Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệp Đồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệpĐồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệpĐồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệpĐồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệpĐồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệpĐồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệpĐồ án cung cấp điện khoa điện tự độn công nghiệp
ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT THIẾT KẾ MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN…………………………….…… 1.1 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng N……………………….……4 1.1.1 Phụ tải động lực……………………………………………………….… 1.1.2 Phụ tải chiếu sáng…………………………………………………………5 1.1.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng N…………………………………………5 1.2 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng G……………………………6 1.2.1 Phụ tải động lực………………………………………………………… 1.2.2 Phụ tải chiếu sáng…………………………………………………………7 1.2.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng G…………………………………………7 1.3 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng U………………………… 1.3.1 Phụ tải động lực…………………………………………………………8 1.3.2 Phụ tải chiếu sáng……………………………………………………….9 1.3.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng U……………………………………… 1.4 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Y…………………………10 1.4.1 Phụ tải động lực…………………………………………………………10 1.4.2 Phụ tải chiếu sáng………………………………………………………11 1.4.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng Y………………………………….……11 1.5 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Ê……………………… 12 1.5.1 Phụ tải động lực…………………………………………………………12 1.5.2 Phụ tải chiếu sáng……………………………………………………….13 1.5.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng Ê……………………………………… 13 1.6 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng O…………………………14 1.6.1 Phụ tải động lực…………………………………………………………14 1.6.2 Phụ tải chiếu sáng………………………………………………………15 1.6.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng O…………………………………….…15 1.7 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng T………………………….16 1.7.1 Phụ tải động lực…………………………………………………………17 1.7.2 Phụ tải chiếu sáng………………………………………………………17 1.7.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng T…………………………………….…18 1.8 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng I……………………………19 1.8.1 Phụ tải động lực…………………………………………………………19 1.8.2 Phụ tải chiếu sáng………………………………………………………20 1.8.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng I………………………………………….20 1.9 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng H…………………………21 1.9.1 Phụ tải động lực………………………………………………………… 1.9.2 Phụ tải chiếu sáng………………………………………………………… 1.9.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng H………………………………………… 1.10 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Ơ…………………………… 1.10.1 Phụ tải động lực………………………………………………………… 1.10.2 Phụ tải chiếu sáng……………………………………………………… 1.10.3Tổng hợp phụ tải phân xưởng Ơ………………………………………… 1.11 1.11.1 1.11.2 1.11.3 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng D………………………… Phụ tải động lực……………………………………………………… Phụ tải chiếu sáng……………………………………………………… Tổng hợp phụ tải phân xưởng D………………………………………… 1.12 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Ư…………………………… 1.12.1 Phụ tải động lực………………………………………………………… 1.12.2 Phụ tải chiếu sáng……………………………………………………… 1.12.