Luận án Thiết kế hệ thống điện và nghiên cứu các hệ thống được sử dụng trong trụ sở làm việc điện lực Gò Vấp

ùt triển phụ tải, tránh trường hợp vừa chọn xong máy biến áp lại phải thay đổi hay đặt thêm máy khi phụ tải tăng. Chọn công suất MBA phải đảm bảo chế độ làm việc hợp lý về kinh tế, đảm bảo dự trử rõ rệt hoặc không rõ rệt thích hợp để cung cấp cho toà nhà. Thêm vào đó, phụ tải của máy biến áp trong điều kiện làm việc bình thường (theo điều kiện phát nóng) không được làm giảm tuổi thọ của máy. Điều này cần cân nhắc rất khoa học và thực tế mới có thể chọn công suất tối ưu cần thoả mãn tất cả các điều đã nêu trên. + Các loại MBA hiện nay: MBA một pha, ba pha. MBA hai cuộn dây, ba cuộn dây. MBA có cuộn dây phân chia. MBA tự ngẫu một pha, ba pha. MBA tăng, MBA hạ. MBA có và không có điều chỉnh dưới tải. MBA lại do nhiều nước chế tạo theo tiêu chuẩn khác nhau, điều kiện làm việc cũng có thể khác nhau. Khi chọn công suất MBA cũng cần chú ý đến khía cạnh này. CHỌN MÁY BIẾN ÁP: - Công suất tính toán biểu kiến của Trụ Sở là: SttTruSở = 657,71 (kVA) Chọn : Hệ số đồng thời của Trụ Sở. Ta có : Smax = SttTrụ Sở = 657,71 (kVA) - Điều kiện chọn công suất của MBA là: SđmMBA ≥ - Dựa vào điều kiện ở trên, ta chọn MBA có công suất định mức : SđmMBA Như vậy, từ MBA có SđmMBA , ta tra bảng 8.22 Phụ lục : Thông số kỹ thuật Máy biến áp phân phối do ABB chế tạo có các thông số như sau : SđmMBA : Công suất định mức. UđmMBA : Điện áp định mức. : Tổn thất không tải. : Tổn thất ngắn mạch. : Điện áp ngắn mạch phần trăm. Kích thước (mm) : dài + rộng + cao (1570 + 940 + 1670). Trọng lượng : 1970 (Kg). Chương 4 CHỌN DÂY DẪN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP KHÁI NIỆM CHUNG. Chọn dây dẫn. Nguyên tắc chọn tiết diện dây ở lưới hạ thế được dựa trên cơ sở sự phát nóng của dây có phối hợp với thiết bị bảo vệ và sau đó kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp, theo điều kiện ổn định nhiệt… Xác định kiểu đi dây : Tuỳ vào điều kiện cụ thể mà ta xác định đi dây theo kiểu nào : hở, chôn dưới đất, âm trong tường, trên thang cáp,… + Nếu là cáp chôn dưới đất. Dây được chọn theo điều kiện : Trong đó: : Dòng làm việc lớn nhất. : Tích các hệ số hiệu chỉnh. . Với: : Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp gần nhau. : Hệ số hiệu chỉnh theo ảnh hưởng của đất chôn cáp. : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. + Nếu là cáp không chôn trong đất (Lắp trong không khí). Dây được chọn theo điều kiện: Trong đó: : Dòng làm việc lớn nhất. : Hệ số dùng cho cáp lắp trong không khí. Kiểm tra sụt áp: Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng không thể bỏ qua được. Khi mang tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối đường dây. Vận hành của các tải (như động cơ, chiếu sáng, …) phụ thuộc nhiều vào điện áp trên đầu vào của chúng và đòi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị định mức. Do vậy cần phải chọn tiết diện dây sao cho khi mang tải lớn nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép. Để kiểm tra độ sụt áp trên đường dây, ta áp dụng công thức: (V) Nếu dây có tiết diện nhỏ thì điện kháng X có thể bỏ qua (X= 0). Do đó, độ sụt áp sẽ tính theo công thức: (V) Điều kiện sụt áp cho phép là: Trong đó: : Độ sụt áp