Do an Cung Cap Dien Ban In

7/30/2019 Do an Cung Cap Dien Ban In

http://slidepdf.com/reader/full/do-an-cung-cap-dien-ban-in 1/73

Phạm Xuân Huy – TĐH2 K51

Lời nói đầuLời nói đầu

Đồ án cung cấp điện được thực hiện nhằm thể hiện sự nắm vững lý

thuyết môn học Cung cấp điện. Sinh viên chân thành cảm ơn giảng viênhướng dẫn Bạch Quốc Khánh đã hướng dẫn tận tình để sinh viên thực hiệnđồ án này đúng thời gian. Tất nhiên trong quá trình thiết kế lần đầu còn rấtnhiều thiếu sót, sinh viên mong được sự sửa chữa, chỉ dẫn thêm của các thầycô giáo

Các số liệu ban đầu:1. Điện áp nguồn 22kV hoặc 35kV2. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực:

350MVA3. Đường dây cung cấp điện cho máy: dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt

treo trên không4. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy là 12km5. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn6. Nhà máy làm việc ba ca Tmax=150(20+a) (h)a là số hiệu sinh viên trong nhóm.

Sinh viên có số thứ tự thứ 2 trong nhóm nên a=2

1




Chương 1: Giới thiệu chung

Ở các nhà máy hiện nay, thiết bị và máy móc đều tương đối hiện đại nênđòi hỏi yêu cầu về chất lượng độ tin cậy và an toàn trong cung cấp điện hếtsức nghiêm ngặt. Vì thế hệ thống điện phải được thiết kế hoàn hảo đảm bảocung cấp điện đầy đủ, chất lượng và tin cậy cho các hộ dùng điện ở mức caonhất.

Hệ thống cung cấp diện cho nhà máy cần phải đảm bảo được các chỉ tiêukỹ thuật và kinh tế đặt ra, đáp ứng tốt cho phụ tải điện của nhà máy, hơn nữacũng cần phải tính đến khả năng mở rộng của nhà máy trong tương lai.

Phụ tải của nhà máy luyện kim màu được thống kê trong bảng sau:

TT Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) Loại hộ tiêu thụ1 Phòng thí nghiệm 120 12 Phân xưởng (PX) số 1 3500 13 PX số 2 4000 14 PX số 3 3000 15 PX số 4 2500 16 PX sửa chữa cơ khí theo tính toán 37 Lò ga 400 18 PX rèn 1600 19 Bộ phận nén ép 600 110 Trạm bơm 150 311 Chiếu sáng phân xưởng theo diện tích

Sơ đồ bố trí mặt bằng các phân xưởng trong nhà máy:

Sơ đồ mặt bằng nhà máy luyện kim màu

2




Nhà máy chế tạo vòng bi có nhiều loại phân xưởng khác nhau. Các phânxưởng lại được phân loại thành phụ tải khác nhau, do đó hệ thống điện cần

phải được thiết kế sao cho phù hợp với yêu cầu của từng loại phụ tải khácnhau đảm bảo các yêu cầu như: độ tin cậy cấp điện, chất lượng điện, an toànvà tính kinh tế

3




Chương 2: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí và của toàn nhà máy

Để tiến hành xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy, trước tiên ta phảixác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí và phụ tải chiếu sáng.

2.1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Ở phân xưởng này, ta đã có bảng số liệu của các thiết bị với công suất địnhmức Pđm, ta sẽ xác định phụ tải tính toán Ptt dựa vào công thức:

ax axtt m tb m sd Ðm P K P K K P = =

Như vây ta cần phải phân nhóm phụ tải để xác định Pđm của từng nhóm, hê số sử dụng Ksd và hê số Kmax ( Kmax được xác định từ bảng theo hq

n và

sd K

Ta tiến hành phân nhóm phụ tải dựa trên các tiêu chí+) Phụ tải cùng một nhóm nên có chế độ làm việc tương tự nhau+) Tổng công suất định mức phụ tải các nhóm nên xấp xỉ nhau ngoài ra sốlượng phụ tải trong một nhóm cũng nên xấp xỉ nhau+) Các phụ tải trong một nhóm nên được đặt ở gần nhau

Dựa vào các tiêu chí trên ta có thể tiến hành phân chia các nhóm như hìnhvẽ

4




Nhân xét:- Trong các nhóm trên đều có m > 3 và k sd < 0,2 ( phân xưởng sửa chữa cơ khí có k sd = 0,14 – 0,2 )

Ta tiến hành tính Ptt như sau+) Xác định nhq

5




Phụ tải tính toán của nhóm I

STT Tên Phụ Tải Chế Độ Làm Việc Pdm(kW) SL(10)

1 Búa Hơi Để Rèn M-412 Dài Hạn 10 22 Búa Hơi Để Rèn M-415A Dài Hạn 28 23 Lò Rèn Dài Hạn 4,5 14 Lò Rèn Dài Hạn 6 15 Lò Điện H-15 Dài Hạn 15 16 Dầm Treo Có Palăng Điện Ngắn Hạn Lặp Lại 4.8 17 Máy Biến Áp Dài Hạn 2.2 2

Trong đó Dầm Treo làm việc trong chế độ ngắn hạn lặp lại nên nhân thêmvới hệ số k = d k = 25,0 = 0,5

n = 10 ; Pdmnhóm = 110,7 kWCó Pđmmax = 28 kW ⇒ số thiết bị có P ≥ 0,5.28 = 14 kW

⇒ n1 = 3P1 = 28 + 28 + 15 = 71 kW

⇒ n* =10

3= 0,3

P* =7,110

71= 0,641

⇒ n*hq=f (n*, P*)=0,6 (P* = 0,641 lấy giá trị gần đúng với P* = 0,65)

Nếu tính băng công thức kinh nghiêm: n*hq = 2 20,95 0.611

* (1 *)* 1 *

p pn n

=−+−

Vây⇒ nhq = n*hq.n = 0,6.10 = 6 (thiết bị)Chọn k sd = 0,15. Tra bảng PL I.6 trong (1), trang 256

⇒ k max = f(nhq,k sd) = 2,64⇒ Ptt = k max.k sd.Pđm =2,64.0,15.110,7 =43,84 (kW)

Ta chọn cos = 0,6 chung cho các thiết bị trong xưởng tg = 1,33Qtt = Ptt.tg = 43,84.1,33 = 58,31 (kVar)

Stt = Ptt / cos = 73,07 (kVA)

Tiến hành tương tự với các nhóm phụ tải II, III, IV, V với

Nhóm IISTT Tên Phụ Tải Chế Độ Làm Việc Pdm(kW) SL(8)1 Quạt Ly Tâm Dài Hạn 7 1

6




2 Máy Ép Ma Sát Dài Hạn 10 13 Lò Rèn Dài Hạn 4,5 14 Máy Mài Sắc Dài Hạn 3,2 15 Quạt Thông Gió Dài Hạn 2,5 1

6 Quạt Lò Dài Hạn 2,8 17 Thiết Bị Cao Tần Dài Hạn 80 18 Thiết Bị Đo Bi Dài Hạn 23 1

Nhóm IIISTT Tên Phụ Tải Chế Độ Làm Việc Pdm(kW) SL(7)1 Lò Điện H-30 Dài Hạn 30 12 Lò Điện Để Rèn Dài Hạn 36 13 Lò Điện C-20 Dài Hạn 20 14 Lò Điện B-20 Dài Hạn 20 15 Bể Dầu Dài Hạn 4 16 Thiết Bị Tôi Bánh Răng Dài Hạn 18 17 Bể Dầu Tăng Nhiệt Độ Dài Hạn 3 1

Nhóm IV

STT Tên Phụ Tải Chế Độ Làm Việc Pdm(kW) SL(7)1 Lò Điện III-30 Dài Hạn 30 12 Cần Trục Cánh Có Palăng Ngắn Hạn Lặp Lại 1,3 1

3 Lò Điện Để Hóa Cứng Dài Hạn 90 14 Máy Mài Sắc Dài Hạn 0,25 15 Máy Đo Độ Cứng Đầu Côn Dài Hạn 0,6 16 Máy Bào Gỗ CØ-4 Dài Hạn 6,5 1

Nhóm V

STT Tên Phụ Tải Chế Độ Làm Việc Pdm(kW) SL(7)1 Máy Nén Khí Dài Hạn 45 1

2 Máy Khoan Dài Hạn 4,2 13 Máy Bào Gỗ CP6-5Ґ Dài Hạn 10 14 Máy Cưu Tròn Dài Hạn 7 15 Quạt Gió Trung Gian Dài Hạn 9 16 Quạt Gia Số 9,5 Dài Hạn 12 17 Quạt Số 14 Dài Hạn 18 1

7




Từ đó ta có bảng kết quả tính toán cho các nhóm phụ tải I, II, III và IV nhưsau:

Nhóm Pđm N nhq k sd k max Ptt Qtt SttI 110,7 10 6 0,15 2,64 43,84 58,31 73,07II 133 8 2 0,15 80 106,4 133,33III 131 7 5 0,15 2,87 56.4 75,01 94IV 132,5 7 2 0,15 90 119,7

0150

V 105,2 7 4 0,15 3,11 49,08 65,28 81,80

Trong bảng này thì với nhóm II và nhóm IV ta không tính đến kmax bởi vìnhq < 4, khi tính toán Ptt ta áp dụng công thức

Ptt = ∑=

n

i

dmi P 1

2.2. Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Để xác định phụ tải chiếu sáng ta áp dụng công thứcPcs = po.F

Trong đó F là diện tích chiếu sáng tính từ tỉ lệ xích po là suất phụ tải trên đơn vị diện tích (chọn po = 15 W/m2)

Đo trên hình vẽ sẵn có ta có : chiều dài phân xưởng là 15 mmchiều rộng phân xưởng là 10 mm

Với tỉ lệ xích 1/3000Ta có diện tích phân xưởng là:

( ) ( ) − −= ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ =23 3 2F 10 10 15 10 3000 1350 m

⇒ Công suất chiếu sáng của phân xưởng:

Pcs = 15.1350 = 20250 (W) = 20,25 (kW)

Chọn loại đèn sợi đốt cos = 1 thì ta có Qcs = 0 (kW)

2.3. Xác định phụ tải toàn phần phân xưởng sửa chữa cơ khí (bao gồmcả chiếu sáng)

8




Sau khi có được số liệu phụ tải tính toán và phụ tải chiếu sáng của cả4 nhóm thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta xác định phụ tải củatoàn phần dựa vào phụ tải các nhóm và hệ số đồng thời ( dt K )Trong tính toán lưới phân phối thì 0.8 0.85dt K = − . Ở đây ta chọn k dt = 0,8.

Vậy : Công suất tác dụng của cả phân xưởng:* Ptt = Pđl + Pcs

= k dt. ∑=

n

i

ttn P 1

hom + Pcs

= 0,8.(43,84 + 80 +56,4 + 90 + 49,08) + 20,25= 275,706 (kW)

Công suất phản kháng của cả phân xưởng:* Qtt = Qđl + Qcs

= k dt. ∑=

n

ittnQ

1hom + Qcs

= 0,8.(58,31 + 106,4 + 75,01 + 119,70 + 65,28)= 339,76 (kVar)

Vậy phụ tải toàn phần của cả phân xưởng sửa chữa cơ khí :

Stt=2 2 2 2

2 75.70 6 33 9.7 6 4 3 px px P Q+ = + (kVA)

2.4. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại

Ở các phân xưởng còn lại, ta đều có công suất đặt cụ thể của các phânxưởng, vì thế ta xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng này dựa vàocông suất đặt và hệ số nhu cầu ( nc K ) :

dl ncđ P K P = ⋅ và dl dl

Q P tg ϕ = ⋅

Hệ số nc K và cosϕ được xác định nhờ tra sổ tay. Trường hợp nếu không cótrong sổ tay, ta tính dựa vào hệ số sử dụng sd K theo công thức : 1.2nc sd K K = ⋅

( sd K được tra trong bảng PL I.3, (1), tr 254)

Việc xác định phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng này hoàn toàn tương tự

như ở mục 2.2. Riêng trường hợ p cấ p điên chiếu sáng cho phòng thí nghiêmthì ta chọn suất chiếu sáng 2

0 20( / ) P W m= . Các trường hợ p còn lại ta chọn2

0 15( / ) P W m= (theo bảng PL I.2, (1), tr 254)

9




Sau khi tính toán được phụ tải tính toán động lực và phụ tải chiếu sáng, taxác định phụ tải tính toán toàn phần của các phân xưởng này theo công thứcở mục 2.3. Ta sẽ đưa ra được bảng thống kê như sau :

Phân

Xưởng

Pđ k nc cos ϕ Pđl Qđl F0

P Pcs Qcs Ptt Qtt Stt

PhòngTN

120 0,8 0,8 96 72 1701 20 34.02 0 130.02 72 148.62

PX1 3500 0,3 0,6 1050 1400 4104 15 61,56 0 1111,56 1400 1787.61

PX2 4000 0,3 0,6 1200 1600 3780 15 56,70 0 1256,7 1600 2034.53

PX3 3000 0,3 0,6 900 1200 2916 15 43.74 0 943,74 1200 1519.65

PX4 2500 0,3 0,6 750 1000 2808 15 42.12 0 792,12 1000 1275.72

Lò ga 400 0.6 0.6 240 320 1296 15 19,44 0 259,44 320 411.96

PX Rèn 1600 0.6 0.6 960 1280 2412 15 36,18 0 996,18 1280 1621.97

Bộ Phận Nén Ép

600 0.6 0,7 360 367,3 900 15 13,5 0 373,5 367,3 523,82

TrạmBơm

150 0,8 0,8 120 90 1296 15 19,44 0 139,44 90 165,96

( Ghi chú: Trường hợp trạm bơm ta dùng công thức

1.2 1.2 0.67 0.8nc sd

K K = ⋅ = ⋅ = )

2.5. Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máyDựa vào kết quả thu được ở mục 2.3 và bảng kết quả tính toán ở mục 2.4, taxác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy như sau:(Chọn hệ số đồng thời k đt = 0,8.)

Pnmáy = k đt

∑=

n

i

pxi P 1 = 0,8.( 130,02 + 1111,56 + 1256,7 + 943,74 + 792,12 +

+ 259,44 + 996,18 + 373,5 + 139,44 + 275,706 ) = 5022.73 (kW)

Qnmáy = k đt

∑=

n

i

pxiQ1 = 0,8.( 72 + 1400 + 1600 + 1200 + 1000 + 320+

+ 1280 + 367,3 + 90 + 339,76 )= 6135.25 (kVar)

1 1 5022.73os os(t ) os(t ) 0.63

6135.25nm

nm

P c c g c g

Qφ − −= = =

10




Snmáy = 22

nmáyttmáy Q P + = 7929.00 (kVA)

2.6. Xác Định Biểu Đồ Phụ Tải Toàn Nhà Máy

2.6.1 Tâm phụ tải điện.

Tâm phụ tải điện là điểm quy ước nào đó sao cho thảo mãn điều kiện mô

men phụ tải ∑ Pi.li đạt giá trị cực tiểu.

Trong đó:

Pi : Công suất của phụ tải thứ i.

Li : Khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.

Tọa độ tâm phụ tải M(x0,y0,z0) được xác định như sau:

x0 =

n

i 1

n

i

i 1

.59395.07

5.510848.99

S

i iS x=

=

= =∑

∑(cm)

y0 =i

1

1

S41540.62

3.810848.99

n

i

i

n

i

i

y

S

=

=

= =∑

∑(cm)

Trong đó:

Si : Công suất toàn phần của phụ tải thứ i.