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng Ư……………………………………… 1.13 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng A…………………………… 1.13.1 Phụ tải động lực…………………………………………………… 1.13.2 Phụ tải chiếu sáng………………………………………………… 1.13.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng A………………………………………… 1.14 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp……………………………………… 1.15 Xây dựng biểu đồ phụ tải cho xí nghiệp………………………………… 1.15.1 Xác định bán kính biểu đồ phụ tải………………………… 1.15.2 Góc phụ tải chiếu sáng………………………………………… 1.15.3 Xây dựng biểu đồ phụ tải ………………………………………… CHƯƠNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN…………………… 2.1 Xác định vị trí trạm biến áp xí nghiệp………………………………… 2.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện phương án………………………… 2.2.1 Phương án 1……………………………………………………………… 2.2.2 Phương án 2………………… …………………………………………… 2.3 Lựa chọn máy biến áp…………………………………………………… 2.4 Lưạ chọn dây dẫn từ điểm đấu điện trạm biến áp……………………… CHƯƠNG TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN……………………………………… 3.1 Xác định tổn hao điện áp đường dây trung áp……………………… 3.2 Xác định tổn hao công suất, tổn hao điện đường dây máy biến áp……………………………………………………………… 3.3 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp …………………………………………… 3.3.1 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp phương án 1…………………………… 3.3.2 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp củaphương án 2…………………………… 3.4 Xác định tổn hao điện áp, tổn hao công suất đường dây hạ áp……… 3.4.1 Tổn hao điện áp, tổn hao công suất đường dây hạ áp phương án 3.4.2 Tổn hao điện áp, tổn hao công suất đường dây hạ áp phương án 3.5 Lựa chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ………………………………… 3.5.1 Tính toán ngắn mạch…………………………………………………… 3.5.2 Lựa chọn kiểm tra thiết bị phía trung áp……………………………… 3.5.3 Lựa chọn kiểm tra thiết bị phía hạ áp………………………………… 3.6 Lựa chọn thiết bị khác………………………………………………… CHƯƠNG TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT – CHỐNG SÉT VÀ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSϕ 4.1 Tính toán nối đất trung tính………………………………………………… 4.2 Tính toán chống sét………………………………………………………… 4.2.1 Chống sét trực tiếp……………………………………………………… 4.2.2 Lựa chọn thiết bị chống sét điện áp…………………………………… 4.3 Nâng cao hệ số công suất cosϕ KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Chương 1: Xác định phụ tải tính toán 1.1 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng N Bảng 1.3 Số liệu phân xưởng N Thôn Máy số số P ksd 5,6 0,6 4,5 0,6 10 0,4 7,5 0,5 10 0,6 2,8 0,8 0,8 7,5 0,8 0,6 0,6 0,7 0,8 0,7 0,38 cos 0,7 8 PX g N 0,69 1.1.1 Phụ tải động lực Số máy phân xưởng N là: n= 8(máy) Số máy có công suất: Tính theo n* P*, tra bảng 3-1[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng bảng 3-5[2] tra hệ số k max theo ksdtb nhq ta kmax=1,36 Hệ số : 1.1.2 Phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng N tính theo công thức: Trong đó: + + F(m2) – Diện tích mặt phân xưởng: F=a×b=14×22=308(m 2) p0(kW/m2): Suất chiếu sáng: p0=12.10-3(kW/m2) Ta chọn hệ số cosφcs=0,98→ tgφcs=0,2 1.1.