Tải bản đầy đủ

thiết kế mạng điện cho một xưởng cơ khí

ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU ................................................................................................... 1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ................................................ 4
CHƯƠNG I: TÍNH TỐN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG ………………..……5
I. ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG : ..................................................................... 5
II. SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ THƠNG SỐ CÁC PHỤ TẢI CỦA PHÂN
XƯỞNG :........................................................................................................ 6
III. PHÂN NHĨM PHỤ TẢI: ......................................................................... 7
IV. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG: .................... 9
V. CHỌN MAY BIẾN AP CHO PHAN XƯỞNG ........................................ 12
VI. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI : ................................................................ 16
VII. LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC: ...... 22
CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG ... 24
CHƯƠNG III: TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ ĐIỆN BẢO VỆ………30
I. CHỌN CÁP VÀ DÂY DẪN : .................................................................... 30
II. CHỌN CB: .............................................................................................. 40
CHƯƠNG IV: TÍNH TỔN THẤT CƠNG SUẤT CỦA PHÂN XƯỞNG ........ 45

CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG ........................................................ 50
I . KHÁI NIỆM CHUNG: ............................................................................ 50
II . CÁC YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG: ........... 51
III . TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG: ............................................................... 52
CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT CỦA
PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ ................................................................................ 64
I . QUÁ TRINH HÌNH THÀNH SÉT: ......................................................... 64
II . THIẾT KẾ CHỐNG SÉT: ....................................................................... 67
III . THIẾT KẾ NỐI ĐẤT: ............................................................................ 73
CHƯƠNG VII:NÂNG CAO HỆ SỐ COSΦ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ .... 80
I. Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSΦ: ................................. 80
SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 1


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

II. CHỌN THIẾT BỊ BÙ: .............................................................................. 81
III.CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ TÍNH BÙ CHO PHÂN XƯỞNG: ........... 82
PHẦN KẾT LUẬN .......................................................................................... 87

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 2


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

LỜI NÓI ĐẦU
Trong công cuộc Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa của đất nước ta hiện nay ,
nhu cầu về điện năng là rất lớn. Trong đó các nhà máy công nghiệp là khách
hàng tiêu thụ điện nhiều nhất , chính vì vậy nên điện năng thực sự là yếu tố quan
trọng , ảnh hưởng trực tiếp vào tổng doanh thu của nhà máy . Do đó , việc thiết

kế hệ thống cung cấp điện hợp lý , đồng thời kết hợp với việc sử dụng điện hiệu
quả sẽ có tác dụng trực tiếp đến khả năng khai thác tối đa tiềm năng của nhà
máy , nâng cao doanh thu cho doanh nghiệp và góp phần thúc đẩy nền kinh tế đi
lên .
Hiện nay trên thế giới đã xuất hiện rất nhiều phần mềm thiết kế hệ thống
cung cấp điện với sự trợ giúp của máy tính . Nhưng muốn hiểu được việc thiết
kế trên máy tính thì ta phải nắm vững kiến thức chuyên môn , biết được trình tự
tính toán , thiết kế cung cấp điện , để từ đó làm cơ sở vững chắc về mặt lý thuyết
về các phương thức tính toán cũng như các phương pháp lựa chọn tối ưu và đạt
hiệu quả cao nhất , đảm bảo chi phí thấp nhất nhưng vẫn đảm bảo đầy đủ về mặt
kỹ thuật .
Trên tinh thần đó, với sự hướng dẫn tận tình của Thầy Trương Việt Anh,
em đã tiến hành làm Đồ án Thiết Kế Cung Cấp Điện cho một phân xưởng cơ
khí. Thông qua đồ án này, em đã hiểu rõ hơn trình tự, các bước cần thiết để thiết
kế cung cấp điện cho một phân xưởng , cách lựa chọn và lắp đặt các thiết bị bảo
vệ cho một phân xưởng, nhằm đảm bảo sự hoạt động liên tục, đáng tin cậy và
hiệu quả về kinh tế .
Là một sinh viên lần đầu tiên bắt tay vào việc thiết kế cho một công trình
điện chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Song với mong muốn làm quen
với việc thiết kế cũng như có được kinh nghiệm hữu ích cho việc học tập và
công việc làm sau này. Em rất mong được sự góp ý chỉ dẫn của các thầy cô cũng
như các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn nữa .
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn Thầy Trương Việt Anh đã hướng
dẫn tận tình giúp chúng em hoàn thành Đồ án môn học này.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thanh Phúc
SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 3


