Về nguyên tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng cho đối tượng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy nhiên nếu đặt phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tư, lắp đặt và quản lý vận hành . Vì vậy việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán là tuỳ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện của đối tượng, theo kinh nghiệm ta đặt thiết bị bù ở phía hạ áp của trạm biến áp phân xưởng tại tủ phân phối. Và ở đây ta coi giá tiền đơn vị (đ/KVAR) thiết bị bù hạ áp lớn không đáng kể so với giá tiền đơn vị tổn thất điện năng qua máy biến áp.
109 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2080 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
0,31
0,027
BATT-B4
16
0,13
0,128
1,47
0,19
0,017
BATT-B5
16
0,12
0,128
1,47
0,18
0,015
BATT-B6
25
0,03
0,118
0,93
0,028
3,54.10-3
BATT-B7
16
0,12
0,128
1,47
0,18
0,015
Trạm biến áp phân xưởng :
Các trạm BAPX ta chọn 2 loại MBA do ABB sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ.
- Loại 800 KVA có: Uc =10kv, UH =0,4kv, DP0 =1,4kw; DPN = 10,5kw; UN% =5,5.
đ
- Loại 100KVA có: Uc =10kv, UH = 0,4kv, DP0 =1,75kw;
DPN = 13kw; UN% =5,5.
đ
- Các máy BAPX khác được tính tương tự, kết quả ghi trong bảng sau
Bảng 4-2
Máy biến áp
Sđm
kVA
DPN
kw
UN%
RB, W
XB, W
B1
1000
13
5,5
2,08.10-3
8,8.10-3
B2
1000
13
5,5
2,08.10-3
8,8.10-3
B3
800
10,5
5,5
2,63.10-3
0,011
B4
800
10,5
5,5
2,63.10-3
0,011
B5
800
10,5
4,5
2,63.10-3
0,011
B6
1000
13
5,5
2,08.10-3
8,8.10-3
B7
800
10,5
5,5
2,63.10-3
0,011
3. Tính toán dòng ngắn mạch:
Ngắn mạch tại điểm N1 :
HT
XHT
ZD
N1
- Sơ đồ thay thế
Ta có :
-
- ixk1 =
- SN1 =
Tính ngắn mạch tại điểm N2 :
HT
XHT
ZBT
N2
ZD
- Sơ đồ thay thế
Ta có :
RS2 = R1QĐ + RBTQĐ = 0,133 + 0,116 = 0,249 (W)
RS2 = R1QĐ + RBTQĐ = 0,224 + 1,07 = 1,294 (W)
- ixk2 =
S
N2 =
Ngắn mạch tại N3:
HT
XHT
ZBT
N3
ZD
ZC1
- Sơ đồ thay thế
- Tính IN3 cho tuyến BATT - B1:
Ta có : R3 = RS2 + RC1 = 0,249 + 0,11 = 0,36 (W)
R3 = RS2 + XC1 = 1,294 + 9,6 . 10-3 = 1,304 (W)
đ
- ixk3-C1 =
- SN3 =
Tính tương tự cho các đường cáp khác, kết quả được ghi trong bảng sau.
Bảng 4-3
Đường cáp
R3, W
x3, W
IN3, kA
ixk3; kA
SN3
MVA
BATT-B1
0,36
1,304
4,48
11,4
197
BATT-B2
0,51
1,32
4,28
10,89
188,62
BATT-B3
0,56
1,32
4,23
10,77
186,54
BATT-B4
0,44
1,31
4,38
11,5
199,18
BATT-B5
0,43
1,31
4,39
11,18
193,64
BATT-B6
0,29
1,3
4,55
11,58
200,57
BATT-B7
0,43
1,31
4,39
11,18
193,64
Ngắn mạch tại N4:
HT
XHT
ZBT
N4
ZD
ZC
ZBX
- Sơ đồ thay thế
đ
- ixk4 =
- SN4 =
Tính tương tự cho các tuyến còn lại ta có bảng sau:
Bảng 4-4
Đường cáp
R4, W
X4, W
IN4, kA
ixk4; kA
SN4
MVA
BATT-B1
2,6.10-3
0,01
22,35
56,89
15,48
BATT-B2
2,8.10-3
0,01
22,24
56,61
15,41
BATT-B3
3,44.10-3
0,013
17,17
43,7
11,89
BATT-B4
3,27.10-3
0,013
17,23
43,86
11,94
BATT-B5
3,25.10-3
0,013
17,235
43,87
11,94
BATT-B6
2,5.10-3
0,011
20,47
52,11
14,18
BATT-B7
3,25.10-3
0,013
17,235
43,87
11,94
4. Chọn và kiểm tra thiết bị:
4.1. Chọn và kiểm tra máy cắt .
Điều kiện chọn và kiểm tra:
- Điện áp định mức, kv : UđmMC ³ Uđm.m
- Dòng điện lâu dài định mức, A : Iđm.MC ³ Icb
- Dòng điện cắt định mức, kA : Iđm.cắt ³ IN
- Dòng ổn định động, kA : Iđm.đ ³ ixk
- Dòng ổn định nhiệt : tđm.nh³ IƠ
a. Chọn máy cắt đường dây trên không 35kV:
- Chọn máy cắt SF6 loại 8DB10 do SIEMENS chế tạo có bảng thông số sau:
Loại
Uđm, kv
Iđm, A
Iđm.C, kA
iđ, kA
8DB10
35
2500
31,5
80
- Kiểm tra:
Iđm.MC ³ Icb =104 (A)
Iđm.cắt ³ IN = 6,6 (KA)
iđm.đ ³ ixk = 16,8 (kA)
Máy cắt có dòng định mức Iđm > 1000A do đó không phải kiểm tra dòng ổn định nhiệt.
b. Chọn máy cắt hợp bộ 10kv :
- Các máy cắt nối vào thanh cái 10kv chọn cùng một loại SF6, ký hiệu 8DC11 do SIEMENS chế tạo có bảng thông số sau:
Loại
Uđm,kV
Iđm, A
Iđm.C, 2s kA
iđ, kA
8DC11
12
1250
25
63
- Kiểm tra :
Iđm.MC ³ Icb = 364,72 (A)
Iđm.cắt ³ IN = 4,55 (kA)
iđm.đ ³ ixk = 11,58 (KA)
4.2. Chọn và kiểm tra dao cách li cấp 35 kV:
Điều kiện chọn và kiểm tra:
- Điện áp định mức, kV : UđmDCL ³ Uđm.m
- Dòng điện lâu dài định mức, A : Iđm.DCL ³ Icb
- Dòng ổn định động, kA : iđm.đ ³ ixk
- Dòng ổn định nhiệt, kA : tđm.nh.I2 đm.nh ³ tqđ.I2Ơ
Chọn dao cách li đặt ngoài trời, lưỡi dao quay trong mặt phẳng nằm ngang loại 3DE do SIEMENS chế tạo:
Loại
Uđm, kv
Iđm, A
INt, kA
IN max, kA
3DC
36
1000
25
60
- Kiểm tra: UđmDCL ³ Uđm.m = 35 kV
Iđm.DCL ³ Icb =104 A
IN max ³ ixk = 16,8 kA
4.3. Chọn tủ cao áp trọn bộ cấp 10kv :
- Chọn tủ cao áp trọn bộ, có dao cách ly 3 vị trí, cách điện bằng SF6 do SIEMENS chế tao, loại 8DH10
Loại tủ
Uđm, kV
Iđm, A
INt, kA
IN max, kA
Thiết bị
8DH10
12
200
25
25
Dao cắt phụ tải
Cầu chì
4.4 Chọn và kiểm tra cáp :
Chọn cáp đồng 3 lõi, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, cáp được đặt trong hầm cáp :
Đường cáp
F, 1lõi
mm2
Hình dạng
ICP, 250c
A
IN, 1s
kA
Uđm, kV
BATT-B1,2,6
25
Vặn xoắn
140
3,37
10
BATT-B3,4,5,7
16
Vặn xoắn
110
2,28
10
- Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt:
Trong đó :
a- hệ số nhiệt độ, với đồng a=7.
tqđ- thời gian qui đổi, s.
- Ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện được coi là ngắn mạch xa nguồn: IƠ=I” do đó thời gian qui đổi lấy bằng thời gian tồn tại ngắn mạch. tqđ = tnm = tbv + tmc .
Ta lấy:
+ Thời gian tác động của bảo vệ : tbv =0,02 s
+ Thời gian tác động của máy cắt :tmc =0,1 s
đ Thời gian quy đổi tqđ =0,12 s.
- Ta chỉ cần kiểm tra cho tuyến cáp nào có dòng ngắn mạch lớn nhất. Tuyến cáp BATT-B6 có dòng ngắn mạch lớn nhất IN3 = 4,55KA.
Fmin= à. IN3 max= 7 . 4,55 .=11mm2 < F =16mm2
- Cáp được chọn vượt cấp và có độ dài ngắn nên không cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp và dòng cho phép.
4.5. Chọn và kiểm tra Aptomat .
- Với trạm 2 MBA ta đặt 2 tủ aptomat tổng, 2 tủ aptomat nhánh và 1 tủ aptomat phân đoạn.
- Với trạm 1MBA ta đặt 1 tủ aptomat tổng và 1 tủ aptomat nhánh.
- Mỗi tủ aptomat nhánh đặt 2 aptomat.
Aptomat được chọn theo dòng làm việc lâu dài:
- Với aptomat tổng sau máy biến áp, để dự trữ có thể chọn theo dòng định mức của MBA.