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng N Công suất tính toán tác dụng phân xưởng N: Công suất tính toán phản kháng phân xưởng N: Công suất tính toán toàn phần phân xưởng N: Hệ số cosφ tính toán phân xưởng N: 1.2 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng G Bảng 1.2 Số liệu phân xưởng G Máy số PX T/s P[kW] 10 2,8 4,5 6,3 7,2 5,6 ksd 0,43 0,54 0,56 0,47 0,49 0,67 0,65 G cos 0,74 0,69 0,82 0,83 0,83 0,76 0,78 4,5 0,62 0,81 10 0,46 0,68 1.2.1 Phụ tải động lực Số máy phân xưởng G là: n= 9(máy) Ta có : Tìm theo n* P*, tra bảng 3-1[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng hình 3-5[2] tra hệ số k max theo ksdtb nhq ta kmax=1,28 Hệ số : 1.2.2 Phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng G tính theo công thức: Trong đó: + + F(m2): Diện tích mặt phân xưởng: F=a×b=14×28=392(m 2) p0(kW/m2): Suất chiếu sáng đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2) Ta chọn hệ số cosφcs=0,98→ tgφcs=0,2 1.2.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng G Công suất tính toán tác dụng phân xưởng G: Công suất tính toán phản kháng phân xưởng G: Công suất tính toán toàn phần phân xưởng G: Hệ số cosφ tính toán phân xưởng G: 1.3 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng U Bảng 1.3: Số liệu phân xưởng U Thôn Máy số số P ksd 8,5 0,5 4,5 0,5 6,5 0,6 10 0,4 0,6 10 0,3 4,5 0,6 0,7 0,7 0,6 0,7 7 0,7 0,75 cos 0,8 0,8 PX g N 0,75 1.3.1 Phụ tải động lực Số máy phân xưởng U là: n= 8(máy) Số máy có công suất: Tính theo n* P*, tra bảng 3-1[1] ta được: số thiết bị hiệu quả: Hệ số ksdtb: Từ ksdtb nhq tính trên, ta dùng bảng 3-5[2] tra hệ số k max theo ksdtb nhq ta kmax=1,33 Hệ số : 1.3.2 Phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng U tính theo công thức: Trong đó: + + F(m2) – Diện tích mặt phân xưởng: F=a×b=14×22=612(m 2) p0(kW/m2): Suất chiếu sáng đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2) Ta chọn hệ số cosφcs=0,98→ tgφcs=0,2 1.3.3 Tổng hợp phụ tải phân xưởng U Công suất tính toán tác dụng phân xưởng U: Công suất tính toán phản kháng phân xưởng U: Công suất tính toán toàn phần phân xưởng U: Hệ số cosφ tính toán phân xưởng U: 1.4 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng Y Bảng 1.4: Số liệu phân xưởng Y PX Y Thông số P(kW) ksd cos 0,66 0,77 10 0,37 0,8 4,5 0,67 0,73 0,75 0,75 Số máy 4,5 0,63 0,56 0,76 0,8 0,65 0,82 3,6 0,72 0,67 4,2 0,49 0,68 10 0,8 0,75 1.4.1.Phụ tải động lực Pdm = = + 10 + 4,5 + + + 4,5 + + 3,6 + 4,2 + = 51,8 (kW) = 4.0,66 + 10.0,37 + 4,5.0,67 + 3.0,75 + 5.0,63 + 4,5.0,56 + 6.0,65+3,6.0,72 + 4,2.0,49 + 7.0,8= 31,425 (kW) ksdtb = Số máy phân xưởng Y 10 máy Số máy có P ≥ = (KW) n=4 (máy) Pdm1 = = 10 + + + = 21,7 (kW) (kW) Tra bảng tính nhq* tương ứng với P* bảng 3-1/36[1] ta n = 0,95 n = n*n = 0,95*10 =9,5 Chọn n = 10 (thiết bị) Tra phụ lục 1.6/256 [2] ta hệ số k =1,26 Pđl = kmax.ksdtb.Pđm=1,26.0,607.51,8= 39,6(kW) = 4.0,77 + 10.0,8 + 4,5.0,73 + 3.0,75 + 5.0,76 + 4,5.0,8 + 6.0,82 + 3,6.0,67 + 4,2.0,68 + 7.0,75= 39,453(kW) cos ⇒ Q= P.tgϕ =39,6.0,86 =34,06( kVAR) ⇒(kVA) 1.4.2 Phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng Y tính theo công thức: P = p.F Trong đó: F (m) diện tích phân xưởng p = 0,012(kW/m) Diện tích xưởng Y là: F = a.b =14.28 = 392 (m) ⇒ P = p.F = 0,012.392 = 4,704 (kW) Ta có cosϕcs chiếu sáng là: cosϕ = 0,98 ⇒ Q = Pcs.tgϕ = 4,704.0,203 = 0,96(kVAR) ⇒(kVA) 1.4.3.Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng Công suất tính toán tác dụng phân xưởng P = P + P = 39,6 + 4,704 = 44,304 (kW) Công suất tính toán phản kháng phân xưởng Qtt =Qđl + Qcs = 34,06 + 0,96 = 32,7 (kVAR) Công suất tính toán toàn phần phân xưởng (kVA) Hệ số cosφ phân xưởng 1.5 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Ê Bảng 1.14: Số liệu phân xưởng Ê PX Ê 1.5.1 Thông số P(kW) ksd cos 0.8 0.75 10 0.43 0.74 Số máy 2,8 0.54 0.69 4.5 0.56 0.82 6,3 0.47 0.83 Phụ tải động lực = 7.0,8 + 10.0,43 + 2,8.0,54 + 4,5.0,56 + 6,3.0,47 = 16,893 (kW) ksdtb = Số máy phân xưởng Ê máy 10 Chọn aptomat cho động cơ: Để đơn giản ta chọn cho động có công suất lớn nhất, Pmax =10 (kW) Các động khác phân xưởng có công suất nhỏ chọn loại Aptomat với động Tra PL IV.1 [8]- chọn aptomat có thông số: Kiểu Uđm, [V] Iđm, [V] Ixk, [kA] C60L 440 25 20 3.5.3 Tính toán ngắn mạch Ngoài thiết bị đóng cắt bảo vệ, sơ đồ điện có thiết bị quan trọng khác thiết bị đo đếm, dẫn tủ điện Việc cần làm trước hết tính ngắn mạch hệ thống phía cao áp hạ áp mạng a,Tính toán ngắn mạch phía cao áp Hệ thống cấp điện trực tiếp từ đường dây trung áp, dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp có độ dài 323 [m], r0=0,85 [ Ω /km x0=0,403 [ Ω /km] Sơ đồ ngắn mạch cao áp thay thế: Trong đó: U: Điện áp đường dây cao áp, U=22[kV] SN: Công suất cắt máy cắt phía đầu nguồn SN = 165 (MVA) Suy = = = 2,93 (Ω) Thông số thay đường dây Z = R+jX R = r0.l = 0,85.0,253 = 0,215 [Ώ] 52 X = x0.l = 0,403.0,253 = 0,101 [Ώ] Z = 0,215 + j 0,101 Tổng trở từ điểm ngắn mạch trở nguồn = = 3,04 [Ώ] Dòng ngắn mạch ổn định điểm N IN = = = 4,18 [kA] Dòng ngắn mạch xung kích điểm N IxkN = 1,8 IN = 10,63 [kA] b, Tính toán ngắn mạch phía hạ áp Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp phải tính đến tất thông số thay tất phần tử mạng tổng trở máy biến áp, tổng trở dây dẫn, điện trở tiếp xúc thiết bị đóng cắt, tổng trở cuộn dây thiết bị đo Điện trở điện kháng MBA : = = = 4,48 (Ω) XBA = 10 = 10 = 0,013 (Ώ) Vì dòng điện lớn nên bỏ qua điện trở tiếp xúc aptomat tổng, bỏ qua điện trở đường dây từ BA đến hạ áp đường dây ngắn Ngắn mạch tính hạ áp, coi gần trạm biến áp nguồn IN = = = 16,66 [kA] Ixk = 1,8 IN = 42,41 [kA] 3.6 Lựa chọn thiết bị khác a, Chọn cao áp Lựa chọn dẹt đồng có jkt = 1,8 A/mm2 (tra bảng 8-6[14] ) Tiết diện cần thiết là: S = = = 10 mm2 Tra bảng 256/trang 655[9] chọn có tiết diện 25x3 mm * Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: S ≥ = α.I∞ [mm2] 53 Trong đó: I∞ dòng điện ngắn mạch ổn định, I∞= IN = 4,18[kA] tgt thời gian giả thiết, tgt = (gy) α hệ số tra Bảng 8-8 [15],do dẫn đồng nên α = = α.I∞ = 6.4,18 = 34,8 [mm2] Thanh chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt * Kiểm tra điều kiện ổn định động: Do đồng nên = 1400 (kG/cm2) Xác định lực Ftt tác động dòng điện ngắn mạch gây = 1,76 [KG] chọn dẫn đặt sứ khung tủ cách l = 70 (cm) dự định đặt góp pha đặt cách 15 (cm) Ftt = 1,76.10-2 10,63 = 0,88 (kG) Mô men uốn (thanh có ba nhịp) M = = = 6,16 (kGcm) Ứng suất tính toán: = Với W momen chống uốn xác định theo bảng 8-7 Trang 276 [15] bh 3.25 W = = = 312,5[cm ] 6 = = < = 1400 kG/cm2 Vậy điều kiện ổn định nhiệt ổn định động đảm bảo b, Chọn hạ áp Chọn hạ áp sau máy biến áp Dòng điện chạy qua Ilv = = = 899,23 [A] Tiết diện cần thiết cái: F = = = 499 [mm2] Tra bảng 2-56 [9] chọn có tiết diện 60x8 mm 54 *Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt : S≥ = α.I∞ [mm2] Trong đó: I∞ dòng điện ngắn mạch ổn định, I∞= IN = 16,66 [kA] tgt thời gian giả thiết, tgt = (gy) α hệ số tra bảng 8-8[16] Do dẫn đồng nên α = = α.I∞ = 16,66 = 141,36 [mm2] Thanh chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt *Kiểm tra điều kiện ổn định động: đồng nên = 1400 (kG/cm2) Xác định lực Ftt tác động dòng điện ngắn mạch gây = 1,76 chọn dẫn đặt sứ khung tủ cách l = 70 (cm) dự định đặt góp pha đặt cách 15 (cm) Ftt = 1,76.10-2 42,41 = 3,48 (kG) Mô men uốn (thanh có ba nhịp) M = = = 24,38(kGcm) Ứng suất tính toán : = Với W momen chống uốn xác định theo bảng 8-7 [15] W = bh 3.25 = = 312,5[cm ] 6 = = < = 1400 kG/cm2 Vậy điều kiện ổn định nhiệt ổn định động đảm bảo c Chọn tủ hạ Chọn tủ phân phối hạ áp hãng SAREL (Pháp) PL 3.14 [10] Thông số tủ sau: Kích thước khung tủ(mm) Cao 2000 Rộng 400 Sâu 500 Số cánh cửa Cánh tủ phẳng tủ 61345 55 Chương TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 4.1 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT Xác định điện trở Rđ theo quy phạm: với nối đất cho dây trung tính R đ 30 P = 5,5 / h Hình 4.2 Phạm vi bảo vệ cột thu lôi =h- Có = 2000 mm, = 2500 mm Biến đổi công thức ta được: h – 1,6 P +1,6 P.h = - Chọn P = Thay số ta phương trình: -1,6 + 5700.h + 5.106 = 59 h 4291 mm Vậy chiều cao cột thu lôi cần thiết để bảo vệ trạm BA 4,3m b Lựa chọn thiết bị chống sóng điện áp Các đường dây không dù có bảo vệ chống sét hay không thiết bị điện có nối với chúng chịu tác dụng sóng sét từ đường dây đến Biên độ điện áp khí lớn điện áp cách điện thiết bị, dẫn đến chọc thủng cách điện, phá hoại thiết bị mạch điện bị cắt Vì để bảo vệ thiết bị trạm biến áp tránh sóng qúa điện áp truyền từ đường dây vào phải dùng thiết bị chống sét Các thiết bị chống sét hạ thấp biên độ sóng điện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần bảo vệ (cách điện máy biến áp thiết bị khác đặt trạm) Thiết bị chống sét chủ yếu cho trạm biến áp chống sét van (CSV) kết hợp với chống sét ống (CSO) khe hở phóng điện Khe hở phóng điện thiết bị chống sét đơn giản gồm hai điện cực, điện cực nối với mạch điện điện cực nối đất Khi làm việc bình thường khe hở cách ly phần tử mang điện (dây dẫn) với đất Khi có sóng điện áp chạy đường dây, khe hở phóng điện truyền xuống đất Ưu điểm loại thiết bị đơn giản, rẻ tiền Song phận dập hồ quang nên làm việc bảo vệ rơle cắt mạch điện Vì khe hở phóng điện thường dùng làm bảo vệ phụ làm phận loại chống sét khác Chống sét ống (CSO) có sơ đồ nguyên lý cấu tạo bao gồm hai khe hở phóng điện Trong khe hở S1 đặt ống làm vật liệu sinh khí fibrôbakêlit vinipơlát Khi có sóng điện áp S1 , S phóng điện Dưới tác dụng hồ quang, chất sinh khí phát nóng sản sinh nhiều khí làm cho áp suất ống tăng tới hàng chục ata thổi tắt hồ quang 60 Khả dập hồ quang chống sét ống hạn chế Ứng với trị số dòng điện giới hạn định, dòng điện lớn, hồ quang không bị dập tắt gây ngắn mạch tạm thời làm cho rơle cắt mạch điện Chống sét ống chủ yếu dùng để bảo vệ chống sét cho đường dây không treo đường dây chống sét làm phần tử phụ sơ đồ trạm biến áp Chống sét van (CSV) gồm có hai phần tử khe hở phóng điện điện trở làm việc Khe điện chống sét van chuỗi khe hở có nhiệm vụ xét Điện trở làm việc hở phóng điện trở phi tuyến có tác dụng hạn chế trị số dòng điện kế tục (dòng ngắn mạch chạm đất) chống sét van sóng điện áp chọc thủng khe hở phóng điện Dòng điện trì điện áp định mức mạng điện Cần phải hạn chế dòng điện kế tục để dập tắt hồ quang khe hở phóng điện sau chống sét van làm việc Nếu tăng điện trở làm việc làm cho dòng kế tục giảm xuống Nhưng cần ý sóng điện áp tác dụng lên