Đồ án Thiết kế tính toán mạng điện cho một phân xưởng

hq = n . n*hq = 9 x 0,62 = 5,58 Tõ ksd vµ nhq tra PL I.6 ( TKC§ ) ta cã : kmax = 1,88. PTT = 1,88 x 0,3 x 102,3 = 58 ( kW ) QTT = PTT x tgφ = 58 x 1,33 = 77 ( kVAr ) STT = = = 96,4 ( kVA ) ITT = STT / U = 96,4 / 0,38 = 146,5 ( A ) Nhãm II : Sè liÖu theo b¶ng sau: B¶ng 1.2 Phô t¶i tÝnh to¸n cho nhãm 2 VÞ trÝ trªn s¬ ®å Tªn thiÕt bÞ Sè l­îng P® (kw) Mét m¸y Toµn bé 1 Bóa h¬i ®Ó rÌn 2 10 20 3 Lß rÌn 1 4,5 4,5 5 Qu¹t lß 1 2,8 2,8 6 Qu¹t giã 1 2,5 2,5 11 DÇm treo cã pal¨ng ®iÖn 1 4,85 4,85 12 M¸y mµi s¾c 1 3,2 3,2 20 Lß ®iÖn 1 30 30 23 Lß ®iÖn 1 20 20 Tæng 9 87,85 cã 9 thiÕt bÞ Tra phô lôc I (TKC§) ®­îc: ksd = 0.6; cosφ = 0.7 => tg φ = 1 n1 lµ sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín h¬n hoÆc b»ng1/2 c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt max. Víi nhãm nµy theo sè liÖu ë b¶ng ta cã : n1 = 3 P1 lµ tæng c«ng suÊt cña n1 thiÕt bÞ trªn P1 = 20 + 30 + 20 = 70 (kW) TÝnh n* vµ P*: n* = n1/n = 3/9 = 0.33 P* = P1/P∑ = 70/87.85 = 0.8 Tõ P* vµ n* tra b¶ng PL I.5 ( TKC§ ) ta ®­îc: n*hq = 0.5 n hq = n . n*hq = 0.5 x n = 9 x 0.5 = 4.5 Tõ ksd vµ nhq tra PL I.6 ( TKC§ ) ta cã : kmax = 1.41 PTT = kmax . ksd . = 1.41 x 0.6 x 87.85 = 74 (kW ) QTT = PTT x tgφ = 74 x 1 = 74 (kVAr) TÝnh STT vµ ITT STT = = = 104.7 (kVA) ITT = STT / U = 104.7 / 0,38 = 159 (A) Nhãm III : B¶ng 1.3 Phô t¶i tÝnh to¸n cho nhãm 3 VÞ trÝ trªn s¬ ®å Tªn thiÕt bÞ Sè l­îng P® (kw) Mét m¸y Toµn bé 28 M¸y ®o ®é cøng ®Çu c«n 1 0,6 0,6 31 M¸y mµi s¾c 1 0,25 0,25 40 Bóa h¬i ®Ó rÌn 1 25 25 41  M¸y bµo gç 1  4,5  4,5 42 Lß ®iÖn 1 3,2 3,2 44 DÇm treo cã pal¨ng ®iÖn 1 4,5 4,5 46 Lß ®iÖn 1 7 7 47 M¸y mµi s¾c 1 7 7 48 Lß rÌn 1 9 9 49 Qu¹t giã 1 12 12 50 Qu¹t lß 1 18 18 Tæng 11 91,05 cã 11 thiÕt bÞ Tra phô lôc I (TKC§) ®­îc: ksd = 0.6; cosφ = 0.7 => tg φ = 1 n1 lµ sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín h¬n hoÆc b»ng 1/2 c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt max. Víi nhãm nµy theo sè liÖu ë b¶ng ta cã : n1 = 2 P1 lµ tæng c«ng suÊt cña n1 thiÕt bÞ trªn P1 = 25 + 18 = 43 (kW) TÝnh n* vµ P*: n* = n1/n = 2/11 = 0.18 P* = P1/P∑ = 43/91.05 = 0.47 Tõ P* vµ n* tra b¶ng PL I.5 ( TKC§ ) ta ®­îc: n*hq = 0.09 n hq = n . n*hq = 0.09 x n = 0.09 x 11 = 0.99 V× nhq < 4 nªn PTT ®­îc tÝnh nh­ sau: PTT = kti Trong ®ã kti lµ hÖ sè t¶i: Víi chÕ ®é t¶i dµi h¹n kti = 0.9 Víi chÕ ®é t¶i ng¾n h¹n kti = 0.75 C¸c thiÕt bÞ trong nhãm ®Òu lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n nªn ta chän kti = 0.9. PTT = kti. = 0.9 x 91.05 = 82 (kW) QTT = PTT x tgφ = 82 x 1 = 82 (kVAr) TÝnh STT vµ ITT STT = = = 116 (kVA) ITT = STT / U = 116 / 0,38 = 177 (A) Nhãm IV : B¶ng 1.4 Phô t¶i tÝnh to¸n cho nhãm 4 VÞ trÝ trªn s¬ ®å Tªn thiÕt bÞ Sè l­îng P® (kw) Mét m¸y Toµn bé 33 CÈu trôc c¸nh cã pal¨ng ®iÖn 1 1,3 1,3 34 ThiÕt bÞ cao tÇn 1 80 80 37 ThiÕt bÞ ®o bi 1 23 23 Tæng 3 104,3 cã 3 thiÕt bÞ V× sè thiÕt bÞ cña nhãm lµ 3 nªn ta dïng c«ng thøc: PTT = = 80 + 23 + 1.3 = 104.3 (kW) V× c«ng suÊt chñ yÕu lµ thiÕt bÞ cao tÇn nªn cosφ chän lµ 0.7 => tg φ = 1 QTT = PTT x tgφ = 104.3 x 1 = 104.3 (kVAr) TÝnh STT vµ ITT STT = = = 147.5 (kVA) ITT = STT / U = 147.5 / 0,38 = 225 (A) Nhãm V : cã 3 thiÕt bÞ B¶ng 1.5 Phô t¶i tÝnh to¸n cho nhãm 5 VÞ trÝ trªn s¬ ®å Tªn thiÕt bÞ Sè l­îng P® (kw) Mét m¸y Toµn bé 19 Lß ®iÖn ®Ó ho¸ cøng linh kiÖn 1 90 90 24 BÓ dÇu 1 4 4 26 BÓ dÇu cã t¨ng nhiÖt 1 3 3 Tæng 3 97 T­¬ng tù nhãm IV ta cã: PTT = = 90 + 4 + 3 = 97 (kW) V× c«ng suÊt chñ yÕu lµ ®iÖn trë nªn cosφ = 0.9 => tg φ = 0.48 QTT = PTT x tgφ = 97 x 0.48 = 46 (kVAr) TÝnh STT vµ ITT STT = = = 107.35 (kVA) ITT = STT / U = 107.35 / 0,38 = 268 (A) Nhãm VI cã 4 thiÕt bÞ B¶ng 1.6 Phô t¶i tÝnh to¸n cho nhãm 6 VÞ trÝ trªn s¬ ®å Tªn thiÕt bÞ Sè l­îng P® (kw) Mét m¸y Toµn bé 18 Lß b¨ng ch¹y ®iÖn 1 30 30 21 Lß ®iÖn ®Ó rÌn 1 36 36 22 Lß ®iÖn 1 20 20 25 ThiÕt bÞ ®Ó t«i b¸nh r¨ng 1 18 18 Tæng 4 104 Tra PL I.1 (ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn) ®­îc: ksd = 0.8; cosφ = 0.9 => tg φ = 0.48 n1 lµ sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín h¬n hoÆc b»ng 1/2 c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt max. Víi nhãm nµy theo sè liÖu ë b¶ng ta cã : n1 = 4 Tæng c«ng suÊt cña n1 thiÕt bÞ lµ P1 b»ng tæng c«ng suÊt P cña nhãm b»ng 104 nªn: n* = n1/n = 4/4 = 1 P* = P1/P∑ = 1 Tõ P* vµ n* tra b¶ng PL I.5 (TKC§) ta ®­îc: n*hq = 0.95 n hq = n . n*hq = 0.95 x n = 0.95 x 4 = 4 Tra phô lôc I.6 ta ®­îc: kmax = 1.14 PTT = 1.14 x 0.8 x 104 = 95 (kW) QTT = PTT x tgφ = 95 x 0.48 = 45 (kVAr) TÝnh STT vµ ITT STT = = = 54 (kVA) ITT = STT / U = 54 / 0,38 = 82 (A) 1.3 TÝnh phô t¶i chiÕu s¸ng cho PXSCCK. Phô t¶i chiÕu s¸ng ®­îc tÝnh dùa vµo suÊt chiÕu s¸ng vµ diÖn tÝch ®­îc chiÕu s¸ng. C¨n cø theo tÝnh chÊt c«ng viÖc ta chän dïng lo¹i bãng sîi ®èt. Tra PLI.2 ®­îc P0 = 15 (W/m2), cosφ = 1 nªn tgφ = 0 DiÖn tÝch ph©n x­ëng c¨n cø trªn b¶ng vÏ cã kÝch th­íc 255 x 75 mm víi tû lÖ 1/250 t­¬ng ®­¬ng 1200 m2Pcs = P0 x tgφ = 15 x 1200 = 18 (kW) Qcs = Pcs x tgφ = 0 (kVAr) 1.4 X¸c ®Þnh PTTT toµn PXSCCK PPX = k®t x Trong ®ã k®t lµ hÖ sè ®ång thêi, ta chän: k®t = 0.8 PPX = 0.8 x (58 + 74 + 82 + 104.3 + 97 + 95) = 408 (kW) QPX = 0.8 x (77 + 74 + 82 + 404.3 + 46 + 45) = 343 (kVAr) Phô t¶i tÝnh to¸n toµn x­ëng kÓ c¶ chiÕu s¸ng: PPXTP = PTTDL + PPTTCS = 408 + 18 = 426 (kW) SPXTP = = 547 ((kVA) IPX = SPXTP / U = 831 (A) cosφ = PPXTP /SPXTP = 426/547 = 0.78 B¶ng 1.7 phô t¶i ®iÖn cña PXSCCK Nhãm ksd cosφ kmax Phô t¶i tÝnh to¸n PTT (kW) QTT (kVAr) STT (kVA) ITT (A) I 0.3 0.6 1.88 58 77 96.4 146.5 II 0.35 0.7 1.41 74 74 104.7 159 III 0.6 0.7 82 82 116 177 IV 0.7 104.3 104.3 147.5 225 V 0.9 97 46 107.35 268 VI 0.8 0.9 1.14 95 45 54 82 (k®t= 0.8) 0.78 426 343 547 831 1.5 TÝnh chiÕu s¸ng ®Êt trèng ®­êng ®i ChiÕu s¸ng ®Êt trèng ®­êng ®i chØ lµm viÖc khi trêi tèi nªn: knc = 0.5 bãng ®Ìn lµ lo¹i sîi ®èt vµ thuû ng©n nªn hÖ sè cosφ = 0.8 Tæng diÖn tÝch chiÕu s¸ng b»ng tæng diÖn tÝch toµn nhµ m¸y trõ ®i tæng diÖn tÝch c¸c ph©n x­ëng: Scs = Snm - = 150000 – 21975 = 128025 m2 1.6. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c ph©n x­ëng cßn l¹i Do chØ biÕt c«ng suÊt ®Æt vµ diÖn tÝch cña nhµ x­ëng nªn ta dïng ph­¬ng ph¸p tÝnh PTTT theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè Kmc. C¸c c«ng thøc cÇn sö dông: Phô t¶i ®éng lùc: P®l = P®l.Knc P®l = P®l.tgφ Tra b¶ng PLI.3 ®Ó t×m knc vµ cosφ, tgφ Phô t¶i chiÕu s¸ng Pcs = Po. S trong ®ã S: diÖn tÝch cÇn chiÕu s¸ng. Tra PLI.2 t×m Po (c«ng suÊt chiÕu s¸ng W/m2) TÝnh Stp cña tõng ph©n x­ëng: Stp = TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn mçi PX: Itp = Stp/ 0.8 1.6.1 TÝnh PTTT cho phßng thiÕt kÕ: P® = 100 (kW) S = 2000 m2 Tra PLI.2 ta cã: Po = 15 W/m2 NÕu dïng bãng h×nh quang cã cosφ = 0.8 => tg φ = 0.75 Tra PLI.3: Knc = 0.7 cosφ = 0.8 => tg φ = 0.75 TÝnh PTTT ®éng lùc: P®l = P®.Knc = 100 x 0.7 = 70 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 70 x 0.75 = 52.5 (kVAr) TÝnh PTTT chiÕu s¸ng phßng thiÕt kÕ: Pcs = Po.S = 15 x 2000 = 30 (kW) Qcs = Pcs x tg φ = 30 x 0.75 = 22.5 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 125 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 125/0.8 = 190 (A) 1.6.2 TÝnh PTTT cho PX l¾p r¸p sè 1: P® = 900 (kW) S = 3250 m2 - TÝnh phô t¶i ®éng lùc: Tra PLI.3: Knc = 0.4 vµ cosφ = 0.6 P®l = P®.Knc = 900 x 0.4 = 360 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 360 x 1.33 = 479 (kVAr) TÝnh PT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 15 W/m2 Pcs = Po.S = 15 x 3250 = 48.8 (kW) chän dïng bãng sîi ®èt cã cosφ = 1 => tg φ = 0 Qcs = Pcs x tg φ = 0 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 630 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 630/0.8 = 957 (A) 1.6.3 TÝnh PTTT Ph©n x­ëng l¾p r¸p sè 2: P® = 1500 (kW) S = 3150 m2 Tra PLI.3: Knc = 0.4 cosφ = 0.6 => tg φ = 0.33 TÝnh PTTT ®éng lùc: Ptt = P®.Knc = 1500 x 0.4 = 600 (kW) Qtt = Ptt x tg φ = 600 x 0.33 = 798 (kVAr) TÝnh PTTT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 15 W/m2 NÕu dïng bãng sîi ®èt cã cosφ = 1 => tg φ = 0 Pcs = Po.S = 15 x 3150 = 47 (kW) Qcs = Pcs x tg φ = 0 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 1027 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 1027/0.8 = 1561 (A) 1.6.4 TÝnh phô t¶i TT ph©n x­ëng dËp P® = 2100 (kW) S = 2400 m2 - TÝnh phô t¶i ®éng lùc: Tra PLI.3: Knc = 0.6 vµ cosφ = 0.7; tgφ = 1 P®l = P®.Knc = 1500 x 0.6 = 900 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 900 x 1 = 900(kVAr) TÝnh PT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 15 W/m2 Pcs = Po.S = 15 x 2400 = 36 (kW) chän dïng bãng sîi ®èt cã cosφ = 1 => tg φ = 0 Qcs = Pcs x tg φ = 0 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 1273 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 1273/0.8 = 1934 (A) 1.6.5 TÝnh phô t¶i TT ph©n x­ëng tiÖn c¬ khÝ P® = 2500 (kW) S = 2250 m2 - TÝnh phô t¶i ®éng lùc: Tra PLI.3: Knc = 0.7 vµ cosφ = 0.8; tgφ = 0.75 P®l = P®.Knc = 2500 x 0.7 = 1750 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 1750 x 0.75 = 1313(kVAr) TÝnh PT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 15 W/m2 Pcs = Po.S = 15 x 2250 = 34 (kW) chän dïng bãng sîi ®èt cã cosφ = 1 => tg φ = 0 Qcs = Pcs x tg φ = 0 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 2215 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 2215/0.8 = 3366 (A) 1.6.6 TÝnh phô t¶i TT phßng thÝ nghiÖm trung t©m P® = 160 (kW) S = 2250 m2 - TÝnh phô t¶i ®éng lùc: Tra PLI.3: Knc = 0.7 vµ cosφ = 0.8; tgφ = 0.75 P®l = P®.Knc = 160 x 0.7 = 112 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 112 x 0.75 = 84 (kVAr) TÝnh PT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 20 W/m2 Pcs = Po.S = 20 x 2250 = 45 (kW) chän dïng bãng huúnh quang cã cosφ = 0.8 => tg φ = 0.75 Qcs = Pcs x tg φ = 0.75 x 45 = 34 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 194 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 194/0.8 = 295 (A) 1.6.7 TÝnh phô t¶i TT phßng thùc nghiÖm P® = 500 (kW) S = 2550 m2 - TÝnh phô t¶i ®éng lùc: Tra PLI.3: Knc = 