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
TP.Hồ Chí Minh , ngày
tháng
năm 2014
GVHD : Trương Việt Anh

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 4


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

CHƯƠNG I
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
Trong một phân xưởng , có nhiều nhóm thiết bị có chế độ hoạt động khác nhau và
công suất khác nhau. Tính toán và phân chia nhóm phụ tải cho phân xưởng nhằm phân
bố được hợp lý chế độ hoạt động của phân xưởng và dễ dàng thiết kế cung cấp điện
cho phân xưởng .

I. Đặc điểm phân xưởng :
Đây là mặt bằng phân xưởng cơ khí , có dạng hình chữ nhật , có :
- Chiều dài : 54m
- Chiều rộng : 18m
- Chiều cao : 7 m
- Diện tích toàn phân xưởng : 972m2
Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm , nền xi măng , toàn phân xưởng có 5 cửa ra vào (
loại 2 cánh ), trong đó : 1 cửa chính và 4 cửa phụ . Môi trường làm việc thuận lợi, ít
bụi, nhiệt độ trung bình trong phân xưởng là 30oC.
Phân xưởng làm việc 2 ca trong 1 ngày :
- Ca 1: từ 06h đến 14h
- Ca 2: từ 14h đến 22h
Trong phân xưởng có 29 động cơ , một phòng kho và 1 phòng KCS . Ngoài ra ,
phân xưởng còn có hệ thống chiếu sáng . Phân xưởng lấy điện từ trạm biến ap khu vực
với cấp điện áp là : 220/380 (V).

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 5


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

II. Sơ đồ mặt bằng và thông số các phụ tải của phân xưởng :
1 . Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 6


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

2. Bảng phụ tải phân xưởng :
TT

Ký hiệu

Số lượng

Pđm (kW)

Cos

Ksd

Ghi chú

1

1

5

14

0,8

0,8

3 pha

2

2

4

5

0,9

0,6

3 pha

3

3

1

12

0,7

0,7

3 pha

4

4

3

18

0,7

0,8

3 pha

5

5

2

18

0,8

0,9

3 pha

6

6

2

14

0,8

0,7

3 pha

7

7

2

9

0,8

0,8

3 pha

8

8

4

7

0,8

0,8

3 pha

9

9

2

12

0,9

0,7

3 pha

10

10

2

11

0,7

0,9

3 pha

11

11

1

11

0,7

0,8

3 pha

12

12

1

11

0,6

0,9

3pha

III. PHÂN NHÓM PHỤ TẢI:
Căn cứ vào việc bố trí của phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất , để
làm việc có hiệu quả nhất thông qua các chức năng hoạt động của các máy móc thiết bị
.
Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật thì ta phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế , không
nên đặt quá nhiều các nhóm làm việc đồng thời , quá nhiều tủ động lực , như thế sẽ
không có lợi về kinh tế .
Tuy nhiên , một yếu tố quan trọng cần quan tâm nữa là việc phân nhóm phụ tải .
Việc này sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng , số tuyến dây ra từ tủ phân
phối . Việc phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa trên các yếu tố sau :
- Các thiết bị trong cùng 1 nhóm nên có cùng chức năng .
- Phân nhóm theo khu vực bố trí gần nhau .
-

Các nhóm có công suất đều nhau .
Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn .
Số nhóm không nên quá nhiều : từ 2 đến 4 nhóm .