(xi,yi,zi) : Toạ độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục tọa độ

tuỳ ý chọn.

Trong thực tế thường ta ít quan tâm đến tọa độ z nên ta chỉ xác địnhtọa độ x và y của tâm phụ tải.

Tâm phụ tải là điểm tốt nhất để đặt các trạm biến áp, tủ phân phối vàtủ động lực nhằm giảm vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây.

2.6.2 Biểu đồ phụ tải điện.

Ta cần xác định biểu đồ phụ tải để xác định vị trí đặt các trạm biến ápmột cách hợp lý trên mặt bằng của xí nghiệp

Biểu đồ phụ tải cho ta thấy toàn cảnh bố trí thiết bị đồng thời cho tathấy cường độ tiêu thụ điện của từng điểm tải và mật độ phân bố phụ tỉa trên

11




sơ đồ tổng thể để từ đó dễ dàng lựa chọn điểm đặt hợp lý của trạm biến áp.Biểu đồ phụ tải có thể được xây dựng bằng cách biểu thị phụ tải của cácđiểm dưới dạng hình tròn bán kính r

ii

S r

mπ

=

Si là công suất tính toán của phân xưởng thứ im là tỷ lệ xích tùy chọn

Vòng tròn phụ tải gồm 2 phần tương ứngvới các phụ tải động lực ( phần gạch chéo ) và phụ tải chiếu sáng ( phần đểtrắng ). Độ lớn góc biểu thị cho độ lớn của công suất tính toán chiếu sáng:

360. cscs

tt

P

P α =

Tính toán cho phân xưởng luyện kimPhân xưởng 1có các thông số sau:Pcs=61.56(kW)

Ptt=1111.56 (kW)Stt=1787.61 (kVA)Trong đó lấy hệ số m=3 (kVA/mm2)

11

1787.6113.78( )

3.14 3

S r mm

mπ = = =

⋅0360. 360 61.56

19.971111.56

cscs

tt

P

P α

⋅= = =

Các phân xưởng còn lại được tính toán tương tự, số liệu cho trong bảngsau:

ST

T

PhânXưởng

Pcs Ptt Stt Tâm Phụ Tải R (mm)

α0cs

X Y1 Phòng TN 34.02 130.02 148.62 1.7 3.6 3.97 94.19

2 PX1 61,56 1111,56

1787,61 3.5 6.3 13.78 19.97

12




3 PX2 56,7 1256,7 2034,53 3.5 2.1 14.70 16.24

4 PX3 43.74 943,74 1519,65 6 2.1 12.70 16.68

5 PX4 42.12 792,12 1275,72 6 6.3 11.64 19.146 PXSCCK 20,25 275,70

6339,76 8 1.5 6.00 26.44

7 Lò ga 19,44 259,44 411.96 9.3 1.5 6.61 26.97

8 PX Rèn 36,18 996,18 1621.97 9.3 5.4 13.12 13.07

9 Bộ Phận Nén Ép

13,5 373,5 523,82 8.8 6.9 7.46 13.01

10

TrạmBơm

19,44 139,44 165,96 11.6 3.5 4.20 50.19

Từ tính toán trên ta đưa ra được hình vẽ biểu đồ phụ tải điện:

13




CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY

3.1. Xác định điên áp liên kết với nguồn

Ta có biểu thức kinh nghiệm để xác định điện áp liên kết với nguồn làU = 4,34. P l .016,0+

4945,80.016,012.34,4 +=⇒ U = 41,43 (kV)Từ đó ta chọn mạng điện trung áp với điện áp 35 kV

3.2. Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điên

3.2.1. Tâm phu tải

Đã xác định ở mục 2.6.1, ta có :

xo =

∑

∑

=

=n

ii

n

iii

S

xS

1

1 = 5.5 (cm), yo =

∑

∑

=

=n

ii

n

iii

S

yS

1

1 = 3.8 (cm)

Như vây ở điểm tâm phụ tải này, ta sẽ đăt máy biến á p trung gian hoăc tủ phân phối trung tâm cấ p điên cho các xưởng trong nhà máy.

3.2.2. Phương án sử dụng trạm nguồn

Ta có 2 phương án1. Dùng Trạm Biến Áp Trung Gian2. Dùng Trạm Phân Phối Trung Tâm

3.2.3. Xac định số máy biến áp, vị trí đăt và dung lượng sử dụng

Dựa vào phụ tải tính toán của các phân xưởng đã xác định ở mục 2.4, vớinhững phụ tải có công suất tính toán nhỏ, ta sẽ cấ p điên chung cho nhóm từ1 biến á p và coi đó như là 1 phụ tải. Từ đó ta đưa ra được số máy biến á phợ p lý là 6 máy. Cụ thể như sau :

14




- Trạm biến áp B1 sẽ cấp điện cho Phòng thí nghiệm và Phân xưởng số 1

- Trạm biến áp B2 sẽ cấp điện cho Phân xưởng số 2- Trạm biến áp B3 sẽ cấp điện cho Phân xưởng số 3- Trạm biến áp B4 sẽ cấp điện cho Phân xưởng số 4 và bộ phận nén ép- Trạm biến áp B5 sẽ cấp điện cho Phân xưởng sửa chữa cơ khí, lò ga

và trạm bơm- Trạm biến áp B6 sẽ cấp điện cho Phân xưởng rèn

Công suất của máy biến á p được xác định dựa vào công thức:

SđmB hc B

tt

k N

S ≥

SđmB là phụ tải tính toán máy biến áp

NB là số máy biến áp trong trạmk hc là hệ số điều chỉnh công suất định mức máy biến áp theo điều

kiện vân hành k hc =1 -100

0t t −. Tuy nhiên đồ án này lựa chọn các

máy biến áp sản xuất tại Việt Nam, nên hệ số hiệu chỉnh nàycoi như = 1

Với cách phân nhóm như trên, ta thấy rằng ở mỗi nhóm đều có hộ tiêuthụ điện loại 1, vì thế ở mỗi trạm ta đều đặt 2 máy biến áp, nên 2 B N =

Ngoài ra công suất máy biến áp còn phải thỏa mãn điều kiện khi xảy ra sựcố:

( 1)ttsc

dmB

B hc qt

S S

N k k ≥

−

Ở đây ta các máy biến áp để ngoài trời nên 1.4qt k =

Dựa vào 2 công thức trên, ta tiến hành lựa chọn công suất máy biến ápcho các trạm

+ Trạm biến áp B1Dung lượng của máy biến áp

SđmB 148.62 1787.61 1936.61

968.122 2

tt

B hc

S

N k

+≥ = = = (kVA)

Điều kiện kiểm tra khi xảy ra sự cố

SđmB 0.7(148.62 1787.61)

968.12( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

+≥ = =

− (kVA)

15




Vậy ta chọn máy biến áp có công suất 1000 kVA


SđmB 2034.53

1017.272

tt

B hc

S

N k ≥ = = (kVA)


SđmB 0.7 2034.53

1017.27( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

⋅≥ = =

− (kVA)



SđmB 1519,65

759.832

tt

B hc

S

N k ≥ = = (kVA)


SđmB 0.7 1519.65

759.83( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

⋅≥ = =

− (kVA)



SđmB 1269.7 523.82 1793.52

896.762 2

tt

B hc

S

N k

+≥ = = = (kVA)


SđmB 0.7(1269.7 523.82)

896.76( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

+≥ = =

− (kVA)



SđmB 437.55 411.96 165.96 1015.47

507.742 2

tt

B hc

S

N k

+ +≥ = = = (kVA)


16




SđmB 0.7 1015.47

507.74( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

⋅≥ = =

− (kVA)



SđmB 1621.97

810.992

tt

B hc

S

N k ≥ = = (kVA)


SđmB 0.7 1621.97

810.99( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

⋅≥ = =

− (kVA)


Vậy ta có bảng thống kê lại như sau:

TTTrạm

biến ápTên phân xưởng

Stt(kVA) B N SđmBA

Sđm

(kVA)1 B1 Phòng thí nghiệm và phân xưởng số 1 1936.61 2 968.12 10002 B2 Phân xưởng số 2 2034.53 2 1017.27 12503 B3 Phân xưởng số 3 1519.65 2 759.83 10004 B4 Phân xưởng số 4 và bộ phận nén ép 1793.52 2 896.76 10005 B5 PX sửa chữa cơ khí, lò ga và trạm bơm 1015.47 2 507.74 5606 B6 Phân xưởng rèn 1621.97 2 810.99 1000 Như vây ta có thể có 4 phương án cấ p điên như sau:

PHƯƠNG ÁN 1 : SƠ ĐỒ DÙNG TBATG VÀ HÌNH TIA

17




PHƯƠNG ÁN 2 : SƠ ĐỒ DÙNG TBATG VÀ NỐI LIÊN THÔNG

PHƯƠNG ÁN 3 : SƠ ĐỒ DÙNG TPPTT VÀ HÌNH TIA

18




PHƯƠNG ÁN 4 : SƠ ĐỒ DÙNG TPPTT VÀ NỐI LIÊN THÔNG

Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Phương án 4Trạm

trung tâmMáy biến áp

trung tâmMáy biến áp

trung tâmTrạm phân phối

trung tâmTrạm phân phối

trung tâm

19




(35/10.5 kV) (35/10.5 kV)Máy biếnáp phânxưởng

Máy biến áp10.5/0.4 (kV)

Máy biến áp10.5/0.4 (kV)

Máy biến áp35/0.4 (kV)

Máy biến áp35/0.4 (kV)

Cáp dẫn Cấp điện áp 10(kV) sơ đồ tia

Cấp điện áp 10(kV) sơ đồ liên

thôngCấp điện áp35 (kV) sơ đồ tia

Cấp điện áp35 (kV) sơ đồ

liên thông

Máy cắtMáy cắt loại

10kVMáy cắt loại



35kV

3.3. Tính toán chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật cho các phương án

3.3.1. Phương án 1: Trạm biến áp trung gian và sơ đồ hình tia

Ở phương án này, ta đưa điện từ nguồn 35kV về máy biến áp trung gian đặttại tâm phụ tải có tỷ số biến 35kV/10kV. Sau khi được hạ thế xuống 10kV ở máy biến áp trung gian, điện năng lại được phân phối tới các máy biến ápnhỏ hơn cho từng phụ tải với tỷ số biến 10kV/0.4kV

3.3.1.1. Xác định giá thành mua máy biến áp

Máy biến áp trung gian lựa chọn cần thỏa mãn điều kiệnTa đặt tại trạm biến áp trung gian 2 máy biến áp với công suất

SđmB 7929.00 3964.502

tt

B hc

S N k

≥ = = (kVA)


SđmB 0.7 7929.00

3964.50( 1) 1.4

ttsc

B hc qt

S

N k k

⋅≥ = =

− (kVA)

Vậy ta chọn máy biến áp có công suất 4000kVA

- Dung lượng của các loại máy biến áp phân phối đã được tính toán ở trên.

Dựa theo đó ta có bảng chọn các loại máy biến áp với các thông số.

TênTBA

Sđm

(kVA)Uc/Uh ∆ P0

(kW)∆ Pn

(kW)I0% Un% Số

máyĐơn

Giá(*)ThànhTiền(*)

TBATG 4000 35/10 4,7 29,4 0,7 7 2 403 806B1 1000 10/0,4 1,55 9 1,3 5,0 2 125,0 250B2 1250 10/0,4 1,71 12,8 1,2 5,5 2 162,5 325

20




B3 1000 10/0,4 1,55 9 1,3 5,0 2 125,0 250B4 1000 10/0,4 1.55 9 1.3 5,0 2 125,0 250B5 560 10/0,4 0.94 5.21 1.5 4.5 2 69.8 139.6B6 1000 10/0,4 1.55 9 1.3 5,0 2 125,0 250

Tổng giá tiền 2270.6Ghi chú: (*) : triệu VND

Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp làVB = 2270.6 (triệu VND)

3.3.1.2. Xác định tổn thất điện năng trên các máy biến áp

Để xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp, ta sử dụng côngthức

∆A = NB.

∆P0.T + B N

1

.∆

Pn

τ .2

max

đmBS

S

Trong đó:T: thời gian đóng điện của máy biến áp (thông thường xem là đóng điện

cả năm T=8760h)τ : thời gian tổn thất công suất lớn nhất. τ xác định theo công thức:

4 2

ax(0.124 .10 ) .8760mT τ −= +

NB: số máy biến áp trong trạm

0

;N

P P ∆ ∆: lần lượt là tổn thất công suất không tải và tồn thất công suấtngắn mạch.

Smax công suất tính toán của máy biến ápSđmBA công suất định mức máy biến áp.

Nhà máy làm việc ba ca, với ax150(20 )

mT a= + , với 2a = nên ax

3300m

T = (h). Vậy 4 2

ax(0.124 .10 ) .8760 3977.04

mT τ −= + = (h)

Áp dụng tính toán cho trạm biến áp trung gian (TBATG)1 7929.00

2 4.7 8760 29.4 ( ) 3977.04 312061.542 4000 A∆ = ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = (kWh)Tính toán tương tự cho các trạm biến áp khác ta thu được bảng số liệu

TênTBA

Số máy Smax

(kVA)SđmB

(kVA)∆ P0

(kW)∆ Pn

(kW)∆ A

(kWh)TBATG 2 7929.00 4000 4.7 29.4 312061.54

21




B1 2 1936.61 1000 1,55 9 94276.75B2 2 2034.53 1250 1,71 12,8 97388.42B3 2 1519.65 1000 1,55 9 68485.45B4 2 1793.52 1000 1,55 9 84724.50

B5 2 1015.47 560 0.94 5.21 50535.17B6 2 1621.97 1000 1,55 9 74238.35Tổng tổn thất 781710.18

3.3.1.3. Tính toán lựa chọn dây dẫn

Vì các đường dây cao áp cấp điện cho xí nghiệp thường ngắn, chúngthường được chọn theo điều kiện kinh tế ( tức mật độ dòng kinh tế Jkt )

axm tt

kt kt tt

I I

F J J ≥ =Jkt được tra trong bảng theo thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax và

loại dây dẫn.Khi cần có thể kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp và phát nóng

cp

dm

PR QX U U

U

+∆ = ≤ ∆

Trong đó ΔUcp là tổn thất điện áp cho phép, đối với mạng cao áp lấy:ΔUcp <5%Uđm

Chọn dây phân phối là cáp ngầm, với Tmax = 3300 h thì Jkt = 3,1 (A/mm2)Xét đường dây từ TBATG đến B1:

Itt =1936.61

55.912 3 2 3.10

ttnm

dm

S

U = = (A)

Fkt =55.91

18.043.1

tt

kt

I

J = = (mm2)

Tính toán tương tự như cáp từ nguồn về biến áp trung tâm, ta xác địnhđược giá thành dây cáp từ máy biến áp trung gian đi về các trạm biến áp

phân phối như sau:

Đường Dây tt S (kVA) Fkt(mm2)

F(mm2)

Sốdây

L(m)

Đơn Giá(103VND/m)

Tiền(103VND)

TBATG-B1 1936.61 18.04 3x25 2 60 125 15000TBATG-B2 2034.53 18.95 3x25 2 30 125 7500TBATG-B3 1519.65 14.15 3x16 2 15 115 3450

22




TBATG-B4 1793.52 16.70 3x25 2 60 125 15000TBATG-B5 1015.47 9.46 3x16 2 120 115 27600TBATG-B6 1621.97 15.10 3x16 2 90 115 20700

