Chương III LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Theo đề tài thiết kế thì điện áp nguồn cung cấp cho phân xưởng là 22 KV , nên để cung cấp điện cho các thiết bị của phân xưởng ( điện áp định mức Uđm = 380 V cho các thiết bị động lực và Uđm = 220 V đối với phụ tải chiếu sáng ) ta phải thiết kế trạm biến áp phân xưởng , trạm này có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ 22 KV xuống 0,4 KV cung cấp cho mạng hạ áp .
I .CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT MÁY BIẾN ÁP VÀ KẾT CẤU TRẠM :
Về mặt nguyên lý thì vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng càng gần tâm phụ tải càng tốt vì các yếu tố sau :
- Giảm được chiều dài mạng phân phối hạ áp giảm chi phí kim loại màu giảm giá thành .
- Giảm được tổn thất điện năng .
Tuy nhiên với tâm phụ tải của phân xưởng đã tìm được ở phần trên và với các thiết bị hạ áp đã được định vị trên bản vẽ mặt bằng số 34 , ta nhận thấy không thể thiết kế trạm biến áp ở bên trong phân xưởng , do vậy ta sẽ chọn vị trí đặt máy biến áp ở bên ngoài và sát với tường của phân xưởng , kết cấu trạm biến áp theo nguyên lý trạm đặt trên nền ngoài trời , xung quanh rào lưới thép .
Cách chọn trên có ưu điểm là thi công dễ dàng , nhanh chóng và chi phí xây dựng thấp hơn nhiều so với cách lắp đặt bên trong phân xưởng ; ngoài ra có thể kể đến các yếu tố phụ như : giữ được vẽ mỹ quan của phân xưởng , không gây trở ngại cho quy trình sản xuất và công tác phòng cháy chữa cháy cũng dễ dàng hơn so với cách lắp đặt MBA bên trong phân xưởng .
II . CHỌN KIỂU MÁY BIẾN ÁP :
Theo công suất tính toán của phân xưởng mà ta đã tính được thì công suất máy biến áp phân xưởng tương đối nhỏ và theo cấp điện áp cho mạng động lực ( 380 V ) và mạng chiếu sáng ( 220 V ) , ta chọn máy biến áp là loại máy biến áp điện lực 3 pha làm mát tự nhiên do ABB chế tạo có cấp điện áp là 22 KV/0,4KV.Ở đây ta không dùng tổ 3 máy biến áp 1 pha vì chọn như thế sẽ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu do giá thành cao hơn và tổ 3 MBA 1 pha chiếm nhiều diện tích đặt hơn so với MBA 3 pha có công suất tương ứng .
III .CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP :
IIB3.1/Chọn số lượng :
Xác định số lượng máy biến áp của trạm biến áp xuất phát từ việc đảm bảo tin cậy cung cấp điện đối với loại hộ tiêu thụ .Với phân xưởng dệt ta có thể xếp vào nhóm hộ tiêu thụ loại 2 & 3( hộ có thể ngừng cung cấp trong một thời gian nào đó), ta giả thiết rằng khi thiết kế chung cho toàn xí nghiệp thì ta đã có tính việc phân công suất cho các trạm biến áp phân xưởng và đã có tính đến khoảng dự trữ chung (tức là đã có MBA dự phòng hoặc có dự trữ từ các trạm biến áp phân xưởng kế cận chung nhà máy với phân xưởng dệt ),vì vậy khi thiết kế trạm biến áp phân xưởng dệt ta chỉ đặt một máy biến áp.
IIB3.2/ Chọn công suất biến áp :
Khi xác định công suất MBA cần tính đến khả năng quá tải của máy biến áp . Nếu không xét đến khả năng quá tải của máy biến áp có thể làm tăng công suất đặt của chúng một cách vô ích . Khả năng quá tải của máy biến áp được xác định tùy thuộc vào đồ thị phụ tải của hộ tiêu thụ nhận điện từ máy biến áp .
- Đồ thị phụ tải của phân xưởng bia được cho như sau :
48 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 4426 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Cung cấp điện cho phân xưởng nhà máy Bia, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
óm . Pđmnhóm1
Ptt3 = 1,32*12,45 = 16,434 (kW)
- Tính Qtt3 : do nhq3 = 7,6 < 10 nên :
Qtt3 = 1,1Qtb3 =1,1* 9,34 = 10,27 (KVAR) .
.
- Tính Stt3 : xác định theo công thức :
Stt3 = ( KVA) .
- Tính Itt3 =
- Tính Idn3 = ikđmax3 + [ Ittn3 - ( Ksd3 . iđmmax3 )]
Trong nhóm 3, máy bơm nước nóng hấp có dòng định mức lớn nhất
iđm max3 = 37,98
Vậy : Iđn3 = 37,98+29,44-0,6 * 7,60 = 62,87(A)
Nhóm 4 : åP đm4 = 92 KW ; số thiết bị của nhóm là n = 8 ;
Tính theo phương pháp hệ số cực đại kmax và công suất trung bình.