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 7


ĐAMH:Cung Cấp Điện

-

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Trong cùng 1 tuyến dây cung cấp thì không nên bố trí tải công suất lớn ở cuối
tuyến .
Vì thế, với những thiết bị trên sơ đồ mặt bằng ta quyết định chia phụ tải thành 03

nhóm , đi cùng 03 nhóm là 03 tủ động lực . Ngoài việc cấp điện cho các nhóm thiết bị ,
ta còn phải cấp điện cho hệ thống chiếu sáng .
Số lượng , ký hiệu trên mặt bằng và tổng công suất của từng nhóm thiết bị được
trình bày ở bảng sau :

Nhóm 1:
Tên nhóm

NHÓM 1

Ký hiệu trên mặt
bằng
1A,1B,1C
2A,2B
3A
4A,4B
8A,8B

Tổng cộng

Số lượng

3
2
1
2
2
10

Công suất
định mức
Pđm (kW)
14
5
12
18
7
114

Cosφ

Ksd

0.8
0.9
0.7
0.7
0.8

0.8
0.6
0.7
0.8
0.8

Công suất
định mức
Pđm (kW)
18
14
9
82

Cosφ

Ksd

0.8
0.7
0.8

0.9
0.7
0.8

Nhóm 2:
Tên nhóm

NHÓM 2

Ký hiệu trên mặt
bằng
5A,5B
6A,6B
7A,7B

Tổng cộng

Số lượng

2
2
2
6

Nhóm 3:
Tên nhóm

NHÓM 4

Ký hiệu trên mặt
bằng
1D,1E
2C,2D
4C
8C,8D
9A,9B
10A,10B
11A
12A

Tổng cộng

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Số lượng

2
2
1
2
2
2
1
1
13

Công suất
định mức Pđm
(kW)
14
5
18
7
12
11
11
11
138

Cosφ

Ksd

0.8
0.9
0.7
0.8
0.9
0.7
0.7
0.6

0.8
0.6
0.8
0.8
0.7
0.9
0.8
0.9

Trang 8


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

IV. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG:
1 . Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:
 Xác định công suất biểu kiến định mức của tải:

Stải(đm) =

𝐏đ𝐦(𝐭ả𝐢)
𝐂𝐨𝐬𝛗

 Xác định công suất biểu kiến tính toán theo công thức:

S tt(tải) = Sđm(tải) × K sd
 Xác định công suất biểu kiến tính toán của tủ điện theo công thức:

Stt(tủ điện) = S tt(tải) ×K đt
 Xác định dòng điện tính toán cho từng thiết bị theo công thức sau

I tt(từng tải) =

𝐒𝐭𝐭(𝐭ả𝐢)
√𝟑×𝟎.𝟑𝟖

Áp dụng các công thức trên ta có kết quả tính toán của Nhóm 1 ở bảng sau:
STT

Thiết
bị

Ptảiđm

1

1A

14

0.8

0.8

2

1B

14

0.8

3

1C

14

4

2A

5

K đt Sđm(tải)

S tt(tải)

Stt(tủđiện)

I tt(từng tải)

(kVA)

(kVA)

(kVA)

(A)

0.9

17.5

14

12.6

21.27

0.8

0.9

17.5

14

12.6

21.27

0.8

0.8

0.9

17.5

14

12.6

21.27

5

0.9

0.6

0.9

5.56

3.33

3

5.06

2B

5

0.9

0.6

0.9

5.56

3.33

3

5.06

6

3A

12

0.7

0.7

0.9

17.14

12

10.8

18.23

7

4A

18

0.7

0.8

0.9

25.71

20.57

18.51

31.25

8

4B

18

0.7

0.8

0.9

25.71

20.57

18.51

31.25

9

8A

7

0.8

0.8

0.9

8.75

7

6.3

10.64

10

8B

7

0.8

0.8

0.9

8.75

7

6.3

10.64

Tổng

10

114

149.68

115.81

104.23

175.95

Cosφtải

K sd

(kW)

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 9


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Áp dụng tương tự cho Nhóm 2 ta có kết quả tính toán ở bảng sau:
STT

Thiết
bị

Ptảiđm

1

5A

18

1

0.9

2

5B

18

1

3

6A

14

4

6B

5

Sđm(tải)

S tt(tải) Stt(tủđiện)

(kVA)

(kVA)

(kVA)

(A)

0.9

22.5

20.25

18.225

30.76

0.9

0.9

22.5

20.25

18.225

30.76

1

0.7

0.9

20

14

12.6

21.27

14

1

0.7

0.9

20

14

12.6

21.27

7A

9

1

0.8

0.9

11.25

9

8.1

13.67

6

7B

9

1

0.8

0.9

11.25

9

8.1

13.67

Tổng

6

82

107.5

86.5

77.85

131.42

Cosφtải

K sd

K đt

(kW)