Tổng chi phí 89250

Vậy tổng số tiền đầu tư mua dây cáp là Vd = 89250.103 VND

3.3.1.4. Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây

Áp dụng công thức

∆P= 32

2

10.. − RU

S

dm

tt (kV)

Trong đó R là điện trở đường dây và được tính bởi công thức: 0

1 R r L

n=

Với n là số dây song song0

r là trở kháng đường dâyL là chiều dài đường dây

Ta xét với trường hợp đường dây từ TBATG–B1 gồm 2 dây, mỗi dây dài60m. Sử dụng loại dây có tiết diện F = 3x16mm, 0 1.47( / )r km= Ω thì:

30

1 11.47 10 60 0.044

2 R r L

n−= = ⋅ ⋅ = (Ω )

⇒ ∆P=2

3

2. .10tt

dm

S RU

− =2 3

21936.61 0.044 10 1.65

10−⋅ ⋅ = (kW)

Tính toán tương tự ta có bảng thống kê sau:

Đường Dây F(mm2)

Sốdây

L(m)

r 0(Ω /km)

R (Ω )

tt S

(kVA)

P ∆(kW)

TBATG-B1 3x25 2 60 0.727 0.022 1936.61 0.83

TBATG-B2 3x25 2 30 0.727 0.011 2034.53 0.46TBATG-B3 3x16 2 15 1.47 0.011 1519.65 0.25TBATG-B4 3x25 2 60 0.727 0.022 1793.52 0.71TBATG-B5 3x16 2 120 1.47 0.088 1015.47 0.91TBATG-B6 3x16 2 90 1.47 0.066 1621.97 1.74Tổng tổn thất công suất: 4.90

23




⇒ Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây là 4.90 kW⇒ Tổn thất điện năng trên đường dây là:

∆A = ∆P. τ = 4.9 3977.04 19487.50⋅ = (kWh)

3.3.1.5. Xác định và tính toán vốn đầu tư mua máy cắt cao ápMỗi trạm biến áp ở mỗi phân xưởng có 2 máy biến áp nhận điện năng

từ 2 phân đoạn thanh góp ở bên phía máy biến áp trung gian. Như vậy ta cần phải sử dụng 12 máy cắt điện cấp 10kV đặt bên sơ cấp của máy biến áp phân xưởng ở ngay đằng sau máy biến áp trung gian

Ta cũng phải sử dụng 1 máy cắt 10kv phân đoạn của hệ thống thanhgóp trong TBATG và 2 máy cắt 10kV ở phía hạ áp của máy biến áp trunggian

Như vậy ta cần tất cả 15 máy cắt 10kV

Ngoài ra ở phương án này ta còn cần 2 máy cắt cấp 35kV bảo vệ chotrạm biến áp trung gian.

Vậy ta có bảng tính giá tiền sau:

Tên máy(Schneider)

Cấp (kV) Sốlượng

Đơn giá Tỷ giáUSD/VND

Thành tiền( 610 VND)

F200 10 15 17000 1/19000 4845F400 35 2 26000 1/19000 988

5833

⇒ Tổng chi phí đầu tư cho máy cắt ở phương án này là:VMC = 5833000000 (VND)

3.3.1.6. Tổng chi phí cho toàn bộ phương án 1

Vốn đầu tư cho việc mua thiết bị là:V= VB + VD + VMC = 6 6 6 62270.6 10 89.25 10 5833 10 8192.85 10⋅ + ⋅ + ⋅ = ⋅ VND

Tổng tổn thất điện năng cho phương án 1 là:∆ A = ∆ AB + ∆ AD = 781710.18 801197.6819487.50+ = (kWh)

Hàm chi phí để xác định tổng chi phí cho phương án 1 là:Z = (k vh + k tc).V + ∆ A.c

Trong đó c là giá thành 1 số điện sản xuất công nghiệp, tính trung bình là1000 VNDVậy tổng chi phí cho phương án 1 là:

⇒ Z = 6(0.1 0.2) 8192.85 10 801197.68 1000 3,259,052,680+ ⋅ ⋅ + ⋅ = VND

24




3.3.2. Phương án 2: sử dụng trạm biến áp trung gian và sơ đồ liên thông

3.3.2.1. Tính toán vốn đầu tư và tổn thất cho các máy biến ápPhương án trạm biến áp trung tâm sơ đồ liên thông tương tự với phương

án 1 về phần trạm biến áp phân xưởng, chỉ khác ở tuyến cáp truyền dẫn từtrạm biến áp trung tâm đến các trạm biến áp phân xưởng, và số lượng máycắt. Vì vậy nên chi phí cho việc mua máy biến áp và tổn thất trên máy biếnáp của phương án 1 và phương án 2 là như nhau:

Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp là: VB = 2270.6 ⋅ 106 VNDTổn thất trên máy biến áp là: A∆ = 781710.18 kWh

3.3.2.2. Tính toán lựa chọn dây dẫn

Tính toán lựa chọn dây dẫn tương tự như phương án trên, tuy nhiên: Đường dây từ TBATG-B3 phải chịu cả phụ tải biến áp B3 và phụ tải

biến áp B5 nên: mB3 mB5S = S S 1519.65 1015.47 2535.12ttđ đ + = + = (kVA)

Vậy ta có:2535.12

73.182 3 2 3 10

tt ttnm

dm

S I

U = = =

⋅ (A)

Với cáp đồng và Tmax = 3300 h tra bảng ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Fkt =73.18

23.613,1

ttnm

kt

I

J = = mm2

Đường dây từ B3-B5 chỉ phải chịu phụ tải biến áp B5 nên ta có:

Itt =1015.47

29.312 3 2 3 10

tt

dm

S

U = =

⋅ (A)

Với cáp đồng và Tmax = 3300 h tra bảng ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Fkt =29.31

9.453,1

ttnm

kt

I

J = = mm2

Tính toán tương tự cho các đường dây còn lại ta có bảng sau :

Đường Dây tt S

(kVA)Fkt(mm2)

F(mm2)

Sốdây

L(m)


Thành tiền(103VND)

TBATG-B1 1936.61 18.03 3x25 2 60 125 15000TBATG-B2 2034.53 18.96 3x25 2 30 125 7500TBATG-B3 2535.12 23.61 3x25 2 15 125 3750B3-B5 1015.47 9.45 3x16 2 105 115 24150

25




TBATG-B4 3415.49 31.81 3x35 2 60 145 17400B4-B6 1621.97 15.10 3x16 2 60 115 13800Tổng giá tiền 81600

⇒ Tổng số tiền đầu tư mua dây cáp là Vd = 81600.103

VND3.3.2.2. Tính toán lựa chọn dây dẫn

Tương tự như phương án 1 ta áp dụng công thức

∆P= 32

2

10.. − RU

S

dm

tt (kV)

Ta thu được bảng sau


Sốdây

L(m)

r 0(Ω /km)

R (Ω )

tt S

(kVA)

P ∆(kW)

TBATG-B1 3x25 2 60 0.727 0.022 1936.61 0.83TBATG-B2 3x25 2 30 0.727 0.011 2034.53 0.46TBATG-B3 3x25 2 15 0.727 0.005 2535.12 0.32B3-B5 3x16 2 105 1.47 0.077 1015.47 0.79TBATG-B4 3x35 2 60 0.524 0.016 3415.49 1.87

B4-B6 3x16 2 60 1.47 0.044 1621.97 1.16Tổng tổn thất công suất: 5.43

⇒ Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây là 5.43 kW⇒ Tổn thất điện năng trên đường dây là

∆A = ∆P. τ =5.43 3977.04 21595.33⋅ = (kWh)

3.3.2.2. Xác định vốn đầu tư máy cắt cao ápMạng cao áp trong phương án 2 có 4 trạm biến áp được nối trực tiếp

đến trạm biến áp trung gian. Do khoảng cách giữa các phân xưởng là khágần nhau do đó ta chỉ cần bố trí 2 máy cho hai phân xưởng có liên thôngđoạn cắt. Vì vậy ta chỉ cần dùng 8 máy cắt điện cấp 10kV đặt phía sơ cấpcủa máy biến áp phân xưởng đặt ngay sau thanh cái của máy biến áp trunggian.

Dùng 1 máy cắt 10kV phân đoạn của hệ thống thanh góp của TBATG,2 Smáy cắt 10kV đặt phía hạ áp của máy biến áp trung gian

26




Như vậy tổng số máy cắt cần có là 11 máy cắt điện cấp 10kV Ngoài ra ở phương án này ta còn cần máy 2 cắt cấp 35kV bảo vệ cho

trạm biến áp trung gian.

Ta có bảng tính giá tiền sau:





F200 10 11 17000 1/19000 3553F400 35 2 26000 1/19000 988

4541


3.3.2.6. Tổng chi phí cho toàn bộ phương án 1Vốn đầu tư cho việc mua thiết bị:

V = VB + VD + VMC= 6 6 6 62270.6 10 81.6 10 4541.10 6893.2 10⋅ + ⋅ + = ⋅ VNDTổng tổn thất điện năng cho phương án 2 là

∆ A = ∆ AB + ∆ AD = 781710.18 21595.33 803305.51+ = (kWh)⇒ Tổng chi phí cho phương án 1 là

Z = (k vh + k tc).V + ∆ A.c⇒ Z 6(0.1+0.2) 6893.20 10 803305.51 1000 2,871,265,510= ⋅ ⋅ + ⋅ = VND

3.3.3. Phương án 3: dùng trạm phân phối trung tâm và sơ đồ hình tia

3.3.3.1. Tính chi phí đầu tư máy biến áp.

Ở phương án này, trạm phân phối trung tâm (TPPTT) là trạm phân phốikhông có máy biến áp trung gian để phân phối điện năng về trạm biến áp

phân xưởng, nên các máy biến áp phân xưởng có nhiệm vụ biến đổi điện áp35kV thành điện áp 0.4kV cấp cho các phân xưởng. Số lượng máy biến áp

phân phối và vị trí đặt không có gì thay đổi như mục 3.2.3.

Như vậy ta có các loại máy biến áp với thông số sau

TênTBA

Sđm

(kVA)Uc/Uh ∆ P0

(kW)∆ Pn

(kW)I0% Un% Số

máyĐơnGiá(*)

ThànhTiền(*)

27




B1 1000 35/0.4 1.68 10 1.3 6.0 2 141.6 283.2B2 1250 35/0.4 1.81 13.9 1.2 6.5 2 179.1 358.2B3 1000 35/0.4 1.68 10 1.3 6.0 2 141.6 283.2B4 1000 35/0.4 1.68 10 1.3 6.0 2 141.6 283.2

B5 560 35/0.4 1.06 5.47 1.5 5.0 2 83.5 167.0B6 1000 35/0.4 1.68 10 1.3 6.0 2 141.6 283.2Tổng giá tiền 1658.0

(*): triệu VND

Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp làVB = 1658.106 VND

3.3.3.2. Xác định tổn thất trên các máy biến áp

Tương tự như trên ta áp dụng công thức

∆A = NB.

∆P0.T + B N

1

.∆

Pn

τ .2

max

đmBS

S

Xét với trạm biến áp B1

∆ A = 21 1936.612 1.68 8760 10.( ) 3977.04 104012.21

2 1000⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = (kWh)

Tính toán tương tự cho các trạm biến áp khác ta thu được bảng số liệu

TênTBA

Số máy Smax

(kVA)SđmB

(kVA)∆ P0

(kW)∆ Pn

(kW)∆ A(kWh)

B1 2 1936.61 1000 1.68 10 104012.21

B2 2 2034.53 1250 1.81 13.9 104935.11B3 2 1519.65 1000 1.68 10 75355.21B4 2 1793.52 1000 1.68 10 93398.60B5 2 1015.47 560 1.06 5.47 54337.62B6 2 1621.97 1000 1.68 10 81747.32

Tổng tổn thất 409773.9

Tổng tổn thất điện năng trong các Trạm Biến Áp ∆ A = 409773.9 kWh

3.3.3.3. Xác định vốn đầu tư dân cáp

Xét đường dây đi từ TPPTT đến B1:

28




Do không có trạm biến áp trung tâm các đường cáp truyền tải điện năngcó cấp điện áp là 35kV cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng. Đây là hộtiêu thụ loại I nên ta chọn cáp đồng lộ kép:

Ittpx =1936.61

15.972 3.35

= (A)

Với cáp đồng và Tmax = 3300h tra bảng ta được Jkt = 3.1 A/mm2

Fkt =15.97

5.153.1

= (mm2)

Chọn cáp đặt ngầm XPLE lõi đồng bọc thép có tiết diện 25 mm2 với thôngsố r 0 = 0.727 Ω /km

Tính toán tương tự với các đường dây từ TBATG đến các trạm biến áp phân phối ta có bảng sau.

Đường Dây tt S (kVA) Fkt(mm2)

F(mm2)

Sốdây

L(m)


Tiền(103VND)

TPPTT -B1 1936.61 5.15 3x25 2 60 197 23640TPPTT -B2 2034.53 5.41 3x25 2 30 197 11820TPPTT -B3 1519.65 4.04 3x25 2 15 197 5910TPPTT -B4 1793.52 4.77 3x25 2 60 197 23640TPPTT -B5 1015.47 2.70 3x25 2 120 197 47280TPPTT -B6 1621.97 4.32 3x25 2 90 197 35460

Tổng chi phí 147750⇒ Tổng số tiền đầu tư mua dây cáp là Vd = 147750.103 VND

3.3.3.4. Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây Tương tự như khi tính toán phương án 1 áp dụng công thức

∆P= 32

2

10.. − RU

S

dm

tt (kV)

Ta xét với trường hợp đường dây từ TBATG–B1 có

R= 3

0

1 1. . 0.727 10 60 0.022

2r l

n−= ⋅ ⋅ = ( )

⇒ ∆P= 32

2

10.. − RU

S

dm

tt =

23

2

1936.610.022 10 0.067

35−⋅ ⋅ = (kW)

Tính toán tương tự ta thu được bảng sau

29





Sốdây

L(m)

r 0(Ω /km)

R (Ω )

tt S

(kVA)

P ∆(kW)

TPPTT-B1 3x25 2 60 0.727 0.022 1936.61 0.067

TPPTT -B2 3x25 2 30 0.727 0.011 2034.53 0.037TPPTT -B3 3x25 2 15 0.727 0.005 1519.65 0.009TPPTT -B4 3x25 2 60 0.727 0.022 1793.52 0.058TPPTT -B5 3x25 2 120 0.727 0.044 1015.47 0.037TPPTT -B6 3x25 2 90 0.727 0.033 1621.97 0.071Tổng tổn thất công suất: 0.279


∆A =

∆P. τ = 0.279 3977.04 1109.59⋅ = (kWh)

3.3.3.5. Tính toán vốn đầu tư máy cắt cao áp

Mạng cao áp trong phương án 3 có 6 trạm biến áp được nối đến trạm phân phối trung tâm, vì vậy cần dùng 12 máy cắt điện cấp 35kV

Ngoài ra còn dùng 1 máy cắt 35kV phân đoạn của hệ thống thanh góp củaTPPTT

Như vậy tổng số máy cắt cần có là 13 máy cắt điện cấp 35kVTên máy

(Schneider)

Cấp (kV) Số

lượng

Đơn giá Tỷ giá

USD/VND

Thành tiền

( 610 VND)F400 35 13 26000 1/19000 64223.3.3.6. Tổng vốn đầu tư cho phương án 3

Vốn đầu tư cho việc mua thiết bị:V = VB + VD + VMC= 6 6 6 61658.0 10 147.75 10 6422 10 8227.75 10⋅ + ⋅ + ⋅ = ⋅ VND