Trình tự tính toán như sau :
- Tính hệ số sử dụng :
Ksdnhóm = =
Tính được : Ksdnhóm = 0,65
- Tính nhq = (
= 5,44
- Tìm kmax nhóm 4 theo nhq và ksd (tra bảng 3-2 /[HTCCĐ –NCH])
với Ksd nhóm = 0,65và nhq = 5,44 Þ KMax 4 = 1,34
- Tính Ptb1 của nhóm 4
Ptb 4 = Ksd4 * Pđm4 = 0,65* 92 =61,64 (KW)
- Tính hệ số công suất trung bình(nhóm) :
= 0,75
- Tính Qtb1của nhóm 4
Qtb4 = Ptb 4 * tg¢tb4 = 61,64* 0,881 = 54,36 (KVAr)
- Tính Ptt của nhóm 4: xác định theo công thức sau
Ptt4 = KMax4. Ptb4 = KMax . Ksdnhóm . Pđmnhóm4
Ptt4 = 1,34*61,64 = 82,59 (kW)
- Tính Qtt4 : do nhq4 = 5,44 < 10 nên :
Qtt4 = 1,1Qtb4 =1,1* 54,36 = 59,796 (KVAR) .
.
- Tính Stt4 : xác định theo công thức :
Stt4 = ( KVA) .
- Tính Itt4 =
- Tính Idn4 = ikđmax4 + [ Ittn4 - ( Ksd4 . iđmmax4 )]
Trong nhóm 4, máy chiết bia có dòng định mức lớn nhất
iđm max4 = 237,4
Vậy : Iđn1 = 237,4 +154 – 0,65*47,48 = 360,538(A)
Nhóm 5 : åP đm4 = 108 KW ; số thiết bị của nhóm là n = 2 ;
Tính theo phương pháp hệ số cực đại kmax và công suất trung bình.
Trình tự tính toán như sau :
- Tính hệ số sử dụng :
Ksdnhóm = =
Tính được : Ksdnhóm = 0,65
- Tính nhq = (
= 2
- Tính Ptb1 của nhóm 5
Ptb 5 = Ksd5 * Pđm5 = 0,65* 108 = 70,2 (KW)
-
- Tính Qtb1của nhóm 5
Qtb5 = Ptb 5 * tg¢tb5 = 70,2*1,02 = 71,62 (KVAr)
- Tính Ptt của nhóm 5: xác định theo công thức sau
Do nhq5 < 4 và N5 < 3
Nên Ptt = 108 (KW)
- Tính Qtt5 = Ptt 5 * tg¢tb5 = 108*1,02 =110,16(KVAr)
.
- Tính Stt5 : xác định theo công thức :
Stt5 =(KVA) . - Tính Itt5 =
- Tính Idn5 = ikđmax5 + [ Ittn5 - ( Ksd4 . iđmmax4 )]
Iđn5 = 585,90+234,39 -0,7*117,18 = 738,26 (A)
. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO TỪNG NHÓM THIẾT BỊ
Tên nhóm & thiết bị
KH
Pđm
(KW)
Iđm
(A)
Imm
(A)
K
sd
C Suất
TB
cosj
nhq
kmax
Phụ tải tính toán
Ptb ,KW
Qtb ,KVAr
Ptt ,KW
Qtt, KVAR
Stt,KVA
Itt,A
TÊN THIẾT BỊ: nhóm1
1
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Quạt công nghiệp
75
0,75
1,42
7,12
0,6
0,8
Tổng theo nhóm
25,75
48,92
244,6
0,6
15,45
11,59
0,8
9
1,28
19,776
12,746
23,528
69,17
TÊN THIẾT BỊ: nhóm2
KH
Quạt công nghiệp
75
0,75
1,42
7,12
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Tổng theo nhóm
26,75
50,82
254,04
0,6
16,05
12,073
0,8
10
1,26
20,223
13,24
24,17
36,72
TÊN THIẾT BỊ: nhóm3
KH
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Máy bơm nước nónghấp
73
4
7,60
37,98
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Motor cầu
74
1
1,90
9,50
0,6
0,8
Tổng theo nhóm
20,75
39,42
197,1
0,6
12,45
9,34
0,8
8
1,32
16,434
10,27
19,38
29,44
TÊN THIẾT BỊ: nhóm4
KH
Máy gắp đầy
69
7
19,51
75,97
0,7
0,7
Motor vĩ dưới
71
7
13,29
66,47
0,65
0,8
Máy chiết bia
72
25
47,48
237,5
0,65
0,8
Máy gắp đầy
69
7
19,51
75,97
0;7
0,7
Motor vĩ trên
70
7
13,29
66,47
0,65
0,8
Máy gắp rổng
67
7
15,19
75,97
0,6
0,7
Máy gắp rổng
67
7
15,19
75,97
0,6
0,7
Máy chiết bia
72
25
47,48
237,5
0,65
0,8
Tổng theo nhóm
92
182,2
919,6
0,65
61,64
54,36
0,75
5;54
1,34
82,59
59,8
102
154
TÊN THIẾT BỊ: nhóm5
KH
Máy xúc chai
68
54
117,2
358,9
0,65
0,7
Máy xúc chai
68
54
117,2
358,9
0,65
0,7
Tổng theo nhóm
108
234,4
1172
0,65
70,2
71,61
0,7
2
108
110,16
154,27
234,39
IIA3 . XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG :
Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp hệ số sử dụng.Phương pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung ,không chú ý đến hệ số của tường ,của trần và của vật cản.