0.7 vµ cosφ = 0.8; tgφ = 0.75 P®l = P®.Knc = 500 x 0.7 = 350 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 350 x 0.75 = 263 (kVAr) TÝnh PT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 15 W/m2 Pcs = Po.S = 15 x 2250 = 38 (kW) chän dïng bãng huúnh quang cã cosφ = 0.8 => tg φ = 0.75 Qcs = Pcs x tg φ = 0.75 x 38 = 29 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 486 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 486/0.8 = 738 (A) 1.6.8 TÝnh phô t¶i TT cho tr¹m b¬m P® = 620 (kW) S = 1750 m2 - TÝnh phô t¶i ®éng lùc: Tra PLI.3: Knc = 0.7 vµ cosφ = 0.8; tgφ = 0.75 P®l = P®.Knc = 620 x 0.7 = 434 (kW) Q®l = P®l x tg φ = 434 x 0.75 = 326 (kVAr) TÝnh PT chiÕu s¸ng: Tra PLI.2 ta cã: Po = 10 W/m2 Pcs = Po.S = 10 x 1750 = 17.5 (kW) chän dïng bãng huúnh quang cã cosφ = 0.8 => tg φ = 0.75 Qcs = Pcs x tg φ = 0.75 x 17.5 = 13 (kVAr) TÝnh PTTT (Stp) c«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Stp = = = 565 (kVA) TÝnh dßng ®iÖn toµn phÇn: Itp = Stp/ 0.8 = 565/0.8 = 858 (A) 1.7 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n toµn nhµ m¸y B¶ng PTTT cho toµn nhµ m¸y: S TT Tªn PX P® (kW) knc cos φ Po W/m2 P (kW) Q( kVAr) P (kW) Q (kVAr) S (kVA) I (A) §L CS §L CS 1 PX TiÖn c¬ khÝ 2500 0.7 0.8 15 1750 34 1313 0 1784 1313 2215 3360 2 PX DËp 1500 0.6 0.7 15 900 36 900 0 936 900 1273 1934 3 PX L¾p r¸p sè 1 900 0.4 0.6 15 360 48.8 479 0 408.8 479 630 957 4 PX L¾p r¸p sè 2 1500 0.4 0.6 15 600 47 798 0 647 798 1027 1561 5 PX Söa ch÷a CK 5865 0.78 15 408 18 343 0 426 343 547 831 6 Phßng TN TT©m 160 0.7 0.8 20 112 45 84 0 157 84 194 295 7 P Thùc nghiÖm 500 0.7 0.8 15 350 38 263 29 388 292 486 738 8 Tr¹m b¬m 620 0.7 0.8 10 434 17.5 326 13 451.5 339 565 858 9 Phßng thiÕt kÕ 100 0.7 0.8 15 70 30 52.5 22.5 100 75 125 190 10 §Êt trèng,®­êng ®i 0.5 0.8 0.2 0 13 0 1013 10 16 24 Tæng 8366.5 5311.3 4633 7178 10748 C«ng suÊt t¸c dông: Pnm = k®t. Trong ®ã k®t = 0.8 Pnm = 0.8 x 5311.3 = 4249 (kW). C«ng suÊt ph¶n kh¸ng: LÊy k®t = 0.85 Qnm = = 0.85 x 4633 = 3938 (kVAr) C«ng suÊt biÓu kiÕn toµn phÇn: Snm = = = 5793(kVA) TÝnh dßng ®iÖn nhµ m¸y: Inm = Snm/ 0.8 = 5793/0.8 = 8804 (A) - HÖ sè c«ng suÊt (cosφ) cosφ = Pnm/Snm = 4249/5793 = 0.73 I.6. X¸c ®Þnh biÓu ®å phô tØa - BiÓu ®å phô t¶i lµ mét vßng trßn vÏ trªn mÆt ph¼ng cã t©m trïng víi t©m mÆt b»ng cña phô tØa vµ diÖn tÝch tØ lÖ víi c«ng suÊt t¶i. - BiÓu ®å gióp ng­êi thiÕt kÕ h×nh dung ®­îc sù ph©n bè phô tØa trªn mÆt b»ng thiÕt kÕ, ®Ó lµm c¬ së v¹ch ra c¸c ph­¬ng ¸n cung cÊp diÖn. - BiÓu ®å phô t¶i ®­îc chia lµm hia phÇn: PhÇn 1: PhÇn phô t¶i ®éng lùc (phÇn g¹ch chÐo) PhÇn 2: Phô t¶i chiÕu s¸ng (phÇn ®Ó tr¾ng). Trong ®ã: + B¸n kÝnh biÓu ®å ®wocj x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc: R = Víi m lµ tØ lÖ xÝch (chän 3kW/mm2) + Gãc phô t¶i chiÕu s¸ng: α = 3600 x Pcs/Ptt Tõ c¸c c«ng thøc trªn ta cã b¶ng R vµ c¸c gãc αcs nh­ sau: B¶ng th«ng sè biÓu ®å phô t¶i: STT Tªn PX Pcs(kW) Ptt(kW) Stt(kVA) R(mm) αcs(0) 1 PX TiÖn c¬ khÝ 34 1784 2215 15.3 6.9 2 PX DËp 36 9.6 1237 11.6 14 3 PX L¾p r¸p sè 1 48.8 408.8 630 8.2 43 4 PX L¾p r¸p sè 2 47 647 1027 10.4 16.5 5 PX Söa ch÷a c¬ khÝ 18 426 548 7.6 15 6 Phßng TN trung t©m 45 157 194 4.5 103 7 P Thùc nghiÖm 38 388 486 7.2 35.3 8 Tr¹m b¬m 17.5 451.5 565 7.7 14 9 Phßng thiÕt kÕ 30 100 125 3.7 108 8 4 1 2 7 6 5 9 3 Ch­¬ng II. ThiÕt kÕt m¹ng cao ¸p 2.1 X¸c ®Þnh t©m phô t¶i T©m phô t¶i cña nhµ m¸y lµ ®iÓm tèt nhÊt ®Ó ®Æt tr¹m biÕn ¸p tr©n ph©n phèi trung t©m, c¸c tñ ph©n phèi ®éng lùc nh»m gi¶m chi phÝ ®Çu t­ vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng. §Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é t©m phô t¶i ta dïng c«ng thøc: X = / Y = / Theo sè liÖu cña b¶ng thèng kª ta cã: X = 5088.2/879 = 5.8 Y = 4340.0/879 = 4.9 Suy ra: M(5.8 - 4.9) To¹ ®é phô t¶i 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 4 1 2 7 6 5 9 3 2.2. X¸c ®Þnh vÞ trÝ sè l­îng c«ng suÊt c¸c tr¹m BAPX 2.2.1 ý nghÜa: HÖ thèng ®iÖn bao gåm c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®­îc nèi víi nhau theo mét nguyªn t¾c chÆt chÏ t¹o nªn mét c¬ cÊu ®ång bé hoµn chØnh. Mçi thiÕt bÞ ®iÖn cÇn ®­îc lùa chän ®øng ®Ó thùc hiÖn tèt chøc n¨ng trong s¬ ®å cÊp ®iÖn gãp phÇn lµm cho hÖ thèng cung cÊp vËn hµnh ®­îc ®¶m v¶o c¸c chØ tiªu kü thuËt, kinh tÕ vµ an toµn. 2.2.2 C¸c c¨n cø ®Ó lùa chän m¸y biÕn ¸p Trong s¬ ®å cÊp ®iÖn m¸y biÕn ¸p (MBA) cã nhiÖm vô biÕn ®æi ®iÖn ¸p vµ truyÒn t¶i c«ng suÊt. MBA ®­îc chÕ t¹o rÊt ®a d¹ng, nhiÒu kiÓu c¸ch, kÝch cì. Ta cÇn c¨n cø vµo ®èi t­îng cÊp ®Ó lùa chän hîp lý. Lùa chän MBA gåm lùa chän sè l­îng, c«ng suÊt vµ c¸c tÝnh n¨ng kh¸c. Sè l­îng MBA ®Æt trong mét tr¹m phô thuéc ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cho phô tØa cña tr¹m ®ã. Víi phô t¶i quan träng kh«ng ®­îc phÐp mÊt ®iÖn ph¶i ®Æt hai biÕn ¸p, víi (c¸c tr¹m) hé tiªu thô lo¹i III th­êng chØ ®Æt 1 MBA. Khi lùa chän MBA ®èi víi lo¹i nhËp ngo¹i ch­a nhiÖt ®íi ho¸ cÇn tÝnh ®Õn hÖ sè hiÖu chØnh nhiÖt ®é (Khc) kÓ ®Õn sù chªnh lÖch nhiÖt ®é m«i tt­êng chÕ t¹o vµ m«i tr­êng