Tổng tổn thất điện năng cho phương án 3 là∆ A = ∆ AB + ∆ AD = 409773.9 1109.59 410883.49+ = (kWh)

⇒ Tổng chi phí cho phương án 1 là

Z = (k vh + k tc).V + ∆ A.c⇒ Z 6(0.1+0.2) 8227.75 10 1000 2,879,208,490410883.49= ⋅ ⋅ + ⋅ = VND

3.3.4. Phương án 4: dùng trạm phân phối trung tâm và sơ đồ kết hợp

3.3.4.1. Vốn đầu tư và tổn thất máy biến áp

30




Phương án trạm phân phối trung tâm sơ đồ liên thông hoàn toàn giốngvới phương án 3 về tính toán vốn và tổn thất ở các trạm biến áp phân xưởng.Vì vậy nên chi phí cho việc mua máy biến áp và tổn thất trên các máy của

phương án này là

Chi phí mua các máy biến áp 1658.0Tổn thất trên các máy biến áp 409773.9

3.3.4.2. Tính toán vốn đầu tư mua dây cápTính toán lựa chọn dây dẫn tương tự như phương án trên, tuy nhiên:

Đường dây từ TPPTT-B3 phải chịu cả phụ tải máy biến áp B3 và phụ tải máy biến áp B5 nên:

mB3 mB5S = S S 1519.65 1015.47 2535.12

ttđ đ + = + = (kVA)

Đường dây từ TPPTT-B4 phải chịu cả phụ tải máy biến áp B4 và phụ tải máy biến áp B6 nên:

mB4 mB6S = S S 1793.52 1621.97 3415.49ttđ đ + = + = (kVA)

Cách tính toán vốn và tổn thất dây cáp của phương án này tương tự như cáchtính toán của phương án 2

Từ đó ta có bảng sau

Đường Dây tt S (kVA)

Fkt(mm2) F(mm2) Sốdây L(m) Đơn Giá(103VND/m) Thành tiền(103VND)TPPTT-B1 1936.61 5.15 3x25 2 60 197 23640TPPTT-B2 2034.53 5.41 3x25 2 30 197 11820TPPTT-B3 2535.12 6.75 3x25 2 15 197 5910B3-B5 1015.47 4.77 3x25 2 10

5197 41370

TPPTT-B4 3415.49 9.09 3x25 2 60 197 23460B4-B6 1621.97 4.32 3x25 2 60 197 23460

Tổng giá tiền: 129660⇒ Tổng số tiền đầu tư mua dây cáp là Vd = 129660.103 VND

3.3.4.3. Tính toán tổn thất trên dây cápTương tự như phần trên áp dụng công thức

31




∆P= 32

2

10.. − RU

S

dm

tt (kV)

Ta thu được bảng sau

Đường Dây F(mm2) Sốdây L(m) r 0(Ω /km) R (Ω )tt S (kVA)

P ∆(kW)

TPPTT-B1 3x25 2 60 0.727 0.022 1936.61 0.067TPPTT-B2 3x25 2 30 0.727 0.011 2034.53 0.037TPPTT-B3 3x25 2 15 0.727 0.005 2535.12 0.026B3-B5 3x25 2 105 0.727 0.038 1015.47 0.032TPPTT-B4 3x25 2 60 0.727 0.022 3415.49 0.210B4-B6 3x25 2 60 0.727 0.022 1621.97 0.047Tổng tổn thất công suất: 0.419


∆A = ∆P. τ = 0.419 3977.04 1666.38⋅ = (kWh)

3.3.4.4. Tính toán vốn đầu tư mua máy cắt Mạng cao áp trong phương án 4 có 4 trạm biến áp được nối trực tiếp đến

trạm phân phối trung tâm. Vì khoảng cách gần nên các máy biến áp được nốiliên thông sẽ chỉ cần 2 máy biến áp. Vậy ta dùng 8 máy cắt điện cấp 35kV

Ngoài ra còn dùng 1 máy cắt 35kV phân đoạn của hệ thống thanh góp của

TPPTTNhư vậy tổng số máy cắt cần có là 9 máy cắt điện cấp 35kV





F400 35 9 26000 1/19000 4446


3.3.4.5. Tổng vốn đầu tư cho phương án 4

Vốn đầu tư cho việc mua thiết bị:V = VB + VD + VMC= 66 6 6129.66 101658.0 10 4446 10 6233.66 10⋅⋅ + + ⋅ = ⋅ VND

Tổng tổn thất điện năng cho phương án 4 là∆ A = ∆ AB + ∆ AD = 409773.9 1666.38 411440.28+ = (kWh)

⇒ Tổng chi phí cho phương án 1 là

32




Z = (k vh + k tc).V + ∆ A.c⇒ Z 6(0.1+0.2) 6233.66 10 1000 2,281,538,280411440.28= ⋅ ⋅ + ⋅ = VND

3.4. Lựa chọn phương án sơ đồ

Tổng hợp lại chi phí cho 4 phương án ở trên ta thấy:Tổng Chi Phí Cho Phương Án 1 là 3,259,052,680 VNDTổng Chi Phí Cho Phương Án 2 là 2,871,265,510 VNDTổng Chi Phí Cho Phương Án 3 là 2,879,208,490 VND

Tổng Chi Phí Cho Phương Án 4 là 2,281,538,280 VND

Như vậy ta sẽ chọn thiết kế theo phương án 4 đạt chỉ tiêu kinh tế - kỹthuật tốt nhất. Do đó để thiết kế mạng điện cao áp nhà máy ta lựa chọn

phương án trạm trung tâm là trạm phân phối sơ đồ liên thông.

3.5. Thiết kế chi tiết cho sơ đồ đã được chọn

3.5.1. Đường dây đi từ nguồn đến trạm biến áp trung tâmĐường dây đi từ nguồn đến TBATG dài 12km ta sử dụng đường dây trên

không, dây nhôm lõi thép, lộ kép. Tra bảng với Tmax = 3300 h ⇒ Jkt = 1,1(A/mm2). Vậy:

Ittnm =7929.00

65.402 3 2 3.35

ttnm

dm

S

U = = (A)

Fkt = 65.40 59.451.1ttnm

kt

I J = = (mm2)

Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 70 mm2, AC – 70 có Icp = 265Với dây AC-70, khoảng cách trung bình hình học là 3m, tra bảng thông số tacó

Trở kháng của đường dây: r 0= 0.46 (Ω/km) 0

R r l2 0.46 12 5.52= ⋅ = ⋅ = (Ω)Cảm kháng của đường dây: x0= 0.365 (Ω/km) 0.365 12 4.38 X = ⋅ = (Ω)

Kiểm tra theo điều kiện sự cố: giả sử khi đứt một dây, dây còn lại sẽchuyển tải toàn bộ công suất

( )sc tt cpI 2I 2 65.40 130.80 A I= = ⋅ = <

Tổn thất điện áp trên dây dẫn là:5022.73 5.52 6135.25 4.38

1559.94( )2 35dm

PR QX U V

U

+ ⋅ + ⋅∆ = = =

⋅

33




5% 1750( )cp dmU U U V ∆ ≤ ∆ = =

Như vậy dây cáp đã chọn là phù hợp.

3.5.2. Sơ đồ trạm phân phối trung tâm

Nhà máy thuộc hộ tiêu thụ điện loại I, lựa chọn sơ đồ một hệ thống thanhgóp có phân đoạn cho trạm phân phối trung tâm. Tại mỗi tuyến dây vào, rakhỏi thanh góp và liên lạc giữa hai phân đoạn thanh góp đều dùng máy cắthợp bộ. Để bảo vệ chống sét truyền từ đường dây vào trạm đặt chống séttrên mỗi phân đoạn thanh góp. Đặt trên mỗi phân đoạn thanh góp một máy

biến áp đo lường. Ta lựa chọn các phần tử tương ứng như sau:3.5.2.1. Máy cắt điệnĐiều kiện chọn và kiểm tra máy cắt:-điện áp định mức: UđmMC ≥ UđmLĐ

-dòng điện định mức (A) IđmMC ≥ Icb

Trong đó Icb là dòng điện cưỡng bức-dòng điện cắt định mức (kA): Icđm ≥ I”

N -công suất cắt định mức (MVA): Scđm ≥ S”

N

-dòng điện ổn định động: (kA): Iodd ≥ ixk

-dòng điện ổn định nhiệt (kA): Inhđm ≥ dq

nhdm

t I

t ∞

Khi một đường dây cung cấp bị sự cố, toàn bộ phụ tính toán của nhà máytruyền tải qua đường dây còn lại và máy cắt tổng

Dòng cưỡng bức chạy qua máy cắt là:7929.00

130.79( )3 3 35

tt cb

dm

S I A

U = = =

⋅

Lựa chọn máy cắt SF6 8DA10 do Siemens chế tạo có các thông số sau:-điện áp định mức: 36kV-dòng điện định mức của thanh cái là: 2500 (A)-dòng điện định mức các nhánh: 2500(A)-dòng ngắn mạch: 110 (kA)

Loại tủ Cách điện Iđm, A của thanh cái IN, kA max IN, kA 1-3s8DA10 SF6 2500 110 40

3.5.2.2. Thanh gópThanh góp còn được gọi là thanh cái hoặc thanh dẫn được dùng trong các

tủ phân phối, tủ động lực hạ áp, các tủ máy cắt, các trạm phân phối. Đối vớicác trạm phân phối người ta thường dùng thanh góp mềm.

Các điều kiện chọn thanh góp:

34




-chọn theo dòng phát nóng cho phép (hoặc theo mật độ dòng kinh tế) vàkiểm tra theo điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt dòng ngắn mạch.

K 1K 2Icp ≥ Icb

Trong đó:+K 1 phụ thuộc vào việc đặt thanh góp

K 1=1 khi thanh góp đặt đứngK 1=0.95 khi thanh góp được đặt nằm ngang

+K 2 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường.-khả năng ổn định động

бcp ≥ бtt

бcp: là ứng suất cho phépбtt: là ứng suất tính toán dưới tác dụng của lực điện động dòng ngắn

mạch.Lựa chọn thanh góp do Siemens chế tạo có các thông số:

-kích thước 30x4 (mm)-điện trở suất: r 0=0.167 (mΩ/m)-điện kháng: x0=0.189 (mΩ/m)-dòng điện cho phép: Icp=475 (A)

3.5.2.3. Máy biến áp đo lường BU Máy biến áp đo lường hay còn gọi là máy biến điện áp (BU; TU) có chức

năng biến đổi nguồn điện sơ cấp bất kỳ xuống 100 hoặc 100/ 3 (V) cấpnguồn cho mạch đo lường, bảo vệ tín hiệu điều khiển.

Máy biến áp đo lường được chế tạo với điện áp từ 3kV trở lên loại khôhoặc loại có dầu. Máy biến điện áp kho thường được đặt trong nhà còn máy biến điện áp có thể đặt ở mọi chỗ. Cả hai loại được chế tạo một pha hoặc ba pha. Trong đó có máy BU 3 pha 5 trụ ( ) (sao 0 sao 0 tam giác hở)ngoài chức năng thông thường, cuộn tam giác hở còn có nhiệm vụ báo chạmđất 1 pha.

Lựa chọn BU theo các điều kiện sau:-điện áp định mức: UđmBA ≥ UđmLĐ

-sơ đồ đấu dây-cấp chính xác

-công suất định mứcLựa chọn máy biến điện áp 4MR66 (có hai thanh góp) do Siemens

chế tạo, các thông số:-điện áp định mức: 36kV-điện áp chịu đựng tần số công nghiệp 1’: 70kV-điện áp chịu đựng xung 1,2/50μs: 170kV-U1đm: 35kV

35




-U2đm: 100/110/120 (V)-tải định mức: 800(VA)

3.5.2.4. Máy biến dòng Máy biến dòng dùng để biến đổi dòng sơ cấp có trị số bất kỳ xuống 5A,

nhằm cấp nguồn dòng cho các mạch đo lường, bảo vệ tín hiệu điều khiển.thường máy biến dòng được chế tạo với năm cấp chính xác là: 0.2; 0.5; 1; 3;10. Ký hiệu máy biến dòng là BI

Điều kiện chọn máy biến dòng-điện áp định mức: UđmBI ≥ UđmLĐ

-dòng điện định mức IđmBI ≥ Icb

-cấp chính xác của BI phải phù hợp với cấp chính xác của các dụng cụnối với BI phía thứ cấp.

Lựa chọn máy biến dòng 4MA76

-điện áp định mức: 36kV-điện áp chịu đựng tần số công nghiệp 1’: 70kV-điện áp chịu đựng xung 1,2/50μs: 170kV-I1đm: 20-2000(A)-I2đm: 1;5 A-Iôdn: 80 (kA)-Iôdd: 120 (kA)

3.5.2.5.Chống sét van

Nhiệm vụ của chống sét van là chống sét đánh từ ngoài vào đường dâytrên không truyền vào trạm biến áp và trạm phân phối. chống sét van đượclàm từ điện trở phi tuyến với điện áp định mức của lưới điện. Điện trở củachống sét van có trị số lớn vô cùng không cho dòng đi qua khi có điện áp sétđiện trở giảm xuống tới 0, chống sét van tháo dòng sét xuống đất. Ở cáctrạm phân phối trung áp thường chế tạo tủ hợp bộ máy biến áp đo lường vàchống sét van.

Chống sét van có thể đặt ở một trong hai vị trí sau đây:+trước dao cách ly: dòng sét không đi qua dao cách ly. Nhưng phương án

này gặp khó khăn trong quá trình vận hành sửa chữa, khi muốn thay thế

chống sét van cần phải cắt máy cắt đặt ở trạm trung tâm.+ sau dao cách ly: tiện cho việc kiểm tra nhưng dòng sét lại đi qua dao

cách ly do đó có thể làm hỏng dao cách ly.Điều kiện lựa chọn chống sét van:

UđmCSV ≥ UđmLĐ

Lựa chọn chống sét van 3EE1 của Siemens có điện áp làm việc lớn nhất42kV

36




3.5.2.6. Cầu chìCầu chì làm nhiêm vụ cắt đứt mạch điện khi có dòng điện lớn hơn trị số

dòng cho phép đi qua. Chức năng của cầu chì là bảo vệ ngắn mạch và quátải.

Lựa chọn các cầu chì:Trạm biến áp B1Khi có sự cố, một máy biến áp bị cắt, máy còn lại làm việc quá tải 30%.

Khi đó dòng qua cầu chì:

max

1.3 100021.44( )

3 3 35qt dmB

ddCC lv

dmLD

k S I I A

U

⋅≥ = = =

⋅

Lựa chọn cầu chì do hãng SIEMENS:Loại cầu chì Uđm kV Iđm, A I cắtN, kA IcắtNmin, A

3GD1 605-5B 36 25 31.5 120

Cầu chì cho các trạm biến áp còn lại chọn tương tự.

Trạm biến áp Loại cầu chì Uđm kV Iđm, (A) I cắtN, (kA) IcắtNmin, (A)B1 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120B2 3GD1 606-5D 36 32 31.5 230B3 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120B4 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120B5 3GD1 603-5B 36 16 31.5 62B6 3GD1 605-5B 36 25 31.5 120

3.5.2.7. Cầu daoCầu dao là thiết bị cách ly phần mang điện với phần không mang điện

tạo khoảng cách an toàn nhìn thấy, phục vụ công tác sữa chữa, kiểm tra và bảo dưỡng.