- Aptomat phải được kiểm tra khả năng cắt ngắn mạch : ICắt đm ³ IN
Dòng qua các aptomat:
- Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 1000 kVA
- Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 800 kVA
Bảng 4-5
Trạm biến áp
Loại
Số lượng
Uđm
( V )
Iđm
(A)
ICắt (kA)
I”N4 (kA)
B1,B2
(2x1000 KVA)
CM1600N
C801N
3
4
690
690
1600
800
50
25
22,35
B6
(1 x 1000KVA)
CM1600N
C801N
1
2
690
690
1600
800
50
25
20,47
B3, B4, B5
(2 x 800 KVA)
C801N
NS400N
3
4
690
690
800
400
25
10
17,24
B7
(1 x 800KVA)
C801N
NS400N
1
2
500
500
800
400
25
10
17,24
4.6. Chọn và kiểm tra thanh dẫn:
- Thanh dẫn cấp điện áp 10kv được chọn thanh dẫn đồng cứng.
Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép:
K1 . K2 . ICP ³ Icb.
- Thanh dẫn đặt nằm ngang : K1=0,95.
- K2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ.
Trong đó :
qcp =700c : nhiệt độ cho phép lớn nhất khi làm việc bình thường.
q0 =250c : nhiệt độ môi trường thực tế.
đ K2 = 0,88
- Chọn Icb theo điều kiện quá tải của máy biến áp:
Chọn thanh dẫn đồng, tiết diện tròn 40x5, có dòng Icp =700(A)
Kiểm tra điều kiện ổn định động: dcp ³ dtt
a
h
b
- Lực tính toán do tác dụng của dòng điện ngắn mạch :
Trong đó :
l =100cm : khoảng cách giữa các sứ .
a =50cm : khoảng cách giữa các pha.
ixk : dòng điện xung kích của ngắn mạch ba pha, A
ta có : ixk =.1,8 . I”N2 =.1,8 . 4,6 = 11,71.103 A
đ Ftt =1,76.10-8..(11,71.103 )2 = 4,83 KG.
- Mô men uốn :
- ứng suất tính toán :
(cm3)
Thanh dẫn có b =0,5cm ; h = 4cm
đ
ứng suất cho phép của thanh dẫn đồng dcp=1400kG/cm2
đ dcp >> dtt= 36,23(kG/cm2).
Kiểm tra ổn định nhiệt :
Ta có: a =7; IƠ= 4,6 (KA); tqđ = 0,12s
đ a. IƠ= 7 . 4,6 . = 11,15 mm2 .
đ S =40 . 5 = 200mm2>> 11,15mm2 .
4.7. Chọn và kiểm tra sứ :
Ftt
Chọn sứ đỡ đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo loại OШH-10-500(ШH-10)
Có Uđm =10kv, Fph =500 KG.
- Kiểm tra ổn định động : Fcp ³ Ftt.
Thanh dẫn đặt nằm ngang nên lực tác động cho phép trên đầu sứ là Fcp=0,6Fph đ 0,6 Fph ³ Ftt .
đ , sứ chọn thoã mãn.
4.8. Chọn biến dòng điện BI
- Chọn biến dòng do SIEMENS chế tạo loại 4MA72 có thông số kỹ thuật cho ở bảng sau.
Ký hiệu
Uđm
kV
Uchịu đựng
kV
Uchịu áp xung
kV
I1 đm
A
I2.đm
A
Iôđ.động
kA
4MA72
12
28
75
20 - 2500
1 hoặc 5
120
4.9. Chọn máy biến áp BU
- Chọn máy biến điện áp 3 pha 5 trụ do Liên Xô chế tạo loại HTM-10 có các thông số kỹ thuật sau:
Loại
Uđm, V
Công suất định mức theo cấp chính xác VA
Sđm
VA
Sơ cấp
Thứ cấp
0,5
1
3
HTM-10
10000
100
120
120
200
1200
Chương V
thiết kế mạng đIện động lực
phân xưởng sửa chữa cơ khí.
1. Sơ đồ cung cấp mạng điện phân xưởng
1.1. Một số yêu cầu đối với mạng điện phân xưởng.
- Sơ đồ cung cấp điện cho các thiết bị trong phân xưởng phụ thuộc vào công suất thiết bị, số lượng và sự phân bố chúng trong mặt bằng phân xưởng và nhiều yếu tố khác.
- Sơ đồ cần đảm bảo các yêu cầu sau :
+ Đảm bảo độ tin cậy.
+ Thuận tiện cho lắp ráp vận hành
+ Có các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tối ưu.
+ Cho phép dùng các phương pháp lắp đặt công nghiệp hoá nhanh.
1.2. Các hình thức đi dây và phạm vi sử dụng của sơ đồ .
Mạng điện phân xưởng thường dùng hai dạng sơ đồ chính sau :
Sơ đồ hình tia:
+ Nối dây rõ ràng.
+ Độ tin cậy cao.
