BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên thực : Phan Văn Tồn Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Văn Dương HẢI PHÒNG – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG - TÍNH TỐN CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG CƠ KHÍ TÂN TIẾN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực : Phan Văn Toàn Giảng viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Văn Dương Hải Phòng - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Phan Văn Toàn MSV : 1712102004 Lớp : DC 2101 Ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài : Thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí Tân Tiến NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1.Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ) Các số liệu cần thiết để tính tốn 3.Địa điểm thực tập tốt nghiệp CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ tên : Nguyễn Văn Dương Học hàm, học vị : Thạc sỹ Cơ quan công tác : Trường Đại học quản lý cơng nghệ Hải Phịng Nội dung hướng dẫn: ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Đề tài tốt nghiệp giao ngày tháng năm 2021 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày 31 tháng 12 năm 2021 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Giảng viên hướng dẫn Phan Văn Tồn ThS Nguyễn Văn Dương Hải Phịng, ngày tháng TRƯỞNG KHOA năm 2021 Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Nguyễn Văn Dương Đơn vị công tác: Trường Đại học Quản lý Cơng nghệ Hải Phịng Họ tên sinh viên: Phan Văn Toàn Chuyên ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận ( so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T.T.N, mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu ) Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 Giảng viên hướng dẫn ( ký ghi rõ họ tên) CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên ……………………………………………………… Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giảng viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày tháng năm 2021 Giảng viên chấm phản biện ( ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1KHÁI QUÁT CHUNG 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.2.1Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu 1.2.2.Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình .3 1.2.3.Xác định PTTT theo suất phụ tải đơn vị diện tích 1.2.4.Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm 1.3.XÁC ĐỊNH PTTT CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1.3.2.Phân nhóm phụ tải 1.3.3.Tính phụ tải tính tốn cho nhóm phân xưởng khí 13 1.3.4.Tính tốn phụ tải chiếu sáng cho tồn phân xưởng khí .18 1.3.5.Tính phụ tải tính tốn cho tồn phân xưởng khí 23 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 21 2.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 21 2.2.LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN 21 2.2.1.Lựa chọn aptomat 21 2.2.2.Lựa chọn cáp 22 2.2.2.1.Lựa chọn cáp từ TBA tủ phân phối phân xưởng 22 2.2.2.2.Lựa chọn cáp từ tủ phân phối tủ động lực 22 2.2.3.Lựa chọn tủ phân phối 23 2.2.4 Chọn cầu chì cho tủ động lực 24 2.2.5.Lựa chọn dây dẫn từ tủ ĐL tới động 27 CHƯƠNG 3: TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 37 3.