Trong lưới điện cao áp, dao cách ly ít khi đặt riêng rẽ thường kết hợp vớicầu chì và máy cắt điện. dao cách ly đóng cắt không tải của máy biến áp nếumáy biến áp không quá lớn. Trong mạng cao áp dao cách ly dùng bảo vệmáy biến áp đo lường.

Lựa chọn dao cách ly:

UđmCC ≥ UđmLĐIđmCC ≥ Icb

Icđm ≥ I”

Lựa chọn dao cách ly của hãng do Liên Xô (cũ) chế tạo loại 3DC điện ápđịnh mức là 630-2500A, dòng ngắn mạch lớn nhất là 50-80kA. (Chọn daocách ly chung cho tất cả các phân xưởng).

37




3.5.2.8. Chọn aptomat hạ áp máy biến ápPhía hạ áp đặt aptomat tổng và các aptomat nhánh. Trạm hai máy biến áp

đặt thêm aptomat liên lác giữa hai phân đoạn.Trạm 1 máy biến áp đặt một tủ aptomat tổng và 1 tu aptomat nhánh.

Trạm 2 máy biến áp đặt 5 tủ: 2 tủ aptomat tổng, 1 tủ aptomat phân đoạn và 2tủ aptomat nhánh.

Cụ thể chọn các aptomat như sau:Dòng lớn nhất qua aptomat tổng máy 1800kVA

max

1.3 10001876.39( )

3 3 0.4dmB

dm

S I A

U

⋅= = =

⋅Chọn aptomat của hãng Merlin Gerlin chế tạo có các thông số

Loại aptomat Uđm V Iđm, Ai I cắtN, kAM20 690 2000 55

Các trạm biến áp còn lại chọn tương tự

Trạm biến áp Imax Loại aptomat Uđm V Iđm, Ai I cắtN, kAB1 3377.5 M20 690 2000 55B2 3377.5 M25 690 2500 55B3 1876.39 M20 690 2000 55B4 2345.48 M20 690 2000 55B5 2345.48 M12 690 1200 40B6 1876.39 M20 690 2000 55

3.5.2.9. Lựa chọn thanh dẫn hạ áp

Ở trạm biến áp phân xưởng cần lắp đặt các thanh dẫn. Thanh dẫn nhậnđiện từ máy biến áp và cung cấp cho các phụ tải.

Thanh dẫn được chọn lựa từ điều kiện sau:Khi một máy biến áp bị sự cố phụ tải được cung cấp điện từ máy biến áp

còn lại nếu tại trạm đặt hai máy biến áp. Trong điều kiện như vậy cho phépmáy biến áp còn lại quá tải 1.3

Trạm biến áp phân xưởng 1 đặt hai máy biến áp công suất 1000kVA mỗimáy

max

1000 1.31876.388( )

3 0.4lv

I A⋅= =

⋅Các trạm biến áp khác tính toán tương tự:

Trạm biến ápCông suất

(kVA)Dòng điện

Ilvmax (A)

B1 1000 1876.388

38




B2 1250 2345.485B3 1000 1876.388B4 1000 1876.388B5 560 1050.777B6 1000 1876.388

Máy biến áp phân xưởng cơ khí đảm nhận nhiệm vụ cấp điện cho 3 phânxưởng cơ khí, lò ga và trạm. Để có thể tải được dòng điện 1050.777 A, tachọn thanh dẫn kích thước 60x6(mm) ghép ba thanh lại với nhau.

3.5.3. Tính toán ngắn mạch trong lưới trung áp.

a) Mục đích:Ta cần tính toán ngắn mạch ở thanh cải trạm PPTT để kiểm tra máy cắt,

thanh góp và kiểm tra các điểm ngắn mạch phía cao áp trạm BAPX để kiểm

tra cáp và tử cao áp các trạm.Trong tính toán ngắn mạch ở lưới trung áp ta có các giả thiết sau làm đơn

giản quá trình tính toán ngắn mạch. ngắn mạch là xa nguồn do đó điện áp không bị suy giảm. gom các nguồn thành nguồn đẳng trị và điện kháng đẳng trị.

b) Tính toán ngắn mạch tại các điểm

Điện kháng hệ thống xác định theo công thức2

tb HT

n

U X S =

Trong đó:S N là dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực. Ở

đây S N = 350 MVAtb mU 1.05U 1.05 35 36.75đ = = ⋅ = (kV)

Vậy:2 236.75

3.86( )350

tb HT

n

U X

S = = = Ω

Tuyến dây dẫn truyền điện năng từ trạm trung gian về đến trạm phân

phối trung tâm đã được xác định như sau:

39




Điện năng được dẫn về trạm biến áp trung tâm qua dây dẫn 2AC-70, cócác thông số:

+chiều dài đường dây 12 km+r 0=0.46 (Ω/km)+x0=0.365 (Ω/km)

Ta có: 0

1 10.365 12 2.19( )

2 2d X x l = = ⋅ = Ω

0

1 10.46 12 2.76( )

2 2d R r l = = ⋅ = Ω

2 22.19 2.76 3.52( )d Z ⇒ = + = Ω

Sơ đồ thay thế:

Quy đổi:Chọn Scb=350 (MVA)Ucb=36.75 (kV)Quy đổi các thông số về hệ tương đối cơ bản+hệ thống:

2 2

3503.86 1.00

36.75

cb H H

cb

S x X

U = = ⋅ =

+đường dây:2 2

3502.76 0.72

36.75cb

d d

cb

S r R

U = = ⋅ =

2 2

3502.19 0.57

36.75cb

d d

cb

S x X

U = = ⋅ =

a. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm N1:

1

3

*2 2

1 10.579

1.727( ) NN cb

d H d

I r x x

= = =+ +

1 1

3

*

3500.579 3.18( )

3 3 36.75

cb NN NN cb

cb

S I I kA

U

= = =⋅

Dòng xung kích được xác định theo công thức:

12 2 3.18 1.8 8.095( ) xk NN xk i I k kA= ⋅ = ⋅ ⋅ =

b. Dòng điện ngắn mạch tại điểm N2

Sơ đồ thay thế

40




Xét tuyến cáp từ trạm phân phối trung tâm về đến trạm biến áp của phânxưởng số 1. Tuyến cáp 2XLPE(3x25) dài 60 m có các thông số:

+r 0=0.727 (Ω/km)+x0=0.24 (Ω/km)Điện kháng của cáp:

3

0

1 10.727 60 10 0.022( )

2 2cap R r l −= = ⋅ ⋅ ⋅ = Ω

3

0

1 10.24 60 10 0.007( )

2 2cap X x l −= = ⋅ ⋅ ⋅ = Ω

Quy đổi về hệ tương đối cơ bản:3

1 2 2

3500.022 5.701 10

36.75

cbcap cap

cb

S r R

U

−= = ⋅ = ⋅

3

1 2 2

3500.007 1.81 10

36.75

cbcap cap

cb

S x X

U

−= = = ⋅

2

3

*2 2

1 1

1 10.58

1.731( ) ( ) NN cb

d cap H d cap

I r r x x x

= = =+ + + +

2 2

3

*

3500.58 3.189( )

3 3 36.75cb

NN NN cb

cb

S I I kA

U = = =

⋅

Dòng xung kích

2 22 2 3.189 1.8 8.118( ) xkN NN xk i I k kA= ⋅ = ⋅ ⋅ =

Các điểm ngắn mạch trên thanh cái các trạm biến áp còn lại tính toántương tự:

Điểm tính ngắn mạch IN, kA Ixk, kAThanh cái B1 3.189 8.118Thanh cái B2 3.180 8.094Thanh cái B3 3.182 8.099Thanh cái B4 3.170 8.070Thanh cái B5 3.189 8.118Thanh cái B6 3.189 8.118

c. Dòng điện ngắn mạch phía hạ áp biến áp phân xưởng (điểm N3)• Trạm biến áp B1

Điện trở biến áp quy đổi về cao áp:2 2

3

1 2 2

1 1 10 3510 6.125( )

2 2 1000 N dm

B

dm

P U R

S

∆ ⋅= = = Ω

41




Điện kháng biến áp quy đổi về cao áp:2 2

1

%1 1 5 3536.75( )

2 100 2 100 1 N dm

B

dmB

U U X

S = = = Ω

Điện trở biến áp trong hệ tương đối cơ bản:

1 2 23505.51 1.5936.75cb

B B

cb

S r R U = = =

Điện kháng biến áp trong hệ tương đối cơ bản

1 2 2

35036.75 9.52

36.75cb

B B

cb

S x X

U = = =

3

3

*2 2

1 1 1 1

10.084

( ) ( ) NN cb

d cap B H d cap B

I r r r x x x x

= =+ + + + + +

3 3

3

*

3500.084 0.409( )

3 3 *36.75cb

NN NN cb

cb

S I I kA

U = = =

Dòng ngắn mạch quy về phía hạ áp biến áp:

3

0.462 3535.798( )

0.4i NN I kA−

⋅= =

Dòng xung kích

3 32 2 0.462 1.8 1.041( ) xkN NN xk i I k kA= ⋅ = ⋅ ⋅ =

Các điểm ngắn mạch tương ứng còn lại tính toán tương tự

Điểm tính ngắn mạch IN, kA (35 kV) IN, kA (0.4 kV) 3 xkN I (KA)

Hạ áp B1 0.409 35.798 1.041

Hạ áp B2 0.451 39.493 1.149Hạ áp B3 0.409 35.805 1.042Hạ áp B4 0.409 35.798 1.041Hạ áp B5 0.369 32.324 0.940Hạ áp B6 0.409 35.788 1.041

4.3. Kiểm tra lại các thiết bị

• Kiểm tra lại máy cắt và thanh cái.Máy cắt 8DA10 có dòng cắt I N = 40kA, thanh cái ở trạm PPTT có dòng

ổn định động Iôđ = 63kA lớn hơn rất nhiều so với dòng điện ngắn mạch3.18kA và dòng xung kích ngắn mạch 8.095kA tại điểm ngắn mạch trênthanh cái của trạm PPTT. Vì vậy máy cắt 8DC11 và thanh cái đã chọn là đạtyêu cầu.

• Kiểm tra lại cáp.Chỉ cần kiểm tra lại tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất:Điều kiện ổn định nhiệt dòng ngắn mạch

42




2 225 6 3.18 0,5 13.49( ) F mm mm= > ⋅ ⋅ =Vậy chọn cáp có tiết diện là 25mm2 cho các tuyến là hoàn toàn hợp lý.

Ngoài ra, khả năng chịu dòng ngắn mạch của dao cách ly và tủ đầu vàocủa các TBAPX cũng lớn hơn nhiều so với trị số dòng ngắn mạch đã tính

được, nên các thiết bị đã chọn ở phần trên là thỏa mãn, ta không cần phảichọn lại.

4.4. Sơ đồ mạng cao áp nhà máy

43




Chương 4:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

4.1. Đặt vấn đề.Mạng điện hạ áp của phân xưởng lấy điện từ phía hạ của các trạm biến

áp phân xưởng. Do đó, cấp điện áp của mạng là 0,4kV và nguồn điện củamạng chính là các trạm biến áp phân xưởng. Ta đưa điện từ nguồn vào trongcác tủ phân phối, tủ động lực rồi đưa đến từng máy móc trong phân xưởng.Thực chất của việc thiết kế mạng điện hạ áp của nhà máy là lựa chọn các tủ

phân phối, tủ động lực, các thiết bị đóng cắt, bố trí các tủ động lực và đi dâytrong phân xưởng. Việc lựa chọn và bố trí các thiết bị đòi hỏi phải hợp lý cảvề mặt kỹ thuật và thẩm mỹ trong phân xưởng.

4.2. Sơ đồ nguyên lý cấp điện trong phân xưởng sửa chữa cơ khí.

Để cấp điện cho xưởng ta dự định đặt một tủ phân phối nhận điện từtrạm biến áp phân xưởng về cấp điện cho 5 tủ động lực, mỗi tủ động lực nàycấp điện cho một nhóm phụ tải (đã phân ở chương 2).

Do phân xưởng sửa chữa cơ khí nhận điện từ trạm biến áp B5 nằm cách phân xưởng 15m, nên để cấp điện cho toàn bộ phân xưởng ta sẽ cấp điện chotủ phân phối nằm trong xưởng.

Đặt tại tủ phân phối của trạm biến áp một aptomat đầu nguồn, từ đâydẫn điện về xưởng bằng đường cáp ngầm dài 15m

Tủ phân phối của xưởng đặt 01 aptomat tổng và 6 aptomat nhánh cấpđiện cho 5 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng.

Tủ động lực được câp điện bằng đường cáp hình tia, đầu vào đặt daocách ly- cầu chì các nhánh ra đặt cầu chì.

Mỗi động cơ máy công cụ được điều khiển bằng 1 khởi động tù gắn sẵntrên thân máy trong khởi động từ có role bảo vệ quá tải. Các cầu chì trong tủđộng lực chủ yếu bảo vệ ngắn mạch, đồng thời làm dự phòng cho bảo vệ quátải của khởi động từ.

Phụ tải của phân xưởng cơ khí được thống kê trong bảng sau:

44




Phụ tải tính toán của nhóm ISTT Tên Phụ Tải SL(10) cosφ Pdm(kW) Idm(A)1 Búa Hơi Để Rèn M-412 2 0.6 10 24.06

2 Búa Hơi Để Rèn M-415A 2 0.6 28 67.363 Lò Rèn 1 0.6 4,5 10.834 Lò Rèn 1 0.6 6 14.435 Lò Điện H-15 1 0.6 15 36.086 Dầm Treo Có Palăng Điện 1 0.6 4.8 11.557 Máy Biến Áp 2 0.6 2.2 5.29

Nhóm IISTT Tên Phụ Tải SL(10) cosφ Pdm(kW) Idm(A)1 Quạt Ly Tâm 1 0.6 7 16.842 Máy Ép Ma Sát 1 0.6 10 24.063 Lò Rèn 1 0.6 4,5 10.834 Máy Mài Sắc 1 0.6 3,2 7.705 Quạt Thông Gió 1 0.6 2,5 6.016 Quạt Lò 1 0.6 2,8 6.747 Thiết Bị Cao Tần 1 0.6 80 192.458 Thiết Bị Đo Bi 1 23 55.33

Nhóm III

STT Tên Phụ Tải SL(10) cosφ Pdm(kW) Idm(A)1 Lò Điện H-30 1 0.6 30 72.172 Lò Điện Để Rèn 1 0.6 36 86.603 Lò Điện C-20 1 0.6 20 48.114 Lò Điện B-20 1 0.6 20 48.115 Bể Dầu 1 0.6 4 9.626 Thiết Bị Tôi Bánh Răng 1 0.6 18 43.307 Bể Dầu Tăng Nhiệt Độ 1 0.6 3 7.22

Nhóm IVSTT Tên Phụ Tải SL(10) cosφ Pdm(kW) Idm(A)1 Lò Điện III-30 1 0.6 30 72.172 Cần Trục Cánh Có Palăng 1 0.6 1,3 3.133 Lò Điện Để Hóa Cứng 1 0.6 90 216.514 Máy Mài Sắc 1 0.6 0,25 0.60

45




5 Máy Đo Độ Cứng Đầu Côn 1 0.6 0,6 1.446 Máy Bào Gỗ CØ-4 1 0.6 6,5 15.647 Máy Cưu Đai 1 0.6 4,5 10.83

Nhóm VSTT Tên Phụ Tải SL(10) cosφ Pdm(kW) Idm(A)1 Máy Nén Khí 1 0.6 45 108.252 Máy Khoan 1 0.6 4,2 10.103 Máy Bào Gỗ CP6-5Ґ 1 0.6 10 24.064 Máy Cưu Tròn 1 0.6 7 16.845 Quạt Gió Trung Gian 1 0.6 9 21.656 Quạt Gia Số 9,5 1 0.6 12 28.877 Quạt Số 14 1 0.6 18 43.30

( Idm được xác định từ công thức 3 osdm

dm

dm

P I U c φ

= )

Sau khi tính toán ta có bảng kết quả tính toán cho các nhóm phụ tải I, II, III,IV và V như sau:

Nhóm Pđm Ptt Qtt Stt

I 110,7 43,84 58,31 73,07II 133 80 106,4 133,33III 131 56.4 75,01 94

IV 132,5 90 119,70 150V 105,2 49,08 65,28 81,80

Phụ tải toàn phân xưởng 437.55

4.2.1. Chọn aptomat tổng cho cả nhóm phân xưởngĐiều kiện chọn aptomat:

UđmA≥UđmLĐ

max

1015.471465.71( )

3 3 0.4

tt dmA lv

dmL

S I I A

U

≥ = = =

⋅Chọn aptomat CM1600H do Merlin Gerlin chế tạo có điện áp định mức

690V, dòng điện định mức 1600A, dòng ngắn mạch I N=50 (kA)

4.2.1. Chọn aptomat tổng cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí.Điều kiện chọn aptomat:

UđmA≥UđmLĐ

46




max

437.55631.55( )

3 3 0.4ttPX

dmA lv

dmL

S I I A

U ≥ = = =

⋅

Chọn aptomat C801N do Merlin Gerlin chế tạo có điện áp định mức690V, dòng điện định mức 800A, dòng ngắn mạch I N=25 (kA)

4.2.2. Chọn aptomat nhánh cấp điện tới các tủ động lựcVới các điều kiện tương tự như trên ta tiến hành chọn các aptomat nhánh.