trên đường dây (V). Uđm : Điện áp định mức của đường dây. Ilvmax : Dòng làm việc lớn nhất của đường dây (A) P : Công suất tác dụng của đường dây (kW). Q : Công suất phản kháng của đường dây (kVAr). R : Điện trở của đường dây () L : Chiều dài của đường dây (m) R0 : Điện trở ruột dẫn lớn nhất () X : Điện kháng của đường dây () Ở Trụ Sở này, ta thiết kế đi dây theo kiểu lắp máng trên không, chọn cáp cách điện PVC, vỏ bọc PVC. Chọn nhiệt độ của môi trường là , cách điện PVC (PVC insulated) tương ứng ta có hệ số K = 1. CHỌN CÁP VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP TỪ MBA ĐẾN TPP. Chọn cáp. Chọn theo điều kiện phát nóng, ta có công thức: Trong đó: Với: SttTrụSở = 657,71(kVA) Uđm = 0,38(kV) Như vậy, tra trong cuốn “ ELECTRIC WIRE & CABLE” ta chọn cáp một lõi có tiết diện của TaYa chế tạo có : Dòng điện cho phép : Tiết diện cho phép : Mỗi pha gồm hai cáp, tất cả gồm có 6 cáp và một dây trung tính đi từ MBA đến TPP. Kiểm tra sụt áp TPP ta đặt trong Trạm điện thuộc Tầng Hầm1. MBA ta đặt phía bên trái từ cổng chính của Trụ Sở đi vào. Dựa vào bản vẽ mặt bằng, ta tính toán được khoảng cách từ MBA đến TPP với chiều dài là : L = 20(m) = 0,02(Km). - Đường dây từ MBA đến TPP có: Tiết diện : F = () Tra trong cuốn “ ELECTRIC WIRE & CABLE “ của TaYa ta có : Vì mỗi pha gồm 2 cáp nên ta phải chia đôi Điện trở của đường dây là : Độ sụt áp trên đường dây là : Điều kiện sụt áp cho phép là : Vậy . Do đó tiết diện đã chọn chấp nhận được. * Chọn cáp và kiểm tra sụt áp các tuyến dây dẫn còn lại, xem chi tiết ở Phụ lục 1 trang 129. Sau đây là bảng tổng kết chọn dây dẫn và kiểm tra sụt áp của toàn Trụ sở. BẢNG TỔNG KẾT CHỌN DÂY DẪN BẢNG TỔNG KẾT KIỂM TRA SỤT ÁP (Bảng1) BẢNG TỔNG KẾT KIỂM TRA SỤT ÁP (Bảng2) Chương 5 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH KHÁI NIỆM CHUNG. Mục đích của tính toán ngắn mạch là để xác định khả năng cắt của thiết bị bảo vệ, kiểm tra ổn định nhiệt của dây, kiểm tra độ nhạy của thiết bị bảo vệ, kiểm tra độ bền điện động. Ngắn mạch là sự cố quan trọng và thường xảy ra trong hệ thống cung cấp điện. Vì vậy các phần tử trong hệ thống điện phải được tính toán và lựa chọn sao cho không những làm việc tốt ở trạng thái bình thường, mà còn chịu đựng được ở trạng thái sự cố giới hạn quy định cho phép. Để lựa chọn phù hợp các phần tử trong hệ thống điện, ta phải tính toán để dự đoán được các số liệu ngắn mạch về : Dòng điện ngắn mạch. Công suất ngắn mạch. Ngắn mạch là hiện tượng các pha chạm nhau, hoặc các pha chạm nhau và chạm đất. Nói cách khác, đó là hiện tượng vật mang điện bị nối tắt, khi đó tổng trở vô cùng bé. Khi ngắn mạch, tổng trở của hệ thống giảm xuống, càng gần nguồn thì tổng trở càng giảm. + Các dạng ngắn mạch thường gặp trong thực tế : Ngắn mạch 3 pha. Ngắn mạch 2 pha. Ngắn mạch 1 pha. Ngắn mạch 2 pha chạm đất. Trong Trụ sở này, ta sẽ tính ngắn mạch 3 pha vì ngắn mạch 3 pha có dòng ngắn mạch lớn nhất. Ta chọn thiết bị bảo vệ cho trường hợp xảy ra ngắn mạch 3 pha vẫn đảm bảo an toàn khi xảy ra các loại ngắn mạch khác. Để tính dòng ngắn mạch 3 pha, ta dùng công thức: Trong đó: U : Điện áp tại điểm ngắn mạch. Z : Tổng trở tính đến điểm ngắn mạch. Với : RB : Điện trở của máy biến áp. Rl : Điện trở của đường dây. XB : Điện kháng của