+ Các phụ tải ít ảnh hưởng lẫn nhau.
+ Dễ thực hiện phương pháp bảo vệ và tự động hoá.
+ Dễ vận hành bảo quản .
+ Vốn đầu tư lớn.
- Sơ đồ đường dây trục chính :
+ Vốn đầu tư thấp .
+ Lắp đặt nhanh.
+ Độ tin cậy không cao.
+ Dòng ngắn mạch lớn.
+ Thực hiện bảo vệ và tự động hoá khó.
- Từ những ưu khuyết điểm trên ta dùng sơ đò hỗn hợp của hai dạng sơ đồ trên để cấp điện cho phân xưởng.
- Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng đặt một tủ phân phối nhận điện từ trạm biến áp về cấp điện cho 5 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng và một tủ chiếu sáng. Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải.
+ Đặt tại tủ phân phối của trạm biến áp một aptomat đầu nguồn , từ đây dẫn điện về phân xưởng bằng đường cáp ngầm.
+ Tủ phân phối của xưởng đặt một aptomat tổng đầu vào và 6 aptomat nhánh đầu ra cấp điện cho các tủ động lực và tủ chiếu sáng.
+ Tủ động lực được cấp điện bằng đường cáp hình tia, đầu vào đặt cầu dao - cầu chì, các nhánh ra đặt cầu chì.
+ Trong một nhóm phụ tải, các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng đường cáp hình tia, còn các phụ tải có công suất bé thì có thể gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính.
+ Các cầu chì trong tủ động lực chủ yếu bảo vệ ngắn mạch đồng thời làm dự phòng cho bảo vệ quá tải của khởi động từ.
1.3. Xác định vị trí tủ phân phối và tủ động lực cho phân xưởng
Vị trí tủ phân phối và tủ động lực được xác định theo nguyên tắc chung sau:
Gần tâm phụ tải
Thuận tiện cho việc lắp đặt vận hành
Không ảnh hưởng đến giao thông đi lại.
Phù hợp với phương thức lắp đặt và vận hành.
Công thức xác định vị trí của tủ .
Trong đó :
+ M (x0;y0) là vị trí đặt tủ
+ Pi: công suất đặt của thiết bị (công suất tính toán của nhóm thiết bị).
+ xi;yi : toạ độ của thiết bị (hay tủ động lực).
a) Xác định vị trí tủ động lực:
Tủ động lực 1(ĐL1):
vị trí tủ ĐL1 là M1 (x1;y1) = M1(5,62; 1,83)
~
~
~
TPP
TĐL1
~
~
TĐL2
~
TĐL3
~
~
~
TPL4
a)
~
TPP
Phụ tải
b)
TPP
c)
~
~
ĐL1
~
~
~
ĐL2
~
ĐL3
~
~
ĐL3
~
~
Hình 5.1. Một số sơ đồ cấp điện.
a - Sơ đồ hình tia. b- Sơ đồ đường dây trục chính.
c - Sơ đồ hình tia và liên thông.
Các tủ động lực được chọn loại một mặt thao tác do đó để đảm bảo nguyên tắc chung các tủ được áp sát vào tườngđ vị trí tủ ĐL1tại M1(5,0,0).
Xác định tương tự cho các tủ động lực khác ,được các vị trí tương ứng : M2(9,9; 7,0); M3(14,5; 7,0); M4(12,0; 1,0); M5(21,0; 2,0)
b. Xác định vị trí trọng tâm phụ tải phân xưởng:
đ M0 (13, 57; 3,41), vị trí này nằm ở giữa đường đi nên ta dịch chuyển tủ phân phối đến vị trí mới M0’(12; 4,5).
2. Chọn thiết bị cho tủ phân phối và tủ động lực :
2.1. Tủ phân phối :
Tủ phân phối của phân xưởng được lắp đặt 1 aptomat tổng và 6 aptomat nhánh, chọn loại tủ có một mặt thao tác do hãng SAREL của Pháp chế tạo.
AT
A6
A1
- Chọn aptomat tổng : Chọn theo dòng làm việc lâu dài
Chọn aptomat tổng loại NS630N có Iđm= 630A.
- Aptomat đầu nguồn đặt tại trạm biến áp phân xưởng được chọn như aptomat tổng loại NS630N.
Chọn aptomat nhánh: Để đồng bộ ta chọn cùng một loại aptomat cho các nhánh và chỉ cần chọn cho nhánh có dòng làm việc lớn nhất.
Chọn aptomat loại NS250N có Iđm=250A.
- Bảng thông số kỹ thuật của các aptomat
Loại
Số cực
Uđm ,V
Iđm ,A
Icắt N , kA
NS630N
3
690
630
10
NS250N
3
690
250
8
2.2. Tủ động lực.
Chọn tủ động lực đầu vào có đặt cầu dao- cầu chì và có 8 đầu ra, tủ có một mặt thao tác do SIEMEN chế tạo.