Trình tự tính toán :Theo hướng dẫn [HDĐAMH – PTTB]
1* Kích thước :
chiều dài a = 28,5 m chiều cao H = 726,75 m
chiều rộng b = 25,5m diện tích S = 198 m2
2* Màu sơn :
Tra bảng 1 [HDĐAMH – PTTB] xác định các hệ số phản xạ
trần : màu trắng Hệ số phản xạ :rtr = 0,75
tường : màu vàng creme Hệ số phản xạ :rtg = 0,7
sàn : màu xanh đậm Hệ số phản xạ :rs = 0,2
3* Độ rọi yêu cầu :
Tra bảng 2 [HDĐAMH – PTTB]
Ta chọn Etc = 300 lx
4* Chọn hệ chiếu sáng : chung đều
Chọn khoảng nhiệt độ màu :
Tra bảng 3 [HDĐAMH – PTTB]
Tm = 2900 ¸ 4200 0K
6* Chọn bóng đèn :Standard
Tra bảng 4 [HDĐAMH – PTTB]
Loại trắng univesel (hiệu suất cao ) Tm = 4000 0K
Ra = 76 Pđ = 36 W ,fđ = 2500 lm
7* Chọn bộ đèn :
Tra bảng 5 [HDĐAMH – PTTB]
Loại : EBP Standanrd
Cấp bộ đèn : 0,63G+0,09T Hiệu suất :Nd = 0,63 ; Ni=0,09
Số đèn / 1 bộ : 2 Quang thông các bóng /1bộ : 5000 lm
Ldọcmax = 1,8.htt =5,67m Lngangmax = 2,2.htt =6,93m
8* Phân bố các bộ đèn:
Cách trần h/ = 1 m
Bề mặt làm việc : 0,85 m
Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc : htt = 3,15 m
9* Chỉ số địa điểm :
=4,272
10* Hệ số bù :
Chọn hệ số suy giảm quang thông d1 = 0,7
Chọn hệ số suy giảm do bám bụi d2 = 1,25
Þ Hệ số bù d= 1/d1d2 =1,142
11* Tỷ số treo :
j = h/ /(h/+htt ) 1/3
12* Hệ số sử dụng :
Tra bảng 7 [HDĐAMH – PTTB] :Km=1 ;Kp=0,5; j=1/3 ; K=5 ; HSPX=753
U = 0,63*1,03+0,09*0,06=0,708
13* Quang thông tổng :
ftổng = 351674lm
14* Xác định số bộ đèn :
Nbđ = = 70,4
Chọn số bộ đèn là Nbđ = 72
15* Kiểm tra sai số quang thông :
0,02
Sai số quang thông đạt yêu cầu (nằm trong khoảng cho phép từ –10% ¸20% )
16iệ* Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm v c :
300,1(lx)
17* Phân bố các bộ đèn :
Phân bố thành 8 dãy đèn, mỗi dãy gồm 9 bộ
Kiểm tra : a=28,5 ;b=25,5 ; p= 0,5 Lngang ; q=0,5 Ldọc
Suy ra :(m-1).Ldọc+2q +1,2m = a ; m(Ldọc =1,2) = 28,5m
(n-1)Lngang +2p = p ; n.Lngang = 25,5m
Chọn m= 9 ; n = 8
Lng = 3,18m m < Lngmax =6,93
Ldọc = 29/12 = 2,416 m < Ldọcmax -1,2= 4,47m
Þ Các bộ đèn được phân bố đạt yêu cầu
18 Phụ tải chiếu sáng :
lng=3,18m ldọc=1,9m
18 Phụ tải chiếu sáng :
Pcs = 2*Nbộ dèn* (Pđèn + Pbalát) =2*72 ( 36 +0,2 *36 ) = 6,22 (KW )
Qcs = Pcs.tgj = 6,22 * 0,75 = 4,665 (KVAr )
Scs = =7,76 (KVA)
Ics = =11,8 A
19* Ổ cắm sinh hoạt :
Với chu vi= 108m ; chọn 1 ổ cắm = 10 (A)
S =10 * 10 *0,22 =22 (KVA)
20*Phụ tải chiếu sáng toàn phân xưởng :
Psh = Pcs + Pổ cắm = 26,22 (KW)
Qsh = Qcs + Qsh = 4,665 (KVAr)
Þ Ssh= = 30 (KVA)
Ics = =78,7 (A)
IIA4. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG :
- Vị trí của tủ phân phối được xác định như sau :
Þ X = 12,8( cm )
Y = 16,9( cm )
Trong thực tế ta chọn vị trí tủ PP ở gần hướng trạm BA ,gần vị trí cửa ra vào ,thuận tiện cho việc đi dây đến tủ đông lực và TB Þ Ta Chọn : X =0,5(m) : Y = 4 (m)
- Công suất tính toán tủ phân phối
Pttpp =.åPttđl + Psh
Þ Pttpp = 248,21 +28,22 = 276,43 (KW)
- Công suất phản kháng :
Qttpp = t.åQttđl + Qsh
Þ Qttpp = 206,21+ 4,665 = 210,875 (KVAR
- Công suất biểu kiến :
Sttpp = 347,68 (KVA)
Þ Dòng tính toán của toàn phân xưởng :
Ittpp = Sttpp / √3 Uđm = 347,68 / √3 * 0,38 = 528 (A)
- Hệ số công suất toàn phân xưởng :
Cosö = Pttpp / Sttpp = 0,795
Chương III LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Theo đề tài thiết kế thì điện áp nguồn cung cấp cho phân xưởng là 22 KV , nên để cung cấp điện cho các thiết bị của phân xưởng ( điện áp định mức Uđm = 380 V cho các thiết bị động lực và Uđm = 220 V đối với phụ tải chiếu sáng ) ta phải thiết kế trạm biến áp phân xưởng , trạm này có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ 22 KV xuống 0,4 KV cung cấp cho mạng hạ áp .