máy biến áp. Xl : Điện kháng của đường dây. TÍNH DÒNG NGẮN MẠCH ( IN ) CHO ĐƯỜNG DÂY TỪ MBA ĐẾN TPP. Xác định điện trở và điện kháng của MBA. Theo công thức: Trong đó: SđmB = 630 (kVA) PN = 8200 (W) UđmB = 0,38 (kV) Với : 4(%) Suy ra: Xác định điện trở và điện kháng của đường dây từ MBA đến TPP. Vì điện kháng rất nhỏ so với điện trở của dây, nên ta có thể bỏ qua. Do đó, đường dây này ta chỉ tính điện trở . Điện trở của đường dây được tính theo công thức: () Với : Vì đường dây có 2 cáp nên ta chia đôi Suy ra: Tổng trở của đường dây từ MBA đến TPP là: Vậy: Dòng ngắn mạch của đường dây từ MBA đến TPP là: * Tính dòng ngắn mạch cho các tuyến dây dẫn còn lại, xem chi tiết ở Phụ lục 2 trang 146. Sau đây là bảng tổng kết tính toán ngắn mạch của toàn Trụ sở. BẢNG TỔNG KẾT NGẮN MẠCH Chương 6 CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT KHÁI NIỆM CHUNG. Thiết bị đóng cắt bảo vệ trong lưới điện hạ thế là Áptômat. Các vai trò của thiết bị đóng cắt: Bảo vệ điện: Nhiệm vụ của nó là tránh hoặc hạn chế hậu quả phá hỏng hoặc nguy hiểm của sự cố quá dòng, quá tải, sự cố hỏng cách điện và cách ly phần hư hỏng ra khỏi lưới. + Bảo vệ mạch: Chống quá tải, xảy ra trong một lưới bình thường. Chống dòng ngắn mạch, hậu quả của hỏng hóc cách điện trong một mạch điện giữa các dây dẫn điện khác pha (trong hệ thống TN) hay pha và trung tính (hay PE) Cách ly an toàn: Mục đích là tách rời và cách ly một mạch điện hoặc một thiết bị khỏi lưới điện còn lại, nhằm đảm bảo an toàn cho người tiến hành sửa chữa phần đã được cách ly. Điều khiển thiết bị đóng cắt: Chức năng điều khiển cho phép người sử dụng can thiệp có mục đích vào sự vận hành của hệ thống có tải và tập hợp theo nhóm: + Điều khiển vận hành: Nó nhằm mục đích đảm bảo vận hành bình thường khi đóng hoặc cắt điện tất cả hoặc một phần của hệ thống hoặc thiết bị sử dụng hoặc một hạng mục trong nhà máy. Một thiết bị đảm bảo chức năng này phải được đặt ít nhất: Ở đầu lưới điện. Ở mạch tải cuối. Mặt khác, để đạt được tính linh hoạt tối đa trong khai thác và tính liên tục vận hành khi chức năng điều khiển và bảo vệ được đảm bảo bởi cùng một thiết bị, nên đặt thiết bị đóng cắt cho mỗi mức của lưới phân phối, có nghĩa là tại các lộ ra của tủ phân phối và các tủ động lực. + Đóng cắt khẩn cấp – dừng khẩn cấp : Nhằm mục đích cắt điện một thiết bị hoặc một mạch điện trở nên nguy hiểm nếu vẫn còn dẫn điện (điện giật, cháy). Dừng khẩn cấp cũng là sự cắt khẩn, dùng để ngừng một chuyển động bắt đầu trở nên nguy hiểm. + Cắt vì lý do bảo dưỡng cơ học : Nhằm đảm bảo việc dừng và duy trì trạng thái dừng của máy móc truyền động trong khi có các bảo trì cơ học. Thông thường nó được đảm bảo nhờ một thiết bị đóng cắt vận hành và một khoá an toàn với biển báo tại cơ cấu đóng cắt. Các điều kiện để chọn Áptômat: UđmCB ≥ UđmLưới IđmCB ≥ Ilvmax IđmCB ≤ Icpdd.K IcắtNM ≥ IN Trong đó: UđmCB (V) : Điện áp định mức của Áptômat UđmLưới (V) : Điện áp định mức của lưới điện IđmCB (A) : Dòng định mức của Áptômat Ilvmax (A) : Dòng làm việc cực đại Icpdd (A) : Dòng cho phép của dây dẫn IN (kA) : Dòng ngắn mạch IcắtNM (kA) : Dòng cắt ngắn mạch của Áptômat K = 1 : Hệ số dùng cho cáp lắp trong không khí CHỌN ÁPTÔMAT TỪ MBA ĐẾN TPP. Đường dây từ MBA đến TPP