CDT
CCT
CC8
CC1
- Điều kiện chung cho tất cả các loại cầu chì là: Iv0 > Idc.
- Chọn cầu chì cho phụ tải không phải động cơ :
Idc ³Ilv.max
- Chọn cầu chì cho phụ tải động cơ :
+ Cầu chì nhánh cấp điện cho 1 động cơ, chọn theo 2 điều kiện:
+ Cầu chì nhánh cấp điện cho 2 hoặc 3 động cơ, chọn theo 2 điều kiện:
Cầu chì tổng (CCT) cấp điện cho cả nhóm động cơ, chọn theo 3 điều kiện :
+ Điều kiện chọn lọc ,Idc của cầu chì phải lớn hơn ít nhất 2 cấp so với Idc của cầu chì nhánh lớn nhất.
Trong đó :
+ Itt.nhóm : dòng tính toán của nhóm phụ tải
+ Idc : dòng chảy của cầu chì
+ Iđm.Đ dòng định mức của động cơ
+ Kmm : hệ số mở máy .
+ Imm.max : dòng mở máy lớn nhất
+ Ksd : hệ số sử dụng
+ a : Hệ số tính toán, phụ thuộc đặc điểm của mạng.
Đối với động cơ không đồng bộ thì Kmm=5á7
Các máy công cụ coi khởi động không tải lấy a=2,5 , máy biến áp hàn khởi động có tải lấy a=1,6
Chọn cầu chì cho tủ ĐL1 (nhóm 1)
Cầu chì bảo vệ máy cưa kiểu đai 1kW
Chọn Idc =60A
Cầu chì bảo vệ búa hơi để rèn 28kw
Chọn Idc=150A
Cầu chì bảo vệ lò rèn 4,5kw
Chọn Idc=25A
Cầu chì bảo vệ quạt lò 2,8 kw
Chọn Idc=20A
Cầu chì bảo vệ quạt thông gió 2,5 kw
Chọn Idc=20A
Cầu chì bảo vệ dầm treo Palăng điện 4,85 kw
Chọn Idc=30A
Cầu chì bảo vệ máy mài sắc 3,2 kw
Chọn Idc=20A
Cầu chì tổng của tủ ĐL1.
Để đảm bảo tính chọn lọc, ta chọn Idc = 250 (A) (vì để đảm bảo tính chọn lọc).
Các tủ động lực khác tính chọn Idc cầu chì tương tự , kết quả được ghi trong bảng 5-3 (ở trang sau)
3. Chọn cáp cho mạng phân xưởng.
Cáp hạ áp được chọn phải đảm bảo các nguyên tắc chung sau:
+ Phát nóng .
+ Tổn thất điện áp
+ Tiết diện phải phù hợp với các thiết bị bảo vệ chúng.
3.1. Chọn cáp từ trạm biến áp đến phân xưởng.
Theo điều kiện phát nóng:
Khc.Icp ³ Itt.PX (1)
Cáp được bảo vệ bằng aptomat.
(2)
Trong đó :
+ Khc : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp và số đường cáp đặt song song
+ Ikđ : dòng khởi động của bộ phận cắt mạch điện.
+ a = 1,5 : đối với khởi động nhiệt .
a = 4,5 : đối với khởi động điện từ .
Dòng Ikđ được chọn theo dòng khởi động nhiệt , Ikđ.nhiệt ³ Iđm.aptomat . Để an toàn thường lấy Ikđ.nhiệt =1,25Iđm.aptomat và a =1,5.
Cáp được bảo vệ bằng aptomat loại NS630N có Iđm=630A, và đi từng tuyến riêng trong hầm cáp, Khc = 1
ta có Ikđ.nhiệt=1,25.630 = 787,5A =>
=> Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do LEN chế tạo, ký hiệu 4G300 có Icp = 621A.
Kiểm tra điều kiện 1: Icp ³ Itt .PX = 616A.
3.2. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực:
Chọn cáp từ TPP-ĐL1
- Ta cũng chọn theo điều kiện (1) và (2) ở trên .
Cáp được bảo vệ bằng aptomat loại NS250N có Iđm = 250A, và đi riêng từng tuyến trong đất , Khc = 1
Để an toàn ta chọn Ikđ.nh = 1,25Iđm.aptomat và a = 1,5 .
=> dòng khởi động nhiệt Ikđ.nh = 1,25.250 = 312,5A
Ta có :
Chọn cáp đồng 4 lõi 4G70 có Icp = 254 A.
Kiểm tra điều kiện : Khc.Icp ³ Itt.nhóm
=>. Cáp chọn thoả mãn.