Các aptomat này được chọn cùng một loại để thuận lợi cho quá trình lắp đặtvà đăt hàng thiết bị. Ta chọn aptomat NS250N của hãng Merlin Gerlin códòng định mức Idm = 250A

Nhóm Sđm (kVA) Ilvmax(A) Loại aptomat1 73,07 105.47 Ns250N2 133,33 192.45 Ns250N3 94 135.68 Ns250N4 150 216.51 Ns250N5 81,80 118.07 Ns250N

Thông số kỹ thuật của aptomat đã chọn

Loại Aptomat Uđm (V) Iđm (A) I N (KA)

Ns250N 690 250 8

C801N 690 800 25

4.2.3. Cáp từ trạm biến áp phân xưởng về tủ phân phối của xưởng.Dây dẫn và trạm hạ áp được chọn theo điều kiện theo điều kiện phát

nóngK 1.K 2.Icp ≥ Itt

Trong đó:K 1-hệ số kể đến môi trường đặt cáp: trong nhà, ngoài trời, dưới đất.K 2-hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt trong cùng rãnh.

437.55 631.55( )3 3 0.4 PXSCCk

tt

dm

S I AU = = =⋅

Từ trạm biến áp phân xưởng về đến tủ phân phối sử dụng cáp ngầm dặtriêng trong rãnh có hệ số hiệu chỉnh:

K hc=K 1K 2=1Vậy ta chọn 4 cáp đồng 1 lõi tiết diện 500mm2 cách điện PVC do hãng

Lens chế tạo có Icp= 750 A

47




Kiểm tra các điều kiện kết hợp bảo vệ aptomat

1

1.25 1.25 800666.67( )

1.5 1.5 1.5kdnh dmA

cpL

I I I A

⋅≥ = = =

Như vậy dây cáp đã chọn thỏa mãn yêu cầu.

4.2.4. Chọn cáp từ tủ phân phối xuống tủ động lựcCác nhóm động lực trên đều được bảo vệ bằng aptomat nhánh có dòng

định mức là 250A.Cáp được chọn theo điều kiện bảo vệ aptomat, nên ta có:

1.25 1.25 250208.33( )

1.5 1.5 1.5kdnh dmA

cpCAP

I I I A

⋅≥ = = =

Các tuyến được chọn đều là cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC dohãng CADIVI chế tạo, ký hiệu CVV

Tuyến cáp IcpCap (A)Cáp

F(mm2) Icp (A)TPP-ĐL1 208.33 120.0 228TPP-ĐL2 208.33 120.0 228TPP-ĐL3 208.33 120.0 228TPP-ĐL4 208.33 120.0 228TPP-ĐL5 208.33 120.0 228

4.2.5. Chọn thanh cái cho tủ phân phối.Thanh cái trong tủ phân phối sẽ chọn làm bằng đồng và được chọn theo

điều kiện phát nóng lâu dài cho phép.k 1k 2Icp ≥ Itt

Trong đók 1 - hệ số ứng với chiều đặt thanh dẫn, vì ta phải chọn thanh dẫn đặt

nằm ngang nên k 1 = 0,95k 2 - hệ số hiệu chỉnh theo môi trường k 2 = 0,9

1 2

631.55738.65( )

0,95.0,9tt

CP

I I A

k k = = =

Vậy ta chọn thanh cái bằng đồng có F = 250mm 2, có ICP = 860A, kích

thước 50× 5.Suất điện trở thanh dẫn r 0=0.080(mΩ/m)Điện kháng: x0=0.2 (mΩ/m) (ứng với khoảng cách trung bình hình học

300mm)4.2.6. Chọn tủ phân phối:

48




Để cấp điện cho xưởng ta dùng một tủ phân phối nhận điện từ trạm biếnáp B6 - 35/0.4kV. Từ tủ phân phối ta cấp điện đến cho từng tủ động lực đểtừ đó đưa điện trực tiếp đến các nhóm phụ tải.

Trong tủ phân phối có đặt các aptomat tổng và aptomat nhánh. Ngoàicác thiết bị động lực thì trong tủ phân phối thường đặt thêm các thiết bị đolường như ampemét, vônmét, công tơ mét, biến dòng.

Ta chọn loại tủ hạ áp do hãng SAREL của Pháp sản xuất. Trên khung tủđã làm sẵn các lỗ gá để có thể gá lắp các giá đỡ tùy ý theo thiết bị chọn lắpđặt. Ta chọn loại có thông số như sau:

Kích thước khung tủ (mm)Số cánh cửa tủ Cánh tủ phẳng

Cánh tủ phẳngkhung phẳng

Cánh tủtráng men

Cao Rộng Sâu1800 800 600 1 61274 67576 61576

4.2.7. Lựa chọn các tủ động lựcCác tủ động lực chọn loại do Siemens chế tạo có đầu vào cầu dao-cầu chì

300A và tám đầu ra.

Kích thước khung tủ Số cánh cửa tủ Cánh tủ tráng menCao Rộng Sâu

1 615761800 800 600

Sơ đồ tủ phân phối và tủ động lực xưởng cơ khí

4.2.8. Lựa chọn cầu chì bảo vệ động cơ -Cầu chì bảo vệ một động cơ:

Idc ≥ Itt=k tIđmĐ

Dmm mm dmdc

I k I I

α α ≥ =

49




k t: là hệ số tải động cơ, xét đến chế độ làm việc ngắn hạn hay dài hạnIđmĐ là dòng điện định mức của động cơ, xác định theo công thức

3 osdmD

dmD

dm

P I

U c ϕ =

k mm: hệ số mở máy của động cơ. Ở đồ án này ta chọn k mm=5α hế số xét đến chế độ mở máy của động cơ +α=2.5 khi động cơ mở máy nhẹ hoặc mở máy không tải+α=1.6 khi động cơ mở máy nặng hoặc mở máy có tải

-Cầu chì bảo vệ một nhóm động cơ 1

ax .n

mmm dt dmi ti

idc

I k I k I

α

−

+≥

∑

Immmax: dòng khởi động của động cơ có dòng khởi động lớn nhất trongnhóm

k ti: hệ số tải của động cơ thứ i. Nếu không biết lấy k t=1-Cầu chì tổng

ax hom max[ ]

mmm ttn sd dmdc

I I k I I

α

+ −≥

Ittnhom: dòng phụ tải tính tians của nhómk sd: hệ số sử dụng

Ngoài ra cần thêm điều kiện vè bảo vệ có chọn lọc: để đảm bảo cho cầuchì tổng chỉ chảy khi xảy ra ngắn mạch tại thanh cái của tủ động lực, nếuxảy ra ở động cơ hay đoạn dây nào thì cầu chì nhánh đó chảy. Theo quy định

chọn dòng điện dây chảy của cầu chì tổng lớn hơn ít nhất hai cấp so vớidòng điện dây chảy của cầu chì nhánh.Chọn cầu chì cho động lực 1-Cầu chì tổng ĐL1Cầu chỉ được chọn phải thỏa mãn:

Idc ≥ Itt nhóm= 105.47 (A)ax hom max( )mmm ttn sd dm

dc

I I k I I

α

+ −≥

I mm max là dòng mở máy của động cơ có dòng mở máy lớn nhất trongnhóm máy này, Idm max cũng là Idm của động cơ có dòng định mức lớn

nhất trong nhóm. Ở nhóm I thì Idm max = 67.36 nên5 67.36 (105.47 0.15 67.36)

172.87( )2.5dc I A

⋅ + − ⋅≥ =

Chọn cầu chì điện áp thấp kiểu ПH-2-100 do Liên Xô chế tạo dòng điệnđịnh mức của dây chảy là 250A dòng điện cắt giới hạn 40kA.

Cầu chì tổng bảo vệ các nhánh còn lại lựa chọn tương tự.-Cầu chì bảo vệ Búa Hơi Để Rèn M-415A có Pdm = 28kW

50




Idc ≥ Iđm= 67.36 (A)5 5 67.36

134.72( )2.5 2.5

mm dmdc

I I I A

α

⋅ ⋅≥ = = =

Chọn cầu chì điện áp thấp kiểu ống loại 3NA3 240 do Siemens chế tạo códòng điện định mức của cầu chì là 200A có dòng cắt giới hạn là 120kA.

Tính toán bảo vệ cầu chì cho nhóm phụ tải và cho từng máy còn lạiđược tính hoàn toàn tương tự như trên ở bảng tổng kết.

4.2.9. Lựa chọn dây dẫn từ các tủ đông lực đến từng động cơ Các dây dẫn đặt trong rãnh có hệ số hiệu chỉnh là: k hc=0.95

k hcIcp ≥ Iđm= 67.36 (A)Do bảo vệ bằng cầu chì do đó cần kết hợp thêm điều kiện

1 2dc

cp hc cp

I k k I k I

α

= ≥

Trong đó chọn hệ số 3α =Kết hợp hai điều kiện trên áp dụng cho dây dẫn từ tủ động lực 1 tới Búa

Hơi Để Rèn M-415A: ta có Icp ≥ 70.91(A)Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC, loại nửa mềm đặt cố định do hãng

CADIVI chế tạo tiết diện 22.0mm2 có dòng điện cho phép là 82A, ký hiệuCVV.

Tính toán lựa chọn dây dẫn còn lại cho từng máy còn lại được tính hoàntoàn tương tự như trên ở bảng tổng kết.

4.2.10. Tổng kết lựa chọn cầu chì và dây dẫn cho từng nhóm thiết bị -Sơ đồ nguyên lý – sơ đồ đi dây

Tên nhóm và thiết bị điệnSố

lượng

Công suấtđặt

Pd(kW)

Idm(A)

Icp (tt)(A)

Idc (tt)(A)

Cầu chì Dây dẫnMã hiệu(3NA3)

Icc/Idc

(A)F

(mm2)Icp

(A)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nhóm 1Búa Hơi Để Rèn M-412 2 10 24.06 25.32 48.11 120 50 3.5 27

Búa Hơi Để Rèn M-415A 2 28 67.36 70.90 134.72 236 160 22.0 82Lò Rèn 1 4,5 10.83 11.40 21.65 110 25 1.0 14Lò Rèn 1 6 14.43 15.19 28.87 114 35 1.5 17Lò Điện H-15 1 15 36.08 37.98 72.17 124 80 6.0 38Dầm Treo Có Palăng Điện 1 4.8 11.55 12.15 23.09 110 25 1.0 14Máy Biến Áp 2 2.2 5.29 5.57 10.58 105 16 1.0 14

51





lượng

Công suấtđặt

Pd(kW)

Idm(A)

Icp (tt)(A)

Idc (tt)(A)


Icc/Idc

(A)F

(mm2)Icp

(A)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nhóm 2 Quạt Ly Tâm 1 7 16.83 17.73 33.68 114 35 2.0 20Máy Ép Ma Sát 1 10 24.06 25.32 48.11 120 50 3.5 27Lò Rèn 1 4,5 10.83 11.40 21.65 110 25 1.0 14Máy Mài Sắc 1 3,2 7.70 8.10 15.40 105 16 1.0 14Quạt Thông Gió 1 2,5 6.01 6.33 12.03 105 16 1.0 14Quạt Lò 1 2,8 6.74 7.09 13.47 105 16 1.0 14Thiết Bị Cao Tần 1 80 192.45 202.58 384.90 360 400 95.0 198Thiết Bị Đo Bi 1 23 55.33 58.24 110.66 232 125 14.0 62

Tên nhóm và thiết bị điện Sốlượng

Công suấtđặt

Pd(kW)Idm(A) Icp (tt)(A) Idc (tt)(A)


Icc/Idc

(A)F

(mm2)Icp

(A)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nhóm 3Lò Điện H-30 1 30 72.17 75.97 144.34 136 160 22.0 82Lò Điện Để Rèn 1 36 86.60 91.16 173.21 140 200 30.0 97Lò Điện C-20 1 20 48.11 50.65 96.23 130 100 11.0 52Lò Điện B-20 1 20 48.11 50.64 96.23 130 100 11.0 52Bể Dầu 1 4 9.62 10.13 19.24 107 20 1.0 14Thiết Bị Tôi Bánh Răng 1 18 43.30 45.58 86.60 130 100 11.0 52

Bể Dầu Tăng Nhiệt Độ 1 3 7.21 7.60 14.43 105 16 1.0 14


lượng

Công suấtđặt

Pd(kW)

Idm(A)

Icp (tt)(A)

Idc (tt)(A)

Cầu chì Dây dẫn

Mã hiệu(3NA3)

Icc/Idc

(A)

F(mm2

)

Icp

(A)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nhóm 4Lò Điện III-30 1 30 72.17 75.97 144.34 136 160 22.0 82Cần Trục Cánh Có Palăng 1 1,3 3.13 3.29 6.25 105 16 1.0 14Lò Điện Để Hóa Cứng 1 90 216.51 227.90 433.01 365 500 120 228

Máy Mài Sắc 1 0,25 0.60 0.63 1.20 105 16 1.0 14Máy Đo Độ Cứng Đầu Côn 1 0,6 1.44 1.52 2.89 105 16 1.0 14Máy Bào Gỗ CØ-4 1 6,5 15.64 16.46 31.27 117 40 1.5 17Máy Cưu Đai 1 4,5 10.83 11.40 21.65 110 25 1.0 14


lượng

Công suấtđặt

Pd(kW)

Idm(A)

Icp (tt)(A)

Idc (tt)(A)


Icc/Icp

(A)F

(mm2)Icp

(A)

52




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Nhóm 5Máy Nén Khí 1 45 108.25 113.95 216.51 142 224 50 132Máy Khoan 1 4,2 10.10 10.64 20.21 110 25 1.0 14Máy Bào Gỗ CP6-5Ґ 1 10 24.06 25.32 48.11 120 50 3.5 27

Máy Cưu Tròn 1 7 16.84 17.73 33.68 114 35 2.0 20Quạt Gió Trung Gian 1 9 21.65 22.79 43.30 120 50 3.5 27Quạt Gia Số 9,5 1 12 28.87 30.39 57.73 122 63 5.5 35Quạt Số 14 1 18 43.30 45.58 86.60 130 100 10.0 49

53




54




55




4.3. Tính toán ngắn mạch hạ áp và kiểm tra các thiết bị đã lựa chọn

Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp ta coi gần đúng trạm biến áp B5 lànguồn nên điện áp cao áp trên thanh cái của trạm được coi là không thay đổi

khi ngắn mạch. Ta có I N=I

’’

=Giả thiết này làm cho các dòng ngắn mạch tính được lớn hơn trong thựctế nhiều bởi vì rất khó giữ được điện áp trên thanh cái cao áp của TBA làkhông đổi khi xảy ra ngắn mạch sau máy biến áp, song nếu dòng ngắn mạchtính toán này mà các thiết bị lựa chọn được thỏa mãn điều kiện ổn định độngvà ổn định nhiệt thì chúng hoàn toàn làm việc tốt trong thực tế.