I tt(từng tải)

Áp dụng tương tự cho nhóm 3 ta có kết quả tính toán ở bảng sau:
STT

Thiết bị

Ptảiđm

Cosφtải

K sd

K đt

(kW)

Sđm(tải)

S tt(tải)

Stt(tủđiện) I tt(từng tải)

(kVA)

(kVA)

(kVA)

(A)

1

1D

14

1

0.8

0.9

17.5

14

12.6

21.27

2

1E

14

1

0.8

0.9

17.5

14

12.6

21.27

3

2C

5

1

0.6

0.9

5.55

3.33

3

5.06

4

2D

5

1

0.6

0.9

5.55

3.33

3

5.06

5

4C

18

1

0.8

0.9

25.71

20.57

18.51

31.25

6

8C

7

1

0.8

0.9

8.75

7

6.3

10.64

7

8D

7

1

0.8

0.9

8.75

7

6.3

10.64

8

9A

12

1

0.7

0.9

13.33

9.33

8.4

14.18

9

9B

12

1

0.7

0.9

13.33

9.33

8.4

14.18

10

10A

11

1

0.9

0.9

15.71

14.14

12.72

21.49

11

10B

11

1

0.9

0.9

15.71

14.14

12.72

21.49

12

11A

11

1

0.8

0.9

15.71

12.57

11.31

19.1

13

12A

11

1

0.9

0.9

18.33

16.5

14.85

25.06

Tổng

13

138

181.47

145.26

130.74

220.7

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 10


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Phụ tải tính toán của 3 nhóm được thống kê ở bảng sau:
Stt

Nhóm

Ptải(đm)

Sđm(tải)

S tt(tải)

Stt(tủ điện)

I tt(từng tải)

(kW)

(kVA)

(kVA)

kVA)

(A)

1

Nhóm 1

114

149.68

115.81

104.23

175.95

2

Nhóm 2

82

107.5

86.5

77.85

131.42

3

Nhóm 3

138

181.47

145.26

130.74

220.7

334

438.65

347.57

312.82

528.07

Tổng

Trong thực tế khi phân xưởng làm việc thì không hẳn tất cả các thiết bị hoạt động
cùng một lúc do đó dựa vào kinh nghiệm cũng như tra bảng ta có thể chọn hệ số đồng
thời tương ứng cho 3 nhóm máy là : Kđt = 0.9 . Áp dụng công thức:

S tt(tải) = ∑𝟒𝐢=𝟏 Stt(tủ điện) × K đt = 312.82 x 0.9 = 281.54 (kVA)
2 . Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng :

Pttcs = PO × F
với

F : là diện tích chiếu sáng.
Pttcs : công suất tính toán chiếu sang.
PO : diện tích chiếu sáng / đơn vị diện tích.

Chiếu sáng nhà kho:
Chiếu sáng nhà kho ta có thể chọn PO = 10(W) / m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang
253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng Quang,Vũ Văn Tẩm)
Ta có diện tích nhà kho là:



Fkho= 6 x 6 =36 m2
Pttcs ( kho ) = 10 x 36 = 360(w)

Chiếu sáng phòng KCS:
Ta chọn chiếu sáng cho phòng KCS với PO=20(w)/m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang
253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng Quang,Vũ Văn Tẩm)
Ta có diện tích phòng KCS là: Fkcs = 8 x 6 =48 m2


SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Pttcs( KCS ) = 20 x 48 = 960(w)
Trang 11


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Chiếu sáng xưởng làm việc : ta chọn chiếu sáng cho xưởng sản xuất với
PO=15(w)/m2 (tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác
giả :Ngô Hồng Quang,Vũ Văn Tẩm)
Ta có diện tích xưởng sản xuất là: Fsx = 54 x 18 - (Fkho + Fkcs) = 888m2

→ Pttcs( SX ) = 15 x 888 = 13320(w)
Công suất chiếu sáng của toàn xưởng là :

Pttcs = Pttcskho + Pttcskcs +Pttcssx = 360+960+13320 = 14640 (w)
Ta chọn Cos  cs = 0.9