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 37 3.1.1.Tổn thất điện mạng điện .37 3.1.2.Ý nghĩa việc nâng cao hệ số cosφ 38 3.2.CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ VÀ CHỌN THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT .39 3.2.1.Các định nghĩa hệ số công suất cosφ 39 3.2.2.Các biện pháp nâng cao hệ số cosφ 39 3.2.2.1.Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên 39 3.2.2.2.Đặc điểm thiết bị bù dùng phương pháp bù phản kháng 40 3.2.3.Lựa chọn phương pháp bù công suất phản kháng 41 3.3.XÁC ĐỊNH, TÍNH TỐN VÀ PHÂN BỐ DUNG LƯỢNG BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG .42 3.3.1.Xác định dung lượng bù toàn phân xưởng 42 KẾT LUẬN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 LỜI MỞ ĐẦU Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác nhiệt năng, năng, hóa năng… để truyền tải phân phối Chính điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực hoạt động người Điện năng lượng ngành công nghiệp, điều kiện quan trọng để phát triển khu đô thị khu dân cư Vì lý lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội kế hoạch phát triển điện phải trước bước nhằm thỏa mãn nhu cầu điện trước mắt tương lai Đặc biệt ngành kinh tế nước ta chuyển dần từ nước nông nghiệp sang công nghiệp, máy móc dần thay cho sức lao động người Để thực việc nâng cấp cải tiến hệ thống cung cấp điện để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng không ngừng điện Sau năm học tập TRƯỜNG QUẢN LÍ VÀ CƠNG NGHỆ HẢI PHỊNG em nhận đề tài tốt nghiệp:" Thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí Tân Tiến” ThS.Nguyễn Văn Dương hướng dẫn Đề tài gồm nội dung sau: Chương 1: Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn Chương 2: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng khí Chương 3: Tính cơng suất bù phản kháng • Lò điện 0.85*Icp≥ Itt = Iđm = 78.94(A) Icp≥ 78.94 0.85 = 92.87(A) Tra bảng PL V.13[STK, tr302] chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo tiết diện 16mm có Icp=114 (A) Kiểm tra điều kiện kết hợp cầu chì bảo vệ Máy bảo vệ cầu chì có Idc=160(A) 0.85*Icp≥ Idc = 160 = 53.33(A) → Vậy chọn cáp 4G16 hợp lý • Máy mài sắc 0.85*Icp≥ Itt = Iđm = 8.42(A) Icp≥ 8.42 0.85 = 10(A) Tra bảng PL V.13[STK, tr302] chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo tiết diện 2.5mm có Icp=41 (A) Kiểm tra điều kiện kết hợp cầu chì bảo vệ Máy bảo vệ cầu chì có Idc=20(A) 0.85*Icp≥ Idc = 20 = 6.66(A) → Vậy chọn cáp 4G2.5 hợp lý • Quạt gió 0.85*Icp≥ Itt = Iđm = 6.84(A) Icp≥ 6.84 0.85 = 8.04(A) Tra bảng PL V.13[STK, tr302] chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo tiết diện 2.5mm có Icp=41 (A) Kiểm tra điều kiện kết hợp cầu chì bảo vệ Máy bảo vệ cầu chì có Idc=20(A) 0.85*Icp≥ Idc = 20 = 6.66(A) → Vậy chọn cáp 4G2.5 hợp lý • Quạt thơng gió 0.85*Icp≥ Itt = Iđm = 6.57(A) Icp≥ 6.57 0.85 = 7.72(A) Tra bảng PL V.13[STK, tr302] chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo tiết diện 2.5mm có Icp=41 (A) 31 Kiểm tra điều