4.3.1. Tính ngắn mạch tại điểm N1Xác định các thông số trên sơ đồ thay thế

a. Điện trở quy đổi của máy biến áp phân xưởng sữa chữa cơ khí.2 2 6

2 2 6

5.47 400 102.79( )

560 10

N dm B

dm

P U R m

S

∆ ⋅ ⋅= = = Ω

⋅

Điện kháng quy đổi máy biến áp2 2 3

3

% 5.0 400 1014.29( )

100 100 560 10 N dm

B

dm

U U X m

S

∆ ⋅ ⋅= = = Ω

⋅ ⋅ ⋅

b. Aptomat tổng A7

56




Aptomat A7 có Idm của cuộn dây = 1600A rất lớn, nên ta có thể bỏ quađiện trở cuộn dây, điện trở tiếp xúc và điện kháng cuộn dây

Vậy:R N1=R B+ R (A7)RI+ R (A7)tx =2.79+ 0 + 0 = 2.79 (mΩ)X N1=XB+ X(A7)RI= 14.29 + 0 =14.29 (mΩ)Z N1= 2.79 + j14.29(mΩ)Dòng điện ngắn mạch tại điểm N1

12 2

1

40015.88( )

3 1.73 2.79 14.29

N N

N

U I kA

Z = = =

⋅ ⋅ +

Dòng xung kích

12 2 15.88 1.3 29.19( )

xk N xk i I k kA= = ⋅ ⋅ =

3.2 Dòng ngắn mạch tại điểm N2

a. Thanh góp TG1Thanh góp TG1 đã được xác định ở phần trên có các thông sốr 0 = 0.080(mΩ/m)x0 = 0.2 (mΩ/m)

Điện trở thanh góp TG1: r 0.080 2 0.16= ⋅ = (mΩ)Điện kháng thanh góp TG1: x 0.2 2 0.4= ⋅ = (mΩ) b. Aptomat A1 và aptomat A2 có dòng điện định mức cuộn bảo vệ là

Idm = 800A, ta xác định thông số của nó bằng phương pháp nội suydựa vào bảng 3.54, (2):• Điện trở của cuộn dây bảo vệ quá dòng điện R (A1)RI = 0.09 (mΩ)

• Điện trở tiếp xúc của aptomat R (A1)tx = 0.1 (mΩ)• Điện kháng của cuộn dây bảo vệ quá dòng điện: X(A1)RI= 0.088

(mΩ)Đoạn cáp L1 có chiều dài không đáng kể do trạm biến áp phân xưởng đặt

sát tường phân xưởng và cạnh tủ phân phối phân xưởng. Do vậy ta bỏ quađiện trở cũng như điện kháng của đoạn cáp này.

R N2=R N1+R TG1+ R (A1)RI+ R (A1)tx+ R (A2)RI+ R (A2)tx

= ( )2.79 0.16 0.09 0.1 2 3.33+ + + ⋅ = (mΩ)X N2=X N1+XTG1+ X(A1)RI+ X(A2)RI

=14.29 0.4 0.088 2=14.87+ + ⋅ (mΩ)Z N2= 3.33+ j14.87(mΩ)

Dòng điện ngắn mạch tại điểm N2

12 2

2

40015.17( )

3 1.73 3.33 14.87 N

N

N

U I kA

Z = = =

⋅ ⋅ +Dòng xung kích

57




12 2 15.17 1.3 27.89( )


3.3 Tính toán ngắn mạch tại điểm N3

a. Aptomat xuất tuyến A3

Aptomat A3 có dòng cho phép 250A với các thông số được xác định nộisuy từ bảng 3.54 trang 169 , (2) ta có:Điện trở cuộn dây bảo vệ quá dòng điện: R RI= 0.31mΩĐiện kháng cuộn dây bảo vệ quá dòng điện: XRI=0.235 mΩĐiện trở tiếp xúc: R = 0.55mΩ

b. Thông số thanh góp đặt ở tủ phân phốiThanh góp ở tủ phân phối có chiều dài 2m kích thước 30x3 (mm2) với

các thông số:• Điện trở r 0=0.223(mΩ/m)R TG= 0.446(mΩ)• Điện kháng x0=0.163(mΩ/m)XTG = 0.326(mΩ)

c. Đoạn cáp L2 từ tủ phân phối về tủ động lựcĐoạn cáp này có tiết diện 120 mm2 với r 0=0.153 (Ω/km), x0 quá nhỏ nên

có thể bỏ qua khi tính toán. Thực hiện tính toán ngắn mạch tại điểm thanhgóp tủ động lực nhóm số II do nó gần tủ phân phối nhất với chiều dài đoạncáp là 12.75m.

3

c pR 0.153 12.75 10 ( ) 0.002

á

−= ⋅ ⋅ Ω = (mΩ)d. Cầu daoDao cách ly đặt ở đầu vào tủ động lực có dòng cho phép 400A, điện trở

tiếp xúc R (CD)tx=0.2 (mΩ)

R N3=R N2 + R TG2+R (A3)RI+R (A3)tx+R cápL2+R CD

=3.33 + 0.446 + 0.31 + 0.55 + 0.002 + 0.2=4.838(mΩ)

X N2=X N2+XTG2+X(A3)RI

=14.87 + 0.326 + 0.235=15.431(mΩ).

Z N2=4.837+j15.431(mΩ)Dòng điện ngắn mạch tại điểm N3:

32 2

2

400 14.18( )3 1.73 4.838 15.431 N

N

N

U I kA Z = = =⋅ ⋅ +Dòng xung kích:

22 2 14.18 1.3 26.07( )


Tính toán tương tự ta được bảng sau:

58




Tuyến cápChiều dài

(m)3( ) N I kA ( ) xk I kA

TPP-ĐL1 28.50 14.1795 26.0687TPP-ĐL2 12.75 14.1801 26.0697

TPP-ĐL3 23.25 14.1797 26.0690TPP-ĐL4 21.75 14.1797 26.0692TPP-ĐL5 20.25 14.1801 26.0698

Do các thiết bị được chọn giống nhau nên ta chỉ xem xét các thiết bị cóchế độ làm việc nặng nề hơn cả.

Nhận thấy các dòng ngắn mạch đã tính có trị số nhỏ hơn so với chỉ sốcho phép của các thiết bị bảo vệ đã chọn lựa. Vậy các thiết bị đảm bảo yêucầu.

59




Chương 5: Bù công suất phản kháng

5.1. Đặt vấn đề Trong quá trình làm việc nhà máy tiêu thụ từ mạng điện cả công suất tác

dụng P lẫn công suất phản kháng Q. Các nguồn tiêu thụ công suất phảnkháng đó là động cơ không đồng bộ, các máy biến áp, đường dây trên khôngvà các thiết bị khác ...

Công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoaychiều, nó không sinh ra công. Mặt khác công suất phản kháng cung cấp chocác hộ dùng điện không nhất thiết phải lấy từ nguồn (máy phát điện). Do đóđể tránh khỏi phải truyền tải một lượng công suất phản kháng lớn trên đườngdây ta có thể đặt gần các hộ dùng điện các máy sinh ra công suất phản khángđể cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy gọi là bù công suất phảnkháng.

Khi có bù công suất phản kháng, lượng P không đổi, lượng Q truyền tảitrên đường dây giảm xuống kết quả là cosϕ tăng lên. Khi đó ta sẽ được mộtsố ưu điểm như sau: Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện:

công suất trên đường dây được tính theo công thức

)()(2

2

2

2

2

22

Q P P P RU

Q R

U

P R

U

Q P P ∆+∆=+=

+=∆

khi giảm công suất phản kháng Q truyền tải trên đường dây ta giảm đượcthành phần tổn thất công suất ∆P(Q) do Q sinh ra, nhờ đó tổn thất công suất

trên mạng điện được cải thiện đáng kể Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện

Tổn thất điện áp được tính

)()( Q P U U U

QX

U

PR

U

QX PRU ∆+∆=+=

+=∆

Khi giảm lượng công suất phản kháng Q truyền tải trên đường dây ta giảmđược thành phần ∆U(Q) do Q gây ra Tăng khả năng truyền tải của đường dây và MBA

Khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vàođiều kiện phát nóng, tức là phụ thuộc vào dòng điện cho phép của chúng.Dòng điện chạy trong dây dẫn và máy biến áp được tính

U

Q P I

3

22 +=

Biểu thức này chứng tỏ rằng với cùng một tình trạng phát nóng nhất địnhcủa đường dây và máy biến áp (I = const) chúng ta có thể tăng khả năng

60




truyền tải công suất tác dụng P của chúng bằng cách giảm công suất phảnkháng Q mà chúng ta phải tải đi.

Vì những lý do trên mà việc bù công suất phản kháng gần những nơitiêu thụ có ý nghĩa rất quan trọng về mặt kinh tế kỹ thuật. Để bù công suất

phản kháng cho nhà máy dệt ta có thể dùng các thiết bị sau.

Máy bù đồng bộ :Thực chất là động cơ đồng bộ có kết cấu gọn nhẹ và không mang tải

trên trục. Nó có thể làm việc ở chế độ phát công suất phản kháng và tiêu thụcông suất phản kháng- ưu điểm :

Có khả năng điều chỉnh trơn và tự động công suất phản kháng phát ra,do đó nó thường đặt ở những điểm cần điều chỉnh điện áp trong hệ thông và

có thể phục hồi sửa chữa khi hư hỏng-nhược điểm:

Giá thành đắt, vận hành phức tạp và gây tiếng ồn. Trong quá trình làmviệc thì gía tiền đơn vị của máy bù đồng bộ tăng lên đáng kể khi giảm côngsuất danh định của nó, đồng thời khi đó tổn thất công suất tác dụng cũngtăng lên. Vì vậy chỉ dùng các loại máy có công suất lớn đặt ở các trạm lớn.

Động cơ đồng bộ :Động cơ đồng bộ có hệ số công suất cao, có thể làm việc ở chế độ

quá kích thích, nhưng động cơ đồng bộ có cấu tạo phức tạp giá thành đắt Tụ điện :

Là thiết bị chuyên dùng để phát ra công suất phản kháng. Chúngtương đương như máy bù đồng bộ quá kích thích và chỉ có thể phát ra côngsuất phản kháng. Các tụ có thể ghép thành bộ tụ điện có công suất theo yêucầu. So với những nguồn phát công suất phản kháng khác thì tụ điện cónhững ưu điểm sau đây- Tổn thất công suất tác dụng ít- Do không có phần quay nên vận hành đơn giản

- Lắp đặt đơn giản do khối lượng nhỏ, không cần móngTuy nhiên tụ điện cũng có những nhược điểm như nhạy cảm với sự

biến thiên của điện áp đặt lên cực tụ điện (công suất phản kháng Q là do tụđiện sinh ra tỉ lệ với bình phương điện áp), thời gian phục vụ ngắn (8 đến 10năm), độ bền kém. Công suất phản kháng phát ra theo hình bậc thang, khôngthể điều chỉnh trơn được.

61




Giá tiền 1kVAr của bộ tụ phụ thuộc vào điện áp và không phụ thuộcvào công suất chính của tụ.

5.2. Xác định dung lượng bù và vị trí đặt thiết bị bù.

5.2.1. Xác định dung lượng bù.Hệ số công suất của nhà máy trước khi bù là 0,78. Ta dự định nâng cao

hệ số công suất của nhà máy lên cosϕ = 0,90.Dung lượng công suất phản kháng cần bù trong toàn nhà máy là:

Q bù = Ptt(tgϕ 1 - tgϕ 2) (kVAr)Trong đó

Ptt - công suất tác dụng tiêu thụ trong toàn nhà máy.tgϕ 1 - trị số tgϕ ứng với cosϕ trước khi bù, cosϕ 1 = 0.63→tgϕ 1 = 1.22tgϕ 2 - trị số tgϕ ứng với cosϕ sau khi bù, cosϕ 2 = 0,90 →tgϕ 2 = 0,48Vậy tổng công suất của tụ bù cần đặt là:

( ) b tt 1 2Q P (tgj tgj ) 5022.73 1.22 0.48 3716.82ù = − = ⋅ − = (kVAr)Với dung lượng bù như trên thì ta sẽ sử dụng tụ điện để làm thiết bị bù.

5.2.2. Vị trí đặt thiết bị bù.Thiết bị bù có thể đặt ở phía điện áp cao hoặc ở phía điện áp thấp,

nguyên tắc bố trí thiết bị bù làm sao đặt được chi phí tính toán là nhỏ nhất.

Có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, điện năng cho đối tượng dùng điệnlà đặt phân tán thiết bi bù cho từng động cơ. Tuy nhiên nếu đặt phân tán quásẽ không có lợi về vốn đầu tư, về quản lý vận hành. Vì vậy đặt tụ bù tậptrung hay phân tán và phân tán đến mức nào là phụ thuộc vào cấu trúc hệthống cung cấp điện của đối tượng

Nhà máy thiết kế có quy mô gồm nhiều phân xưởng, nhiều trạm biếnáp, để nâng cao hệ số công suất toàn nhà máy, có thể coi như các tụ bù đượcđặt tập trung tại thanh cái hạ áp của các trạm biến áp phân xưởng.