chống sét van, dòng xung kích đạt tới vài ngàn ampe qua điện trở làm việc, tạo nên điện trở điện áp xung kích gọi điện áp dư chống sét van Để bảo vệ cách điện phải giảm điện áp dư, cần phải giảm điện trở làm việc Như vậy, trị số điện trở làm việc phải thoả mãn hai yêu cầu trái ngược nhau: cần phải có trị số lớn để hạn chế dòng kế tục lại cần có trị số nhỏ để hạn chế điện áp dư Chất vilit thoả mãn hai yêu cầu nên dùng làm điện trở chống sét van Điện trở giảm tăng điện áp đặt vào điện trở tăng điện áp giảm xuống điện áp mạng Bảo vệ chống điện áp truyền từ đường dây vào trạm biến áp đạt cách đặt chống sét van biện pháp bảo vệ đoạn dây gần trạm Sơ đồ bảo vệ chống sóng điện áp sau: 61 Hình 4.4 Sơ đồ bảo vệ chống song điện áp 4.3 Tính toán nâng cao hệ số cos Nâng cao hệ số công suất Cosφ phương pháp bù công suất phản kháng Trong thiết kế sử dụng tụ để bù công suất phản kháng Tụ điện điện áp thấp (0,4kV) đặt theo ba cách: đặt tập trung phía điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng, đặt thành nhóm tủ phân phối động lực đặt phân tán thiết bị dùng điện Đứng mặt giảm tổn thất điện mà xét việc đặt phân tán tụ bù thiết bị điện có lợi Song với cách đặt thiết bị nghỉ tụ điện nghỉ theo, hiệu suất sử dụng không cao Phương án dùng để bù cho động không đồng có công suất lớn Phương án đặt tụ điện thành nhóm tủ phân phối động lực đường dây phân xưởng dùng nhiều hiệu suất sử dụng cao, giảm tổn thất mạng điện áp cao lẫn mạng điện áp thấp Vì tụ đặt thành nhóm nhỏ (khoảng 30 - 100 kVAr) nên chúng không chiếm diện tích lớn, đặt chúng tủ phân phối động lực xà nhà phân xưởng Nhược điểm phương án nhóm tụ điện nằm phân tán khiến việc theo dõi chúng vận hành không thuận tiện khó thực việc tự động điều chỉnh dung lượng bù Phương án đặt tụ điện tập trung điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng dùng trường hợp dung lượng bù lớn có yêu cầu tự động điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện áp mạng 62 Nhược điểm phương án không giảm tổn thất mạng phân xưởng Ta chọn phương pháp bù tập trung a, Xác định dung lượng bù Xác định dung lượng bù tính giá trị công suất phản kháng cần bù để nâng hệ số công suất xí nghiệp lên giá trị cos = 0,95 Ta tính với hạ áp sau MBA Thanh sau máy biến áp 1: P1 = PPXN + PPXG + PPXU + PPXY + PPXƠ + PPXƯ + PPXT = 45,60 + 46,50 + 46,44 + 44,30 + 52,05 + 42,15 + 36,34 = 313,38 (KW) Q1= QPXN + QPXG + QPXU + QPXY + QPXƠ + QPXƯ + QPXT = 38,46 + 35,56 + 35,91 + 32,7 + 46,81 + 32,8 + 32,1 = 254,34 (KVAR) Dung lượng công suất cần bù xác định theo công thức Qbù= P(tgφ1- tgφ2)α, kVAR Trong đó: P- phụ tải tính toán hộ tiêu thụ điện, kW φ1- góc ứng với hệ số công suất trung bình (cosφ1) trước bù φ2 – góc ứng với hệ số công suất (cosφ2) muốn đạt sau bù α = 0,9÷1 - hệ số xét tới khả nâng cao cosφ phương pháp không đòi hỏi đặt thiết bị bù Suy ra: Qbù1 = P(tgφA- tgφ2)α = (0,81 – 0,33).1 = 150,42 (KVAR) Thanh sau máy biến áp 2: P2 = PPXI + PPXH + PPXÊ + PPXD + PPXO+ PPXA = 239,17 (KW) Q2 = QPXI + QPXH + QPXÊ + QPXD + QPXO + QPXA = 181(kVAR) Dung lượng công suất cần bù cái: Qbù2 = P(tgφB- tgφ2)α = 201,32 (0,75 – 0,33).1 = 84,55 (KVAR) b, Chọn tụ bù 63 Chọn tụ bù theo bảng 2-69 Tr 661[11] Kích thước, mm Mã hiệu Số Uđm pha [kV] KM2-0,38 0,38 Điện Dung dung lượng µF Q[kVAr] 552 25 Đáy Khối Cao Có Không lượng sứ sứ kG 318x145 930 860 65 *Nhóm dùng tụ điện đấu song song với ⇒ Qbù= 7.Qtđ = 