Chọn tương tự các tuyến khác, kết quả ghi trong bảng sau :
B 5-1
Tuyến cáp
Itt ,A
FCáp ,mm2
Icp ,A
PP-ĐL1
84
70
254
PP-ĐL2
77,65
70
254
PP-ĐL3
194
70
254
PP-ĐL4
197
70
254
PP-ĐL5
153,5
70
254
3.3. Chọn cáp từ tủ động lực đến từng thiết bị
Điều kiện chọn :
Trong đó:
+ Mạng động lực bảo vệ bằng cầu chì a=3
+ Dòng dây chảy Idc của cầu chì bảo vệ đã được chọn ở trên.
+ Tủ có 8 lộ ra ,ta có Khc=0,7
Chọn cáp cho nhóm phụ tải 1 .
Dây cáp từ tủ ĐL1 đến búa hơi để rèn 10kw.
Chọn cáp loại 4G4 là loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có Icp = 53A; Idc = 60A.
+ Kiểm tra điều kiện :0,7 . 53 = 37,1 > 25,32 (A)
+ Kết hợp với Idc = 60(A) ta có:
Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến búa hơi để rèn 2,8kW.
- Chọn cáp loại 4G25 có Icp= 144A ; Idc = 150A.
+ Kiểm tra điều kiện : 0,7 . 144 = 100,8 > 70,9 (A)
+ Kết hợp với Idc = 150A có:
- Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến lò rèn 4,5kw.
Chọn cáp 4G1,5 có Icp = 31 (A); Idc = 25A.
+ Kiểm tra điều kiện: 0,7 . 31 = 21,7 > 11,4 (A)
+ Kết hợp với Idc = 25A. Có:
- Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến dầm treo palăng điện 4,85kw.
Chọn cáp 4G1,5 có Icp = 31(A); Idc = 20A.
+ Kiểm tra điều kiện: 0,7 . 31 = 21,7 > 12,88 (A)
+ Kết hợp với Idc = 20A. Có:
- Dây từ ĐL1 đến các động cơ khác đều có công suất bé hơn 4,85 kw, tất cả đều chọn cáp 4G1,5.
Các nhóm khác cũng chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng sau:
Bảng 5-2
Tên máy
Phụ tải
Cầu chì
Dây dẫn
Pđm, kw
Iđm, A
Mã hiệu
Idc, A
Mã hiệu
Fc, mm2
Icp, A
1
2
3
4
5
6
7
8
Nhóm 1
Búa hơi để rèn
10x2
25,32x2
PH-2-100
60
4G4
4
53
Búa hơi để rèn
28
70,9
PH-2-250
150
4G25
25
144
Lò rèn
4,5x2
11,4x2
HPH-40
25
4G1,5
1,5
31
Quạt lò
2,8
7,1
HPH-40
20
4G2,5
2,5
41
Quạt thông gió
2,5
6,33
HPH-40
20
4G1,5
1,5
31
Dầm treo palăng điện
4,85
12,28
PH-2-100
30
4G2,5
2,5
41
Máy mài sắc
3,2
8,1
HPH-40
20
4G1,5
1,5
31
Tổng
70,35
178,15
PH-2-400
250
Nhóm 2
Búa hơi để rèn
28
70,9
PH-2-250
150
4G35
35
174
Lò rèn
6
15,19
PH-2-100
40
4G2,5
2,5
41
Máy ép ma sát
10
25,32
PH-2-100
60
4G6
6
66
Lò điện
15
22,79
PH-2-100
40
4G4
4
53
Quạt ly tâm
7
17,73
PH-2-100
50
4G4
4
53
Máy biến áp
2,2x2
5,57x2
HPH-40
25
4G1,5
1,5
31
Tổng
70,4
163,07
PH2-400
250
Nhóm 3
Lò băng chạy điện
30
75,97
PH-2-250
200
4G50
50
206
Lò điện
20
30,38
PH-2-100
40
4G6
6
66
Máy mài sắc
0,25
0,63
HPH-40
20
4G1,5
1,5
31
Thiết bị cao tần
80
127,9
PH-2-250
250
4G50
50
192
Thiết bị đo bi
23
58,24
PH-2-250
120
4G25
25
144
Máy cưa đai
4,5
11,40
HPH-40
25
4G1,5
1,5
31
Máy bào gõ
4,5
11,40
HPH-40
25
4G1,5
1,5
31
Tổng
162,25
390,61
PH-2-600
400
Tên máy
Phụ tải
Cầu chì
Dây dẫn
Pđm, kw
Iđm, A
Mã hiệu
Idc, A
Mã hiệu
Fc, mm2
Icp, A
1
2
3
4
5
6
7
8
Nhóm 4
Lò điện hoá cứng linh kiện
90
143,93
PH-2-250
200
4G-35
35
174
Lò điện
30
45,58
PH-2-100
80
4G10
10
87
Lò điện để rèn
36
57,57
PH-2-100
80
4G10
10
87
Bể dầu
4
10,13
HPH-40
25
4G1,5
1,5
31
Bể dầu có tăng nhiệt
3
7,6
HPH-40
20
4G1,5
1,5
31
Máy đo độ cứng đầu côn
0,6
1,52
HPH-40
10
4G1,5
1,5
31
Cầu trục có palăng điện
1,3
3,30
HPH-40
20
4G1,5
1,5
31
Tổng
164,9
387,19
PH-2-600
400
Nhóm 5
Lò điện
20
30,38
PH-2-100
40
4G4
4
53
T,bi tôi bánh răng
18
45,58
PH-2-100
100
4G16
16
113
Máy nén khí
45
113,95
PH-2-250
250
4G70
70
254
Máy khoan
3,2
8,1
HPH-40
25
4G1,5
1,5
31
Máy bào gỗ