I .CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT MÁY BIẾN ÁP VÀ KẾT CẤU TRẠM :
Về mặt nguyên lý thì vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng càng gần tâm phụ tải càng tốt vì các yếu tố sau :
- Giảm được chiều dài mạng phân phối hạ áp ® giảm chi phí kim loại màu ® giảm giá thành .
- Giảm được tổn thất điện năng .
Tuy nhiên với tâm phụ tải của phân xưởng đã tìm được ở phần trên và với các thiết bị hạ áp đã được định vị trên bản vẽ mặt bằng số 34 , ta nhận thấy không thể thiết kế trạm biến áp ở bên trong phân xưởng , do vậy ta sẽ chọn vị trí đặt máy biến áp ở bên ngoài và sát với tường của phân xưởng , kết cấu trạm biến áp theo nguyên lý trạm đặt trên nền ngoài trời , xung quanh rào lưới thép .
Cách chọn trên có ưu điểm là thi công dễ dàng , nhanh chóng và chi phí xây dựng thấp hơn nhiều so với cách lắp đặt bên trong phân xưởng ; ngoài ra có thể kể đến các yếu tố phụ như : giữ được vẽ mỹ quan của phân xưởng , không gây trở ngại cho quy trình sản xuất và công tác phòng cháy chữa cháy cũng dễ dàng hơn so với cách lắp đặt MBA bên trong phân xưởng .
II . CHỌN KIỂU MÁY BIẾN ÁP :
Theo công suất tính toán của phân xưởng mà ta đã tính được thì công suất máy biến áp phân xưởng tương đối nhỏ và theo cấp điện áp cho mạng động lực ( 380 V ) và mạng chiếu sáng ( 220 V ) , ta chọn máy biến áp là loại máy biến áp điện lực 3 pha làm mát tự nhiên do ABB chế tạo có cấp điện áp là 22 KV/0,4KV.Ở đây ta không dùng tổ 3 máy biến áp 1 pha vì chọn như thế sẽ làm tăng chi phí đầu tư ban đầu do giá thành cao hơn và tổ 3 MBA 1 pha chiếm nhiều diện tích đặt hơn so với MBA 3 pha có công suất tương ứng .
III .CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP :
IIB3.1/Chọn số lượng :
Xác định số lượng máy biến áp của trạm biến áp xuất phát từ việc đảm bảo tin cậy cung cấp điện đối với loại hộ tiêu thụ .Với phân xưởng dệt ta có thể xếp vào nhóm hộ tiêu thụ loại 2 & 3( hộ có thể ngừng cung cấp trong một thời gian nào đó), ta giả thiết rằng khi thiết kế chung cho toàn xí nghiệp thì ta đã có tính việc phân công suất cho các trạm biến áp phân xưởng và đã có tính đến khoảng dự trữ chung (tức là đã có MBA dự phòng hoặc có dự trữ từ các trạm biến áp phân xưởng kế cận chung nhà máy với phân xưởng dệt ),vì vậy khi thiết kế trạm biến áp phân xưởng dệt ta chỉ đặt một máy biến áp.
IIB3.2/ Chọn công suất biến áp :
Khi xác định công suất MBA cần tính đến khả năng quá tải của máy biến áp . Nếu không xét đến khả năng quá tải của máy biến áp có thể làm tăng công suất đặt của chúng một cách vô ích . Khả năng quá tải của máy biến áp được xác định tùy thuộc vào đồ thị phụ tải của hộ tiêu thụ nhận điện từ máy biến áp .
Đồ thị phụ tải của phân xưởng bia được cho như sau :
(KVA) 100%
90% 95%
75%
60% 80%
40% 40%
tqt 10h
t (h)
0 6 7 10 12 13 15 17 24
- Chọn máy biến áp theo điều kiện quá tải thường xuyên khi vận hành :
0,7.Så < SMBA < Så
-Biến đổi đồ thị phụ tải nhiều bậc của MBA thành đồ thị phụ tải hai bậc đẳng trị .