kiện kết hợp cầu chì bảo vệ Máy bảo vệ cầu chì có Idc=20(A) 0.85*Icp≥ Idc = 20 → Vậy chọn cáp 4G2.5 hợp lý = 6.66(A) • Lị điện 0.85*Icp≥ Itt = Iđm = 52.63(A) Icp≥ 52.63 0.85 = 62(A) Tra bảng PL V.13[STK, tr302] chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo tiết diện 6mm có Icp=66 (A) Kiểm tra điều kiện kết hợp cầu chì bảo vệ Máy bảo vệ cầu chì có Idc=110(A) 0.85*Icp≥ Idc = 110 = 36.66(A) → Vậy chọn cáp 4G6 hợp lý • Máy ép ma sát 0.85*Icp≥ Itt = Iđm = 26.31(A) Icp≥ 26.31 0.85 = 30(A) Tra bảng PL V.13[STK, tr302] chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo tiết diện 2.5mm có Icp=41 (A) Kiểm tra điều kiện kết hợp cầu chì bảo vệ Máy bảo vệ cầu chì có Idc=60(A) 0.85*Icp≥ Idc = 60 = 20(A) → Vậy chọn cáp 4G2.5 hợp lý Tính tốn lựa chọn, kết lựa chọn dây cáp cho thiết bị lại ghi bảng 3.2 32 Bảng 3.2 Bảng lựa chọn cầu chì dây dẫn Phụ tải P Tên máy kW Dây dẫn Idm, A Mã hiệu Tiết diện Cầu chì ĐK ống thép Mã hiệu Idc/Ivo,A 𝛱𝑃_2 60/100 Nhóm Búa để rèn 10 26.32 ΠPTO 2,5 3/4” Búa để rèn 28 73.68 ΠPTO 10 3/4” Lò rèn 4.5 11.84 ΠPTO 2,5 3/4” Lò rèn 15.78 ΠPTO 2,5 3/4” Máy biến áp 2.2 5.78 ΠPTO 2,5 3/4” Quạt ly tâm 18.42 ΠPTO 2,5 3/4” 4.8 12.63 ΠPTO 2,5 3/4” Lò điện 30 78.94 ΠPTO 16 3/4” Máy mài sắc 3.2 8.42 ΠPTO 2,5 3/4” Quạt gió 2.6 6.84 ΠPTO 2,5 3/4” Quạt thơng gió 2.5 6.57 ΠPTO 2,5 3/4” Dầm treo palang điện Nhóm Nhóm Thiết bị tơi cao tần 60 158 ΠPTO 50 3/4” Thiết bị đo bi 23 60.52 ΠPTO 10 3/4” 158 ΠPTO 50 3/4” Lị điện hố cứng kim 60 loại 33 𝛱𝑃_2 160/200 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 30/60 𝛱𝑃_2 20/60 𝛱𝑃_2 30/60 𝛱𝑃_2 160/200 𝛱𝑃_2 20/60 𝛱𝑃_2 20/60 𝛱𝑃_2 20/60 𝛱𝑃_2 400/600 𝛱𝑃_2 400/600 𝛱𝑃_2 125/160 Nhóm Lị điện 36 94.73 ΠPTO 16 3/4” Lò điện để rèn 30 78.94 ΠPTO 16 3/4” Lò chạy băng điện 30 78.94 ΠPTO 16 3/4” Bể dầu 10.52 ΠPTO 2,5 3/4” T/b để bánh 18 47.36 ΠPTO 3/4” 0.6 1.57 ΠPTO 2,5 3/4” Máy mài sắc 0.25 0.65 ΠPTO 2,5 3/4” Cầu trục có falang điện 1.3 3.42 ΠPTO 2,5 3/4” Máy nén khí 45 118.4 ΠPTO 25 3/4” Máy bào gỗ 4.5 11.84 ΠPTO 2,5 3/4” Máy khoan đứng 4.5 11.84 ΠPTO 2,5 3/4” Máy cưa 4.5 11.84 ΠPTO 2,5 3/4” Máy bào gỗ 18.42 ΠPTO 2,5 3/4” Máy cưa trịn 4.5 11.84 ΠPTO 2,5 3/4” Quạt gió 12 31.57 ΠPTO 2,5 3/4” Quạt gió số 9 23.68 ΠPTO 2,5 3/4” Quạt gió số 14 18 47.36 ΠPTO 3/4” Máy đo độ cứng đầu Nhóm 34 𝛱𝑃_2 200/350 𝛱𝑃_2 160/200 𝛱𝑃_2 100/200 𝛱𝑃_2 160/200 𝛱𝑃_2 25/45 𝛱𝑃_2 20/45 𝛱𝑃_2 20/45 𝛱𝑃_2 20/45 𝛱𝑃_2 260/350 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 60/100 𝛱𝑃_2 45/60 𝛱𝑃_2 80/100 𝛱𝑃_2 100/200 35 36 CHƯƠNG TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 3.1.1.Tổn thất điện mạng điện Điện tiêu thụ chủ yếu xí nghiệp cơng nghiệp Các xí nghiệp tiêu thụ khoảng 70% tổng số điện sản xuất ra, vấn đề sử dụng điện hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp có ý nghĩa lớn Về mặt sản xuất phải tận dụng hết khả nhà máy phát điện để sản xuất nhiệt điện nhất, đồng thời mặt dùng điện phải tiết kiệm, giảm tổn thất điện đến mức nhỏ Phấn đấu để 1kW điện ngày làm nhiều sản phẩm chi phí điện cho sản phẩm ngày giảm Tính chung tồn hệ thống thường có 10 ÷ 15% lượng bị phát mát trình truyền