Cách tính toán phụ tải cho nhà máy dệt may năm 2024

1. SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP ĐỒ ÁN MÔN HỌC -- GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH SVTH: BÙI THANH NAM - 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG - 16542357 LỚP: 16542DVT3 - NHÓM: 02 MAIL: [email protected] [email protected] Vũng Tàu, Tháng 12 Năm 2019 ĐỒ ÁN MÔN HỌC: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN https://giaoan.com.vn/
2. – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 2 LỜI MỞ ĐẦU Hiện nay nền kinh tế nước ta đang trên đà tăng trưởng mạnh mẽ, theo đường lối công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước, vì vậy nhu cầu sử dụng điện trong lĩnh vực công nghiệp ngày một tăng cao. Hàng loạt khu chế xuất, khu công nghiệp cũng như các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp được hình thành và đi vào hoạt động. Từ thực tế đó, việc thiết kế cung cấp điện là một việc vô cùng quan trọng và là một trong những việc đầu tiên cần phải làm. Việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện là không đơn giản vì nó đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức tổng hợp về nhiều chuyên ngành khác nhau (Cung cấp điện, Trang bị điện, Kỹ thuật cao áp, An toàn điện,…). Ngoài ra còn phải có sự hiểu biết nhất định về những lĩnh vực liên quan như xã hội, môi trường, về các đối tượng sử dụng điện và mục đích kinh doanh của họ… Một bản thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí khó thu hồi vốn đầu tư, thiết kế không đảm bảo có thể sẽ gây hậu quả lớn. Vì vậy đồ án môn học Cung cấp điện là bước khởi đầu giúp cho sinh viên ngành hệ thống điện hiểu được một cách tổng quát những công việc phải làm trong việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện và về chuyên ngành Cung cấp điện. 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 hệ thống cung cấp điện trên máy vi tính thì ta phải nắm vững kiến thức chuyên môn, biết được trình tự tính toán thiết kế cung cấp điện cho hệ thống điện, từ đó làm cơ sở vững chắc về mặt lý thuyết các phương pháp tính toán cũng như các phương án lựa chọn tối ưu và đạt hiệu quả cao nhất cho một công trình điện – đảm bảo chi phí là thấp nhất về mặt kinh tế nhưng vẫn đảm bảo hội tụ đầy đủ yếu tố kỹ thuật. Trên tinh thần đó với sự hướng dẫn tận tình của thầy TRƯƠNG VIỆT ANH, chúng em đã tiến hành làm “ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG”. Thông qua đồ án này, chúng em đã hiểu rõ hơn trình tự các bước cần thiết để cung cấp điện cho một phân xưởng, cách lựa chọn và lắp đặt các thiết bị bảo vệ cho một nhà máy, đảm bảo sự hoạt động liên tục, đáng tin cậy trong thời gian dài. Trong quá trình thực hiện đồ án thiết kế cung cấp điện 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 tích lũy được kinh nghiệm hữu ích cho việc học tập, công việc tương lai. 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. Sinh viên thực hiện BÙI THANH NAM NGUYỄN HỮU CHUNG https://giaoan.com.vn/
3. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 3 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… TP.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 TS.TRƯƠNG VIỆT ANH https://giaoan.com.vn/
4. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 4 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG.................................... 7 1.1 ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG ...................................................................................... 7 1.2 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG ................................................ 7 1.2.1 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG.......................................................................... 7 1.2.2 BẢNG PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG............................................................................... 8 1.3 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI............................................................................................ 8 1.4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG.......................................... 9 1.4.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỪNG NHÓM ......................................... 12 1.4.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG ..................................... 16 1.4.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG............................. 16 1.5 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI NHÓM VÀ PHÂN XƯỞNG........................................... 18 1.5.1 TÂM PHỤ TẢI TỪNG NHÓM................................................................................. 18 1.5.2 TÂM PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG ............................................................................... 21 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN TRẠM NGUỒN VÀ TỦ ĐIỆN CHÍNH MẠNG ĐIỆN ........... 23 2.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG........................................................... 23 2.1.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁP............................................ 23 2.2 KIỂM TRA VÀ ĐO LƯỜNG TRONG TRẠM............................................................ 25 2.2.1 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA MÁY BIẾN DÒNG BI .................................................. 25 2.2.2 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP BU ............................................. 25 2.2.3 SƠ ĐỒ ĐO LƯỜNG TRẠM BIẾN ÁP...................................................................... 26 2.2.4 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG TRẠM BIẾN ÁP ................................................ 26 2.3 LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC .............................. 27 CHƯƠNG 3:LÊN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY VÀ TÍNH CHỌN DÂY CHO PHÂN XƯỞNG 29 3.1 VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG............................... 29 3.2 PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY ............................................................... 29 3.3 VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY.................................................................................. 31 3.4 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY.................................................................................... 32 3.5 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG................................................ 33 3.6 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA TIẾT DIỆN DÂY DẪN .......................... 33 3.6.1 CHỌN DÂY DẪN THEO TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CHO PHÉP ................................... 33 3.6.2 CHỌN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG ............................................... 34 3.6.3 CHỌN DÂY DẪN THEO MẬT ĐỘ DÒNG KINH TẾ............................................... 37 3.7 TÍNH CHỌN DÂY DẪN PHÂN XƯỞNG THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG ............ 38 3.7.1 CHỌN DÂY DẪN TỪ TRẠM BIẾN ÁP ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH.................... 38 3.7.2 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC ................... 39 3.7.3 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ ĐỘNG LỰC DB ĐẾN CÁC ĐỘNG CƠ........................... 40 3.8 KIỂM TRA SỤT ÁP ................................................................................................. 42 CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN CB................................................. 48 4.1 TỔNG QUAN VỀ CB............................................................................................... 48 4.2 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN CB.............................................................. 49 https://giaoan.com.vn/
5. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 5 4.2.1 TÍNH NGẮN MẠCH, CHỌN MCCB TỔNG TẠI TRẠM BIẾN ÁP VÀ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ............................................................................................................................... 49 4.2.2 TÍNH NGẮN MẠCH, CHỌN CÁC MCCB NHÁNH TẠI TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH VÀ CÁC MCCB TỔNG TẠI CÁC TỦ ĐỘNG LỰC, TỦ CHIẾU SÁNG...................................... 52 4.2.3 CHỌN CB BẢO VỆ CHO CÁC ĐỘNG CƠ.............................................................. 55 CHƯƠNG 5:TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA PHÂN XƯỞNG.............................................................................................................................. 57 5.1 TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT............................................................................... 57 5.1.1 TỔN THẤT CÔNG SUẤT CỦA MÁY BIẾN ÁP........................................................ 57 5.1.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT TỪ MÁY BIẾN ÁP ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH MDB. 58 5.1.3 TỔN THẤT CÔNG SUẤT TỪ MDB ĐẾN DB1 ........................................................ 58 5.1.4 TỔN THẤT TỪ TỦ ĐỘNG LỰC DB ĐẾN CÁC ĐỘNG CƠ .................................... 