-Dựa vào điều kiện quá tải thường xuyên và công suất tính toán phân xưởng
( Sttpp = 347,68 KVA ) ta chọn sơ bộ công suất định mức MBA là S = 320 KVA.
-Từ đồ thị phụ tải và công suất định mức máy biến áp ta tiến hành xác định vùng quá tải (vùng gạch chéo ) như hình vẽ.
- Công suất đẳng trị của MBA được chọn xác định theo biểu thức :
; 0.
trong đó : Si - phụ tải của MBA ở thời gian ti .
tqt –thời gian quá tải
Xác định Smax theo 2h quá tải :
Ta có Sttpp = 1817,66 KVA
S max== KVA
Xác định Smin theo 10h non tải :
S min = KVA
KVA
–Xác định hệ số phụ tải : Kphụtải =K1tt = = < 1
K2tt = =
- Xác định được K2cp = K2 dựa theo các đường cong quá tải của máy biến áp ,tra hình A.3[HDĐAMH -PTTB]
Chọn biểu đồ i) trong nhóm :
Với K1tt =0,85 , ở đường cong 2h có K2cp =1,32 > K2tt =1,05
(thỏa điều kiện cho phép)
Þ Chọn MBT này
Tra bảng 8.20 [HDĐAMH -PTTB],ta có các thông số máy biến áp được chọn :
Loại : MBA 3 pha Hiệu :ABBchế tạo :22/0,4 KV
Công suất định mức : S = 1600 KVA
Tổn hao không tải : DP0 = 720 (W) .
Tổn hao ngắn mạch : DPN = 4850 (W)
Điện áp ngắn mạch : UN %= 4%
Kích thước : ( 1380-865-1525)
Trọng lượng : 1270(Kg)
IV . BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG :
Do Cosö của toàn phân xưởng =0,795 < 0,85 nên để giảm tổn thất cho máy biến áp và các thiết bị sử dụng điện ta tiến hành tính toán và lắp đặt tụ bù .
- Vói Cosö =0,795 (trước bù ) Þ tgö = 0,763
- Ta cần bù Cosö =0,95 (sau bù) Þ tgö =0,328
Qbù = Pttpx (tgö(trước bù ) - tgö(sau bù ) ) =294,43*0,535 =128 (KVAr)
Vậy ta cần lắp năm tụ bù mổi tụ 25(KVAr) Tổng cộng là 150(KVAr)
Chương IV : CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
I.PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY DẪN HẠ ÁP ĐẾN CÁC THIẾT BỊ :
Trong thiết kế này ta chọn phương án đi dây ngầm trong rãnh và chôn dưới đất cho mạng động lực từ tủ phân phối chính đi đến các tủ động lực và từ tủ động lực đi đến các thiết bị , riêng phần dây dẫn cung cấp cho mạng chiếu sáng ta sẽ thiết kế đi dây nổi đặt trong ống nhựa PVC và lắp đặt trên tường , sơ đồ nối dây và sơ đồ nguyên lý được thể hiện trên các bản vẽ . Ta có các nhận xét sau về phương án đi dây đã chọn :
- Ưu điểm : thuận tiện trong thi công ; tránh được ảnh hưởng của nhiệt độ của môi trường trong phân xưởng,tránh được các tác động rủi ro khách quan tác động lên dây dẫn làm cho dây mau bị già cổi, hư hỏng cách điện …tạo được sự thông thoáng về không gian do mạng điện không gây ảnh hưởng đến các hoạt động đi lại, vận chuyển trong phân xưởng, giữ được vẽ mỹ quan chung trong toàn xưởng .
- Khuyết điểm : Vốn lắp đặt hệ thống cáp ngầm đắt tiền hơn hệ thống đi dây nổi .
Nhưng do quy mô của phân xưởng bia đã cho không lớn vì vậy ta chọn phương án cáp ngầm để cấp điện cho phân xưởng
II. TÍNH TOÁN LỰA CHỌN DÂY DẪN CHO MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG :
Dòng điện cho phép: Icp dây (A.10)[HDĐAMH -PTTB]
Với k4 :hệ số ảnh hưởng của cách lắp đặt
k5 :hệ số ảnh hưởng của số dây đặt kề nhau
k6 :hệ số ảnh hưởng của đất chôn cáp
k7 :hệ số ảnh hưởng của nhiệt độ của đất
Tra bảng H1-19,H1-20,H1-21,H1-22 [HDTKCTBĐTTC IEC] cho các hệ số k :
Khi ta chọn cáp ta có sử dụng hệ số K là tích các hệ số hiệu chỉnh ,ở đây các dây dẫn được chôn dưới đất do đó hệ số hiệu chỉnh :
K= k4.k5. k6 .k7
Với k4 = 0,8
Tại phân xưởng bia chai đất ẩm nên k6 =1,33
- Nhiệt độ của đất t0 =250 C Þk7 = 0,95
1/ Chọn cáp từ trạm biến áp về tủ phân phối phân xưởng:
Từ máy biến áp về tủ phân phối chỉ có một nha1nhánh nên k5 =1,do đó hệ số hiệi chỉnh:
K = 0,8.1.1,13.0,95 = 0,858
Chọn sao cho Icp dây = = 614,8
Chọn cáp đồng 3 lỏi trung tính cách điện bằng giấy tẩm nhựa thông không cháy có vỏ chì hay nhôm , đặt trong đất ,điện áp < 1KV,loại CBT(3G 300).