7
17,73
PH-2-100
40
4G4
4
53
Máy cưa tròn
7
17,73
PH-2-100
40
4G4
4
53
Quạt gió trung áp
9
22,79
PH-2-100
50
4G6
6
66
Quạt gió số 9,5
12
30,39
PH-2-100
80
4G10
10
87
Quạt số 14
18
45,58
PH-2-100
100
4G16
16
113
Tổng
139,2
332,24
PH-2-600
400
Chương VI
tính bù công suất phản kháng
cho lưới đIện Xí nghiệp
Phần lớn hộ công nghiệp trong quá trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện cả công suất tác dụng P lẫn công suất phản kháng Q. Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là: động cơ không đồng bộ, tiêu thụ khoảng 60-65% tổng công suất phản kháng của mạng điện xí nghiệp, máy biến áp tiêu thụ khoảng 20-25%. Đường dây và các thiết bị khác tiêu thụ khoảng 10%,... tùy thuộc vào thiết bị điện mà xí nghiệp có thể tiêu thụ một lượng công suất phản kháng nhiều hay ít.
Truyền tải một lượng công suất phản kháng qua dây dẫn và máy biến áp sẽ gây ra tổn thất điện áp, tổn thất tổn thất điện năng lớn và làm giảm khả năng truyền tải trên các phần tử của mạng điện do đó để có lợi về kinh tế - kỹ thuật trong lưới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên hoặc đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cosj làm giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện .
- Nâng cao hệ số công suất tự nhiên bằng cách :
+ Thay các động cơ non tải bằng các động có công suất nhỏ hơn.
+ Giảm điện áp đặt vào động cơ thường xuyên non tải.
+ Hạn chế động cơ không đồng bộ chạy không tải.
+ Thay động cơ không đồng bộ bằng động cơ đồng bộ.
- Nếu tiến hành các biện pháp trên để giảm lượng công suất phản kháng tiêu thụ mà hệ số công suất của xí nghiệp vẫn chưa đạt yêu cầu thì phải dùng biện pháp khác đặt thiết bị bù công suất phản kháng.
1. Xác định dung lượng bù
1.1. Tính hệ số Cosjtb của toàn xí nghiệp.
Công thức :
Trong đó :
+ Ptt.Pxi : công suất tính toán của phân xưởng thứ i.
Theo Bảng 2-4 (chương 2) ta có :
đ Cosjtb .XN =0,75.
Hệ số Cosj tối thiểu do nhà nước quy định là từ (0,85á 0,9), như vậy ta phải bù công suất phản kháng cho xí nghiệp để nâng cao hệ số Cosj.
1.2. Tính dung lượng bù tổng của toàn xí nghiệp :
Công thức tính :
Qbồ = Ptt.XN ( tgj1 - tgj2 )
Trong đó :
+ tgj1 : tương ứng với hệ số Cosj1 trước khi bù.
+ tgj2 : tương ứng với hê số Cosj2 cần bù, ta bù đến Cosj2 đạt giá trị quy định không bị phạt từ (0,85 á 0,95) ta bù đến Cosj2 = 0,9.
Cosj1 = 0,75 đ tgj1=0,882
Cosj2 = 0,9 đ tgj2=0,484
đ Qbồ = 5872,79 ( 0,882 - 0,484) = 2337,37 (KVAR)
ô Qbồ = 2337,37 KVAR
2. Chọn vị trí đặt và thiết bị bù.
2.1. Vị trí đặt thiết bị bù .
Về nguyên tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng cho đối tượng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy nhiên nếu đặt phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tư, lắp đặt và quản lý vận hành . Vì vậy việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán là tuỳ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện của đối tượng, theo kinh nghiệm ta đặt thiết bị bù ở phía hạ áp của trạm biến áp phân xưởng tại tủ phân phối. Và ở đây ta coi giá tiền đơn vị (đ/KVAR) thiết bị bù hạ áp lớn không đáng kể so với giá tiền đơn vị tổn thất điện năng qua máy biến áp.
2.2. Chọn thiết bị bù .
Để bù công suất phản kháng cho xí nghiệp có thể dùng các thiết bị bù sau:
Máy bù đồng bộ :
+ Có khả năng điều chỉnh trơn.