tải phân phối Bảng 4.1 phân tích tổn thất điện ttong hệ thống điện ( xét đến đường dây máy biến áp) Từ bảng phân tích thấy tổn thất điện mạng có U = 0,1- 10KV ( tức mạng xí nghiệp) chiếm tới 64,4% tổng số điện bị tổn thất Sở dĩ vậy, mạng điện xí nghiệp thường dùng điện áp tương đối thấp đường dây lại dài phân tán đến phụ tải gây tổn thất điện lớn Vì việc thực biện pháp tiết kiệm điện xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa quan trọng, khơng có lợi cho thân xí nghiệp, mà cịn có lợi chung cho kinh tế quốc dân Bảng 3.1: Phân tích tổn thất điện hệ thống điện Mạng có điện áp Tổn thất điện (%) Đường dây Máy biến áp Tổng U ≥110kV 13,3 12,4 25,7 U = 35kV 6,9 3,0 9,9 U = 0,1÷ 10kV 47,8 16,6 64,4 Tổng cộng 68,0 32,0 100 37 Hệ số công suất cosφ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không Cần nhấn mạnh việc thực tiết kiệm điện nâng cao hệ số cosφ coi biện pháp tạm thời đối phó với tình trạng thiếu điện, mà phải coi chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao q trình sản xuất, phân phối sử dụng điện Trong lúc thực biện pháp tiết kiệm điện nâng cao hệ số lượng sản phẩm làm xấu điều kiện làm việc bình thường cơng nhân 3.1.2.Ý nghĩa việc nâng cao hệ số cosφ Nâng cao hệ số cosφ biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng: • Giảm tổn thất cơng suất mạng điện Tổn thất công suất đường dây tính theo cơng thức: ∆𝑄 = 𝑃2 +𝑄2 𝑈2 𝑅= 𝑃2 𝑈 𝑅+ 𝑄2 𝑈2 𝑅 = ∆𝑃(𝑃) + ∆𝑃(𝑄) (3.1) Khi giảm Q truyền tải đường dây ta giảm thành phần tổn thất công suất ΔP(Q) Q gây • Giảm tổn thất điện áp mạng điện Tổn thất điện áp tính sau: ∆𝑄 = 𝑃𝑅+𝑄𝑅 𝑈 = 𝑃𝑅 𝑈 + 𝑄𝑅 𝑈 = ∆𝑈(𝑃) + ∆𝑈(𝑄) (3.2) Giảm lượng Q truyền tải đường dây ta giảm thành phần ΔU(Q) Q gây • Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp Khả truyền tải đường dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép chúng Dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp tính sau: I= √𝑃2 +𝑄2 (3.3) √3𝑈 Biểu thức chứng tỏ tình trạng phát nóng định đường dây máy biến áp (I= const) tăng khả truyền tải cơng suất tác dụng chúng cách giảm công suất phản kháng mà chúng tải Vì giữ nguyên đường dây máy biến áp, cosφ mạng cao (tức giảm lượng Q phải truyền tải ) khả truyền tải chúng tăng lên • Ngồi ra, việc nâng cao hệ số cosφ cịn đưa đến hiệu giảm chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả phát điện máy phát điện vv • Hạn chế động chạy không tải: biện pháp hạn chế động chạy không tải thực theo hai hướng: + Hướng thứ vận động công nhân hợp lý hóa thao tác, hạn chế đến mức thấp thời gian máy chạy không tải + Hướng thứ hai đặt hạn chế chạy không tải sơ đồ khống chế động Thông thường nến động chạy không tải thời gian định t động bị cắt khỏi mạng 38 3.2.CÁC BIỆN PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ VÀ CHỌN THIẾT BỊ BÙ CÔNG SUẤT 3.2.1.Các định nghĩa hệ số cơng suất cosφ • Hệ số công suất tức thời: hệ số công suất thời điểm đó, đo nhờ dụng cụ đo cơng suất, điện áp dịng điện: Do phụ tải biến động nên cosφ tức thời ln thay đổi theo thời gian đó: cos𝜑𝑡𝑏 =𝑐𝑜𝑠𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 𝑄𝑡𝑏 𝑃𝑡𝑏 Hệ số Cos𝜑tb