59 5.1.5 TỔN THẤT TOÀN PHÂN XƯỞNG.......................................................................... 60 5.2 TÍNH TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG ............................................................................... 60 5.3 NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ......................................... 61 5.3.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ..................................................... 61 5.3.2 CHỌN THIẾT BỊ BÙ............................................................................................... 62 5.3.3 VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TỤ BÙ.......................................................................................... 63 5.3.4 CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ TÍNH BÙ CHO PHÂN XƯỞNG ................................ 65 CHƯƠNG 6:THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG............................................................................ 68 6.1 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG............................................. 68 6.1.1 CÁC ĐẠI LƯỢNG KỸ THUẬT ÁNH SÁNG (KTAS) ................................................ 69 6.1.2 CHỌN HỆ CHIẾU SÁNG........................................................................................ 69 6.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG................................................. 70 6.2.1 PHƯƠNG PHÁP MẬT ĐỘ CÔNG SUẤT RIÊNG.................................................... 70 6.2.2 PHƯƠNG PHÁP HỆ SỐ SỬ DỤNG........................................................................ 71 6.2.3 PHƯƠNG PHÁP ĐIỂM .......................................................................................... 73 6.3 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG............................................................ 73 6.3.1 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHUNG CHO PHÂN XƯỞNG .................................... 73 6.3.2 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÒNG KCS...................................................... 76 6.3.3 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO NHÀ KHO .......................................................... 79 6.4 VẠCH RA PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG........................ 82 6.5 TÍNH CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO MẠNG CHIẾU SÁNG .......... 83 6.5.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG ....................................................................... 83 6.5.2 TÍNH CHỌN CÁP VÀ DÂY DẪN............................................................................. 84 6.5.3 TÍNH TOÁN SỤT ÁP TRÊN TUYẾN DÂY ............................................................... 86 CHƯƠNG 7:THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHỐNG SÉT VÀ BẢO VỆ NỐI ĐẤT CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ ............................................................................................................... 87 7.1 QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH SÉT............................................................................. 87 7.2 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT.......................................................................................... 89 7.3 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT............................................................................................. 97 7.3.1 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT HỆ THỐNG CHỐNG SÉT................................................... 98 7.3.2 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT TRUNG TÍNH NGUỒN TRẠM BIẾN ÁP........................... 100 https://giaoan.com.vn/
6. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 6 7.3.3 TÍNH TOÁN NỐI KHÔNG CHO HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG 102 7.3.4 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT LẶP LẠI CHO HỆ THỐNG THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG ............................................................................................................................ 103 7.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT AN TOÀN CHO MẠNG ĐIỆN HẠ THẾ PHÂN XƯỞNG ................................................................................................................. 103 7.4.1 CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT AN TOÀN (SƠ ĐỒ TN-C-S) ........................................... 103 7.4.2 CHỌN DÂY PE HOẶC DÂY PEN ......................................................................... 106 7.4.3 TÍNH DÒNG CHẠM VỎ ĐỐI VỚI THIẾT BỊ ĐIỆN Ở XA NHẤT.......................... 108 7.4.4 TÍNH ĐIỆN ÁP TIẾP XÚC UTXMAX........................................................................ 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................. 115 https://giaoan.com.vn/
7. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 7 CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG Phụ tải tính toán là một thông số quan trọng mà ta cần xác định trong việc tính toán, thiết kế cung cấp phụ tải điện tương tự phụ tải thực tế do đó nếu xác định chính xác thì sẽ chọn được thiết bị phù hợp đảm bảo được điều kiện kỹ thuật cũng như lợi ích kinh tế. Phụ tải điện phụ thuộc vào những yếu tố quan trọng như: công suất máy, số lượng máy, chế độ vận hành của máy, điện áp làm việc và quy trình công nghệ sản xuất. Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ta cần quan tâm đến những yêu cầu như: chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, mức độ an toàn, và kinh tế... 1.1 ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG: - Đây là mặt bằng phân xưởng cơ khí số 02 (theo số liệu đồ án Nhóm 02), có dạng hình chữ nhật, phân xưởng có kích thước:  Chiều dài: 54 (m)  Chiều rộng: 18 (m)  Chiều cao: 7 (m)  Diện tích toàn phân xưởng: 972 (m2 ) - Môi trường làm việc rất thuận lợi, ít bụi, nhiệt độ môi trường trung bình trong phân xưởng là: 30o C. - Phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, nền xi măng, tường quét vôi trắng, toàn bộ phân xưởng có 05 cửa ra vào 2 cánh: 01 cửa đi chính, 04 cửa phụ. - Phân xưởng làm việc 2 ca trong một ngày:  Ca 1: từ 6h đến 14h  Ca 2: từ 14h đến 22h - Trong phân xưởng có 37 động cơ, một phòng kho và một phòng KCS, ngoài ra phân xưởng còn có hệ thống chiếu sáng. Phân xưởng được lấy điện từ trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là: 220/380(V) hoặc 230/400(V) theo đo lường thực tế. 1.2 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG: 1.2.1 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG: HÌNH 1.1. BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG SỐ 02. https://giaoan.com.vn/
8. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 8 1.2.2 BẢNG PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG: BẢNG 1.1 – PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 02 (SỐ LIỆU ĐỒ ÁN ĐỀ 02 – MB 02). Ký hiệu trên MB Số lượng Piđm (kW) Σ Piđm (kW) Cosφ Ksd Ghi chú 1 4 16 64 0.9 0.8 3 pha 2 4 16 64 0.7 0.7 3 pha 3 2 5 10 0.7 0.8 3 pha 4 1 16 16 0.8 0.9 3 pha 5 2 9 18 0.7 0.7 3 pha 6 4 14 56 0.8 0.8 3 pha 7 5 11 55 0.8 0.8 3 pha 8 3 18 54 0.9 0.7 3 pha 9 3 18 54 0.7 0.9 3 pha 10 3 9 27 0.7 0.8 3 pha 11 1 3 3 0.6 0.9 3 pha 12 4 12 48 0.6 0.8 3 pha Tổng 36 469 1.3 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 đạt yêu cầu về kinh tế, không nên đặt quá nhiều các nhóm làm việc đồng thời, quá nhiều các tủ động lực như thế sẽ không lợi về kinh tế. Tuy nhiên một yếu tố quan trọng cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải. Vì phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng, số tuyến dây đi ra của tủ phân phối. Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa vào các yếu tố sau:  Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng một chức năng.  Phân nhóm theo khu vực gần nhau thì cho một nhóm.  Phân nhóm có chú ý đến phân đều công suất cho các nhóm (tổng công suất của các nhóm gần bằng nhau).  Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn.  Số nhóm không nên quá nhiều: 2,3 hoặc 4 nhóm.  Trong cùng một tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối thì không nên bố trí thiết bị có công suất lớn ở cuối tuyến. Vì thế, căn cứ vào công suất và vị trí các thiết bị trên sơ đồ mặt bằng, ở đây không xét đến các nhóm thiết bị cùng công năng (do ta không biết cụ thể ở đây từng máy loại gì) nên ta quyết định chia phụ tải theo phân bổ đều công suất các nhóm thành 04 nhóm, đi cùng 04 nhóm là 04 tủ động lực (DB) và 01 tủ phân phối chính (MDB) cấp điện cho 04 tủ động lực. Ngoài việc cấp điện cho 04 nhóm thiết bị, ta còn phải cung cấp cho hệ thống chiếu sáng (LDB). https://giaoan.com.vn/
9. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 9 Số lượng, ký hiệu trên mặt bằng và tổng công suất của từng nhóm thiết bị như dưới đây: BẢNG 1.2 – PHÂN NHÓM PHỤ TẢI THEO BỐ TRÍ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 02. Nhóm ΣPiđm (kW) Ký hiệu trên mặt bằng Số lượng thiết bị Piđm (kw) Cos Ksd 01 114 2B – 2C – 2D 09 3 16 0.7 0.7 3A – 3B 2 5 0.7 0.8 6C 1 14 0.8 0.8 8A 1 18 0.9 0.7 12A – 12B 2 12 0.6 0.8 02 108 1A – 1B – 1C – 1D 07 4 16 0.9 0.8 2A 1 16 0.7 0.7 6A – 6B 2 14 0.8 0.8 03 123 5A – 5B 11 2 9 0.7 0.7 7A – 7B – 7C 3 11 0.8 0.8 8B 1 18 0.9 0.7 9A 1 18 0.7 0.9 10A 1 9 0.7 0.8 11 1 3 0.6 0.9 12C – 12D 2 12 0.6 0.8 04 124 4 09 1 16 0.8 0.9 6D 1 14 0.8 0.8 7D – 7E 2 11 0.8 0.8 8C 1 18 0.9 0.7 9B – 9C 2 18 0.7 0.9 10B – 10C 2 9 0.7 0.8 Tổng 469 36 1.4 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG: CÓ NHIỀU PHƯƠNG PHÁP ĐỂ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN: - Các phương pháp trình bày sau đây đều là các phương pháp tính gần đúng. ① Phương pháp hệ số nhu cầu Knc và công suất đặt: Ptt = Knc x Pđặt Qtt = Ptt x tgφ Phương pháp này được sử dụng khi thông tin thu nhận được từ khách hàng chỉ có thiết kế nhà xưởng (chưa có sơ đồ bố trí máy móc, thiết bị), số liệu cụ thể biết được là công suất đặt và diện tích từng phân xưởng. ② Phương pháp theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm (hoặc theo công suất riêng) Ptt = Ptb = (Mca.a)/Tca = Po x F Trong đó: a – suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm; Tca , Mca – thời gian làm việc và lượng sản phẩm của ca mang tải lớn nhất; Po – công suất trên một đơn vị diện tích; F – diện tích sử dụng; https://giaoan.com.vn/
10. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 10 ③ Phương pháp tính theo Kmax và công suất trung bình (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq hay phương pháp sắp xếp biểu đồ): Với mỗi nhóm, nếu biết rõ thông tin về chế độ vận hành (đồ thị, thời gian đóng điện,…) hoặc có thể tra cứu được các hệ số sử dụng của thiết bị, có thể tiến hành tính phụ tải theo Kmax và công suất trung bình nhóm. Với mỗi nhóm, nếu biết rõ thông tin về chế độ vận hành (đồ thị, thời gian đóng điện,…) hoặc có thể tra cứu được các hệ số sử dụng của thiết bị, có thể tiến hành tính phụ tải theo Kmax và công suất trung bình nhóm theo các bước sau: a) Số thiết bị hiệu quả nhq: - Được xác định theo công thức sau: = (∑ đ ) ∑ đ với Pđmi – công suất định mức của thiết bị thứ i. Trong trường hợp số thiết bị trong nhóm nhiều, có thể áp dụng cách tính gần đúng sau: - Xác định:  n1 – số thiết bị có công suất lớn hơn ½ Pimax (thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm).  P1 – tổng công suất của số thiết bị n1 ở trên. - Tính hệ số: ∗ = ∗ = đ với Pđm – tổng công suất định mức của toàn nhóm. - Tra bảng PL1.4 – tài liệu [1] tìm số thiết bị hiệu quả nhq b) Tính Ksd của nhóm theo công thức: = đ = ∑ đ ∑ đ với Pđm – tổng công suất định mức của toàn nhóm. - Công suất trung bình của nhóm có thể tính như sau: = đ c) Xác định phụ tải tính toán: - Nếu nhq < 4 và n < 4 thì phụ tải tính toán: = đ - Nếu nhq < 4 và n > 3 thì: = đ Với các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn thì hệ số phụ tải kpt lấy bằng 0.9 Với các thiết bị có chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại thì kpt lấy giá trị 0.75 - Nếu nhq ≥ 4 tìm Kmax theo nhq và Ksd hoặc tra bảng: = 1 + 1.3 https://giaoan.com.vn/
11. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 11 - Phụ tải tính toán: = = đ = 1.1 × nếu nhq ≤ 10 = = × nếu nhq > 10 = + = đ đ ④ Phương pháp tính trực tiếp Ptt theo hệ số sử dụng Ku và hệ số đồng thời Ks: Phương pháp này áp dụng cho 02 trường hợp, thứ nhất là phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau; thứ hai là phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xác định phụ tải tính toán. Tất cả các tải riêng biệt thường không vận hành hết công suất định mức ở cùng một thời điểm. Hệ số Ku và Ks cho phép xác định công suất và công suất biểu kiến lớn nhất dùng để định kích cỡ của mạng. Tất cả các tải riêng biệt thường không vận hành hết công suất định mức ở cùng một thời điểm. Hệ số Ku và Ks cho phép xác định công suất và công suất biểu kiến lớn nhất dùng để định kích cỡ của mạng.  Hệ số sử dụng lớn nhất Ku: trong điều kiện vận hành bình thường, công suất tiêu thụ thực của thiết bị thường bé hơn trị định mức của nó. Do đó, hệ số sử dụng Ku được dùng để đánh giá trị công suất tiêu thụ thực. Hệ số này cần được áp dụng cho từng tải riêng biệt (nhất là cho các động cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải). Trong mạng công nghiệp, hệ số này ước chừng là 0.75 cho động cơ, đèn dây tóc là 1, đối với ổ cắm – hệ số này phụ thuộc hoàn toàn vào dạng thiết bị cắm vào ổ.  Hệ số đồng thời Ks: thông thường, sự vận hành đồng thời của tất cả tải có trong một lưới điện là không bao giờ xảy ra. Hệ số đồng thời Ks sẽ được dùng để đánh giá phụ tải. Hệ số đồng thời Ks thường được dùng cho một nhóm tải (được nối cùng tủ phân phối hoặc tủ phân phối phụ). Việc xác định Ks đòi hỏi sự hiểu biết chi tiết của người thiết kế về mạng và điều kiện vận hành của từng tải riêng biệt trong mạng. Do vậy, khó mà có thể cho giá trị chính xác trong mọi trường hợp. Các biểu thức tính toán:  Xác định công suất biểu kiến định mức của tải: đ ( ả ) = đ ( ả ) ả (1.1)  Xác định công suất biểu kiến tính toán của từng máy theo công thức: ( ả ) = đ ( ả ) × = đ ( ả ) ả × (1.2)  Xác định công suất biểu kiến tính toán của tủ điện theo công thức: ( ủ đ ệ ) = ( ả ) × đ (1.3)  Xác định dòng điện tính toán cho tủ điện theo công thức sau: ( ủ đ ệ ) = ( ủ đ ệ ) √ × . (1.4)  Trong các phương pháp tính phụ tải tính toán cho mạng động lực thì phương pháp tính theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình cho ra kết quả chính xác hơn cả.  Để áp dụng phương pháp tính được sử dụng nhiều trong thực tế theo tiêu chuẩn IEC, theo hướng dẫn của thầy TRƯƠNG VIỆT ANH, dữ liệu hiện có (số liệu đồ án được cung cấp https://giaoan.com.vn/
12. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 12 đầy đủ công suất đặt, hệ số Ksd, hệ số công suất cosφ, bố trí thiết bị trên mặt bằng có tính lặp lại), nhóm quyết định chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán theo phương pháp tính trực tiếp Ptt theo hệ số sử dụng Ksd (theo định nghĩa của IEC) và hệ số đồng thời Kđt theo tài liệu tham khảo [2]: Hệ số Kđt = 0.75 (đối với tải động cơ, theo tiêu chuẩn IEC về thiết kế và lắp đặt thiết bị điện), hoặc chọn Kđt = (0.8÷1) phụ thuộc số phần tử đi vào nhóm, theo BẢNG 1.4 trình bày dưới đây. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số sử dụng Ksd và hệ số đồng thời Kđt có ưu điểm là đơn giản, tính toán thuận tiện, được sử dụng nhiều trong thực tế. BẢNG 1.3. BẢNG B16-TÀI LIỆU [2] – HỆ SỐ ĐỒNG THỜI CHO TỦ PHÂN PHỐI (theo tiêu chuẩn IEC439). Số mạch Hệ số Ks 2 và 3 (tủ được kiểm nghiệm toàn bộ) 4 và 5 6 đến 9 10 và lớn hơn Tủ được thí nghiệm từng phần trong mỗi trường hợp được chọn (“) 0.9 0.8 0.7 0.6 1.0 (“) Nếu mạch chủ yếu cho chiếu sáng, hệ số Ks có thể coi như gần bằng 1. BẢNG 1.4. HỆ SỐ ĐỒNG THỜI CHO MẠCH CHỨC NĂNG (tham khảo theo Tài liệu [1].) Số mạch chức năng Hệ số Ks (*) Ghi chú n = 1 ÷ 2 3 ≤ n ≤5 n > 5 1 0.85÷0.95 0.8 (*) Với ý nghĩa, số mạch chức năng càng nhiều, hệ số Ks càng nhỏ 1.4.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỪNG NHÓM: Số thiết bị của các nhóm đều lớn (n>5) và là tải động cơ, ta chọn hệ số đồng thời của các thiết bị trong mỗi nhóm kđt = 0.75 (theo tiêu chuẩn IEC – BẢNG B17/Tài liệu [2]. – Hệ số đồng thời Ks = 0.75 cho mạch động cơ mạnh thứ nhì ), và hệ số đồng thời của phân xưởng (gồm 4 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng) Kđt = 0.8 (theo tiêu chuẩn IEC – BẢNG 1.3). XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO NHÓM 01: Nhóm ΣPiđm (kW) Ký hiệu trên mặt bằng Số lượng thiết bị Piđm (kW) Cos Ksd Kđt 01 114 2B – 2C – 2D 09 3 16 0.7 0.7 0.75 3A – 3B 2 5 0.7 0.8 6C 1 14 0.8 0.8 8A 1 18 0.9 0.7 12A – 12B 2 12 0.6 0.8  Công suất biểu kiến yêu cầu của máy 02 theo công thức (1.2): ( ) = đ ( ả ) ả × = . × 0.7 = 16 ( )  Công suất biểu kiến yêu cầu của máy 03 theo công thức (1.2): https://giaoan.com.vn/
13. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 13 ( ) = đ ( ả ) ả × = . × 0.8 = 5.71 ( )  Công suất biểu kiến yêu cầu của máy 06 theo công thức (1.2): ( ) = đ ( ả ) ả × = . × 0.8 = 14 ( )  Công suất biểu kiến yêu cầu của máy 08 theo công thức (1.2): ( ) = đ ( ả ) ả × = . × 0.7 = 14 ( )  Công suất biểu kiến yêu cầu của máy 12 theo công thức (1.2): ( ) = đ ( ả ) ả × = . × 0.8 = 16 ( )  Công suất biểu kiến của Nhóm 01 theo công thức (1.3): ( ó ) = ( ả ) × đ ( ó ) = 0.75 × (3 × 16 + 2 × 5.71 + 14 + 14 + 2 × 16) = 89.6 ( ) ( ó ) = . ( )  Dòng điện tính toán của Nhóm 01 theo công thức (1.4): ( ó ) = ( ủ đ ệ ) √ × . = . √ × . = 136.1 ( ) ( ó ) = . ( ) ÁP DỤNG CÁC CÔNG THỨC TRÊN TA TÍNH ĐƯỢC PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÓM 01 Ở BẢNG SAU: STT Tên thiết bị Piđm (kW) Cos  Iđm (A) Sđm(tải) (kVA) Ksd Stt(tải) (kVA) Kđt Stt(tủ điện) (kVA) Itt (tủ điện) (A) 1 2B 16 0.7 34.7 22.86 0.7 16 0.75 12 2 2C 16 0.7 34.7 22.86 0.7 16 12 3 2D 16 0.7 34.7 22.86 0.7 16 12 4 3A 5 0.7 10.8 7.14 0.8 5.71 4.28 5 3B 5 0.7 10.8 7.14 0.8 5.71 4.28 6 6C 14 0.8 26.6 17.5 0.8 14 10.5 7 8A 18 0.9 30.4 20 0.7 14 10.5 8 12A 12 0.6 30.4 20 0.8 16 12 9 12B 12 0.6 30.4 20 0.8 16 12 Tổng Nhóm 01 9 (thiết bị) 114 (kW) 89.6 (kVA) 136.1 (A)  Hệ số sử dụng Ksd của Nhóm 01: = ∑ × đ ∑ đ = .  Dòng điện đỉnh nhọn nhóm thiết bị Nhóm 01 theo động cơ 2D: đ = + [ − đ ( )] (1.5) Trong đó:  Immmax – dòng mở máy lớn nhất của thiết bị trong nhóm thiết bị;  Iđm(max) – dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất;  Immmax = (3÷5)Iđm cho động cơ rotor dây quấn Pđm < 40 kW, chọn Kmm = 5 Pđm > 40 kW, chọn Kmm = 3 https://giaoan.com.vn/
14. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 14 đ ó = + [ − đ ( )] đ ó = { × . + [ . − . × . ]} = . ( ) ÁP DỤNG TƯƠNG TỰ TA ĐƯỢC PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÓM 02 Ở BẢNG SAU: STT Tên thiết bị Piđm (kW) Cos  Iđm (A) Sđm(tải) (kVA) Ksd Stt(tải) (kVA) Kđt Stt(tủ điện) (kVA) Itt (tủ điện) (A) 1 1A 16 0.9 26.9 17.7 0.8 14.2 0.75 10.6 2 1B 16 0.9 26.9 17.7 0.8 14.2 10.6 3 1C 16 0.9 26.9 17.7 0.8 14.2 10.6 4 1D 16 0.9 26.9 17.7 0.8 14.2 10.6 5 2A 16 0.7 34.7 22.86 0.7 16 12 6 6A 14 0.8 26.6 17.5 0.8 14 10.5 7 6B 14 0.8 26.6 17.5 0.8 14 10.5 Tổng Nhóm 02 7 (thiết bị) 108 (kW) 75.6 (kVA) 114.9 (A)  Hệ số sử dụng Ksd của Nhóm 02: = ∑ × đ ∑ đ = .  Dòng điện đỉnh nhọn nhóm thiết bị Nhóm 02 theo động cơ 2A, theo công thức (1.5): đ = + [ − đ ( )] Trong đó:  Immmax – dòng mở máy lớn nhất của thiết bị trong nhóm thiết bị;  Iđm(max) – dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất;  Immmax = (3÷5)Iđm cho động cơ rotor dây quấn Pđm < 40 kW, chọn Kmm = 5 Pđm > 40 kW, chọn Kmm = 3 đ ó = + [ − đ ( )] đ ó = { × . + [ . − . × . ]} = . ( ) ÁP DỤNG TƯƠNG TỰ TA ĐƯỢC PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÓM 03 Ở BẢNG SAU: STT Tên thiết bị Piđm (kW) Cos  Iđm (A) Sđm(tải) (kVA) Ksd Stt(tải) (kVA) Kđt Stt(tủ điện) (kVA) Itt (tủ diện) (A) 1 5A 9 0.7 19.5 12.85 0.7 9 0.75 6.75 2 5B 9 0.7 19.5 12.85 0.7 9 6.75 3 7A 11 0.8 20.9 13.75 0.8 11 8.25 4 7B 11 0.8 20.9 13.75 0.8 11 8.25 5 7C 11 0.8 20.9 13.75 0.8 11 8.25 6 8B 18 0.9 30.4 20 0.7 14 10.5 7 9A 18 0.7 39 25.71 0.9 23.14 17.35 8 10A 9 0.7 19.5 12.85 0.8 10.28 7.71 9 11 3 0.6 7.6 5 0.9 4.5 3.37 https://giaoan.com.vn/
15. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 15 10 12C 12 0.6 30.4 20 0.8 16 12 11 12D 12 0.6 30.4 20 0.8 16 12 Tổng Nhóm 03 11 (thiết bị) 123 (kW) 101.2 (kVA) 153.7 (A)  Hệ số sử dụng Ksd của Nhóm 03: = ∑ × đ ∑ đ = .  Dòng điện đỉnh nhọn nhóm thiết bị Nhóm 03 theo động cơ 9A, theo công thức (1.5): đ = + [ − đ ( )] Trong đó:  Immmax – dòng mở máy lớn nhất của thiết bị trong nhóm thiết bị;  Iđm(max) – dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất;  Immmax = (3÷5)Iđm cho động cơ rotor dây quấn Pđm < 40 kW, chọn Kmm = 5 Pđm > 40 kW, chọn Kmm = 3 đ ó = + [ − đ ( )] đ ó = { × + [ . − . × ]} = . ( ) ÁP DỤNG TƯƠNG TỰ TA ĐƯỢC PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÓM 04 Ở BẢNG SAU: STT Tên thiết bị Piđm (kW) Cos  Iđm (A) Sđm(tải) (kVA) Ksd Stt(tải) (kVA) Kđt Stt(tủ điện) (kVA) Itt (tủ điện) (A) 1 4 16 0.8 30.4 20 0.9 18 0.75 13.5 2 6D 14 0.8 26.6 17.5 0.8 14 10.5 3 7D 11 0.8 20.9 13.75 0.8 11 8.25 4 7E 11 0.8 20.9 13.75 0.8 11 8.25 5 8C 18 0.9 30.4 20 0.7 14 10.5 6 9B 18 0.7 39 25.71 0.9 23.14 17.35 7 9C 18 0.7 39 25.71 0.9 23.14 17.35 8 10B 9 0.7 19.5 12.85 0.8 10.28 7.71 9 10C 9 0.7 19.5 12.85 0.8 10.28 7.71 Tổng Nhóm 04 9 (thiết bị) 124 (kW) 101.1 (kVA) 153.7 (A)  Hệ số sử dụng Ksd của Nhóm 04: = ∑ × đ ∑ đ = .  Dòng điện đỉnh nhọn nhóm thiết bị Nhóm 04 theo động cơ 9B, theo công thức (1.5): đ = + [ − đ ( )] Trong đó:  Immmax – dòng mở máy lớn nhất của thiết bị trong nhóm thiết bị;  Iđm(max) – dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất;  Immmax = (3÷5)Iđm cho động cơ rotor dây quấn https://giaoan.com.vn/
16. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 16 Pđm < 40 kW, chọn Kmm = 5 Pđm > 40 kW, chọn Kmm = 3 đ ó = + [ − đ ( )] đ ó = { × + [ . − . × ]} = . ( ) PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TỦ ĐỘNG LỰC ĐƯỢC THỐNG KÊ Ở BẢNG SAU: STT Tên nhóm Số thiết bị ƩPiđm (kW) Stt(tủ điện) (kVA) Itt (A) Iđn(A) 1 Nhóm 01 9 114 89.6 136.1 283.9 2 Nhóm 02 7 108 75.6 114.9 261.3 3 Nhóm 03 11 123 101.2 153.7 318.2 4 Nhóm 04 9 124 101.1 153.7 316.7 Tổng Phân xưởng 36 469 (kW) 367.5 (kVA) 666.2 (A)  Hệ số sử dụng Ksd của phân xưởng: = ∑ × đ ∑ đ = .  Dòng điện đỉnh nhọn toàn phân xưởng, theo công thức (1.5): đ = đ ó + − × ó đ = { . + [ . − . × . ]} = . ( ) Ittpx = 466.4 (A), được tính ở dưới. 1.4.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG: - Có nhiều phương pháp để xác định phụ tải chiếu sáng trong công nghiệp, do đặc điểm của phân xưởng nên ta chọn phương pháp tính gần đúng. Phương pháp này đơn giản, được ứng dụng nhiều trong thực tế. - Phương pháp này được tính toán theo biểu thức: = × ( ) (1.5) Trong đó: P0 là công suất chiếu sáng của phân xưởng trên đơn vị diện tích, W/m2 . Fpx là diện tích toàn phân xưởng, m2 . - Công suất phụ tải chiếu sáng được áp dụng cho phân xưởng chọn P0=(12÷16) W/m2 : P0 = 12 W/m2 = 0.012 kW/m2 - Công suất chiếu sáng của toàn phân xưởng theo công thức (1.5): = × = 0.012 × 972 = 11.7 ( ) - Công suất biểu kiến chiếu sáng toàn phân xưởng với hệ số cosφCS = 0.9: = = . . = 13 ( ) 1.4.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG: - Trong thực tế khi phân xưởng làm việc thì không hẳn tất cả các thiết bị hoạt động cùng một lúc, theo tiêu chuẩn IEC, ta chọn hệ số đồng thời của phân xưởng: Kđt = 0.8 - Phụ tải tính toán động lực phân xưởng: https://giaoan.com.vn/
17. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 17 đ = ( ủ đ ệ ) × đ = 367.5 × 0.8 = 294 ( ) BẢNG 1.5. HỆ SỐ ĐỒNG THỜI VÀ CÔNG SUẤT BIỂU KIẾN TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC PHÂN XƯỞNG. Loại ứng dụng (Động cơ 3 ) Công suất biểu kiến Sđm (KVA) Hệ số sử dụng Ksd Công suất biểu kiến yêu cầu Syc (KVA) Hệ số đồng thời Kđt Công suất biểu kiến tính toán nhóm Stt.Nhóm (KVA) Hệ số đồng thời Kđt Công suất biểu kiến tính toán động lực phân xưởng Sttđlpx (KVA) 2B 22.9 0.7 16 Tủ động lực DB1 0.75 89.6 Tủ phân phối chính MDB 0.8 294 2C 22.9 0.7 16 2D 22.9 0.7 16 3A 7.1 0.8 5.71 3B 7.1 0.8 5.71 6C 17.5 0.8 14 8A 20 0.7 14 12A 20 0.8 16 12B 20 0.8 16 1A 17.7 0.8 14.2 Tủ động lực DB2 0.75 75.6 1B 17.7 0.8 14.2 1C 17.7 0.8 14.2 1D 17.7 0.8 14.2 2A 22.9 0.7 16 6A 17.5 0.8 14 6B 17.5 0.8 14 5A 12.9 0.7 9 Tủ động lực DB3 0.75 101.2 5B 12.9 0.7 9 7A 13.8 0.8 11 7B 13.8 0.8 11 7C 13.8 0.8 11 8B 20 0.7 14 9A 25.7 0.9 23.1 10A 12.9 0.8 10.3 11 5 0.9 4.5 12C 20 0.8 16 12D 20 0.8 16 4 20 0.9 18 Tủ động lực DB4 0.75 101.1 6D 17.5 0.8 14 7D 13.8 0.8 11 7E 13.8 0.8 11 8C 20 0.7 14 9B 25.7 0.9 23.1 9C 25.7 0.9 23.1 10B 12.9 0.8 10.3 10C 12.9 0.8 10.3 - Phụ tải tính toán chiếu sáng: Sttcs = 13 (kVA) - Phụ tải tính toán toàn phân xưởng mở rộng: = ∑ ( ủ đ ệ ) × đ + ( ) (1.6) https://giaoan.com.vn/
18. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 18 = 294 + 13 = 307 ( ) = ( ) - Dòng điện làm việc tính toán động lực phân xưởng: đ = ∑ ( ủ đ ệ )× đ . ×√ = . × . . ×√ = 446.7 ( ) - Dòng điện làm việc tính toán toàn phân xưởng mở rộng: ( ) = . ×√ = . ( ) 1.5 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI NHÓM VÀ PHÂN XƯỞNG: 1.5.1 TÂM PHỤ TẢI TỪNG NHÓM: - Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí 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 là bé nhất. - Tâm phụ tải được xác định theo công thức: I(XI ,YI) = ∑ × đ ∑ đ ; = ∑ × đ ∑ đ (1.7) Trong đó: Pi là công suất định mức của thiết bị thứ I; XI ,YI là tọa độ tâm của phụ tải của nhóm máy; xi , yi là tọa độ vị trí máy; - Chọn gốc tọa độ (0;0) tại góc trái phía dưới của sơ đồ mặt bằng phân xưởng. - Bán kính của vòng tròn đồ thị phụ tải: = × (1.8) Trong đó: Ri – bán kính của vòng tròn bản đồ phụ tải phân xưởng; Sitt – công suất tính toán của phân xưởng; m – tỉ lệ xích, chọn m = 0.01 kVA/mm2 TỌA ĐỘ TÂM PHỤ TẢI NHÓM 01:  Thông số vị trí máy Nhóm 01: STT Tên thiết bị Piđm (kW) xi (m) yi (m) 1 2B 16 6.8 7.4 2 2C 16 10.8 7.4 3 2D 16 14.8 7.4 4 3A 5 11.6 3.0 5 3B 5 14.6 3.0 6 6C 14 17.4 1.8 7 8A 18 18.0 13.4 8 12A 12 2.4 9.6 9 12B 12 2.4 5.5  Tâm phụ tải Nhóm 01: https://giaoan.com.vn/
19. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 19 = ∑ × đ ∑ đ = 16 × (6.8 + 10.8 + 14.8) + 5 × (11.6 + 14.6) + 14 × 17.4 + 18 × 18 + 12 × (2.4 + 2.4) 114 = 1274.6 114 = 11.2 ( ) ⟹ = . ( ) = ∑ × đ ∑ đ = 16 × (7.4 + 7.4 + 7.4) + 5 × (3 + 3) + 14 × 1.8 + 18 × 13.4 + 12 × (9.6 + 5.5) 114 = 832.8 114 = 7.3 ( ) ⟹ = . ( )  Bán kính vòng tròn phụ tải Nhóm 01: = × = 89.6 × 0.01 = ( ) TỌA ĐỘ TÂM PHỤ TẢI NHÓM 02:  Thông số vị trí máy Nhóm 02: STT Tên thiết bị Piđm (kW) xi (m) yi (m) 1 1A 16 5.6 16 2 1B 16 8.1 16 3 1C 16 10.6 16 4 1D 16 6.6 14 5 2A 16 10.4 14 6 6A 14 16 16 7 6B 14 20 16  Tâm phụ tải Nhóm 02: = ∑ × đ ∑ đ = 16 × (5.6 + 8.1 + 10.6 + 6.6 + 10.4) + 14 × (16 + 20) 126 = 1164.8 108 = 10.8 ( ) ⟹ = . ( ) = ∑ × đ ∑ đ = 16 × (16 + 16 + 16 + 14 + 14) + 14 × (16 + 16) 126 https://giaoan.com.vn/
20. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 20 = = 15.4 ( ) ⟹ = . ( )  Bán kính vòng tròn phụ tải Nhóm 02: = × = 75.6 × 0.01 = ( ) TỌA ĐỘ TÂM PHỤ TẢI NHÓM 03:  Thông số vị trí máy Nhóm 03: STT Tên thiết bị Piđm (kW) xi (m) yi (m) 1 5A 9 45.2 16 2 5B 9 45.2 14 3 7A 11 32.8 16 4 7B 11 36.8 16 5 7C 11 34.8 14 6 8B 18 48.8 13.4 7 9A 18 47.8 16 8 10A 9 50 16 9 11 3 38.4 14 10 12C 12 51.6 9.6 11 12D 12 51.6 5.5  Tâm phụ tải Nhóm 03: = ∑ × đ ∑ đ = 9 × (45.2 + 45.2) + 11 × (32.8 + 36.8 + 34.8) + 18 × (48.8 + 47.8) + 9 × 50 + 3 × 38.4 + 12 × (51.6 + 51.6) 123 = 5504.4 123 = 44.75 ( ) ⟹ = . ( ) = ∑ × đ ∑ đ = 9 × (16 + 14) + 11 × (16 + 16 + 14) + 18 × (13.4 + 16) + 9 × 16 + 3 × 14 + 12 × (9.6 + 5.5) 126 = . = 13.60 ( ) ⟹ = . ( )  Bán kính vòng tròn phụ tải Nhóm 03: = × = 101.2 × 0.01 = . ( ) TỌA ĐỘ TÂM PHỤ TẢI NHÓM 04: https://giaoan.com.vn/
21. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 21  Thông số vị trí máy Nhóm 04: STT Tên thiết bị Piđm (kW) xi (m) yi (m) 1 4 16 42.6 6.4 2 6D 14 34.5 1.8 3 7D 11 30 8.2 4 7E 11 32 8.2 5 8C 18 45.7 1.8 6 9B 18 41 9.4 7 9C 18 44 9.4 8 10B 9 38.8 1.8 9 10C 9 42.3 1.8  Tâm phụ tải Nhóm 04: = ∑ × đ ∑ đ = 16 × 42.6 + 14 × 34.5 + 11 × (30 + 32) + 18 × (45.7 + 41 + 44) + 9 × (38.8 + 42.3) 124 = 4929.1 124 = 39.75 ( ) ⟹ = . ( ) = ∑ × đ ∑ đ = 16 × 6.4 + 14 × 1.8 + 11 × (8.2 + 8.2) + 18 × (1.8 + 9.4 + 9.4) + 9 × (1.8 + 1.8) 124 = . = 5.73 ( ) ⟹ = . ( )  Bán kính vòng tròn phụ tải Nhóm 04: = × = 101.1 × 0.01 = . ( ) 1.5.2 TÂM PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG:  Tọa độ tâm phụ tải phân xưởng: = ∑ ∑ = 114 × 11.2 + 108 × 10.8 + 123 × 44.75 + 124 × 39.75 469 ⟹ = . = . ( ) = ∑ ∑ = 114 × 7.3 + 108 × 15.4 + 123 × 13.6 + 124 × 5.73 469 ⟹ = 4879.8 469 = . ( ) https://giaoan.com.vn/
22. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 22  Bán kính vòng tròn phụ tải Phân xưởng: = × = 367.5 × 0.01 = . ( ) TỌA ĐỘ TÂM PHỤ TẢI CÁC NHÓM: STT ΣPiđm (kW) Xi (m) Yi (m) Ri (mm) Nhóm 01 114 11.2 7.3 17 Nhóm 02 108 10.8 15.4 49 Nhóm 03 123 44.75 13.6 56.8 Nhóm 04 124 39.75 5.73 56.7 Phân xưởng 469 27.45 10.4 108.2 - Với các kết quả vừa tính được ta có sơ đồ phân bố tâm phụ tải của từng nhóm phụ tải và của toàn phân xưởng như hình vẽ dưới đây: HÌNH 1.2. PHÂN BỐ PHỤ TẢI TỪNG NHÓM VÀ PHÂN XƯỞNG. https://giaoan.com.vn/
23. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 23 CHƯƠNG 2 LỰA CHỌN TRẠM NGUỒN VÀ TỦ ĐIỆN CHÍNH MẠNG ĐIỆN 2.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG: Phân xưởng sửa chữa cơ khí này thuộc hộ tiêu thụ loại 2, nên ta chỉ chọn 1 máy biến áp cung cấp điện cho phân xưởng. Phân xưởng được đặt gần trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là 22 kV, phụ tải của phân xưởng là phụ tải động lực có điện áp định mức 380V và phụ tải chiếu sáng, không có phụ tải điện áp cao, do đó ta chỉ cần chọn máy biến áp giàn có điện áp định mức 22/0.4 kV. 2.1.1 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT 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 cần đưa ra một số phương án có xét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh kinh tế, kỹ thuật để chọn phương án tối ưu. Vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện, dung lượng và thông số máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó, cấp điện áp, phương thức vận hành của máy biến áp…v.v. CHỌN VỊ TRÍ DẶT TRẠM BIẾN ÁP: - Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau:  Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến.  Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành hằng năm bé nhất.  Thuận lợi trong quá trình thi công và lắp đặt.  Thao tác vận hành và quản lý dễ dàng. Vị trí trạm không ảnh hưởng đến giao thông nội và vận chuyển vật tư chính trong xí nghiệp.  An toàn, liên tục cấp điện.  Vị trí trạm còn cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên (thông gió tốt).  Ngoài ra nếu có yêu cầu đặc biệt như có khí ăn mòn, bụi bặm nhiều, môi trường dễ cháy, v.v… phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bẩn. - Vị trí của trạm biến áp phân xưởng có thể độc lập ở bên ngoài, liền kề với phân xưởng, hoặc đặt bên trong phân xưởng. - Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tấc cả các yêu cầu trên là rất khó khăn. Do đó tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà ta đặt trạm sao cho hợp lý nhất. Ở đây ta chọn đặt MBA ở bên ngoài, ngay sát phân xưởng có rào chắn bảo vệ an toàn, MBA được đặt cách cửa là 12 mét. CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CHỦNG LOẠI MÁY BIẾN ÁP: - Chọn số lượng máy biến áp phụ thuộc vào nhiều yều tố như:  Yêu cầu về liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải.  Yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp.  Yêu cầu về vận hành kinh tế.  Xét đến 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 còn tuỳ thuộc vào việc so sánh 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 có cùng chủng loại và công suất. https://giaoan.com.vn/
24. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 24 - Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp đồng nhất (hay ít chủng loại) để giảm số lượng máy biến áp dự phòng và thuận tiện trong việc lắp đặt, vận hành. XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG CỦA MÁY BIẾN ÁP: - Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp. Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây:  Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường). 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 98o C.  Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140o C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95o C.  Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện.  Khi chọn máy biến áp cần lưu ý tới khả năng chịu quá tải thường xuyên và quá tải sự cố. Thông thường ta chọn máy biến áp dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp đó là:  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 điều kiện đơn giản sau: SđmMBA ≥ Sttphân xưởng (2.1) trong đó: Sttphân xưởng = Stt tủ điện + SttCS + Sdự phòng (2.2) 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) (2.3) - Trong phạm vi đồ án này, ta không xét đến Sdự phòng . Dung lượng của máy biến áp cần chọn theo công thức (2.1) là: SđmMBA ≥ Sttphân xưởng Sttphân xưởng = 307 (kVA) Vậy ta chọn máy biến áp 3 pha của hãng ĐÔNG ANH sản xuất tại Việt Nam với nhiệt đô môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Máy biến áp có các thông số như sau (Phụ lục 1/Trang 99 – tài liệu [1]): BẢNG 2.1. THÔNG SỐ MÁY BIẾN ÁP ĐÔNG ANH. Công suất SđmMBA (kVA) Cấp điện áp (kV) Tổn hao (W) Dòng điện không tải (%) Điện áp ngắn mạch UN (%) Kích thước bao (mm) LxWxH Khối lượng (kg) Không tải ∆P0 Ngắn mạch ∆PN Dầu Toàn bộ 320 22/0.4 735 3660 1.7 4 1513x1060x1472 322 1542 https://giaoan.com.vn/
25. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 25 HÌNH 2.1. MÁY BIẾN ÁP ĐÔNG ANH 320 KVA KIỂU HỞ. 2.2 KIỂM TRA VÀ ĐO LƯỜNG TRONG TRẠM: Để kiểm tra và đo lường, ta sử dụng các đồng hồ đo lường được đặt ở đầu ra của trạm, với các đồng hồ: đồng hồ Ampe, đồng hồ Volt, đồng hồ đo điện năng tác dụng, đồng hồ đo điện năng phản kháng. 2.2.1 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA MÁY BIẾN DÒNG BI: Máy biến dòng có nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ một trị số lớn xuống trị số nhỏ để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa. Thường dòng điện định mức thứ cấp của máy biến dòng điện là 5A (trường hợp đặc biệt có thể là 1A hay 10A) dù rằng dòng điện định mức sơ cấp có thể bằng bao nhiêu. Để đảm bảo an toàn cho người vận hành, cuộn thứ cấp của máy biến dòng phải được nối đất. Máy biến dòng được chọn theo điều kiện: - Theo điện áp định mức: UđmBI ≥ Uđm.mạng - Theo dòng điện sơ cấp định mức: I1đmBI ≥ Ilvmax - Theo phụ tải định mức ở phía sơ cấp: S2đmBI ≥ S2tt Theo tính toán ở Chương 1, ta có: Uđm.mạng = 0.38 (kV) Ilvmax = Ittpx = 466.4 (A) S2tt = Sttpx = 307 (kVA) Vậy chọn máy biến dòng có các thông số: Uđm (V) Iđm(A) Cấp chính xác Sai số Sđm (kVA) 400 600 1 ± 1% 400 2.2.2 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP BU: Máy biến điện áp có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ một trị số lớn xuống trị số nhỏ để cung cấp cho các dụng cụ đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa. Điện áp thứ cấp của máy biến điện áp 100V hay 3 / 100 V không kể điện áp sơ cấp định mức là bao nhiêu. https://giaoan.com.vn/
26. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 26 Các điều kiện chọn máy biến áp đo lường: - Điện áp sơ cấp định mức: U1đm ≥ Uđm.mạng - Phụ tải 1 pha, VA: S2đm.pha > S2ttpha - Sai số cho phép: [N%] ≤ N% Vậy chọn máy biến điện áp có các thông số: Uđm (V) Cấp chính xác Sai số 400 1 ± 1% 2.2.3 SƠ ĐỒ ĐO LƯỜNG TRẠM BIẾN ÁP: HÌNH 2.2. SƠ ĐỒ MÁY BIẾN DÒNG ĐO LƯỜNG. 2.2.4 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG TRẠM BIẾN ÁP: HÌNH 2.3. NGUYÊN LÝ ĐO LƯỜNG TRẠM BIẾN ÁP. https://giaoan.com.vn/
27. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 27 2.3 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 XY 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. Về mặt lý thuyết, ta xét đến các phương án bố trí tủ phân phối và tủ động lực như sau:  Phương án 1: Đặt tủ phân phối MDB tại tâm phụ tải phân xưởng, tủ động lực đặt tại tâm phụ tải các nhóm tương ứng, đi dây phân nhánh.  Phương án 2: Giống phương án 1 nhưng chọn phương án đi dây hình tia.  Phương án 3: Đặt tủ phân phối MDB sát tường, các tủ động lực tại tâm phụ tải các nhóm.  Phương án 4: Đặt tủ phân phối MDB sát tường, các tủ động lực đặt sát tường cạnh cửa ra vào. Theo tính toán thực nghiệm, khi chọn sơ đồ bố trí tủ điện và lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng, nếu xét đến chỉ tiêu về mặt kỹ thuật tổn thất điện áp trên đường dây U, cả 04 phương án đều thỏa mãn điều kiện U <5%Uđm. Nếu xét đến chỉ tiêu về mặt kinh tế, thông thường phương án bố trí các tủ động lực ngay tâm phụ tải sẽ là tối ưu nhất về mặt chi phí, tổn hao điện năng A hàng năm (ví dụ cụ thể so sánh hiệu quả giữa các phương án theo tài liệu [7]). So sánh độ lệch về mặt kinh tế giữa các phương án, nếu chêch lệch nhỏ hơn 5% thì coi như tương đương nhau về mặt kinh tế. Tuy nhiên, trong điều kiện thực tế, với việc số lượng máy móc thiết bị nhiều và phân bố dày đặc trong phạm vi phân xưởng, cần xét đến yếu tố thuận tiện cho việc vận hành & sửa chữa và không gây cản trở lối đi cũng như hạn chế không gian làm việc giữa các thiết bị. Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta quyết định Phương án 4 – chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực cụ thể lệch đi so với tính toán của tâm phụ tải nhưng phải đảm bảo gần tâm phụ tải nhất. Sau khi xem xét bố trí của phụ tải phân xưởng, từ các chương sau trở đi ta chỉ xét đến phương án 4, ta đưa ra phương án đặt tủ động lực và tủ điều khiển cho toàn phân xưởng minh họa như HÌNH 2.4 dưới đây: https://giaoan.com.vn/
28. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 28 HÌNH 2.4. PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ TỦ ĐIỆN PHÂN PHỐI MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 02. https://giaoan.com.vn/
29. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 29 CHƯƠNG 3 LÊN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY VÀ TÍNH CHỌN DÂY CHO PHÂN XƯỞNG 3.1 VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG: YÊU 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 thoả 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 công lắp đặt, dễ sửa chữa. 3.2 PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY: Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến: PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY HÌNH TIA: HÌNH 3.1. SƠ ĐỒ ĐI DÂY HÌNH TIA. 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:  Sơ đồ đơn giản.  Độ tin cậy cung cấp điện cao (sự cố xảy ra ở một đường dây không làm ảnh hưởng đến sự cung cấp điện của các thiết bị được cung cấp từ các đường dây khác).  Dễ dàng áp dụng các phương tiện tự động điều khiển và bảo vệ.  Lắp đặt, sửa chữa và bảo trì dễ dàng.  Sụt áp thấp.  Nhược điểm:  Vốn đầu tư cao.  Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm. https://giaoan.com.vn/
30. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 30  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 bị 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). PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY PHÂN NHÁNH: HÌNH 3.2. SƠ ĐỒ ĐI DÂY PHÂN NHÁNH. Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoặc các tủ phân phối phụ. Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau:  Ưu điểm:  Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải.  Giảm được chi phí xây dựng mạng điện.  Có thể phân phối công suất đều trên các tuyến dây.  Nhược điểm:  Phức tạp trong vận hành và sửa chữa.  Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động.  Độ tin cậy cung cấp điện thấp.  Phạm vi ứng dụng:  Sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán (các phụ tải loại 2 hoặc loại 3). SƠ ĐỒ MẠNG HÌNH TIA PHÂN NHÁNH: HÌNH 3.3. SƠ ĐỒ KẾT HỢP ĐI DÂY HÌNH TIA & PHÂN NHÁNH. https://giaoan.com.vn/
31. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 31 Thông thường mạng hình tia kết hợp phân nhánh thường được phổ biến nhất ở các nước, trong đó kích cỡ dây dẫn giảm dần tại mọi điểm phân nhánh, dây dẫn thường được kéo trong ống hay các mương lắp ghép.  Ưu điểm: Chỉ một nhánh cô lập trong trường hợp có sự cố (bằng cầu chì hay CB) việc xác định sự cố cũng đơn giản hoá bảo trì hay mở rộng hệ thống điện, cho phép phần còn lại hoạt động bình thường, kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dòng giảm dần cho tới cuối mạch.  Khuyết điểm: Sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tải phía sau. 3.3 VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY: Cung cấp điện cho mạng điện phân xưởng được thực hiện từ các trạm biến áp với cấp điện áp thứ cấp là 380V. Cấu trúc của mạng điện phân xưởng là hệ thống ba pha bốn dây với trung tính nối đất. Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủ phân phối chính từ trạm biến áp về và cấp cho 4 tủ động lực cùng 1 tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủ động lực được cấp cho một nhóm phụ tải.  Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia.  Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bị công suất nhỏ.  Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n < 10) và tải của các nhánh có công suất gần bằng nhau.  Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dến dòng định mức của các CB chuẩn (6A, 10A, 20A, 32A, 63A, 125A, 150A, 200A, 315A, 400A, 600A, 1000A).  Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia. Do phân xưởng là xưởng sửa chữa cơ khí. Vì vậy để cho thuận tiện trong việc đi lại và vận chuyển, cũng như bảo dưỡng, sửa chữa khi có sự cố, xét đến khả năng di dời hay thay đổi bố trí các thiết bị nhà xưởng trong tương lai thì ta chọn phương án đi dây như sau:  Từ MBA đến tủ phân phối chính: Cáp đơn đi trong ống đơn tuyến chôn ngầm trong đất độ sâu 0.8m, xuyên qua tường.  Từ tủ phân phối chính đến tủ động lực: cáp đơn theo hàng ngang, đi trên thang cáp gắn sát tường.  Toàn bộ dây và cáp từ tủ động lực đến các động cơ: cáp đa lõi, đi trên hệ thống khay có đục lỗ xuống từng động cơ.  Đường dây từ tủ chiếu sáng tới các bóng đèn: cho vào ống ruột gà cách điện, được cố định vào tường và xà của mái nhà.  Đường dây từ tủ chiếu sáng tới phòng KCS và nhà kho: cho vào ống ruột gà cách điện, được cố định vào tường và xà của mái nhà. Từ các yêu cầu trên ta thấy việc xác định phương án đi dây rất quan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến việc chọn CB sau này. Vì vậy ta tiến hành đi dây cho phân xưởng như sau: - Từ tủ phân phối chính MDB  Đến tủ động lực Nhóm 01 DB1  Đến các động cơ Nhóm 01 là: 2B-2C-2D-3A-3B-6C-8A-12A-12B. https://giaoan.com.vn/
32. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 32 - Từ tủ phân phối chính MDB  Đến tủ động lực Nhóm 02 DB2  Đến các động cơ Nhóm 02 là: 1A-1B-1C-1D-2A-6A-6B. - Từ tủ phân phối chính MDB  Đến tủ động lực Nhóm 03 DB3  Đến các động cơ Nhóm 03 là: 5A-5B-7A-7B-7C-8B-9A-10A-11-12C-12D. - Từ tủ phân phối chính MDB)  Đến tủ động lực Nhóm 04 DB4  Đến các động cơ Nhóm 04 là: 4-6D-7D-7E-8C-9B-9C-10B-10C. 3.4 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY: HÌNH 3.4. SƠ ĐỒ ĐI DÂY HÌNH TIA PHÂN XƯỞNG 02. https://giaoan.com.vn/
33. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 33 3.5 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG: HÌNH 3.5. PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY HÌNH TIA TỪ TỦ PHÂN PHỐI ĐẾN CÁC PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 02. 3.6 PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA TIẾT DIỆN DÂY DẪN: Cáp dùng trong mạng điện áp cao và thấp có nhiều loại, ta thường gặp loại cáp đồng hoặc nhôm; cáp một lõi, hai, ba hay bốn lõi; cáp dầu hoặc cáp cao su. Ở cấp điện áp 110-220KW, cách điện cáp thường là dầu hay khí. Cấp điện áp dưới 10KV, cáp thường được chế tạo theo kiểu 3 pha bọc chung một vỏ chì; cáp điện áp trên 10KV, thường được chế tạo theo kiểu bọc riêng rẽ từng pha. Cáp có điện áp dưới 1000V thường là loại cáp cách điện bằng giấy tẩm dầu hay cao su. Dây dẫn ngoài trời thường là dây trần một sợi, nhiều sợi hay dây rỗng ruột. Dây dẫn dùng trong nhà thường là dây dẫn bọc cao su cách điện hoặc nhựa cách điện. Một số trường hợp, dây dẫn trong nhà là dây trần hoặc thanh dẫn nhưng phải được đặt trên sứ cách điện. Trong mạng điện xí nghiệp, dây dẫn và cáp thường được chọn theo hai điều kiện sau:  Chọn theo điều kiện phát nóng.  Chọn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Khi lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp, có thể lựa chọn theo một trong hai điều kiện trên, và kiểm tra theo điều kiện còn lại. Ngoài ra, còn có thể lựa chọn tiết diện dây dẫn, dây cáp chọn theo mật độ dòng kinh tế của dòng điện.  Chọn theo mật độ dòng kinh tế Jkt của dòng điện. 3.6.1 CHỌN DÂY DẪN THEO TỔN THẤT ĐIỆN ÁP CHO PHÉP: Đối với mạng điện địa phương,ta phải dựa vào tổn thất điện áp cho phép để lựa chọn tiết diện dây dẫn vì mạng điện địa phương thường có công suất bé, tiết diện dây dẫn nhỏ và do đó điện trở dây dẫn lớn. Do vậy nếu tăng tiết diện dây dẫn sẽ làm giảm tổn thất điện áp U, tức https://giaoan.com.vn/
34. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 34 là giữ cho mức tổn thất điện áp không vượt quá mức tổn thất điện áp cho phép. Chọn dây dẫn theo tổn thất điện áp cho phép được xét trong các trường hợp dưới đây:  Xác định tiết diện dây dẫn khi toàn bộ đường dây có cùng một tiết diện.  Xác định tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện không đổi.  Xác định tiết diện dây dẫn theo điều kiện phí tổn kim loại màu ít nhất. Cách thức tính toán cụ thể của 3 trường hợp trên được trình bày theo (Trang 282 đến 285/Tài liệu [3]). 3.6.2 CHỌN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG:  Cung cấp điện cho mạng điện phân xưởng được thực hiện từ các trạm biến áp với cấp điện áp thứ cấp là 380V. Cấu trúc chủ yếu của mạng điện phân xưởng là hệ thống 3 pha 4 dây với trung tính nối đất.  Phương án chọn lựa dây dẫn phù hợp với phân xưởng này nhất là chọn lựa dây dẫn theo điều kiện phát nóng. Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép sẽ đảm bảo độ bền, độ an toàn trong quá trình vận hành và tuổi thọ của dây dẫn.  Trong thực tế, dây dẫn được chọn lựa và lắp đặt khác với điều kiện định mức do nhà chế tạo qui định nên dòng phát nóng cho phép định mức cần phải quy đổi về dòng phát nóng cho phép thực tế bằng cách nhân với hệ số hiệu chỉnh K. Hệ số K được xác định trên cơ sở loại dây, số dây nằm kề nhau, phương thức lắp đặt, nhiệt độ môi trường thực tế tại nơi lắp đặt.  Điều kiện lựa chọn: = . ≥ (3.1) Trong đó: - Icpđm là dòng phát nóng cho phép, được xác định theo các điều kiện chuẩn của hãng chế tạo, Icp tức dòng điện lớn nhất có thể chạy qua dây dẫn trong thời gian không hạn chế mà không làm nhiệt độ của nó vượt quá trị số cho phép. - Ilvmax là dòng làm việc lớn nhất qua dây, thường chính là dòng tính toán. Đối với dây dẫn cung cấp cho từng máy riêng lẻ dòng Ilvmax lấy bằng Iđm . Đối với dây dẫn cung cấp cho từng nhóm máy lấy Ilvmax bằng Itt của nhóm. - K là hệ số điều chỉnh dây theo các điều kiện lắp đặt và vận hành thực tế. XÁC ĐỊNH CÁC HỆ SỐ HIỆU CHỈNH K:  Nếu là cáp chôn dưới đất: K=K4 x K5 x K6 x K7 (3.2) Trong đó: - K4 – thể hiện ảnh hưởng của cách lắp đặt. Cách lắp đặt K4 Đặt trong ống bằng đất nung, ống ngầm hoặc rãnh đúc 0.8 Trường hợp khác 1 - K5 – Hệ số hiệu chỉnh theo số dây đặt kề nhau, theo tiêu chuẩn IEC dưới đây: BẢNG 3.1. K5 CHO SỐ DÂY TRONG HÀNG. Định vị dây đặt kề nhau K5 Số mạch hoặc cáp nhiều lõi https://giaoan.com.vn/
35. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20 Chôn ngầm 1 0.8 0.7 0.65 0.6 0.57 0.54 0.52 0.5 0.45 0.41 0.38 Nếu cáp được đặt theo vài hàng, K5 được nhân với:  2 hàng: 0.8  3 hàng: 0.73  4 hoặc 5 hàng: 0.7 - K6 – Hệ số thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp, theo tiêu chuẩn IEC dưới đây: BẢNG 3.2. HỆ SỐ K6 THEO TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT. Tính chất của đất K6 Rất ướt (bão hòa) 1.21 Ướt 1.13 Ẩm 1.05 Khô 1 Rất khô 0.86 - K7 – Hệ số thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ đất, theo tiêu chuẩn IEC dưới đây: BẢNG 3.3. K7 PHỤ THUỘC NHIỆT ĐỘ ĐẤT. Nhiệt độ đất o C Cách điện PVC XLPE, EPR (cao su Ethylen – Propylen) 10 15 20 25 1.10 1.05 1.00 0.95 1.07 1.04 1.00 0.96 30 35 40 45 0.89 0.84 0.77 0.71 0.93 0.89 0.85 0.80 50 55 60 0.63 0.55 0.45 0.76 0.71 0.65  Nếu là cáp không chôn dưới đất: K=K1 x K2 x K3 (3.3) Trong đó: - K1 – Hệ số hiệu chỉnh theo cách thức lắp đặt, theo tiêu chuẩn IEC dưới đây: BẢNG 3.4. HỆ SỐ K1 CHO CÁC CÁCH ĐẶT DÂY KHÁC NHAU. Mô tả Cách thức K1 Cáp đặt thẳng trong vật liệu cách điện chịu nhiệt 0.7 https://giaoan.com.vn/
36. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 36 Ống dây đặt trong vật liệu cách điện chịu nhiệt 0.77 Hầm và mương cáp kín 0.95 Cáp treo cố định trên trần 0.95 Trong trần giả hoặc kết cấu xây dựng rỗng 0.95 Cáp đơn hoặc đa lõi đặt trong ống trong kết cấu xây dựng rỗng 0.865 Trên công-xôn gắn vào tường 0.9 Đi âm trong kết cấu công trình 0.9 Trên khay cáp có đục lỗ hoặc trên móc 1.0 Trên khay không đục lỗ hoặc đường dẫn 1.0 Trên thang cáp 1.0 - K2 – Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp gần nhau, theo tiêu chuẩn IEC dưới đây: BẢNG 3.5. HỆ SỐ K2 THEO SỐ MẠCH CÁP TRONG MỘT HÀNG ĐƠN. Kiểu đi dây 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20 Lắp hoặc chôn trong tường 1 0.8 0.7 0.65 0.6 0.57 0.54 0.52 0.5 0.45 0.41 0.38 Hàng đơn trên tường hoặc nền nhà, hoặc trên khay cáp không đục lỗ 1 0.85 0.79 0.75 0.73 0.72 0.72 0.71 0.7 0.7 Hàng đơn trên trần 0.95 0.81 0.72 0.68 0.66 0.64 0.63 0.62 0.61 0.61 Hàng đơn nằm ngang hoặc trên màng đứng 1 0.88 0.82 0.77 0.75 0.73 0.73 0.72 0.72 0.72 Hàng đơn trên thang cáp, công-xôn 1 0.87 0.82 0.8 0.8 0.79 0.79 0.78 0.78 0.78 Khi số hàng cáp nhiều hơn 1, K2 cần được nhân với các hệ số sau:  2 hàng: 0.8 https://giaoan.com.vn/
37. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 37  3 hàng:0.73  4 hoặc 5 hàng: 0.7 - K3 – Hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện. BẢNG 3.6. HỆ SỐ K3 CHO NHIỆT ĐỘ MÔI TRƯỜNG KHÁC 30O C Nhiệt độ môi trường o C Cách điện Cao su (chất dẻo) PVC XLPE, EPR (cao su Ethylen – Propylen) 10 15 20 25 1.29 1.22 1.15 1.07 1.22 1.17 1.12 1.07 1.15 1.12 1.08 1.04 30 35 40 45 1.00 0.93 0.82 0.71 1.00 0.93 0.87 0.79 1.00 0.96 0.91 0.87 50 55 60 65 70 75 80 0.58 - - - - - - 0.71 0.61 0.50 - - - - 0.82 0.76 0.71 0.65 0.58 - -  Chọn dây hạ thế theo điều kiện phát nóng: Việc tính đến các hệ số hiệu chỉnh dẫn đến công thức (3.1) trở thành: ≥ / (3.4)  Chọn dây trung tính (N): SN = Spha , nếu có tải bất đối xứng (hơn 10%), hoặc tải gây sóng hài, hoặc tải có đèn phóng điện, hoặc khi Spha ≤ 16 mm2 (Cu) và 25 mm2 (Al) cho các mạch một pha. SN = 0.5.Spha cho các trường hợp còn lại với lưu ý là dây trung tính phải có bảo vệ thích hợp. 3.6.3 CHỌN DÂY DẪN THEO MẬT ĐỘ DÒNG KINH TẾ: Phương án này thường được áp dụng cho mạng cao áp. Dựa vào phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy để lựa chọn dây dẫn mạng cao áp từ trạm phân phối trung tâm tới các trạm biến áp phân xưởng và từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm. Các đường dây này có cùng tiết diện trên toàn bộ chiều dài, vì vậy thường được chọn theo điều kiện mật độ dòng kinh tế (JKT). Nó phụ thuộc vào điều kiện môi trường, điều kiện làm việc: = ( ) Trong đó: S – tiết diện dây dẫn (mm2 ) JKT – mật độ dòng điện kinh tế của dây (A/mm2 ) – Tra bảng. Imax – dòng điện lớn nhất của phụ tải (A). https://giaoan.com.vn/
38. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 38  Imax = Itt với đường dây lộ đơn.  Imax = Itt/2 với đường dây lộ kép. 3.7 TÍNH CHỌN DÂY DẪN PHÂN XƯỞNG THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG: Dây dẫn cung cấp trong mạng điện áp thấp của phân xưởng chọn theo điều kiện phát nóng (dòng điện làm việc lâu dài cho phép) và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp. Vì khoảng cách từ tủ động lực tới các thiết bị, cũng như khoảng cách từ tủ phân phối hạ áp tới các tủ động lực ngắn, thời gian làm việc của các máy công cụ ít, nếu chọn theo phương án mật độ dòng kinh tế (tính theo dòng làm việc định mức tại tất cả các cấp của tải, thực tế các cấp cao hơn như tại tủ động lực và tủ phân phối có hệ số đồng thời do tất cả các tải không làm việc cùng một thời điểm nên dòng tính toán sẽ thấp hơn định mức) sẽ gây lãng phí kim loại màu nên dây dẫn chỉ cần chọn theo điều kiện phát nóng là đủ. 3.7.1 CHỌN DÂY DẪN TỪ TRẠM BIẾN ÁP ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH: Tuyến dây đi từ trạm biến áp MBA đến tủ phân phối chính MDB là tuyến dây chính, chịu dòng tải lớn, nên thường dùng 4 cáp (3 cáp pha & 1 cáp trung tính). Ta chọn phương án đi cáp ngầm trong đất và được đặt trong ống nhựa cứng PVC chuyên dùng của công ty điện lực (độ sâu chôn cáp 0.5 m). - Dòng điện làm việc lớn nhất của tải qua dây dẫn: = = . ( ) , tính ở Chương 1 (bao gồm phụ tải chiếu sáng tính theo phương pháp gần đúng và hệ số Kđt=0.8). - Cần lưu ý rằng cáp tổng phải được chọn theo dòng định mức của máy biến áp. Dòng qua cáp tổng Ilvmax có thể tra bảng theo gam máy biến áp được chọn hoặc tính như sau: đ = đ √ × = √ × . = 461.9 ( ) - Với MBA đã chọn lựa với S = 320 (kVA) và điện áp dây phía sơ cấp khi không tải U0 = 400 (V), tra (Bảng B19-Tài liệu [2]) – tiêu chuẩn IEC về gam máy biến áp 3 pha trung/hạ thế (biến áp phân phối) và dòng định mức dây tải tương ứng của chúng ta tra được: In = 462 (A) dòng tải lớn nhất nếu tính theo SMBA đã lựa chọn, phù hợp với số liệu tính toán. - Hệ số hiệu chỉnh, theo công thức (3.2), các hệ số K tương ứng tra trong các BẢNG 3.1- 3.2 & 3.3 đã trình bày ở trên: K = K4 x K5 x K6 x K7 = 0.8 x 1 x 1 x 1.05 = 0.84  K4 = 0.8 (chôn trong ống)  K5 = 1 (1 cáp 1 ống riêng biệt)  K6 = 1 (đất khô)  K7 = 1.05 (nhiệt độ đất 15oC) - Dòng điện cho phép định mức của dây (dòng qui đổi), theo công thức (3.4): ≥ = . = ( ) Tra thông số kỹ thuật cáp điện CADIVI theo (Phụ lục 2-Trang 103/Tài liệu [1]), ta chọn cáp điện lực hạ thế CVV/DTA ruột đồng, một lõi (nhiều sợi xoắn), cách điện PVC, vỏ PVC, có giáp bảo vệ, đi trong ống đơn tuyến chôn trong đất: Tiết diện ruột dẫn (mm2 ) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m) CVV-1x500 585 0.32 https://giaoan.com.vn/
39. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 39 3.7.2 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC: Tuyến dây đi từ tủ phân phối chính MDB đến các tủ động lực DB ta đi 4 cáp (3 cáp pha & 1 cáp trung tính, tiết diện cáp trung tính bằng tiết diện cáp pha), đi dây đơn, thang cáp sát tường. CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH MDB ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC NHÓM 01 – DB1: - Dòng điện làm việc lớn nhất qua dây dẫn, được tính ở Chương 1: ( ó ) = ( ) = 136.1 ( ) - Hệ số hiệu chỉnh tra theo các BẢNG 3.4-3.5-3.6 ở trên, theo công thức (3.3), đi chung thang cáp với dây dẫn đến tủ động lực DB2: K = K1 x K2 x K3 = 1 x 0.8 x 1 = 0.78  K1 = 1 (cáp đi trên thang cáp)  K2 = 0.78 (8 hàng đơn trên thang cáp)  K3 = 1 (nhiệt độ không khí ở 30oC) - Dòng điện cho phép định mức của dây (dòng qui đổi), theo công thức (3.4): ( ) ≥ ( ) = . . = . ( ) Tra thông số kỹ thuật cáp điện CADIVI theo (Phụ lục 2-Trang 101/Tài liệu [1]), ta chọn cáp điện lực hạ thế CVV ruột đồng, một lõi (nhiều sợi xoắn), cách điện PVC, không giáp bảo vệ, lắp trên không (trên cùng một mặt phẳng & cách khoảng): Tiết diện ruột dẫn (mm2 ) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m) CVV-1x50 201 0.83 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH MDB ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC NHÓM 02 – DB2: - Dòng điện làm việc lớn nhất qua dây dẫn, được tính ở Chương 1: ( ó ) = ( ) = 114.9 ( ) - Dòng điện cho phép định mức của dây (dòng qui đổi), theo công thức (3.4): ( ) ≥ ( ) = . . = . ( ) Tra thông số kỹ thuật cáp điện CADIVI theo (Phụ lục 2-Trang 101/Tài liệu [1]), ta chọn cáp điện lực hạ thế CVV ruột đồng, một lõi (nhiều sợi xoắn), cách điện PVC, không giáp bảo vệ, lắp trên không (trên cùng một mặt phẳng & cách khoảng): Tiết diện ruột dẫn (mm2 ) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m) CVV-1x35 160 1.2 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH MDB ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC NHÓM 03 – DB3: - Dòng điện làm việc lớn nhất qua dây dẫn, được tính ở Chương 1: https://giaoan.com.vn/
40. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 40 ( ó ) = ( ) = 153.7 ( ) - Hệ số hiệu chỉnh tra theo các BẢNG 3.4-3.5-3.6 ở trên, theo công thức (3.3), đi chung thang cáp với dây dẫn đến tủ động lực DB4: K = K1 x K2 x K3 = 1 x 0.8 x 1 = 0.78  K1 = 1 (cáp đi trên thang cáp)  K2 = 0.78 (8 hàng đơn trên thang cáp)  K3 = 1 (nhiệt độ không khí ở 30oC) - Dòng điện cho phép định mức của dây (dòng qui đổi), theo công thức (3.4): ( ) ≥ ( ) = . . = ( ) Tra thông số kỹ thuật cáp điện CADIVI theo (Phụ lục 2-Trang 101/Tài liệu [1]), ta chọn cáp điện lực hạ thế CVV ruột đồng, một lõi (nhiều sợi xoắn), cách điện PVC, không giáp bảo vệ, lắp trên không (trên cùng một mặt phẳng & cách khoảng): Tiết diện ruột dẫn (mm2 ) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m) CVV-1x50 201 0.83 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH MDB ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC NHÓM 04 – DB4: - Dòng điện làm việc lớn nhất qua dây dẫn, được tính ở Chương 1: ( ó ) = ( ) = 153.7 ( ) - Dòng điện cho phép định mức của dây (dòng qui đổi), theo công thức (3.4): ( ) ≥ ( ) = . . = ( ) Tra thông số kỹ thuật cáp điện CADIVI theo (Phụ lục 2-Trang 101/Tài liệu [1]), ta chọn cáp điện lực hạ thế CVV ruột đồng, một lõi (nhiều sợi xoắn), cách điện PVC, không giáp bảo vệ, lắp trên không (trên cùng một mặt phẳng & cách khoảng): Tiết diện ruột dẫn (mm2 ) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m) CVV-1x50 201 0.83 3.7.3 CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ ĐỘNG LỰC DB ĐẾN CÁC ĐỘNG CƠ: Dây dẫn từ các tủ động lực đến các động cơ, ta chọn phương án đi trên khay cáp có đục lỗ, dây ruột đồng 4 lõi, cách điện PVC. - Nhóm 01: Hệ số hiệu chỉnh tra theo các BẢNG 3.4-3.5-3.6 ở trên, theo công thức (3.3), đi chung khay cáp với 8 đường dây đến các máy khác: KNhómI = KNhómIV = K1 x K2 x K3 = 1 x 0.78 x 1 = 0.7  K1 = 1 (cáp đi trên khay cáp có đục lỗ)  K2 = 0.7 (9 hàng cáp đa lõi trên khay đục lỗ)  K3 = 1 (nhiệt độ không khí ở 30oC) - Nhóm 02: Hệ số hiệu chỉnh tra theo các BẢNG 3.4-3.5-3.6 ở trên, theo công thức (3.3), đi chung khay cáp với 6 đường dây đến các máy khác: https://giaoan.com.vn/
41. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 41 KNhómII = K1 x K2 x K3 = 1 x 0.72x 1 = 0.72  K1 = 1 (cáp đi trên khay cáp có đục lỗ)  K2 = 0.72 (7 hàng cáp đa lõi trên khay đục lỗ)  K3 = 1 (nhiệt độ không khí ở 30oC) - Nhóm 03: Hệ số hiệu chỉnh tra theo các BẢNG 3.4-3.5-3.6 ở trên, theo công thức (3.3), đi chung khay cáp với 10 đường dây đến các máy khác: KNhómIII = K1 x K2 x K3 = 1 x 0.7 x 1 = 0.7  K1 = 1 (cáp đi trên khay cáp có đục lỗ)  K2 = 0.7 (11 hàng cáp đa lõi trên khay đục lỗ)  K3 = 1 (nhiệt độ không khí ở 30oC) - Dòng điện cho phép định mức của dây (dòng qui đổi), theo công thức (3.4): ≥ , với Ilvmax = Iđm(từng thiết bị) - Tính chọn dây dẫn từ tủ động lực DB1 đến động cơ 2B. Dòng điện định mức động cơ 2B – Nhóm 1: đ = đ √ × đ × = đ √ × . = . √ × . = 34.7 ( ) ≥ = . . = . ( ) - Đường dây từ tủ động lực đến các phụ tải khác chọn tương tự, các số liệu của dây dẫn được chọn được tổng kết trong bảng dưới đây: Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ động lực DB đến các động cơ là: cáp điện lực hạ thế CADIVI, cáp CCV ruột đồng 4 lõi (cấu tạo 1 lõi nhiều sợi xoắn) gồm 3 dây pha & 1 dây trung tính, cách điện PVC, vỏ PVC, không giáp bảo vệ, lắp trên không, các thông số như sau: BẢNG 3.7. THỐNG KÊ LỰA CHỌN DÂY DẪN ĐẾN CÁC ĐỘNG CƠ. THÔNG SỐ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN Tủ động lực Ký hiệu máy trên MB Dòn g điện định mức Iđm (A) Dòng điện cho phép Icp (A) Tiết diện định danh S (mm2) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m ) Điện trở DC ở 20oC (m /m) Chiều dài (m) Ghi chú DB 1 K=0.7 2B 34.7 49.5 CVV-4x10 55 3.3 1.83 7 4 lõi 2C 34.7 49.5 CVV-4x10 55 3.3 1.83 11 4 lõi 2D 34.7 49.5 CVV-4x10 55 3.3 1.83 15 4 lõi 3A 10.8 15.4 CVV-4x1.5 19 24 12.1 6 4 lõi 3B 10.8 15.4 CVV-4x1.5 19 24 12.1 9 4 lõi 6C 26.6 38 CVV-4x6.0 38 6 3.08 12 4 lõi 8A 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 18 4 lõi 12A 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 10 4 lõi 12B 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 6 4 lõi DB 2 K=0.72 1A 26.9 37.3 CVV-4x6.0 38 6 3.08 5 4 lõi 1B 26.9 37.3 CVV-4x6.0 38 6 3.08 7.5 4 lõi 1C 26.9 37.3 CVV-4x6.0 38 6 3.08 10 4 lõi https://giaoan.com.vn/
42. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 42 1D 26.9 37.3 CVV-4x6.0 38 6 3.08 7.5 4 lõi 2A 34.7 48.2 CVV-4x10 55 3.3 1.83 7 4 lõi 6A 26.6 36.9 CVV-4x6.0 38 6 3.08 15.5 4 lõi 6B 26.6 36.9 CVV-4x6.0 38 6 3.08 18 4 lõi DB 3 K=0.7 5A 19.5 27.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 6.5 4 lõi 5B 19.5 27.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 6.5 4 lõi 7A 20.9 29.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 24 4 lõi 7B 20.9 29.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 22 4 lõi 7C 20.9 29.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 22 4 lõi 8B 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 7 4 lõi 9A 39 55.7 CVV-4x10 55 3.3 1.83 6.5 4 lõi 10A 19.5 27.9 CVV-4x4.0 32 9 4.61 5.5 4 lõi 11 7.6 10.8 CVV-4x1.5 19 24 12.1 18 4 lõi 12C 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 8 4 lõi 12D 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 12 4 lõi DB 4 K=0.7 4 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 9 4 lõi 6D 26.6 38 CVV-4x6.0 38 6 3.08 14 4 lõi 7D 20.9 29.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 24 4 lõi 7E 20.9 29.8 CVV-4x4.0 32 9 4.61 22 4 lõi 8C 30.4 43.4 CVV-4x10 55 3.3 1.83 3 4 lõi 9B 39 55.7 CVV-4x10 55 3.3 1.83 14 4 lõi 9C 39 55.7 CVV-4x10 55 3.3 1.83 12 4 lõi 10B 19.5 27.9 CVV-4x4.0 32 9 4.61 8 4 lõi 10C 19.5 27.9 CVV-4x4.0 32 9 4.61 6 4 lõi BẢNG 3.8. THỐNG KÊ LỰA CHỌN DÂY DẪN TỪ TỦ PHÂN PHỐI ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC. THÔNG SỐ TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN Tuyến dây Dòng điện tính toán Itt (A) Dòng điện cho phép Icp (A) Tiết diện định danh S (mm2 ) Dòng điện định mức (A) Độ sụt áp (mV/A/m) Điện trở DC ở 20o C (m /m) Chiều dài (m) Ghi chú MBA  MDB 462 550 CVV-500 585 0.32 0.0366 4 x 15 1 lõi MDB  DB 1 136.1 174.5 CVV-50 201 0.83 0.387 4 x 48 1 lõi MDB  DB 2 114.9 147.3 CVV-35 160 1.2 0.524 4 x 24 1 lõi MDB  DB 3 153.7 197 CVV-50 201 0.83 0.387 4 x 30 1 lõi MDB  DB 4 153.7 197 CVV-50 201 0.83 0.387 4 x 54 1 lõi 3.8 KIỂM TRA SỤT ÁP: Chất lượng điện năng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của một phân xưởng sản xuất. Để đảm bảo phân xưởng hoạt động tốt, năng suất cao, phát huy được tối đa hiệu suất của các máy móc thiết bị thì phải đảm bảo chất lượng điện năng, đặc biệt là chất lượng điện áp. Muốn https://giaoan.com.vn/
43. CẤP ĐIỆN GVHD: TS.TRƯƠNG VIỆT ANH BÙI THANH NAM – MSSV: 16542372 NGUYỄN HỮU CHUNG – MSSV: 16542357 Trang 43 vậy phải đảm bảo độ sụt áp hay tổn thất điện áp trên đường dây U phải nằm trong giới hạn cho phép. ∆ ≤ 5% đ = 0.05 × 380 = 19 ( ) (3.5) - Kiểm tra sụt áp điều kiện làm việc bình thường: ∆ % = ∆ đ × 100% ≤ 5% (3.6) ∆ = đ (3.7) Để tính toán được đơn giản hơn, các tính toán có thể không cần thiết nếu ta sử dụng (Bảng H1-29/Trang H1-39/Tài liệu [2]). Bảng này cho kết quả tính sụt áp gần đúng trên 1 (km) cho 1 (A) và phụ thuộc vào dạng của tải (cho động cơ với cosφ=0.8 chế độ làm việc bình thường) và dạng của cáp (1 pha hay 3 pha). Lúc này, độ sụt áp U sẽ được tính bằng: ∆ = × × (3.8) Trong đó:  K – hệ số sụt áp (V/A/km) tra Bảng H1-29/Trang H1-39/Tài liệu [2].  IB – dòng làm việc lớn nhất (A).  L – chiều dài cáp (km). Độ sụt áp phụ thuộc trực tiếp vào công suất của phụ tải, chiều dài dây dẫn và tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp. Vì vậy, khi chọn dây dẫn cần phải kiểm tra lại tổn thất điện áp cho phép  nếu không thoả thì tăng tiết diện lên một cấp rồi kiểm tra lại. KIỂM TRA TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TỪ TRẠM BIẾN ÁP MBA ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI MDB: - Dòng điện làm việc lớn nhất của đoạn từ MBA đến tủ phân phối chính MDB là: Ilvmax = 462 (A), tính theo dung lượng Smba = 320 (kVA) - Chiều dài dây: l = 15 m = 0.015 (km) - Hệ số sụt áp: K = 0.32 (V/A/km), tra theo dây dẫn được chọn BẢNG 3.8 ở trên. - Khi đó, tổn thất điện áp ∆U, theo công thức (3.8): ∆U < 5%∆Uđm = 5%x380 = 19 (V) ∆ = × × = 0.32 × 462 × 0.015 = 2.21 ( ) ≤ 19( ) - Trị sụt áp được biểu diễn theo %, theo công thức (3.6): ∆ % = ∆ đ × 100% = 2.21 380 × 100% = 0.58% ≤ 5% Vậy sụt áp trên đoạn từ máy biến áp MBA tới tủ phân phối chính MDB đạt yêu cầu. KIỂM TRA TỔN THẤT ĐIỆN ÁP TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH MDB ĐẾN TỦ ĐỘNG LỰC NHÓM 01 - DB1: - Dòng điện làm việc lớn nhất của đoạn từ MDB đến tủ động lực DB 1 là: Ilvmax = 136.1 (A) https://giaoan.com.vn/

Cách tính toán phụ tải cho nhà máy dệt may năm 2024

Bài Viết Liên Quan

Quảng Cáo

Có thể bạn quan tâm

Toplist được quan tâm

Quảng cáo

Xem Nhiều

Quảng cáo

Chúng tôi

Điều khoản

Trợ giúp

Mạng xã hội