có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 992,16(A) Icpdd = 1010(A) IN = 23,26 (kA) Tra trong cuốn “ELECTRICAL DISTRIBUTION” của Merlin Gerin chế tạo. Ta chọn Áptômat 3 cực loại NS100N3M2 có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 1000(A) IcắtNM = 50(kA) Kiểm tra Áptômat theo các điều kiện: UđmCB = 415(V) > UđmLưới = 380(V) IđmCB = 1000(A) > Ilvmax = 992,16(A) IđmCB = 1000(A) < Icpdd.K = 1010.1 = 1010(A) IcắtNM = 50(kA) > IN = 23,26(kA) Như vậy, Áptômat chọn đạt CHỌN ÁPTÔMAT TỪ TPP ĐẾN CÁC TỦ ĐỘNG LỰC. Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Tầng Hầm(1+2). Đường dây từ TPP đến tủ điện Tầng Hầm(1+2) có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 8,69(A) Icpdd = 26(A) IN = 2,03(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C60H có thông số như sau: UđmCB = 415 (V) IđmCB = 20(A) IcắtNM = 15(kA) Kiểm tra Áptômat theo các điều kiện: UđmCB = 415 (V) > UđmLưới = 380(V) IđmCB = 20(A) > Ilvmax = 8,69(A) IđmCB = 20(A) < Icpdd.K = 26.1 = 26(A) IcắtNM = 15(kA) > IN = 2,03(kA) Như vậy, Áptômat chọn đạt Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Tầng Trệt. Đường dây từ TPP đến tủ điện Tầng Trệt có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 79,32(A) Icpdd = 120(A) IN = 9,31(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C-120H có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 100(A) IcắtNM = 15(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Lầu 1. Đường dây từ TPP đến tủ điện Lầu 1 có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 97,07(A) Icpdd = 120(A) IN = 8,13(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C-120H có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 100(A) IcắtNM = 15(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Lầu 2. Đường dây từ TPP đến tủ điện Lầu 2 có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 74,28(A) Icpdd = 120(A) IN = 7,21(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C-120H có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 100(A) IcắtNM = 15(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Lầu 3. Đường dây từ TPP đến tủ điện Lầu 3 có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 78,27(A) Icpdd = 120(A) IN = 6,46(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C-120H có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 100(A) IcắtNM = 15(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Lầu 4. Đường dây từ TPP đến tủ điện Lầu 4 có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 86,29(A) Icpdd = 120(A) IN = 5,85(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C-120H có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 100(A) IcắtNM = 15(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện Lầu 5. Đường dây từ TPP đến tủ điện Lầu 5 có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 67,96(A) Icpdd = 120(A) IN = 5,35(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại C-120H có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 100(A) IcắtNM = 15(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện hệ thống ĐHKK. Đường dây từ TPP đến tủ điện hệ thống ĐHKK có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 471,27(A) Icpdd = 630(A) IN = 22,02(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại NS630N có thông số như sau: UđmCB = 415(V) IđmCB = 630(A) IcắtNM = 45(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện hệ thống Chữa cháy. Đường dây từ TPP đến tủ điện hệ thống Chữa cháy có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 3,57(A) Icpdd = 26(A) IN = 1,78(kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại NC45N có thông số như sau: UđmCB = 400(V) IđmCB = 20(A) IcắtNM = 6(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện hệ thống Báo cháy. Đường dây từ TPP đến tủ điện hệ thống Báo cháy có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 2,01(A) Icpdd = 26(A) IN = 1,59 (kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại NC45N có thông số như sau: UđmCB = 400(V) IđmCB = 20(A) IcắtNM = 6(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện hệ thống Điện thoại. Đường dây từ TPP đến tủ điện hệ thống Điện thoại có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 2,52(A) Icpdd = 26(A) IN = 1,44 (kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại NC45N có thông số như sau: UđmCB = 400(V) IđmCB = 20(A) IcắtNM = 6(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện hệ thống Camera. Đường dây từ TPP đến tủ điện hệ thống Camera có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 7,58(A) Icpdd = 26(A) IN = 1,31 (kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại NC45N có thông số như sau: UđmCB = 400(V) IđmCB = 20(A) IcắtNM = 6(kA) Chọn Áptômat từ TPP đến tủ điện hệ thống Cấp thoát nước. Đường dây từ TPP đến tủ điện hệ thống Cấp thoát nước có các số liệu như sau: UđmLưới = 380(V) Ilvmax = 17,33(A) Icpdd = 26(A) IN = 1,51 (kA) Ta chọn Áptômat 3 cực loại NC45N có thông số như sau: UđmCB = 400(V) IđmCB = 20(A) IcắtNM = 6(kA) * Chọn Áptômat cho lộ ra của tủ điện các tầng, xem chi tiết ở Phụ lục 3 trang 150. Sau đây là bảng tổng kết chọn Áptômat của toàn Trụ sở. BẢNG TỔNG KẾT CHỌN CB1 BẢNG TỔNG KẾT CHỌN CB2 BẢNG TỔNG KẾT CHỌN CB3 BẢNG TỔNG KẾT CHỌN CB4 BẢNG TỔNG KẾT CHỌN CB5 Chương 7 TÍNH TOÁN CHỌN CÔNG SUẤT MÁY PHÁT DỰ PHÒNG KHÁI NIỆM CHUNG. Để đạt tính năng hoạt động cao nhất của nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư hay một trụ sở nào đó, cần đảm bảo độ tin cậy và chất lượng cung cấp điện. Mức độ liên tục của điện nguồn được đảm bảo nhờ: sự phân chia hệ thống điện; dùng nhiều nguồn khác nhau; cấp điện dự phòng tự động tại chỗ cho các bộ phận quan trọng; chia nhỏ các mạch; chọn sơ đồ nối đất và việc sử dụng các thiết bị bảo vệ chọn lọc. Các nguồn điện dự phòng ví dụ như : hai trạm trung/hạ riêng lẽ, nhà máy điện riêng, máy phát diesel, thiết bị lưu điện cung cấp liên tục (USP). Các mạch được chia thành các nhóm theo mức độ quan trọng. Nói chung, hai nhóm, thường được gọi là tải “quan trọng” và “không quan trọng”, được tách ra và nuôi từ thanh cái khác nhau. Trong nhiều nơi, sự gián đoạn của nguồn điện không thể chấp nhận được. Một nhóm các tải “quan trọng”, cụ thể là thiết bị máy tính, điện thoại, báo cháy, chữa cháy công nghệ thông tin…đòi hỏi tính liên tục cao nhất, mức điện áp ổn định, chất lượng điện áp cao. Khi nhu cầu nguồn điện liên tục là cấp thiết, ví dụ như quy trình sản xuất liên tục, phòng mổ bệnh viện,…người ta thường dùng sơ đồ nối đất kiểu IT. Sơ đồ này cho phép hệ thống hoạt động liên tục và an toàn nếu có sự cố chạm đất. Đối với Trụ Sở này, vì ta chọn phương án cấp điện: một máy biến áp kết hợp với một máy phát dự phòng. Khi lưới nguồn bị mất điện, ta sẽ dùng máy phát cấp điện cho các tải mà ta xem là quan trọng. Sau đây ta đi tính công suất của các tải quan trọng, sau đó cộng tất cả lại ta sẽ ước lượng được công suất dự phòng cho máy phát. Trong Trụ Sở này, hệ thống Điều hoà không khí (gồm: CT, CH, Quạt gió, Bơm giải nhiệt và Bơm cấp) được xem là tải không quan trọng vì: các FCU được bố trí tại mỗi phòng, khi mất điện các phòng được thông thoáng nhờ các quạt trong FCU lấy điện từ máy phát. CHỌN CÔNG SUẤT MÁY PHÁT. Các tải được xem là quan trọng bao gồm: Hệ thống chiếu sáng. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P1 = 35,33 (kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q1 = 16,95(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S1 = 39,18 (kVA) Hệ thống ổ cắm. Ta có: - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P2 = 23,05(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q2 = 14,29(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S2 = 27,12(kVA) Hệ thống máy tính. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P3 = 2,5(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q3 = 1,2(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S3 = 2,77(kVA) Hệ thống báo cháy. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P4 = 1,2(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q4 = 0,57(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S4 = 1,32(kVA) Hệ thống chữa cháy. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P5 = 2(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q5 = 1,24(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S5 = 2,35(kVA) Hệ thống điện thoại. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P6 = 1,5(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q6 = 0,72(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S6 = 1,66(kVA) Hệ thống Camera. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P7 = 4,5(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q7 = 2,16 (kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S7 = 4,99(kVA) Hệ thống cấp thoát nước. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P8 = 9,68(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q8 = 6(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S8 = 11,38(kVA) Hệ thống FCU. - Tổng công suất tác dụng của Trụ Sở là: P9 = 206,16(kW) - Tổng công suất phản kháng của Trụ Sở là: Q9 = 154,62(kVAr) - Công suất biểu kiến của Trụ Sở là: S9 = 257,7(kVA) Như vậy: - Tổng công suất tác dụng của các tải được xem là quan trọng là: = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8 + P9 = 35,33 + 23,05 + 2,5 + 1,2 + 2 + 1,5 + 4,5 + 9,68 + 206,16 = 285,92 (kW) - Tổng công suất phản kháng của các tải được xem là quan trọng là: = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 + Q7 + Q8 + Q9 = 348,47 (kVA) = 16,95 + 14,29 + 1,2 + 0,57 + 1,24 + 0,72 + 2,16 + 6 + 154,62 = 197,75(kVAr) Tổng công suất biểu kiến của các tải được xem là quan trọng là: Vì ta dự phòng thêm 20%tải Do đó, ta chọn công suất dự phòng là: 400 (kVA). + Thông số của máy