→ Sttcs=

𝐏𝐭𝐭𝐜𝐬

𝐂𝐨𝐬  𝐜𝐬

=

14640
0.9

= 16266.67(𝑉𝐴) = 16.266 (𝑘𝑉𝐴)

3. Công suất biểu kiến tính toán của phân xưởng :

Sttpx

=

Stt(tải) + Sttcs = 281.54 + 16.266 = 297.806 (kVA)

V. CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG
1. Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp :
Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn
đầu tư của hệ thống điện . Vì vậy , việc chọn vị trí , số lượng và công suất định mức
của máy biến áp là việc làm rất quan trọng . Để chọn trạm biến áp , ta cần đưa ra một
số phương pháp có xét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh kinh tế ,
kỹ thuật để có thể chọn được phương án tối ưu . Do đó , việc lựa chọn máy biến áp bao
giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện.dung lượng và các thông
số máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, vào cấp điện áp và phương thức vận
hành của máy biến áp..v.v.
a) Chọn vị trí đặt trạm biến áp :
Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp , ta cần xem xét các yêu cầu sau :

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 12


ĐAMH:Cung Cấp Điện

-

Gần tâm phụ tải .

-

Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ ra.

-

Thuận lợi trong quá trình thi công và lắp đặt.

-

Đặt nơi ít người qua lai,thông thoáng.
Phòng cháy nổ,ẩm ươt,bụi bẩn.
An toàn cho người và thiết bị.

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Trong thực tế , việc đặt trạm biến áp phù hợp với tất cả các yêu cầu trên là rất khó
khăn , do đó tùy vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà ta đặt trạm sao cho hợp lý nhất .
b) Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp :
- Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như :
 Yêu cầu về liên tục cung cấp điện cho phụ tải .
 Yêu cần về lựa chọn dung lượng máy biến áp .
 Yêu cầu về vận hành kinh tế .
 Khả năng mở rộng và phát triển về sau .
Đối với hộ phụ tải loại 1 : thường chọn 2 máy biến áp trở lên .
Đối với hộ phụ tải loại 2: số lượng máy biến áp được chọn phụ thuộc vào việc so
sánh về hiệu quả về kinh tế - kỹ thuật .
Tuy nhiên , để đơn giản trong vận hành , số lượng máy biến áp trong trạm biến áp
không nên quá 3 , và các máy biến áp nên cùng chủng loại và công suất .
Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp đồng nhất ( hay ít chủng loại )
nhằm giảm số lượng máy biến áp dự phòng và thuận tiện trong việc lắp đặt , vận hành
.
c) Xác định dung lượng máy biến áp :
Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định dung lượng máy biến áp , nhưng vẫn
phải dựa theo các nguyên tắc sau :
- Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép. Mức độ
quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét
không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98oC . Khi quá tải bình
thường , nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn nhưng không được vượt
quá 140oC.
- Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố với thời gian hạn chế để không gián đoạn
cung cấp điện .
SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 13


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Thông thường , ta chọn máy biến áp dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp :
 Phương pháp công suất đẳng trị
 Phương pháp 3%.
Nhưng ở đây ta không có đồ thị phụ tải cụ thể, do đó chọn dung lượng máy biến áp
theo công thức sau :

SđmMBA ≥ STT phân xưởng
với : STT phân xưởng = STT tủ điện + STTcs + Sdự phòng
Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương
lai, giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm.Do vậy ta
chọn công suất dự phòng cho phân xưởng là 20%.

Sdự phòng=20% (STT tủ điện + STTcs)
Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là :

SđmMBA ≥ STT tủ điện + STTcs + Sdự phòng
STT phân xưởng = 297.806 (kVA)
Sdự phòng=20% (STT tủ điện + SttCS) = 20% x ( 312.82 + 16.266 ) = 65.82
(kVA)

SđmMBA ≥ STT tủ điện + STTcs + Sdự phòng
SđmMBA ≥ 65.82 + 312.82 +16.266 = 394.91(kVA)
Vậy ta chọn máy biến áp 3pha của hãng THIBIDI sản xuất tại Việt Nam với
nhiệt độ môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ .
Máy biến áp có SđmMBA=400

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

(kVA)

Trang 14


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BIẾN ÁP

MÁY BIẾN ÁP 3 PHA _ 400 KVA
Thông số kĩ thuật
Tổn hao không tải Po (W)