sö dông m¸y. Khc = 1 – (q1 - q2)/100 Trong ®ã: q1: nhiÖt dé ë m«i tr­êng sö dông (oC) q2: nhiÖt ®é ë m«i tr­êng chÕ t¹o (oC) Tr­êng hîp khi thèng kª ®­îc trong lo¹i I-II c¬ cÊu % lo¹i III cho thÓ c¾t ®iÖn cÇn thiÕt khi sù cè th× 1 m¸y tÝnh ®ñ cho lo¹i I. 2.3. X¸c ®Þnh lo¹i tr¹m ®iÖn trung t©m 2.3.1. Sè l­îng tr¹m biÕn ¸p ph©n s­ëng C¨n cø vµo vÞ trÝ trªn mÆt b»ng, c«ng suÊt tiªu thô vµ quy m« s¶n xuÊt cña nhµ m¸y quyÕt ®Þnh viÖc lùa chän vÞ trÝ ®Æt tr¹m ph©n phèi ®iÖn trung t©m (PPTT) ®Ó cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p t¹i c¸c ph©n x­ëng. Toµn nhµ m¸y cã 9 ph©n x­ëng vµ phßng ban. C¨n cø vµo c«ng suÊt, vÞ trÝ vµ c«ng suÊt ®Þnh s½n cña MBA, quyÕt ®Þnh ®Æt TTBA ph©n x­ëng nh­ sau: Tr¹m BA1: Ph©n x­ëng c¬ khÝ vµ ph©n x­ëng dËp (STT1 vµ 2) Tr¹m BA2: Ph©n x­ëng l¾p r¸p sè 1 (STT3) Tr¹m BA3: Ph©n x­ëng l¾p r¸p sè 2 (STT4) Tr¹m BA4: Ph©n x­ëng SCCK (STT5) Phßng thÝ nghiÖm trung t©m (STT6) Phßng thiÕt kÕ (STT9) Tr¹m BA5: Phßng thùc nghiÖm (STT7) Tr¹m b¬m (STT8) C¸c tr¹m BA4 vµ BA5 thuéc diÖn hé ®­îc cÊp ®iÖn lo¹i III nªn ®Æt mét m¸y biÕn ¸p. C¸c tr¹m BA dïng lo¹i tr¹m kÒ ®Ó gi¶m ®Çu t­ , c¸c MBA chän dïng l¹o ®­îc chÕ t¹o t¹i ViÖt Nam ®Ó kh«ng ph¶i hiÖu chØnh nhiÖt ®é. 2.4. X¸c ®Þnh c«ng suÊt cho MBA c¸c tr¹m C«ng thøc sö dông - Tr¹m 1 m¸y: S®mB ≥ Stt - Tr¹m 2 m¸y: S®mB ≥ Stt/1.4 Trong ®ã 1.4 lµ hÖ sè qu¸ t¶i. Chó ý: HÖ sè qu¸ t¶i phô thuéc thêi tian qu¸ t¶i lÊy Kqt = 1.4 lµ øng víi ®iÒu kiÖn. Thêi gian qu¸ t¶i kh«ng qu¸ 5 nhµy 5 ®ªm, mçi ngµy qu¸ t¶i kh«ng qu¸ 6 tiÕng. NÕu kh«ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trªn ph¶i tra sæ tay. Trong tr­êng hîp phô t¶i cã tØ lÖ % phô t¶i lo¹i III th× ¸p dông c«ng thøc (gi¶m ®Çu t­). S®mB ≥ %®éng lùc x Stt/1.4 2.4.1. Chän c«ng suÊt MBA tr¹m B1: Tr¹m B1 cÊp ®iÖn cho PX tiÖn c¬ khÝ vµ PX dËp (STT 1 vµ 2). Tr¹m ®Æt 2 MBA nªn: S®mB ≥ Stt/1.4 = (2215 + 1273)/1.4 = 2491 (kVA) Chän dïng 2 MBA 2500 (kVA) do c«ng ty TB§ §«ng Anh chÕ t¹o. 2.4.2. Chän c«ng suÊt MBA tr¹m B2 Tr¹m B2 cÊp ®iÖn cho PX l¾p r¸p sè 1 (STT 3). S®mB ≥ Stt/1.4 = 630/1.4 = 450 (kVA) Chän dïng 2 MBA 500 (kVA) do c«ng ty TB§ §«ng Anh chÕ t¹o. 2.4.3. Chän c«ng suÊt MBA tr¹m B3 Tr¹m B3 cÊp ®iÖn cho PX l¾p r¸p sè 2 (STT 5) S®mB ≥ Stt/1.4 = 1027/1.4 = 734 (kVA) Chän dïng 2 MBA 750 (kVA) do c«ng ty TB§ §«ng Anh chÕ t¹o. 2.4.4. Chän c«ng suÊt MBA tr¹m B4 Tr¹m B4 cÊp ®iÖn cho PXSCCK Phßng TNTT vµ Phßng ThiÕt KÕ, do vËy thuéc hé lo¹i III. Stt = 866 (kVA) Chän dïng 1 MBA 1000 (kVA) do c«ng ty TB§ §«ng Anh chÕ t¹o. 2.4.5. Chän c«ng suÊt MBA tr¹m B5 Tr¹m B5 cÊp ®iÖn cho Phßng thùc nghiÖm vµ tr¹m b¬m, do vËy thuéc hé lo¹i III. Stt = 1051 (kVA) Chän dïng 1 MBA lo¹i 1250 (kVA) do c«ng ty TB§ §«ng Anh chÕ t¹o. STT Tªn Ph©n X­ëng Tªn tr¹m Stt(kVA) S®BA (kVA) Sè l­îng MBA 1 PX TiÖn c¬ khÝ B1 3488 2500 2 2 PX DËp 3 PX L¾p r¸p sè 1 B2 630 450 2 4 PX L¾p r¸p sè 2 B3 1027 750 2 5 PX SCCK B4 866 400 1 6 P. ThÝ nghiÖm TT 9 P. ThiÕt kÕ 7 P. Thùc nghiÖm B5 1051 1250 1 8 Tr¹m b¬m 2.5. Ph­¬ng ¸n ®i d©y m¹ng cao ¸p Nhµ m¸y thuéc hé lo¹i I. §­êng d©y tõ TBATG vÒ TPPTT nhµ m¸y dïng lé kÐp trªn kh«ng. Do tÝnh chÊt quan träng cña c¸c ph©n x­ëng nªn m¹ng cao ¸p trong nhµ m¸y dïng lé kÐp ®i ngÇm theo c¸c tuyÕn giao th«ng ®Ó ®¶m b¶o mÜ quan vµ an toµn, dÔ thùc hiÖn c«ng t¸c b¶o vÖ vµ xö lý sù cè. C¸c hé lo¹i III ®­îc cÊp ®iÖn liªn th«ng tõ TBA ph©n x­ëng chÝnh. C¨n cø vµo vÞ trÝ cña c¸c TBa ph©n x­ëng vµ tr¹m PPTT trªn mÆt b»ng ®Ò ra 2 ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn nh­ sau: Ph­¬ng ¸n 1: C¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng ®­îc cÊp ®iÖn trùc tiÕp tõ tr¹m PPTT. Ph­¬ng ¸n 2: C¸c tr¹m biÕn ¸p xa tr¹m PPTT ®­îc lÊy ®iÖn liªn th«ng qua c¸c tr¹m BAPX ë gÇn TPPTT. §­êng d©y cung cÊp tõ tr¹m BATG vÒ tr¹m PPTT cña nµh m¸y dµi 2.5 km sö dông ®­êng d©y trªn kh«ng d©y nh«m lo· thÐp lé kÐp. Nhµ m¸y lµ hé tiªu thô ®iÖn 3 pha. Tra PLI.4 (TKC§) cã Tmax > 5000 h/n¨m (Thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt). Víi gi¸ trÞ cña Tmax tra ë B¶ng 2.10 (TrÞ sè mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ – ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn) ®­îc Jkt = 1 Inm = STTnm/2 x x U®m = 5793/2 x x35 = 168 (A) TiÕt diÖn d©y cao ¸p: Fkt = Inm/Jkt = 168/1 = 168 (mm2) Tra b¶ng chän d©y ta chän ta chän lo¹i ®­êng d©y kh«ng AC – 185 Tra phô lôc VI.1 víi lo¹i d©y AC-185 ta cã Icp = 515 (A) KiÓm tra d©y chän theo ®iÒu kiÖn dßng sù cè khi ®øt mét d©y cßn mét d©y chuyÓn t¶i toµn bé c«ng suÊt. Isc = 2 x Inm = 2 x 168 = 336 (A) Isc = 336 < Icp = 515 (A) KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p vµ ph¸t nãng: DU = (Pnm x R + Qnm x X)/U®m ≤ DUcp DUcp = 5%U®m = 1750 (V) Tra PLV.3 ta cã: Ro = 0.17 W/km Xo = 0.4 W/km Kho¶ng c¸ch tõ TBATG ®Õn TPPTT lµ 2.5 km DU = (4249 x 0.17 x 2.5 + 3938 x 0.4 x 2.5)/2 x 10 = 287 (V) Þ DU = 287 < DUcp = 500 (V) Tho¶ m·n yªu cÇu. 2.5.1. So s¸nh kinh tÕ, kü thuËt 2 ph­¬ng ¸n Do hai ph­¬ng ¸n cÊp ®iÖn cã chung ®­êng cÊp ®iÖn tõ TBATG ®Õn TPPTT nhµ m¸y nªn kh«ng tÝnh so s¸nh phÇn nµy