5.3. Xác định điện trở các nhánh và điện trở tương đương toàn

mạng.5.3.1. Tính điện trở trên sơ đồ thay thế.-Điện trở của máy biến áp được tính theo công thức sau:

)(10. 32

2

Ω∆

=dm

dm N B S

U P R

Trong đó∆P N - tổn thất công suất trong máy biến áp khi ngắn mạch, kW

62




UđmB - điện áp định mức MB, kVSđmB - công suất định mức của MB, kVAr

-Xác định điện trở các đoạn cápĐiện trở của cáp được xác định theo công thức sau:

R=r 0l (Ω)r 0: điện trở suất của cápl: là chiều đoạn cáp*Xác định điện trở quy đổi máy biến áp B1:Tại trạm biến áp phân xưởng 1 ta đặt hai máy biến áp. Mỗi máy có công

suất định mức là: SđmBA=1000 (kVA) và tổn thất công suất ngắn mạch:ΔP N=18.9(kW)

2 23

1 2 2

10 3510 6.125( )

2 2.1000dm

B

dm

P U R

S

∆ ⋅ ⋅= = = Ω

Điện trở đoạn cáp từ trạm phân phối trung tâm tới trạm biến áp B1 ( đoạn

cáp này cấp điện cho cả hai phân xưởng 1 và phòng thí nghiệm)

18

0.727 0.0600.022( )

2c R⋅

= = Ω

Các phân xưởng khác tính toán tương tự, ta có bảng sau:Điện trở của các trạm biến áp:

TT Tên trạmStt

(kVA)SđmBA

(kVA) NBΔPN(kW) %UN R B(Ω)

1 Trạm PPTT2 Trạm B1 1936.61 1000 2 10 6.0 6.125

3 Trạm B2 2034.53 1250 2 13.9 6.5 5.4494 Trạm B3 1519.65 1000 2 10 6.0 6.1255 Trạm B4 1793.52 1000 2 10 6.0 6.1256 Trạm B5 1015.47 560 2 5.47 5.0 10.6847 Trạm B6 1621.97 1000 2 10 6.0 6.125

Điện trở của các đoạn cáp:

TT Đường cáp

Ftt

(mm)

chiều dài

(m)

R 0

(Ω/km)

X0

(Ω/km)

R

(Ω)1 TPPTT-B1 3x25 60 0.727 0.24 0.0222 TPPTT-B2 3x25 30 0.727 0.24 0.0113 TPPTT-B3 3x25 15 0.727 0.24 0.0054 B3-B5 3x25 105 0.727 0.24 0.0385 TPPTT-B4 3x25 60 0.727 0.24 0.022

63




6 B4-B6 3x25 60 0.727 0.24 0.022

Điện trở tương đương nhánh các nhánh thực hiện liên thông là: Nhánh 1 ( liên thông giữa trạm biến áp B3 và trạm biến áp B5)

35

3 5 5

1 13.898( )

1 1 1 1( ) 6.125 0.038 10.684 B C B

R

R R R

= = = Ω+ +

+ +

Nhánh 2 ( liên thông giữa trạm biến áp B4 va trạm biến áp B6)

46

4 6 6

1 13.068( )1 1 1 1

( ) 6.125 0.022 6.125 B C B

R

R R R= = = Ω+ +

+ +

Điện trở các nhánh:1 1 1R R R 0.022 6.125 6.345( ) B= + = + = Ω

2 c2 B2R R R 0.011 5.449 5.460( )= + = + = Ω

3 c35 35R R R 0.038 3.898 3.936( )= + = + = Ω

4 c46 46R R R 0.022 3.068 3.090( )= + = + = Ω

Điện trở tương đương toàn mạch là:

1 2 3 4

1 11.089( )1 1 1 1 1 1 1 1

6.345 5.460 3.090 3.936

td R

R R R R

= = = Ω+ + + + + +

5.3.2. Xác định dung lượng bù tại thanh cái trạm biến áp.Dung lượng bù của các nhánh xác định theo công suất:

64




i

td bibi R

RQQQQ )( −−=

Trong đóQ bi - công suất bù sẽ đặt tại trạm BAPX thứ i, kVAr

Qi - công suất phản kháng tính toán với trạm thứ i, kVAr Q - công suất phản kháng xí nghiệp, kVAr Q b - công suất bù của toàn xí nghiệp, kVAr R i - điện trở nhánh thứ i, ΩR td - điện trở tương đương, Ω

Ta có:

1 PX1 PTNQ Q Q 1400 72 1472= + = + = (kVAr)

2Q 1600=(kVAr)

3 3 ò amBom 1200 339.76 320 90 1949.76 PX PXSCCK L ga Tr Q Q Q Q Q= + + + = + + + = (kVAr)4 PX4 ReQ Q Q Q 1000 367.3 1280 2647.3 BoPhanNenEp PX n= + + = + + = (kVAr)

Công suất phản kháng tính toán toàn nhà máy:Qnm= 6135.25 (kVAr)

Để thuận tiện trong vận hành và giảm bớt các thiết bị đóng cắt, đolường cho các nhóm tụ, nếu dung lượng bù tối ưu của một nhánh nào đó nhỏhơn 30kVAr thì không đặt tụ điện bù ở nhánh đó nữa mà ta chuyển dunglượng bù đó lên nhánh trên. Ngoài ra ta còn phải chú ý rằng nếu dung lượng

bù tối ưu của nhánh nào có giá trị âm, tức là không nhất thiết phải phân phốidung lượng bù cho nhánh đó.

Dung lượng bù cho từng nhánh:

1 1

1

2 2

2

35 35

3

46

1.089( ) 1472 (6135.25 3716.82) 1056.92

6.345

1.089( ) 1600 (6135.25 3716.82) 1117.64

5.460

1.089( ) 1949.76 (6135.25 3716.82) 1280.64

3.936

td b b

td b b

td b b

b

RQ Q Q Q kVAr

R

RQ Q Q Q kVAr

R

RQ Q Q Q kVAr

R

Q Q

= − − = − − =

= − − = − − =

= − − = − − =

= 46

4

1.089( ) 2647.3 (6135.25 3716.82) 1794.983.090

td b

RQ Q kVAr R− − = − − =

Tính toán đặt bù ở các nhánh có liên thông:*Nhánh 1:Công suất bù là 1056.92 (kVAr)Công suất bù đặt ở trạm biến áp phân xưởng 3 là

65




353 3 35 35

3

3.898( ) 1200 (1949.76 1280.64) 774.17( )

6.125b b

B

RQ Q Q Q kVAr

R= − − = − − =

Công suất bù đặt ở trạm biến áp phân xưởng 5 là:35

5 5 35 35

5

3.898( ) 749.76 (1949.76 1280.64) 505.64( )

10.684

b b

B

RQ Q Q Q kVAr

R

= − − = − − =

*Nhánh 2:Công suất bù đặt ở trạm biến áp phân xưởng 4 là

464 4 46 46

4

3.068( ) 1000 (2647.3 1794.98) 573.07( )

6.125b b

B

RQ Q Q Q kVAr

R= − − = − − =

Công suất bù đặt ở trạm biến áp phân xưởng 6 là:46

6 6 46 46

6

3.068( ) 1280 (2647.3 1794.98) 853.07( )

6.125b b

B

RQ Q Q Q kVAr

R= − − = − − =

Chọn sửa dụng tụ điện bù 0,38kV của hãng DAE YEONG chế tạo, các bộ tụ được bảo vệ bằng aptomat.

Kết quả tính chọn số lượng và chủng loại các tụ điện bù cho các phânxưởng.

TT Tên trạm Loại tụQb

(kVAr)Số bộ

Tổng Qb(kVAr)

Qb yêu cầu (kVAr)

1 Trạm biến áp B1 DLE-4D125 K5T 125 9 1125 1056.922 Trạm biến áp B2 DLE-4D125 K5T 125 9 1125 1117.643 Trạm biến áp B3 DLE-4D100 K5T 100 8 800 774.174 Trạm biến áp B4 DLE-4D100 K5T 100 6 600 573.075 Trạm biến áp B5 DLE-4D100 K5T 100 6 600 505.64

6 Trạm biến áp B6 DLE-4D125 K5T 125 7 875 853.07

Tổng công suất bù trên thực tế là:1125 1125 8000 600 600 875 5125( )

bQ kVAr = + + + + + =∑

Hệ số công suất của nhà máy sau khi thực hiện bù công suất phản khángtanφ2=tanφ1-Q b/Ptt=1.22-5125/5022.73 =0.1996

Từ đó ta tính được cosφ2=0.98

66




Sơ đồ bố trí các tụ bù trên mạng điện

67




Chương 6: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí

6.1. Đặt vấn đề.Ở các nhà máy, bên cạnh chiếu sáng tự nhiên bao giờ cũng có một hệ

thống chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo năng suất lao động với mọi hoàn cảnhvà thời tiết, an toàn cho người lao động

Trong việc thiết kế chiếu sáng điều quan trọng nhất là phải đáp ứngđược yêu cầu về độ rọi và hiệu quả chiếu sáng. Ngoài độ rọi thì hiệu quảchiếu sáng còn được quyết định bởi quang thông mầu sắc ánh sáng của đèn.Sự lựa chọn những chao đèn cũng như sự bố trí các bóng đèn vừa đảm bảotính kinh tế kỹ thuật vừa mang tính mỹ quan. Ngoài ra ta phải thiết kế saocho khi làm việc người công nhân không bị loá mắt do cường độ sáng quálớn hay do phản xạ, bên cạnh đó phải có độ rọi đồng đều để khi quan sát từchỗ này đến chỗ khác mắt không phải điều tiết nhiều.

6.2. Các phương pháp thiết kế chiếu sáng.

6.2.1. Phương pháp quang thông.Phương pháp này dùng để tính chiếu sang chung không chú ý đến hệ số

phản xạ tường, của trần nhà và của vật.Quang thông được tính theo biểu thức:

. . .( )

.

dt d

sd

E S k Z Lm

n k φ =

Với:E - độ rọi yêu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật, lxS - diện tích cần chiếu sáng, m2

k dt - hệ số dự trữ tính đến suy thoái quangthông của đèn sau một thời gian sử dụng k dt = 1,2- 1,4

Z - hệ số tính toán tra trong sổ tay kỹ thuật,trong tính toán thường lấy Z = 0,8 - 1,4

n - số bóng đèn của hệ thống chiếu sángk sd - hệ số sử dụng tra trong các sổ tay kỹ

thuật theo quan hệ k sd = f(ϕ )ϕ - chỉ số phòng

H ba

ba

)(

.

+=ϕ

a, b - kích thước phòngH - khoảng cách từ đèn đến mặt công tác, m

6.2.2. Phương pháp tính gần đúng.

68




Công suất chiếu sang của hệ thống chiếu sang được tính theo côngthức:

Pcs = p0.FTrong đó

p0 - suất chiếu sáng trong một đơn vị diện tích tra trong sổ tay kỹ thuậtF - diện tích của mặt được chiếu sáng

-Chọn loại đèn biết được Pđ và Fđ

-Tính số bóng đènd

cs

P

P n =

-Bố trí đèn.

-Kiểm tra độ rọi Ett > Eyc, Z k s

k F n E

dt

sd d tt .

.=

Nếu điều kiện kiểm tra không thỏa mãn thì ta cứ tăng số lượng bónghoặc chọn loại đèn khác có quang thông lớn hơn.

6.3. Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí

Yêu cầu thiết kế chiếu sáng chung cho xưởng sửa chữa cơ khí có kíchthước 30m x 45m, diện tích 1350 (m2).

6.3.1. Xác định số lượng công suất bóng đèn-Dự định dùng đèn sợi đốt có độ rọi Emin=30(lx)-Các thông số của xưởng sửa chữa cơ khí

+chiều rộng: 30 m+chiều dài: 45 m+diện tích: 1350 (m2)+trần nhà cao: 4.5m+mặt công tác: h2=0.8 (m)+độ cao treo đèn cách trần: 0.7(m)

H=4.5-0.8-0.7=3 (m)Tra bảng bóng đèn sợi đốt có tỷ số

1.8 L

H =

Vậy khoảng cách giữa các bóng đèn là:L 1.8 3 5.4= ⋅ = (m)

Xác định chỉ số phòng:. 30 45

6( ) (30 45) 3

a b

a b H φ

⋅= = =

+ + ⋅

69




Lấy hệ số phản xạ của tường là: ρtường=50% và hệ số phản xạ của trần là:ρtrần=30%

Tra bảng ta có hệ số sử dụng là k sd=0.48* Xác định số đènBố trí đèn theo nguyên tắc hình vuông. Căn cứ vào kích thước của xưởng

ta chọn khoảng cách giữa các đèn là 5m-Chiều rộng+bố trí 5 dãy đèn, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là:

30 5 52.5( )

2m

− ⋅=

+bố trí 6 dãy đèn, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là:30 5 6

0( )2

m− ⋅

=

Với yêu cầu khoảng cách từ tường tới bóng đèn nằm trong khoảng (0.3-

0.5)L, vậy ta chọn phương án bố trí 5 dãy đèn.-chiều dài+bố trí 8 dãy, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là:

45 5 82.5( )

2m

− ⋅=

+ bố trí 9 dãy, khoảng cách giữa tường và bóng đèn là:45 5 9

0( )2

m− ⋅

=

Ta chọn phương án bố trí 8 dãy bóng đèn theo chiều dài Như vậy tổng số bóng đèn cần dùng là 40 bóng*Lấy tỷ số quy đổi Z=1.2

Quang thông của mỗi đèn là:. . . 30 1350 1.3 1.2

3290.63( ). 40 0.48

dt d

sd

E S k Z lm

n k φ

⋅ ⋅ ⋅= = =

⋅

Tra bảng chọn bóng đèn sợi đốt 300W, có quang thông là 5000(lm)Tổng công suất dành cho chiếu sáng là

( )csP 40 0.3 12 kW= ⋅ =

6.3.2. Thiết kế mạng điện chiếu sáng

Đặt riêng một tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ phân phối củaxưởng. Tủ gồm có một aptomat tổng 3 pha và 8 aptomat nhánh 1 pha, mỗiaptomat nhánh cấp điện cho 5 bóng đèn.

70




Sơ đồ mặt bằng đi dây hạ áp chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí

71




6.3.2.1. Chọn cáp từ tử phân phối tới t ử chiếu sáng12

17.32( )3 3 0.4

cscs

dm

P I A

U = = =

⋅

Với lưới hạ áp, việc chọn cáp căn cứ vào điều kiện dòng cho phép.Chọn cáp đồng 4 lõi vỏ PVC do CLIPSAL chế tạo có dòng cho phép trongnhà là ICP = 45A và tiết diện là 6mm2.

Ký hiệu là: PVC(3x6+1x4).6.3.2.2. Chọn aptomat tổngChọn aptomat tổng 40A, 3 pha do hãng Merlin Gerin (Pháp) sản xuất ký

hiệu: C60a6.3.2.3. Chọn aptomat nhánhCác aptomat nhánh chọn giống nhau, mỗi aptomat cấp điện cho 4 bong

đèn. Dòng qua aptomat (1 pha):5 0.3 6.82( )0.22n I A⋅= =

Chọn 8 aptomat QCE-10A 1 pha, có dòng định mức là Iđm=10A do Đài Loanchế tạo.

6.3.2.4. Chọn dây dẫn từ aptomat nhánh đến cụm 5 bóng đèn.Chọn dây dẫn đồng tiết diện 1.5mm2, có dòng điện cho phép là 17Ae. Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với aptomat+Kiểm tra cáp PVC(3.6+1.4) hệ số hiệu chỉnh k hc=1

1.25 5045 41.6( )

1.5

A⋅

> =

+Kiểm tra điều dây 1.5mm2 1.25 10

17 8.33( )1.5

A⋅

> =

6.3.2.5. Kiểm tra độ lệch điện ápVì đường dây ngắn, các dây đều được chọn vượt cấp nên không cần kiểm

tra sụt điện áp.

72




TÀI LIỆU THAM KHẢO

(1) Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tâm, Thiết kế cấp điện,nxb Khoa học Kỹ thuật

(2) Sổ tay lựa chọn, tra cứu thiết bị điện từ 0.4 dến500kv, Ngô Hồng Quang, nxb Khoa học kỹ thuật

Do an Cung Cap Dien Ban In

Documents

Transcript of Do an Cung Cap Dien Ban In