phát: Ở đây, ta chọn máy phát Diesel của hãng CATERPILLAR chế tạo có thông số : Model : 3406 Rating kVA : 400 CHỌN ÁPTÔMAT CHO MÁY PHÁT. Ta có: - Tổng công suất biếu kiến của các tải quan trọng là: = 347,64 (kVA) - Dòng làm việc cực đại của các tải này là: Như vậy, ta chọn Áptômat loại NS080N3M2 (3 cực ) có thông số như sau: UđmCB = 415 (V) IđmCB = 800 (A) IcắtNM = 50 (kA) Áptômat thực hiện đóng, ngắt giữa hai thanh góp của tủ phân phối có thông số tương tự như Áptômat của máy phát, bởi vì nó cùng mang tải như máy phát. Để điều khiển sự đóng, ngắt giữa 3 Áptômat (Áptômat từ MBA đến TPP, Áptômat từ máy phát đến TPP và Áptômat giữa hai thanh góp của TPP), ta dùng một bộ ATS (Automatic Transfer Switch). Nguyên tắc hoạt động của bộ này là: khi lưới nguồn bị sự cố (đứt pha, mất pha, mất nguồn,…) thì bộ ATS sẽ tự động chuyển từ lưới nguồn sang máy phát dự phòng. Nếu nguồn dự phòng được lấy từ lưới, ta có ATS lưới-lưới; nếu nguồn dự phòng lấy từ máy phát, ta có ATS lưới-máy phát. Bộ này do nhà thầu cung cấp. Chương 8 TÍNH TOÁN BÙ CHO HỆ THỐNG ĐIỆN KHÁI NIỆM CHUNG. Mục đích của việc tính toán bù cho hệ thống điện là: giảm giá thành điện, tối ưu hoá kinh tế – kỹ thuật… Để thực hiện được các điều đó, phần này ta chỉ xét đến việc cải thiện hệ số công suất. Hệ số công suất là tỉ số giữa công suất tác dụng (kW) và công suất biểu kiến (kVA). Hệ số công suất lớn nhất bằng 1 và hệ số công suất càng lớn, càng có lợi cho ngành điện lẫn khách hàng. - P : công suất tác dụng. - S : công suất biểu kiến. Việc nâng cao hệ số công suất đem lại những ưu điểm về kỹ thuật và kinh tế, nhất là giảm tiền điện. Cải thiện hệ số công suất cho phép sử dụng máy biến áp, thiết bị đóng cắt và cáp nhỏ hơn …đồng thời giảm tổn thất điện năng và sụt áp trong mạng điện. Khi ấy các giá trị điện không cần định mức dư thừa. Tuy nhiên để đạt được kết quả tốt nhất, cần đặt tụ cạnh từng phần tử của thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng. Một số hiệu quả cụ thể sau khi cải thiện hệ số công suất: - Giảm kích cỡ dây dẫn. - Giảm tổn thất công suất trong dây dẫn. - Giảm sụt áp. - Sự gia tăng khả năng mang tải. Để cải thiện hệ số công suất của mạng điện, cần một bộ tụ điện làm nguồn phát công suất phản kháng. Cách giải quyết này được gọi là bù công suất phản kháng. Việc lắp đặt các tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất trong các mạng điện cho phép các hộ tiêu thụ giảm tiền điện nhờ giữ mức tiêu thụ công suất phản kháng dưới giá trị thoả thuận với công ty cung cấp điện. Năng lượng phản kháng được tính theo hệ số : Trong lưới điện hạ áp, bù công suất được thực hiện bằng: - Tụ điện với lượng bù cố định (bù nền). - Bộ tụ bù điều khiển tự động (bù ứng động). Bộ tụ gồm nhiều thành phần và mỗi phần được điều khiển bằng công-tăc-tơ. Việc đóng công-tăc-tơ sẽ đóng một số tụ song song với các tụ vận hành. Vì vậy lượng công suất bù có thể tăng hoặc giảm theo từng cấp bằng cách thực hiện đóng hoặc ngắt công-tăc-tơ điều khiển tụ. Vị trí lắp đặt tụ hạ áp trong mạng điện có tính đến chế độ bù công suất: Bù tập trung: áp dụng khi tải ổn định và liên tục. Bộ tụ đấu vào thanh góp hạ áp của tủ phân phối chính và được đóng trong thời gian tải hoạt động. Bù nhóm: nên sử dụng khi mạng điện quá lớn va