7.25=175 (kVAR) Điện trở phóng điện xác định theo công thức: R pd = 15.10 U p2 Q (Ω ) Trong đó: Q - dung lượng tụ điện, kVAR Upha- Điện áp pha mạng, Kv Dùng bóng đèn 220V- 40W làm điện trở phóng điện Vậy điện trở bóng đèn là: Số lượng bóng đèn cần dùng là: Như dùng bóng 220V- 40W, pha bóng làm điện trở phóng điện cho tụ điện *Nhóm dùng tụ điện đấu song song với ⇒ Qbù= 4.Qtđ = 6.25=150(kVAR) Điện trở phóng điện xác định theo công thức: R pd = 15.10 U p2 Q (Ω ) Trong đó: Q - dung lượng tụ điện, kVAR Upha- Điện áp pha mạng, kV 64 Dùng bóng đèn 220V-40W làm điện trở phóng điện Vậy điện trở bóng đèn là: Số lượng bóng đèn cần dùng là: Như dùng bóng 220V-40W, pha bóng làm điện trở phóng điện cho tụ điện Sơ đồ nối dây tụ điện điện áp thấp Khác với tụ điện áp cao (loại tụ pha) ghép lại thành hình tam giác, có cầu chì bảo vệ riêng cho pha Tụ điện áp thấp 380V mà ta sử dụng loại tụ ba pha, ba phần tử ghép lại thành hình tam giác Sơ đồ điều chỉnh bao gồm: cầu dao đóng mở, máy biến dòng, aptomat, bóng đèn sợi đốt có công suất 40W làm điện trở phóng điện cho tụ điện Bóng đèn sợi đốt có ưu điểm chỗ điện áp dư tụ phóng hết đèn tắt, dễ theo dõi cần theo dõi kiểm tra tránh trường hợp đèn hỏng không hiển thị Điện trở phóng điện tụ điện phải thỏa mãn hai yêu cầu sau : - Giảm nhanh điện áp dư tụ điện để đảm bảo an toàn cho người vận hành, người ta quy định sau 30 phút điện áp tụ điện phải giảm xuống 65V - Ở trạng thái làm việc bình thường tổn thất tác dụng điện trở phóng điện so với dung lượng tụ điện không vượt 1W/kVAR Các bóng đèn làm điện trở phóng điện phải mắc thiết bị đóng cắt để sẵn sàng làm việc tụ cắt khỏi mạng Các bóng đèn nối theo hình tam giác Cách nối tam giác có ưu điểm pha điện trở phóng điện bị đứt ba pha tụ điện phóng qua hai pha lại điện trở 65 KẾT LUẬN Với cố gắng nỗ lực em hoàn thành đồ án theo thời gian Một lần em xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô khoa Điện - Điện Tử Tàu Biển, đặc biệt cô Vũ Thị Thu trực tiếp hướng dẫn em việc hoàn thành đồ án.Em mong nhận ý kiến nhận xét, góp ý thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 66 [...]... xưởng Y 5 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng Ê 6 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng O 7 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng T 8 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng I 9 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng H 25 10 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng Ơ 11 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng D 12 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng Ư 13 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng... biểu đồ phụ tải 1.14.1 Bán kính chiếu sáng Bán kính của biểu đồ phụ tải được xác định theo công thức: Trong đó: S: phụ tải tính toán của phân xưởng (KVA) m: tỉ lệ xích (KVA/mm2, KVA/cm2) Chọn tỉ lệ xích m = 0,3 kVA/mm2 1 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng N 2 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng G 3 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng U 4 Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng Y 5 Bán kính... tải chiếu sáng Là góc chiếm của phụ tải chiếu sáng trên biểu đồ đường tròn Trong đó: Pcs: Công suất phụ tải chiếu sáng Ptt: Công suất tính toán toàn phân xưởng 1 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng N 2 