Icp = 621A ,r0 =0,0601 (W/km)
2/ chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực:
Từ tủ phân phối gồm 6 nhánh đi dây đến 5 tủ động lực và một tủ chiếu sáng nên k5 = 0,75 ,do đó hệ số hiệi chỉnh:
K = 0,8.0,75.1,13.0,95 = 0,6441
Từ tủ PP đến tủ động lực 1:
Chọn sao cho Icp dây = = 55,50 (A)
Chọn cáp một lỏi : F = 6 mm2
Icp =66 (A) r0 =3,08 (W/km)
Từ tủ PP đến tủ động lực 2:
Chọn sao cho Icp dây = = 60,4 (A)
Chọn cáp một lỏi : F = 6 mm2
Icp =66 (A) r0 =3,08 (W/km)
Từ tủ PP đến tủ động lực 3:
Chọn sao cho Icp dây = = 47,71 (A)
Chọn cáp một lỏi : F = 6 mm2
Icp = 66 (A) r0 = 3,08 (W/km)
Từ tủ PP đến tủ động lực 4:
Chọn sao cho Icp dây = = 239,09 (A)
Chọn cáp một lỏi : F = 70 mm2
Icp =254 (A) r0 = 0,268 (W/km)
Từ tủ PP đến tủ động lực 5:
Chọn sao cho Icp dây = = 336,9 (A)
Chọn cáp một lỏi : F = 150 mm2
Icp =387 (A) r0 = 0,124 (W/km)
Từ tủ PP đến tủ sinh hoạt:
Chọn sao cho Icp dây = = 70,7 (A)
Chọn cáp một lỏi : F = 16 mm2
Icp = 113 (A) r0 = 1,15 (W/km)
4/ chọn dây cho các thiết bị :
Tủ động lực 1,2,3, có 3 loại thiết bị :máy bơm nước nóng hấp ,motor cầu và quạt công nghiệp , chọn k5 = 0,45
Hệ số hịệu chỉnh K = 0,8.0,45.1,13.0,95 =0,4
Tủ động lực 4, có 5 loại thiết bị :máy gắp rổng ,máy gắp đầy ,motor vỉ trên motor vỉ dưới và máy chiết bia, chọn k5 = 0,52
Hệ số hịệu chỉnh K = 0,8.0,52.1,13.0,95 =0,5
Tủ động lực 5 chỉ có 1 loại thiết bị :máy xúc chai , chọn k5 = 0;8
Hệ số hịệu chỉnh K = 0,8.0,8.1,13.0,95 =0,7
* Máy gắp rổng :
Iđm =15,19(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 31,8(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 2,5 mm2
Icp = 41 (A) r0 = 7,41 (W/km)
* Máy gắp đầy :
Iđm =15,19(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 31,8(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 2,5 mm2
Icp = 41 (A) r0 = 7,41 (W/km)
* Máy xúc chai :
Iđm = 117,18(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 168,28(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 35 mm2
Icp = 174 (A) r0 = 0,524 (W/km)
* Motor vĩ trên :
Iđm =13,29(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 26,58(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 2,5 mm2
Icp = 41 (A) r0 = 7,41 (W/km)
* Motor vĩ dưới :
Iđm =13,29(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 26,58(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 2,5 mm2
Icp = 41 (A) r0 = 7,41 (W/km)
* Máy chiết bia :
Iđm = 47,48(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 94,96(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 25 mm2
Icp = 144 (A) r0 = 0,727 (W/km)
* Máy bơm nước nóng hấp :
Iđm =7,6(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 19(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 1,5 mm2
Icp = 31 (A) r0 =12,11 (W/km)
* Motor cầu :
Iđm =1;9(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 4.75(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 1,5 mm2
Icp = 31 (A) r0 = 12,1 (W/km)
* Quạt công nghiệp :
Iđm =1,42(A)
Chọn sao cho Icp dây = = 3,35(A)
Chọn cáp một lỏi : F = 1,5 mm2