900

Dòng điện không tải Io (%)

2

Tổn hao ngắn mạch ở 75oC (kW)
Điện áp ngắn mạch Uk (%)

4600
4

Kích thước máy
L

1460

W

920

H

1560

A

660

Trọng lượng
Dầu

347

Ruột máy

859

Tổng

1560

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 15


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

VI. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI :
1. Tọa độ tâm phụ tải của từng nhóm :
Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng , việc xác định đặt tủ phân phối hay trạm biến
áp phân xưởng là rất quan trọng , nó ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế , kỹ
thuật , tổn thất công suất và tổn thất điện năng .
Tâm phụ tải được xác định theo công thức sau :
n

X 

P

đ mi

i 1
n

. xi

P

đ mi

i 1

n

Y 

P
i 1
n

. yi

P
i 1

Trong đó :

đ mi

đ mi

Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i
Xi, Yi là tọa độ của các thiết bị ( nhóm ) trong phân xưởng
Các thông số của nhóm 1:

STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Ký hiệu trên mặt
bằng
1A
1B
1C
2A
2B
3A
4A
4B
8A
8B

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

(kW)

X
(m)

Y
(m)

14
14
14
5
5
12
18
18
7
7

2
2
2
4
7
7
5.5
8
16
20

6.5
9
13.5
2
2
6.5
14
14
2
2

Pđm

Trang 16


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Tâm phụ tải của nhóm 1:
∑10
𝑖=1 x1i. Pđm1i
X1 =
∑10
𝑖=1 Pđm1i
2x14 + 2x14 + 2x14 + 4x5 + 7x5 +7x12 +
5.5x18 + 8x18 + 16x7 + 20x7
=
114
 X1 = 6.3 (m)

∑10
𝑖=1 y1i. Pđm1i
Y1 =
∑10
𝑖=1 Pđm1i
6.5x14 + 9x14 + 13.5x14 + 2x5 + 2x5
+ 6.5x12 + 14x18 + 14x18 + 2x7 + 2x7
=
114
 Y1 = 9.1 (m)

Các thông số của nhóm 2 :
STT

Ký hiệu trên

Pđm
(kW)

X
(m)

Y
(m)

mặt bằng
1

5A

18

20

10

2

5B

18

23

10

3

6A

14

18

16

4

6B

14

34

16

5

7A

9

30

10

6

7B

9

32

10

Tâm phụ tải của nhóm 2 :
∑6𝑖=1 x2i. Pđm2i
X2 =
∑6𝑖=1 Pđm2i
20x18 + 23x18 + 18x14 + 34x14 + 30x9 + 32x9

=

82

 X2 = 21.1 (m)

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 17


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

∑10
𝑖=1 y2i. Pđm2i
Y2 =
∑10
𝑖=1 Pđm2i
=

10x18 + 10x18 + 16x14 + 16x14 + 10x9 + 10x9
82

 Y2 = 12 (m)

Các thông số của nhóm 3 :
STT

Ký hiệu trên
mặt bằng

(kW)

X
(m)

Y
(m)

1

1D

14

52

7.5

2

1E

14

52

12

3

2C

5

45

2

4

2D

5

49.5

2

5

4C

18

42.5

11.5

6

8C

7

32.5

2

7

8D

7

37

2

8

9A

12

41

8

9

9B

12

44

8

10

10A

11

39

16

11

10B

11

42.5

16

12

11A

11

40.5

2

13

12A

11

46.5

16

Pđm

Tâm phụ tải của nhóm 3 :

∑13
𝑖=1 x3i. Pđm3i
X3 =
∑13
𝑖=1 Pđm3i
52x14 + 52x14 + 45x5 + 49.9x5 + 42.5x5 + 42.5x18 + 32.5x7
+ 37x7 + 41x12 + 44x12 + 39x11 + 42.5x11 + 40.5x11 + 46.5x11
=
138
 X3 = 43.8 (m)

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 18


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

∑13
𝑖=1 y3i. Pđm3i
Y3 =
∑13
𝑖=1 Pđm3i
7.5x14 + 12x14 + 2x5 + 2x5 + 11.5x18 + 2x7 + 2x7 + 8x12
+ 8x12 + 16x11 + 16x11 + 2x11 + 16x11
=
138
 Y3 = 9.2 (m)