chØ tÝnh to¸n so s¸nh hai m¹ng cÊp ®iÖn tõ TPPTT ®Õn c¸c tr¹m BAPX. C¸c ®­êng d©y liªn th«ng tõ TBAPX chÝnh ®Õn c¸c hé lo¹i III hai ph­¬ng ¸n gièng nhau nªn khi tÝnh to¸n ®Ó so s¸nh kh«ng kÓ ®Õn. 8 4 1 2 7 6 5 9 3 S¬ ®å m¹ng cao ¸p ph­¬ng ¸n 1 8 4 1 2 7 6 5 9 3 S¬ ®å m¹ng cao ¸p ph­¬ng ¸n 2 a/ TÝnh to¸n kinh tÕ ph­¬ng ¸n 1: Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B1: Imax = SttB1/2 x x 10 = 3488/2 x x 10 = 100.7 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 100.7/2.7 = 37.3 (mm2) Chän c¸p XLPE ®ai thÐp do nhËt chÕ t¹o Þ 2XLPE (3x50) Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B2 ImaxB2 = SttB2/2 x x 10 = 630/2 x x 10 = 18 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 18/2.7 = 6.7 (mm2) Þ chän dïng 2XLPE (3x50) Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B3 ImaxB3 = SttB3/2 x x 10 = 1027/2 x x 10 = 29.6 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 29.6/2.7 = 11 (mm2) Þ chän dïng 2XLPE (3x50) Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B4 ImaxB4 = SttB4/2 x x 10 = 866/2 x x 10 = 25 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 25/2.7 = 9.3 (mm2) Þ chän dïng 1XLPE (3x50) Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B5 ImaxB5 = SttB5/2 x x 10 = 30.3/2 x x 10 = 11.2 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 11.2/2.7 = 4.1 (mm2) Þ chän dïng 1XLPE (3x50) B¶ng 5.1: KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p 10 kV ph­¬ng ¸n I STT §­êng c¸p F (mm2) L (m) ®¬n gi¸ (®/m) Thµnh tiÒn 1 bé Tæng 1 TPPTT-B1 50 75 200 000 15 000 000 27 000 000 2 TPPTT-B2 50 200 200 000 40 000 000 72 000 000 3 TPPTT-B3 50 125 200 000 25 000 000 45 000 000 4 TPPTT-B4 50 75 200 000 15 000 000 15 000 000 5 TPPTT-B5 50 150 200 000 20 000 000 30 000 000 Tæng 189 000 000 X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông (DP) ph­¬ng ¸n 1: (DP) = S2/U2 x R x 10-3 (kW) R = Ro x l Trong ®ã: Ro: Tra theo tiÕt diÑn c¸p F ë PLV.9 (TKC§) l: chiÒu dµi c¸p (km). Rlé kÐp = R/2 Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B1 R = Ro.l = 0.494 x 0.075/2 = 0.0185 (W) DP1 = 34882/102 x 0.0185 x 10-3 = 0.13 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B2 R = Ro.l = 0.494 x 0.2/2 = 0.0494 (W) DP2 = 6302/102 x 0.0494 x 10-3 = 0.012 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B3 R = Ro.l = 0.494 x 0.125/2 = 0.062 (W) DP3 = 10272/102 x 0.062 x 10-3 = 0.065 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B4 R = Ro.l = 0.494 x 0.075/2 = 0.037 (W) DP4 = 8662/102 x 0.037 x 10-3 = 0.028 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B5 R = Ro.l = 0.494 x 0.15/2 = 0.074 (W) DP5 = 10512/102 x 0.074 x 10-3 = 0.082 (kW) B¶ng 5.2: KÕt qu¶ tÝnh DP PA1. §­êng c¸p F (mm2) L (m) DP (kW) TPPTT-B1 50 75 2.25 TPPTT-B2 50 200 0.012 TPPTT-B3 50 125 0.065 TPPTT-B4 50 75 0.028 TPPTT-B5 50 150 0.082 Céng 2.437 Tæng chi phÝ hµng n¨m cña ph­¬ng ¸n 1: Z = (avh + atc) x K + C x DA Trong ®ã: K: sè vèn ®Çu t­ C: ®¬n gi¸ DA = DP x (Tæn thÊt ®iÖn n¨ng) = (0.124 +10-4 x Tmax)2 x 8760 Tra b¶ng: avh = 0.1 (HÖ sè vËn hµnh) atc = 0.2 (HÖ sè thu håi vèn tiªu chuÈn) C = 1000 ®/kW. TÝnh = (0.124 +10-4 x 5000)2 x 8760 = 3411 DA = DP x = 2.437 x 3411 = 8313 (kW/h) Z = (0.2 + 0.1) x 189000000 + 1000 x 8313 = 64000000 (®) b/ TÝnh to¸n kinh tÕ ph­¬ng ¸n 2 Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B1: Imax = SttB1B2/2 x x 10 = 4118/2 x x 10 = 119 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 119/2.7 = 44 (mm2) Þ chän dïng 2XLPE (3x50) Chän c¸p tõ B1 ®Õn B2 Imax = SttB2/2 x x 10 = 630/2 x x 10 = 18 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 18/2.7 = 6.7 (mm2) Þ chän dïng 2XLPE (3x50) Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B3 ImaxB3 = SttB3B5/2 x x 10 = 2078/2 x x 10 = 60 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 60/2.7 = 22 (mm2) Þ chän dïng 2XLPE (3x50) Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B4 Imax = SttB4/2 x x 10 = 866/2 x x 10 = 25 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 25/2.7 = 9.3 (mm2) Þ chän dïng 1XLPE (3x50) Chän c¸p tõ B3 ®Õn B5 ImaxB5 = SttB5/2 x x 10 = 30.3/2 x x 10 = 11.2 (A) Víi c¸p ®ång cã Tmax = 5000 (h). Tra b¶ng ®­îc Jkt = 2.7 Fkt = Imax/Jkt = 11.2/2.7 = 4.1 (mm2) Þ chän dïng 1XLPE (3x50) B¶ng 5.2: KÕt qu¶ chän c¸p 110/10 kW ph­¬ng ¸n 2 §­êng c¸p F (mm2) L (m) §¬ngi¸ (®/m) Thµnh tiÒn 1 bé Tæng TPPTT-B1 50 75 200 000 15 000 000 27 000 000 B1-B2 50 175 200 000 35 000 000 63 000 000 TPPTT-B3 50 125 200 000 25 000 000 45 000 000 B3-B5 50 110 200 000 20 000 000 20 000 000 TPPTT-B4 50 75 200 000 15 000 000 15 000 000 Céng 17000 000 X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông (DP) ph­¬ng ¸n 2: (DP) = S2/U2 x R x 10-3 (kW) R = Ro x l Trong ®ã: Ro: Tra theo tiÕt diÑn c¸p F ë PLV.9 (TKC§) l: chiÒu dµi c¸p (km). Rlé kÐp = R/2 Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B1 (§o¹n cã hai c«ng suÊt ch¹y qua) R = Ro.l = 0.494 x 0.075/2 = 0.0185 (W) DP = 41182/102 x 0.0185 x 10-3 = 3.1 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n