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng G 3 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng U 4 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng Y 5 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ê 6 Góc của phụ tải chiếu sáng phân... kiện về tổn thất điện áp cho phép CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN 3.1.Xác định tổn hao điện áp trên đường dây trung áp Từ tính toán mục 2.4 ta chọn được giá trị của điện trở và điện kháng của đường dây trung áp là dây đồng trần M35 là r 0 =0,54 [ Ω km ] [ Ω km ] và x0 = 0,41 Kiểm tra bằng phương pháp tổn thất điện áp cho phép : Như vậy dây dẫn được lựa chọn thỏa mãn điều kiện về tổn thất điện áp cho phép... phép 3.2 Xác định tổn hao công suất, tổn hao điện năng trên đường dây và trong máy biến áp 31 3.2.1 Tổn hao công suất a, Tổn hao công suất trên đường dây Từ điểm đấu điện đến trạm biến áp b Tổn hao công suất trong máy biến áp Trong đó: : Tổn thất công suất tác dụng không tải (trong các lõi thép), : Tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch, - Tổn thất trong máy biến áp 1 cung cấp cho nhóm 1 và phụ tải... 1 cung cấp cho nhóm 1 và phụ tải loại 1 nhóm 2: 33 - Tổn thất trong máy biến áp thứ 2 cung cấp cho nhóm 2 và phụ tải loại 1 nhóm 1: b Tổn hao điện năng trên đường dây Trong đó: : Tổn thất công suất trên đường dây : Thời gian chịu tổn thất công suất Tổn thất công suất trên đường dây từ điểm đấu điện đến trạm biến áp là: 3.3 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp 3.3.1 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp của phương án. .. biến áp 2 cung cấp cho nhóm 2 và phụ tải loại 1 nhóm 1 3.2.2 Tổn hao điện năng a Tổn hao điện năng trong máy biến áp Trong đó: : Tổn thất công suất tác dụng không tải của MBA : Tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch của MBA : Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (h) t: Thời gian vận hành thực tế của máy biến áp.Với máy biến áp được đóng điện suốt năm nên t = 8760 (h) Tmax: Thời gian sử dụng công suất... sáng phân xưởng O 7 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng T 26 8 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng I 9 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng H 10 11 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ơ 12 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng D 13 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ư 14 Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng A Bảng 1.15: Tổng hợp đầy đủ phụ tải toàn xí nghiệp TT Phân Pđl(kW) Pcs(kW) Ptt(kW xưởng... H Ê D 24 Vị trí điểm đấu điện được lấy theo tọa độ chữ cái đầu tiên của tên đệm của người thiết kế: T(35;479) 2.2 Phương án cung cấp điện Vì: - Phân xưởng có kích thước nhỏ - Công suất của xí nghiệp tương đối nhỏ (≤ 1000kVA) 28 - Phụ tải loại 1, 2 chiếm 75% Vì vậy ta chọn phương án một trạm biến áp gồm hai máy biến áp Chia 13 phân xưởng ra làm hai loại nhóm phụ tải + Nhóm1 :Dành cho máy biến áp 1 gồm... chọn công suất máy biến áp - Tổng công suất của phụ tải nhóm 1: = 59,63 + 58,53 + 58,7 + 55,06 + 70 +53,4 + 48,49 = 403,81 (KVA) Tổng công suất phụ tải loại I của nhóm 1 - Tổng công suất phụ tải nhóm 2: Thay số: S2= 46,63 + 63,59 + 34,66 + 59,59 + 57,02 + 38,39 = 299,88 29 Tổng công suất phụ tải loại I của nhóm 2 ≥ Chọn công suất của máy biến áp để S đmMBA Stt và khi có sự cố xảy ra nó không những gánh