Bảng tóm tắt tọa độ tâm phụ tải của các nhóm thiết bị :
STT

Pttđm (kW)

X (m)

Y (m)

1

114

6.3

9.1

2

82

25.1

12

3

138

43.8

9.2

2. Xác định tâm phụ tải của phân xưởng :

X px =
Ypx =

∑3𝑖=1 xj .Pttj
∑4𝑖=1 Pttj

∑3𝑖=1 yj .Pttj
∑3𝑖=1 Pttj

=
=

114x6.3 + 82x25.1 + 138x43.8
114 + 82 + 138
114x9.1 + 82x12 + 138x9.2
114 + 82 + 138

= 20.9 (m)

= 9.8

(m)

Bán kính vòng tròn phụ tải :

𝐏𝐭𝐭đ𝐦
𝑹=√
𝛑. 𝐦
Trong đó:

R : bán kính vòng tròn phụ tải
Pttđm : công suất dịnh mức của nhóm
Hệ số tự chọn ta chọn m= 2kw/m2.

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 19


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Bán kính vòng tròn nhóm 1 là :
𝐏𝐭𝐭đ𝐦

𝐑=√

𝛑.𝐦

=√

114

π ×2

= 4,26(m)

Tương tự tính cho các nhóm còn lai ta có kết quả :
Nhóm

1

2

3

Toàn
xưởng

R(m)

4,26

3,61

4,69

21.56

Với các kết quả vừa tính được ta có sơ đồ tâm phụ tải của từng nhóm phụ tải và của
toàn phân xưởng như hình vẽ sau:

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 20


ĐAMH:Cung Cấp Điện

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Trang 21


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

VII. LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC:
Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải của nhóm và phân
xưởng có lợi về:
-

Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất.

-

Tổn hao điện áp là thấp nhất.
Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối không được như trên lý thuyết

mà ta cần lưu ý đến một số vấn đề sau:
-

Đặt gần tâm phụ tải.

-

Tính chất của phụ tải.

-

Mặt bằng xây dựng của nhà xưởng.

-

Tính mỹ quan.

-

Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.

-

Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân xưởng.
• Không gây cản trở lối đi.
• Gần cửa ra vào.
• Thông gió tốt.

Vì vậy, dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực
có thể lệch đi so với tính tốn của tâm phụ tải nhưng phải đảm bảo gần tâm phụ tải
nhất .
Sau khi xem xét bố trí của phụ tải phân xưởng ta đưa ra phương án đặt tủ động
lực và tủ điều khiển cho tồn phân xưởng như hình vẽ sau:

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 22


ĐAMH:Cung Cấp Điện

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Trang 23


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

CHƯƠNG II
TÍNH CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG
I . CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG :
1 . u cầu :
Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện
cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng. Vì vậy ta
cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có
tính an toàn và thẩm mỹ.
Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thõa mãn những
yêu cầu sau:
-

Đảm bảo chất lượng điện năng.

-

Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.

-

An toàn trong vận hành.

-

Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa.

-

Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu.

-

Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng.

-

Dễ thi cơng lắp đặt,dễ sửa chữa.

2 . Phân tích các phương án đi dây :
Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến:
a) Sơ đồ hình tia:
22KV

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 24


ĐAMH:Cung Cấp Điện

GVHD:TS. Trương Việt Anh

Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân
phối chính bằng các tuyến dây riêng biệt. Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp
điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt. Sơ đồ nối dây hình tia có
một số ưu điểm và nhược điểm sau:
* Ưu điểm:
- Độ tin cậy cung cấp điện cao.
- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì.
- Sụt áp thấp.
* Nhược điểm:
- Vốn đầu tư cao.
- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm.
- Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân
phối phụ thì một số lượng lớn phụ tải bò mất điện.
* Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải công suất lớn, tập
trung (thường là các xí nghiệp công nghiệp, các phụ tải quan trọng: loại 1 hoặc loại 2).
b) Sơ đồ phân nhánh:
22KV

Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải
hoăïc các tủ phân phối phụ.

SVTH : Nguyễn Thanh Phúc
MSSV: 11242024

Trang 25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×