Icp = 31 (A) r0 = 12,1 (W/km)
II.Tính toán ngắn mạch - Kiểm tra sụt áp :
II.A. tại các tủ động lực VÀ TỦ PHÂN PHỐI :
Tại tủ phân phối :
Theo đầu bài cho :
X0 = 0.08 (W/Km)
r0 =0,075 (W/Km)
Rcb = 0,15 (mW)
* Điện trở MBA :
RMBA =( mW)
* Điện kháng MBA :
XMBA =20 (mW )
* Tổng trở MBA :
ZMBA = (mW )
Rdây = (r0 .l) = (0,075.20) = 1,5 mW
Xdây = (x0 .l) = (0,075.20)/3 = 1.6 mW
Zk1 =
= = 23,43 (mW)
Tính ngắn mạch tại tủ phân phối chính:
INk1 = KA
Kiểm tra sụt áp :
DUpp =
Với Ppp = 276,43 KW ; Ittpp = 528 (A)
Spp = 347,68 KVA
Þ cosj = Ppp /Spp = 0.795
sinj = 0,606
Rpp = Rdây = 1,5 mW
Xpp = Xdây = 1,6 mW
Þ DUpp = (V)
Þ DUpp%= = 0,36 %
2. Tại tủ động lực 1:
Thông số cáp ở tủ động lực 1 :
Tiết diện F = 6 mm2
Icp =66 A ; r0 = 3,08 W/km
Chiều dài cáp l = 24 m
Rdây1= (r0 .l)/3 = (3,08*24) = 73,92 mW ( vì mỗi pha có 3 sợi nên Rdây/3 )
Xdây1 = (x0 .l)/ = (24*0,08)/ = 1,92 mW
Zk2-1 =
= = 85,6 (mW)
INk2-1 = KA
Kiểm tra sụt áp :
DU1-1 =
Với Itt1 = 25,88 A
cosj = 0,8 Þ sinj = 0,6
Þ DU1-2 = (V)
Þ DU1-1%= = 0,65 %
3.Tại tủ động lực 2:
Thông số cáp ở tủ động lực 2 :
Tiết diện F = mm2
Icp =66 A ; r0 = 4,61 W/km
Chiều dài cáp l = 43m
Rdây2= (r0 .l) = (3,08*12)= 36,98 mW
Xdây2 = (x0 .l) = (12*0,08) = 0,96 mW
Zk2-2 =
= = 50,6 (mW)
INk2-2 = KA
Kiểm tra sụt áp :
DU1-2 =
Với Itt1 = 38,9 A
cosj = 0,8 Þ sinj = 0,6
Þ DU1-2 = (V)
Þ DU1-2%= = 0,52 %
4. Tại tủ động lực 3:
Thông số cáp ở tủ động lực 2 :
Tiết diện F = 6 mm2
Icp = 66 A ; r0 = 3,08 W/km
Chiều dài cáp l = 43m
Rdây3= (r0 .l) = (43*3,08)= 130 mW
Xdây3 = (x0 .l) = (43*0,08) = 3,44 mW
Zk2-3 =
= = 141 (mW)
INk2-3 = KA
Kiểm tra sụt áp :
DU1-3 =
Với Itt1 = 29,44 A
cosj = 0,8 Þ sinj = 0,6
Þ DU1-3 = (V)
Þ DU1-3%= = 1,42%
5. Tại tủ động lực 4:
Thông số cáp ở tủ động lực 4 :
Tiết diện F = 70 mm2
Icp =254 A ; r0 = 0;268 W/km
Chiều dài cáp l = 29m
Rdây4= (r0 .l) = (0,268*32)= 8,578 mW
Xdây4 = (x0 .l) = (32*0,08) = 2,56 mW
Zk2-4 =
= = 28,7 (mW)
INk2-4 = KA
Kiểm tra sụt áp :
DU1-4=
Với Itt1 = 154 A
cosj = 0,75 Þ sinj = 0,66
Þ DU1-4 = (V)
Þ DU1-4%= = 0,52 %
6. Tại tủ động lực 5:
Thông số cáp ở tủ động lực 5 :
Tiết diện F = 150 mm2
Icp =387 A ; r0 = 0,124 W/km
Chiều dài cáp l = 40m
Rdây5= (r0 .l) = (40*0,124)= 4,96 mW
Xdây5 = (x0 .l) = (40*0,08) = 3,2 mW
Zk2-5 =
= = 27,15 (mW)
INk2-5 = KA
Kiểm tra sụt áp :
DU1-5 =
Với Itt1 = 234,39 A
cosj = 0,7 Þ sinj = 0,714
Þ DU1-5 = (V)
Þ DU1-5%= = 0,6%
7. Tại tủ chiếu sáng sinh hoạt :
Thông số cáp ở tủ động lực 2 :
Tiết diện F = 16 mm2
Icp = 113 A ; r0 =1,15 W/km
Chiều dài cáp l = 8m
Rdâycs= (r0 .l) = (1,15.8)= 9.2 mW
Xdâycs = (x0 .l) = (8*0,08) = 0,64 mW
Zk2-cs =
= = 30 (mW)
INk2-cs = KA
Kiểm tra sụt áp :
DU1-cs =
Với Itt1 = 45,5 A
cosj = 0,8 Þ sinj = 0,6
Þ DU1-cs = (V)
Þ DU1-cs%= = 0,15 %
II.BTính sụt áp tại các thiết bị :
1. Ở nhóm 1 đối với máy xa và có công suất lớn nhất là motor cầu (74)_:
Theo các kết quả ta đã tính trong bảng 1 ta có :
Iđm = 1,9 A ÞImm = 9,5 A
cosj1 = 0,8
Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số 1 theo sơ đồ ta có :
L = 16 m, r0 = 12,1 W/Km , x = 0 ( vì tiết diện dây nhỏ hơn 50 mm2 )