đánh giá mức độ sử dụng điện tiết kiệm hợp lý xí nghiệp • Hệ số cống suất tự nhiên: hệ số cosφ trung bình tính cho năm khơng có thiết bị bù Hệ số cosφ tự nhiên làm để tính tốn nâng cao hệ số công suất bù phản kháng 3.2.2.Các biện pháp nâng cao hệ số cosφ Các biện pháp nâng cao hệ số cơng suất cosφ chia làm hai nhóm: nhóm biện pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên ( khơng dùng thiết bị bù) nhóm biện pháp nâng cao hệ số cosφ cách bù công suất phản kháng • Nâng cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên: phương pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng Q tiêu thụ áp dụng công nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý thiết bị điện vv Nâng cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên có lợi đưa lại hiệu kinh tế mà khơng phải đặt thêm thiết bị bù Vì xét đến vấn đề nâng cao hệ số cosφ xét tới biện pháp nâng cao hệ số cosφ tự nhiên trước tiên, sau xét tới biện pháp bù cơng suất phản kháng • Nâng cao hệ số công suất cosφ băng phương pháp bù Bằng cách đặt thiết bị bù gần hộ tiêu thụ dùng để cung cấp công suất phản kháng cho chúng,ta giảm hệ số cosφ mạng Sau thực biện pháp nâng cao cosφ tự nhiên mà khơng đạt u cầu ta xét tới phương pháp bù Bù công suất phản kháng Q cịn có tác dụng điều chỉnh ổn định điện áp mạng cung cấp Tuy nhiên phương pháp phải tốn thêm mua sắm thiết bị bù chi phí vận hành chung Vì định phương án bù phải dựa sở tính tốn so sánh kinh tế - kỹ thuật 3.2.2.1.Các phương pháp nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên • Thay đổi q trình cơng nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý • Thay động không đồng làm việc non tải động có cơng suất nhỏ • Giảm điện áp động làm việc non tải: dùng biện pháp sau để giảm điện áp đặt lên động không đồng làm việc non tải + Đổi nối dây quấn stato từ tam giác sang + Thay đổi cách phân nhóm dây quấn stato + Thay đổi đầu phân áp máy biến áp để hạ thấp điện áp mạng phân xưởng 39 √ Dùng động đồng thay động không đồng √ Nâng cao chất lượng sửa chữa động √Thay máy biến áp làm việc non tải máy biến áp có dung lượng nhỏ 3.2.2.2.Đặc điểm thiết bị bù dùng phương pháp bù phản kháng Thiết bị bù dùng nhiều tụ điện tĩnh máy bù đồng • Máy bù đồng vận hành tiêu tốn nhiều công suất tác dụng tụ điện tĩnh nhiều Khi làm việc định mức, tổn thất công suất máy bù đồng 1,33 đến 3,2% công suất định mức chúng Trái lại tụ điện tính tiêu thụ cơng suất tác dụng khoảng 0,3 đến 0,5% cơng suất chúng • Giá tiền kVA tụ điện tĩnh phụ thuộc vào cơng suất đặt coi khơng đổi Vì thuận tiện cho việc phân chia tụ điện tĩnh làm nhiều tổ nhỏ, tùy ý đặt vào nơi cần thiết Trái lại gia tiền kVA máy bù đồng thay đổi tùy theo dung lượng, dung lượng nhỏ giá thành đắt • Tụ điện tĩnh vận hành tương đối đơn giản, sinh cố Ngược lại máy bù đồng với phận quay, chổi than dễ gây cố lúc vận hành Nếu lúc vận hành, tụ điện bị hỏng tồn số tụ điện cịn lại tham gia vận hành bình thường Song nhà máy có máy bù đồng mà lại hỏng tất nhiên toàn dung lượng bù, ảnh hưởng lớn • Tụ điện chế tạo với điện áp từ 220V đến 10kV Tụ điện điện áp thấp có ưu điểm lớn đặt sâu mạng điện hạ áp xí nghiệp, gần động điện, nên giảm ΔP ΔA nhiều Nhược điểm tụ điện hạ áp giá thành kVA đắt tụ cao áp Với lý mà người ta dùng tụ điện tĩnh, không dùng máy bù đông thực nâng cao công suất cosφ mạng điện 40 3.2.3.Lựa chọn phương pháp bù cơng suất phản kháng Từ phân tích trên, ta lựa chọn thiết bị bù công suất phản kháng tụ điện tĩnh phía hạ áp Sơ đồ nối dây tụ điện hạ áp: gồm thiết bị đóng cắt bảo vệ cầu dao, cầu chì Tụ điện điện áp thấp loại tụ điện pha phần tử nối thành hình tam giác phía trong: Hình 3.1: sơ đồ nối dây tụ điện hạ áp 41 3.3.XÁC ĐỊNH, TÍNH TỐN VÀ PHÂN BỐ DUNG LƯỢNG BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.3.1.Xác định dung lượng bù toàn phân xưởng Theo tính tốn chương 1, ta có: Phụ tải tính tốn tác dụng tồn phân xưởng: Pttpx = 412.6(kW) Phụ tải tính tốn phản kháng tồn phân xưởng: Qttpx = 548.74(kVAr) Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng: Sttpx = 686.55(kVA) Hệ số công suất phân xưởng: Cosφ px =0,75 Bài toán đặt lắp đặt bù để nâng cao hệ số công suất lên 0,95 Giải toán ta làm sau: Xác định tổng công suất phản kháng Qb cần đặt để nâng hệ số công suất từ cosφ1lên cosφ2 Qb = P(tgφ1 – tgφ2).α (3.6) Trong đó: p- Cơng suất tác dụng tính tốn đối tượng φ1- góc ứng với hệ số cơng suất trung bình ( cosφ1 ) trước bù φ2- góc ứng với hệ số cơng suất ( cosφ2 ) muốn đạt sau bù α=0,9÷1- hệ số xét tới khả nâng cao cosφ phương pháp khơng địi hỏi đặt thiết bị bù tổng công suất phản kháng Qb cần đặt để nâng cao hệ số công suất cosφ phân xưởng từ cosφ=0,75 (tg φ1 = 0,88) lên cos φ2 =0.95 (tg φ2 =0.33) là: Qb = 412.6*(0.88-0.33) = 227(kVAr) Vậy chọn loại tụ điện bù 0,38kV liên xô cũ loại KC2-0,38-50-3Y3 với số lượng ,Qb=50 loại KC1-0.38-25-3Y3,Qb=25 số lượng 42 Hình 3.2 Sơ đồ lắp đặt tụ bù cosφ trạm biến áp 43 KẾT LUẬN Trong thời gian 12 tuần vừa qua em giao thực đồ án tốt nghiệp “Thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí Tân Tiến ” với hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.S em nắm bắt số vấn đề sau: • Tìm hiểu thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí • Nắm bắt phụ tải xưởng khí để qua thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng khí • Tính toán lựa chọn thiết bị điện hạ áp cho phân xưởng khí Do thời gian có hạn nên đồ án em cịn nhiều sai xót, em mong đóng góp ý kiến thầy cô bạn Em xin chân thành cảm ơn! 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] : Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm (2008), thiết kế cung cấp điện, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [2] : Nguyễn Xuân Phú – Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [3] : Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Mạnh Hoạch (2001), Hệ thống cung cấp diện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội [4] : Ngô Xuân Quang (2003), Giáo trình cung cấp điện, NXB giáo dục [5] : Nguyến Lân tráng (2007), Quy hoạch phát triển hệ thống điện, NXB Khoa học kỹ thuật [6] : Ngô Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV, NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội 45