+ Tự động với giá trị công suất phản kháng phát ra (có thể tiêu thụ công suất phản kháng).
+ Công suất phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phụ thuộc vào dòng kích từ
+ Giá thành cao.
+ Lắp ráp, vận hành phức tạp.
+ Gây tiếng ồn lớn.
+ Tiêu thụ một lượng công suất tác dụng lớn .
Tụ điện :
+ Tổn thất công suất tác dụng ít
+ Lắp đặt, vận hành đơn giản, ít bị sự cố
+ Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ.
+ Có thể sử dụng nơi khô ráo bất kỳ để đặt bộ tụ.
+ Giá thành rẻ.
+ Công suất phản kháng phát ra theo bậc và không thể thay đổi được.
+ Thời gian phục vụ, độ bền kém.
Theo phân tích ở trên thì thiết bị Tụ bù thường được dùng để lắp đặt để nâng cao hệ số công suất cho các xí nghiệp.
3. Tính toán phân phối dung lượng bù
35KV
10KV
BATT
QbS
Cáp
BAPXi
0,4KV
Pi+JQi
Qbi
- Sơ đồ nguyên lý đặt thiết bị bù :
10KV
RCi
RBi
0,4KV
QbS
(Qi - Qbi)
- Sơ đồ thay thế .
Tính dung lượng bù cho từng mạch :
Công thức: phân phối dung lượng bù cho một nhánh của mạng hình tia.
( KVAR )
Trong đó:
+ Qi : công suất phản kháng tiêu thụ của nhánh i . (KVAR)
+ QXN : công suất phản kháng toàn xí nghiệp (KVAR)
+ Qbồ : công suất phản kháng bù tổng (KVAR)
Điện trở tương đương của toàn mạng :
Trong đó :
+ Ri = ( RC.i + RB.i ): Điện trở tương đương của nhánh thứ i . ( W )
+ RC.i : điện trở cáp của nhánh thứ i. ( W ).
+ : điện trở của máy biến áp phân xưởng .
Điện trở tương đương của nhánh BATT- B1: (ĐD kép)
Điện trở tương đương của nhánh BATT- B7: (ĐD đơn)
Điện trở các nhánh khác tính tương tự, kết quả ghi trong bảng
Bảng 5-3
Tên nhánh
RCi, W
RBi, W
Ri = RCi + RBi, W
BATT-B1
0,11
1,3
0,71
BATT-B2
0,26
1,3
0,78
BATT-B3
0,31
1,64
0,96
BATT-B4
0,19
1,64
0,92
BATT-B5
0,18
1,64
0,91
BATT-B6
0,028
1,3
1,33
BATT-B7
0,18
1,64
1,82
BATT
QbS
RC1
RC2
RC3
RC4
RC5
RC6
RC7
RB1
RB2
RB3
RB4
RB5
RB6
RB7
Qb1
Q1
Qb2
Q2
Qb3
Q3
Qb4
Q4
Qb5
Q5
Qb6
Q6
Qb7
Q7
Hình 7-1. Sơ đồ thay thế mạng cao áp xí nghiệp dùng để tính toán công suất bù tại thanh cái hạ áp các trạm biến áp PX.
Tính công suất bù Qb1 cho nhánh BATT-B1.
Tính tương tự công suất bù cho các nhánh khác, kết quả ghi trong bảng sau:
Bảng 5-4
Tên nhánh
Qi, KVAR
QXN, KVAR
Qbồ, KVAR
Qb.i, KVAR
BATT-B1
673,37
5279,04
2337,37
97,47
BATT-B2
1029,42
5279,04
2337,37
505,2
BATT-B3
662,91
5279,04
2337,37
236,98
BATT-B4
503,87
5279,04
2337,37
59,42
BATT-B5
649,84
5279,04
2337,37
200,51
BATT-B6
982,53
5279,04
2337,37
677,39
BATT-B7
777,1
5279,04
2337,37
551,2
4. Chọn kiểu loại và dung lượng tụ .
Căn cứ kết quả tên chọn dùng các bộ tụ 3 pha do Liên Xô chế tạo, bộ tụ được bảo vệ bằng aptomat, trong tủ có đặt các bóng đèn làm điện trở phóng điện.
Chọn loại tụ KC2 - 0,38 - 50 - 3Y1, công suất mỗi bộ là 50KVAR đấu song song.
Bảng chọn Tụ bù đặt tại các trạm biến áp phân xưởng
Bảng 5-5.
Vị trí đặt
Loại tụ
Số pha
Qb, KVAR
Số lượng
B1
KC2-0,38-50 -Y1
3
50
2
B2
KC2-0,38-50 -Y1
3
50
10
B3
KC2-0,38-50 -Y1
3
50
5
B4
KC2-0,38-50 -Y1
3
50
1
B5
KC2-
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Do an copy cua Thay Giao.doc