Þ R = r0.L = 12,1*16 = 193 mW
DU2 -1 =
= (V)
Þ DU2-1%= = 0,64 %
Ở nhóm 2 đối với máy xa và có công suất lớn nhất là motor cầu(74):
Theo các kết quả ta đã tính trong bảng 1 ta có :
Iđm = 1,9 A ÞImm = 9,5 A
cosj1 = 0,8
Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số 1 theo sơ đồ ta có :
L = 11m, r0 = 12,1 W/Km , x = 0 ( vì tiết diện dây nhỏ hơn 50 mm2 )
Þ R = r0.L = 12,1*11 = 133 mW
DU2 -2 =
= (V)
Þ DU2-2%= = 0,45 %
3. Ở nhóm 3 đối với máy xa và có công suất lớn nhất là motor cầu(74):
Theo các kết quả ta đã tính trong bảng 1 ta có :
Iđm = 1,9 A ÞImm = 9,5 A
cosj1 = 0,8
Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số 1 theo sơ đồ ta có :
L = 14m, r0 = 12,1 W/Km , x = 0 ( vì tiết diện dây nhỏ hơn 50 mm2 )
Þ R = r0.L = 12,1*14 = 169,4 mW
DU2 -3 =
= (V)
Þ DU2-2%= = 0,57 %
Ở nhóm 4 đối với máy xa và có công suất lớn nhất là máy chiết bia(72):
Theo các kết quả ta đã tính trong bảng 1 ta có :
Iđm = 47,48A ÞImm = 237,4 A
cosj1 = 0,8
Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số 1 theo sơ đồ ta có :
L = 9m, r0 = 1,15 (W/Km) , x = 0 ( vì tiết diện dây nhỏ hơn 50 mm2 )
Þ R = r0.L = 9 *1,15 = 10,35mW
DU2 -4 =
= (V)
Þ DU2-4%= = 0,2 %
Ở nhóm 5 có 2 máy giống nhau (máy xúc chai):
Theo các kết quả ta đã tính trong bảng 1 ta có :
Iđm = 117,18A ÞImm = 585,90 A
cosj1 = 0,7
Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số 5 theo sơ đồ ta có :
L = 6,5m, r0 = (W/Km) , x = 0,08*6,5 = 0,52(W/Km)
Þ R = r0.L = 6,5 *0,124 = 0,806 mW
DU2 -5 =
= (V)
Þ DU2-5%= = 0,09 %
II.C Kiểm tra sụt áp trên toàn bộ đường dây từ trạm biến áp cho đến thiết bị sử dụng đã chọn:
∆Uđd1 = ∆Upp% + ∆U1-1% + ∆U2-1% = 0,36% + 0,65 % + 0,64 % = 1,65 %
∆Uđd2 = ∆Upp% + ∆U1-2% + ∆U2-2% = 0,36% + 0,52% + 0,45 % =1,33 %
∆Uđd3 = ∆Upp% + ∆U1-3% + ∆U2-3% = 0,36% + 1,42 % + 0,2 % = 1,98%
Uđd4 = ∆Upp% + ∆U1-4% + ∆U2-4% = 0,36% + 0,52 % + 0,57 % = 1,45 %
∆Uđd5 = ∆Upp% + ∆U1-5% + ∆U2-5% = 0,36% + 0,6 % + 0,09% =1,05 %
∆Uđdsh = ∆Upp% + ∆U1-cs% = 0,36% + 0,15 % + =0,51 %
Đối với lưới điện phân xưởng thì tổn thất điện áp cho phép là ± 5% , qua tính toán ta thấy trong điều kiện vận hành xấu nhất thì các thiết bị lựa chọn xa nhất & có công suất lớn vẫn có thể hoạt động bình thường ( vì tổn thất điện áp tính toán nhỏ hơn tổn thất cho phép ).
STT
Tên máy
Số lượng
Pđm (KW)
Ilv(A)
K
Icptt (A)
Tiết diện mm2
Icp (A)
Chiều dài(m)
1
Máy nén khí 1
1
18,2
37,5
0,48
78,1
4G10
87
10
2
Máy nén khí 1
1
18,2
37,5
0,48
78,1
4G4
87
11
3
Máy nén khí 2
1
10,5
21,54
0,48
44,87
4G2,5
53
11
4
Máy nén khí 3
1
7,5
15,38
0,48
32,04
4G15
41
10
5
Máy lọc bụi
1
27
53,4
0,48
111,2
4G70
113
12
6
Máy bông 1
1
62
125,17
0,64
195,6
4G95
254
1,5
7
Máy bông 2
1
71,92
147,54
0,64
203,5
4G4
301
3,5
8
Máy ống
2
5,92
24,4
0,45
53,5
4G4
55
8
9
Máy ống
2
5,92
24,4
0,45
53,5
4G4
55
10,5
10
Máy ống
2
5,92
24,4
0,45
53,5
4G4
55
13
11
Máy ống
2
5,92
24,4
0,45
53,5
4G4
55
15
12
Máy ống
2
5,92
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Cung cấp điện cho phân xưởng nhà máy Bia.doc