B1-B2 R = Ro.l = 0.494 x 175 x 10-3 /2 = 0.043 (W) DP = 6302/102 x 0.043 x 10-3 = 0.017 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B3 R = Ro.l = 0.494 x 0.125/2 = 0.062 (W) DP = 20782/102 x 0.062 x 10-3 = 0.025 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n B3-B5 R = Ro.l = 0.494 x 0.110/2 = 0.054(W) DP4 = 10512/102 x 0.054 x 10-3 = 0.06 (kW) Tæn thÊt DP trªn ®o¹n TPPTT-B4 R = Ro.l = 0.494 x 0.075/2 = 0.0.037 (W) DP = 8662/102 x 0.037 x 10-3 = 0.028 (kW) B¶ng 5.3 KÕt qu¶ tÝnh DP ph­¬ng ¸n 2 §­êng c¸p F (mm2) L (m) DP (kW) TPPTT-B1 50 75 3.1 B1-B2 50 175 0.17 TPPTT-B3 50 125 0.27 B3-B5 50 110 0.06 TPPTT-B4 50 75 0.028 Céng 3.475 Tæng chi phÝ hµng n¨m cña ph­¬ng ¸n 1: Z = (avh + atc) x K + C x DA Trong ®ã: K: sè vèn ®Çu t­ C: ®¬n gi¸ DA = DP x (Tæn thÊt ®iÖn n¨ng) = (0.124 +10-4 x Tmax)2 x 8760 Tra b¶ng: avh = 0.1 (HÖ sè vËn hµnh) atc = 0.2 (HÖ sè thu håi vèn tiªu chuÈn) C = 1000 ®/kW. TÝnh = (0.124 +10-4 x 5000)2 x 8760 = 3411 DA = DP x = 3.475 x 3411 = 11853.2 (kW/h) Z = (0.2 + 0.1) x 170000000 + 1000 x 11853.2 = 62850000 (®) Theo b¶ng trªn ta thÊy 2PA ®ång kinh tÕ Dùa vµo chØ sè DY = C x DA ta thÊy PA1 nhá h¬n. Ngoµi ra víi PA1 dÔ söa ch÷a h¬n. Do v¹y ta chän PA1 2.6. Lùa chän s¬ ®å TPPTT vµ tr¹m BAPX 2.6.1 C¨n cø vµo quy m« cña nhµ m¸y QyÕt ®Þnh chän hÖ thèng tranh gãp ph©n ®o¹n. Trong hÖ thèng cã ®Æt (CSV) ®Ó chèng sÐt ®¸nh tõ ngoµi ®­êng d©y truyÒn vµo tr¹m (do dïng d©y trªn kh«ng). Ngoµi ra cßn ®Æt m¸y biÕn ¸p 3 cu«n d©y (do dïng ®iÖn ¸p 10 kV) trªn mçi ph©n ®o¹n thµnh gãp (trung tÝnh c¸ch ®iÖn). Trong ®ã cuén tam gi¸c hë cña MBA ®o l­êng dïng ®Ó p¸ht hiÖn dßng ch¹m ®Êt mét pha. MBA ®o l­êng (BU) dïng biÕn ®æi ®iÖn ¸p 10 (kV) suèng 100 V vµ 100/ ®Ó cÊp ®iÖn ¸p cho c¸c m¹ch ®o l­êng b¶o vÖ, c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn. Gi÷a hai ph©n ®o¹n thµnh gãp l¾p ®Æt m¸y c¾t liªn l¹c (MCLL). Th«ng th­êng MCLLth­êng më ®Ó cho trÞ sè dßng ng¾n n¹ch trªn thµnh gãp gi¶m ®i mét nöa nh»m chän m¸y c¾t vµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c rÎ tiÒn h¬n. Nh­ng víi tr­êng hîp phô t¶i hai ph©n ®o¹n thanh gãp ph©n bè kh«ng ®Òu th× ph¶i vËn hµnh MCLL ë t¹ng th¸i th­êng ®ãng. Do c«ng suÊt cña c¸c tr¹m BAPX cã c«ng suÊt lín trªn 750kVA nªn m¹ch vµo vµ ra trªn ph©n ®o¹n thanh gãp dïng m¸y c¾t hîp bé ®Ó ®¶m b¶o lµm viÖc an toµn vµ tin cËy h¬n c¸c m¸y c¾t phô t¶i. §Ó b¶o vÖ MBA ®o l­êng ta sö dông cÇu ch× cho 2 m¸y ë trªn 2 ph©n ®o¹n thanh gãp. C¨n cø vµo ph­¬ng ¸n ®· lùa chän di d©y m¹ng cao ¸p nªn phÝa m¹ch ra trªn tanh gãp ph©n ®o¹n l¾p ®Æt 4 m¸y c¾t hîp bé. Chän dïng c¸c t¶i hîp bé cña h·ng SIEMENS cã hÖ thèng thanh ®Æt s½n B¶ng 2.6 Th«ng sè m¸y c¾t ®Æt t¹i tr¹m PPTT. (Th«ng sè t¶i hîp bé) Tµi liÖu: ThiÕt kÕ c¸p ®iÖn PLIII.2 (trang 262) Lo¹i tñ C¸ch ®iÖn I®m (T.C¸i) (A) I®m nh¸nh (A) In max (kA) I n 3s(kA) 8DA10 SF6 3150 2500 110 40 2.6.2 Chän s¬ ®å tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng Do cc¸c tr¹m biÕn ¸p PX fÇn TPPTT phÝa cao ¸p vµ h¹ ¸p kh«ng dïng ®­êng d©y trªn kh«ng nªn kh«ng cÇn ®Æt van chèng sÐt. PhÝa cao ¸p dÆt dao c¸ch ly vµ cÇu ch×, lµm nhiÖm vô cho viÖc kiÓm tra b¶o d­ìng söa ch÷a, cÇu ch× b¶o vÖ ng¾n m¹ch vµ qu¸ dßng cho MBA. Do dao c¸ch ly kh«ng cã bé phËn dËp hå quang nªn kh«ng cho phÐp ®ãng c¾t khi mang t¶i. Tuy nhiªn cã thÓ cho phÐp ®ãng c¾t kh«ng t¶i m¸y BA khi c«ng suÊt m¸y kh«ng qu¸ lín (nhá h¬n 1000 kVA) PhÝa h¹ ¸p ®Æt ¸p t« m¸t tæng vµ c¸c ¸p t« m¸t nh¸nh (víi hÖ thèng chän dïng tÊt c¶ c¸c tr¹m lµ hai m¸y nªn mçi tr¹m ®Æt thªm mét ¸p t« m¸t ph©n ®o¹n gi÷a chia thµnh c¸i ph©n ®o¹n) S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p hai m¸y Trªn mçi s¬ ®å A tæng vµ ALL ®Æt trong mét tñ riªng: AT lµm nhiÖm vô qu¸ t¶i cho BA vµ b¶o vÖ ng¾n m¹ch cho tanh c¸i h¹ ¸p thanh cã h¹ ¸p cã nhiÖm vô nh©n ®iÖn tõ BA vµ ph©n phèi cho c¸c tuyÕn h¹ ¸p qua c¸c Aptomat nh¸nh. Aptomat nhanh dïng ®Ó thao t¸c ®ãng, c¾t ®iÖn b¶o vÖ ng¾n m¹ch. Th«ng sè kü thuËt tñ ®Çu vµo TBAPX Lo¹i tñ C¸ch ®iÖn Lo¹i tr¹m I®m (T.c¸i) I®m (nh¸nh) In x kDmax 8DB10 SF6(2HTTG) 2HTTG(3150) 3150.0 2500 110 C¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng (dïng lo¹i 2 m¸y) ®Æt 5 tñ trong ®ã hai tñ ®Æt Aptomat tæng 2 tñ ®Æt ¸p t« m¸t nh¸nh vµ mét tñ ®Æt ¸p t« m¸t ph©n ®o¹n (liªn l¹c) (phÝa c¸p ®Æt dao cÇu ch×) Cô thÓ chän ¸p t« m¸t nh­ sau: B¶ng 2.8 Th«ng sè kü thuËt c¸c biÕn ¸p ®· chän C«ng suÊt (kVA) U®m (kV) Tæn hao (W) Io (%) T.L­îng D©y (L) T.bé §iÖn ¸p N.m¹ch Un% KÝch th­íc DRC Kh«ng t¶i Cã t¶i 1600 35/0.4 2430 18600 1.0 1810 5990 5990 6 1250 35/0.4 1810 14100 1.2 1550 5310 5310 6 1000 35/0.4 1720 11000 1.3 1500 4820 1820 6 750 35/0.4 1360 6780 1.4 970 4100 4100 5.5 Tµi liÖu: Sæ tay lùa chän vµ tra cøu thÕit bÞ ®iÖn tõ 0.4 ®Õn 500 (kW), trang 32/ Dßng lín nhÊt qua (biÕn ¸p) ¸p t« m¸t tæng m¸y 2500 (kVA) Imax = 2500/ x 0.4 = 3608 Ta chän lo¹i M40 do Merlin Gerin chÕ t¹o Dßng lín nhÊt qau ¸p t« m¸t tæng cña m¸y 500 (kVA) Imax = 500/ x 0.4 = 722 Ta chän lo¹i M08 do Merlin Gerin chÕ t¹o Dßng lín nhÊt qau ¸p t« m¸t tæng cña m¸y 750 (kVA) Imax = 750/ x 0.4 = 1083 Ta chän lo¹i M12 do Merlin Gerin chÕ t¹o Dßng lín nhÊt qau ¸p t« m¸t tæng cña m¸y 1250 (kVA) Imax = 1250/ x 0.4 = 1804 Ta chän lo¹i M20 do Merlin Gerin chÕ t¹o B¶ng 2.10 ¸p t« m¸t tæng trong c¸c tr¹m BAPX do Merlin Gerin chÕ t¹o T.Tr¹m Lo¹i A Sè l­îng Sè cùc I®m (A) U®m(VA) In (kA) B1 (2 x 2500 kVA) M40 3 3-4 4000 690 75 B2 (2 x 500kVA) M80 3 3-4 800 690 40 B3 (2 x 750 kVA) M12 3 3-4 1200 690 40 B4, B5 (1250kVA) M20 1 3-4 2000 690 55 2.6.3. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®· chän. a/ TÝnh ng¾n m¹ch TPPTT vµ TBAPX CÇn tÝnh ng¾n m¹ch (N1) t¹i thanh c¸i tr¹m PPTT ®Ó diÓm tra m¸y c¾t, thanh gãp vµ tÝnh ng¾n m¹ch (N2) t¹i phia cao ¸p tr¹m BAPX ®Ó kiÓm tra c¸p vµ tñ cao ¸p cña c¸c tr¹m. B¶ng 2.11 Th«ng sè ®­êng d©y trªn kh«ng vµ c¸p cao ¸p §­êng d©y F (mm2) L (km) Ro (W/km) Xo (W/km) R ((W) X (W) BATG-PPTT 185 2.5 0.17 0.4 0.425 1 PPTT-B1 50 0.075 0.494 0.137 0.0185 0.0103 PPTT-B2 16 0.2 0.47 0.137 0.147 0.0274 PPTT-B3 25 0.125 0.927 0.137 0.0579 0.0171 PPTT-B4 25 0.075 0.927 0.137 0.0695 0.0103 PPTT-B5 25 0.15 0.927 0.137 0.139 0.021 V× kh«ng biÕt kÕt cÊu l­íi ®iÖn quèc gia nªn kh«ng tÝnh ®­îc tæng trë cña hÖ thèng. §Ó tÝnh ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p nhµ m¸y (Trung ¸p) ta coi nguån c«ng suÊt cÊp cho ®iÓm ng¾n m¹ch lµ c«ng suÊt c¾t ®Þnh møc cña m¸y c¾t ®Çu ®­êng d©y ®Æt t¹i TBATG ta dïng c«ng thøc tÝnh gÇn ®óng Xh (®iÖn kh¸ng) Xh = U2tb/Sc®m Trong ®ã Utb: ®iÖn ¸p trung b×nh cña l­íi (víi l­íi 10kV) Utb = 10 x 1.05 = 10.5 (kV) Sc®m: C«ng suÊt c¾t N cña m¸y c¾t Tr­êng hîp trªn l­íi dïng m¸y c¾t cña liªn x« cò mÊt mÊt ca ta log th×: Sc®m = (250 ®Õn 300) (kVA) TrÞ sè dßng ng¾n m¹ch (xoay chiÒu 3 pha) In = Utb/ x Zn Zn: tæng trë ng¾n m¹hc tú nguån ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch Z = (W) R = Ro x l (W) X = Xo x l (W) Ro, Xo: ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng ®­êng d©y (1km) W/km l: chiÒu d¹i ®­êng d©y (km) S¬ ®å thay thÕ In = In = Utb/ x Zn = Utb/ Zn: tæng trë ng¾n m¹hc tú nguån ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch IxkN = x 1.8 x In (A) Xht = Utb/Sc®m = 10.5/250 = 0.441 (W) Dßng ng¾n m¹ch N1 t¹i tr¹m PPTT In = Utb/ x Zn = 10.5// = 4.035 (kA) IxkN1 = x 1.8 x In = x 1.8 x 4.035 = 10.3 (A) Dßng ng¾n m¹ch N2 t¹i tr¹m B1 In = Utb/ x = 10.5/ = 4 (kA) IxkN1 = x 1.8 x In = x 1.8 x 4 = 10.2 (A) B¶ng 2.12 KÕt qu¶ tÝnh dßng ng¾n m¹ch §­êng d©y In (kA) Ixk (kA) TPPTG-TPPTT 4.035 10.3 TPPTT-B1 4 10.2 PPTT-B2 3.9 9.93 PPTT-B3 3.9 9.93 PPTT-B4 3.9 9.93 PPTT-B5 3.9 9.93 Tõ b¶ng kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch so s¸nh víi th«ng sè tñ cña m¸y c¾t cña TPPTT (vµ TBAPX) ta thÊy m¸y c¾t vµ thanh gãp cã kh¶ n¨ng æn ®Þnh dßng lín h¬n rÊt nhiÒu dßng ng¾n m¹ch. KiÓm tra c¸p: Víi c¸p chØ cÇn kiÓm tra víi tuyÕn c¸p cã dßng lín nhÊt F = 50mm ≥ 10.2 x 6 x = 43.3 (mm2) Nh­ vËy chän c¸p 50 mm2 cho c¸c tuyÕn lµ ®¶m b¶o Ch­¬ng III. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ (SCCK) Ph©n x­ëng SCCK cã diÖn tÝch 1200 m2 víi trªn 50 thiÕt bÞ m¸y dïng ®iÖn cã c«ng suÊt tÝnh to¸n S = 547 (kVAr) kÓ c¶ chiÕu s¸ng. C¸c thiÕt bÞ ®­îc chia thµnh 6 nhãm ®· ®­îc tÝnh ®Õn tõ ch­¬ng I. §Ó cÊp ®iÖn cho c¸c m¸y trong ph©n x­ëng ta chän ®Æt mét tñ ph©n phèi nhËn ®iÖn tõ tr¹m BAPX ®Ó cÊp ®iÖn cho 6 tñ ®éng lùc (t­¬ng øng 5 nhãm thiÕt bÞ) vµ mét tñ dïng cÊp ®iÖn phôc vô riªng cho chiÕu s¸ng. §Æt t¹i tñ cña TBAPX mét ¸p to m¸t ®Çu nguån (®· chän s¬ ®å ë ch­¬ng II) Tñ ph©n phèi cña x­ëng ®Æt mét ¸p to m¸t tæng vµ 6 ¸p to m¸t nh¸nh cÊp ®iÖn cho c¸c tñ ®éng lùc vµ tñ chiÕu s¸ng. Tñ ®éng lùc ®­îc cÊp ®iÖn b»ng c¸p h×nh tia nguån vµo ®Æt dao c¸ch ly-cÇu ch×. C¸c nh¸nh ra thiÕt bÞ ®Æt cÇu ch×. Trªn mçi ®éng c¬ cña c¸c m¸y c«ng cô ®­îc ®iÒu khiÕn b»ng mét khëi ®éng tõ (g¾n s½n trªn m¸y) trªn c¸c khëi ®éng tõ anú cã r¬ le nhiÖt ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i cßn c¸c cÇu ch× trªn tñ ®éng lùc chñ yÕu b¶o vÖ qu¸ ng¾n m¹ch vµ ®ång thêi lµm dù phßng cho b¶o vÖ qu¸ t¶i cña khëi ®éng tõ trªn m¸y. 3.1. Chän c¸p tõ TBA vÒ tñ ph©n phèi ph©n x­ëng Ipx = Spx/ x U®m = 547/ x 0.38 = 831 (A) Tra b¶ng 4.11 sæ tay lùa chän vµ tra cøu TB§ Chän c¸p ®ång pha ¸p 1 lâi c¸ch ®iÖn PVC do Cadivi chÕ t¹o Cæ tÝch ®iÖn CVV500 (mm2) Icp = 684 (A) 3.2. chän ¸p to m¸t ®Çu nguån t¹i tr¹m biÕn ¸p Tra PLIV.3 trang 283 thiÕt kÕt cÊp ®iÖn Chän lo¹i C1001N cã I®m = 1000 (A) do Merlin Gerim chÕ t¹o 3.3. Chän tñ ph©n phèi ph©n x­ëng Tra PLIV.17 trang 291 thiÕt kÕ cÊp ®iÖn Chän tñ ph©n phèi do ABB chÕ t¹o cã I®m = 5000A Chän ¸p to m¸t tæng C1001N (gièng ®µu nguån) Chän ¸p to m¸t nh¸nh: do c¸c nhãm thiÕt bÞ vµ chiÕu s¸ng cã Ittmax gÇn b»ng 300 (A). Tra PL IV.6 chän 6 ¸p t« m¸t lo¹i: SA 404H do NhËt chÕ t¹o cã I®m = 300 (A) B¶ng 3.1. Th«ng sè Ap to m¸t ®· chän Lo¹i I®m (A) U®m (V) VÞ trÝ C1001N 1000 690 Nguån C1001N 1000 690 Tæng SA404H 300 380 C¸c nh¸nh 3.4. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi tíi tñ ®éng lùc C¸c tuyÕn c¸p chän ®i ngÇm riªng nªn khc = 1 3.4.1. Theo ®iÒu kiÖn ph¸t s¸ng khc.Icp ≥ Itt Itt: d×ng tÝnh to¸n Icp: dßng cho phÐp víi tõng lo¹i c¸p khc: hÖ sè hiÓu chØnh 3.4.2 Theo ®iÒu kiÖn b¶o vÖ b»ng ¸p to m¸t Icp ≥ Ikd.nh/1.5 = 1.25. Ia/1.5 Ia: dßng ®Þnh møc cña APTM chän Chän c¸p ®Õn tñ ®éng lùc (§L1) cÊp ®iÖn cho nhãm ThiÕt bÞ 52680 cã Ittmax Itt = 268 (A) Ia = 300 (A) khc x Icp ≥ 1.4615 khc x Icp ≥ 1.25 x 300/1.5 = 250 (A) Tra phô lôc V.12 trang 301 thiÕt kÕ cÊp ®iÖn chän lo¹i c¸p ®ång h¹ ¸p 3 lâi vµ mét trugn tÝnh c¸ch ®iÖn PVC do Lens chÕ t¹o. Lo¹i : 3 x 95 + 50 (mm2) cã Icp = 301 (A) B¶ng kÕt qu¶ chän c¸p tõ TPP – T§L vµ chiÕu s¸ng 3.2 TuyÕn Itt (A) Fc (mm2) Icp (A) PP-§L1 1465 95 301 PP-§L2 159 95 101 PP-§L3 177 95 174 PP-§L4 225 95 174 PP-§L5 268 95 174 PP-§L6 82 95 174 PP-§L7 95 301 3.5. TÝnh ng¾n m¹ch ®Ó kiÓm tra c¸p vµ ¸p to m¸t ®· chän V× tr¹m BA ®Æt t¹i ph©n x­ëng kh¸c kho¶ng c¸ch ®Õn tñ PP lµ 175 m. §Ó tÝnh ng¾n m¹ch h¹ ¸p ta coi tr¹m BAPX lµ nguån lóc nµy tæng tröo hÖ thèng lµ tæng trë TBA TÝnh tæng trë m¸y biÕn ¸p: S®m = 1250 (kVA) DPn = 13.1 (kW) UN = 5% U®m = 11/04 n = 1 (coi m¸y c¾t liªn tôc th­êng ®ãng) Zb = DPn x U2®m x 106/n x S2®mB + Un x U®mB x 104/n x S®mB (mW) Zb = 13.1 x 0.42 x 106/1 x 1250 + j x 5 x 0.42 x 104/ 1250 = 1.341 + j x 6.4 (mW) TÝnh tæng trë c¸p tæng: Tra PL V.19 (TKC§) Ro = 0.494 Xo = 0.137 Zct = 10 x 0.494 + J x 10 x 0.137 = 4.94 + J x 1.37(mW) TÝnh tæng trë ¸p t« m¸t tæng: Tra PL V.14 + 15 (TKC§) trang 290 R1 = 0.25, R2 = 0.12 X = 0.094 Zct = (0.12+0.25) + Jx 0.034 = 0.37 + J0.094(mW) Tæng trë thanh cai cã trÞ sè nhá bá qua Tæng trë c¸p C1: Tra b¶ng 4.11 (sæ tay tra cøu vµ lùa chän) cã Ko = 0.0366 Zc1=0.175x0.0366=0.0064+J Do tæng trë cña c¸p nhá nªn bá qua TrÞ sè dßng ng¾n m¹ch t¹i N1 Z=(1.341+4.94+0.37)+J(6.4+1.37+0.094)=6.651+J7.864 In1 = Utb/=22.4(kA) KÕt luËn: ¸p to m¸t ®· chän cã (Ic) c¾t dßng ng¾n m¹ch lín hoan In tÝnh to¸n nªn tho¶ m·n yªu cÇu. Kh«ng cÇn tÝnh N2 v× ta quyÕt ®Þnh chän A nguån vµ At nh­ ®· kÕt luËn ë trªn B¶ng 3.3: Th«ng sè ¸p to m¸t chän sau khi kiÓm tra NM Lo¹i I®m(A) U®m(V) Ic(kA) VÞ trÝ C1001N 1000 690 25 Nguån C1001N 1000 690 25 Tæng 3.6. Chän c¸c tñ ®éng lùc Tra PLIV. 18 trang 292 chän lo¹i tñ do SIEMEN chÕ t¹o theo s¬ ®å chuÈn ®Çu vµo cÇu dao vµ cÇu ch× vµ ®Çu ra cÇu ch× theo sè thiÕt bÞ t­¬ng ®­¬ng Sè ®Çu ra phô thuéc vµo sè phô t¶i 3.6.1. Chän cÇu dao ®Çu vµo tñ ®éng lùc 1 (nhãm TBI) U®mcd ≥ U®ml® (l®: l­íi ®iÖn) I®mcd ≥ Itt = 146.5 (A) Chän bé cÇu dao vµ cÇu ch× h¹ ¸p do ABB chÕ t¹o (b¶ng 2.3) trang 106 – Tµi liÖu: Sæ tay thiÕt kÕ 0.4-500kV. Lo¹i OESA 400 I®m = 400 (A), U®m=750 (V) a/ Chän cÇu ch× cho tñ §L1 (nhãm thiÕt bÞ 1) C¸c c«ng thøc sö dông CÇu ch× b¶o vÖ mét ®éng c¬ (2 ®iÒu kiÖn) Idc ≥ Itt = Kt. I®m§ (1) Idc ≥ Imm/α = Kmm. I®m§/ α (®k2) Trong ®ã Kt: HÖ sè t¶i cña ®éng c¬ lÊy b»ng 1 Kmm: HÖ sè möo m¸y lÊy b»ng 5 α: HÖ sè vøoi t¶i nhÑ lÊy b»ng 2.5 I®m§ = P®m§/ x U®m x cosφ®m x U®m = 380V cosφ®m = 0.8 = 1 CÇu ch× b¶o vÖ cho 2 ®Õn 3 ®éng c¬ (2 ®iÒu kiÖn) Idc ≥ (1) Idc ≥ (Immmax + )/α (2) CÇu ch× tæng (3 ®iÒu kiÖn ) Idc ≥ Itt Idc ≥ Imm/ α Hai ®iÒu kiÖn nµy lµ ®iÒu kiÖn chän läc tøc lµ CC tæng ch¶y khi cã ng¾n m¹ch trªn thanh t¶i Khi s¶y ra ng¾n m¹ch t¹i ®éng c¬ nµo th× cÇu ch× nh¸nh ®ã lµm viÖc sÏ ®¶m b¶o cho c¸c nh¸nh kh¸c kh«ng bÞ mÊt ®iÖn. V× vËy, quy ­íc ph¶i chän Idc cña cÇu ch× tæng lín h¬n Ýt nhÊt lµ 2 cÊp so víi Idc nh¸nh cã I lín nhÊt. TÝnh d©y ch¶y cho bóa rÌn (sè 2) Idc ≥ Itt = kt x I®m§ = 1x 28/ x 0.8 x 0.38 x 1 = 53 (A) Idc ≥ Imm/ α = 5 x 2.3 /2.5 = 106 (A) Chän cÇu ch× 125 (A) TÝnh d©y ch¶y cho 2 m¸y biÕn ¸p Idc ≥ = 4.4/ x 0.8 x 0.38 + 22/ x 0.8 x 0.38 = 8.4+8.4 = 16.8 Idc ≥ (Immmax + )/α = (8.4 x 5 + 8.4)/2.5 = 20(A) Chän d©y ch¶y 50 (A) vá 100 (A) Chän d©y ch¶y cho m¸y Ðp ma s¸t (8) Idc ≥ Itt = kt x I®m§ = 1x 10/ x 0.8 x 0.38 x 1 = 19 (A) Idc ≥ Imm/ α = 5 x 19 /2.5 = 38 (A) Chän d©y ch¶y 50 (A) vá 100 (A) Chän d©y ch¶y cho qu¹t ly t©m (13) Idc ≥ Itt = kt x I®m§ = 1x 7/ x 0.8 x 0.38 x 1 = 13.3 (A) Idc ≥ Imm/ α = 5 x 13.3 /2.5 = 27 (A) Chän d©y ch¶y 50 (A) vá 100 (A) Chän d©y ch¶y cho lß ®iÖn (9) Idc ≥ Itt = kt x I®m§ = 1x 15/ x 0.8 x 0.38 x 1 = 28 (A) Idc ≥ Imm/ α = 5 x 28 /2.5 = 57 (A) Chän d©y ch¶y 80 (A) vá 100 (A) Chän d©y ch¶y cho lß rÌn (4) Idc ≥ = 4.5/ x 0.8 x 0.38 + 6/ x 0.8 x 0.38 = 8.6+11.4 = 20 Idc ≥ (Immmax + )/α = (11.4 x 5 + 8.6)/2.5 = 26.3(A) Chän d©y ch¶y 50 (A) vá 100 (A) Lùa chän d©y dÉn tõ tñ ®éng lùc ®Õn tõng m¸y Dïng ph­¬ng ph¸p chän tiÕt diÖn d©y theo Icp K1 x K2 x Icp ≥ Itt K1: HÖ sè hiÖu chØnh nhiÖt ®é LÊy =1 K2: HÖ sè hiÖu chØnh nhiÖt ®é kÕ ®Õn sè l­îng c¸p ®i chung lÊy = 1 KiÓm tra d©y chän ®Õn cÇu ch× b¶o vÖ: Icp ≥ Idc/ α (víi m¹ch ®éng lùc α =2,5) TÝnh chän d©y dÉn ®Õn lß ®iÖn KiÓm tra khi b¶o vÖ b»ng cÇu ch× Icp ≥ 80/3= 27(A) Nªn chän c¸p 4G1.5 do Lens chÕ t¹o TÝnh chän d©y dÉn cho bóa rÌn: Icp ≥ Itt = 53 (A) KiÓm tra ®iÒu kiÖn kÕt hîp cÇu ch× b¶o vÖ Icp ≥ Idc/ α = 125/3 =42 (A) Nªn chän c¸p 4G4 do Lens chÕ t¹o TÝnh chän d©y dÉn cho lß rÌn: Itt = 10.5 (A) KiÓm tra ®iÒu kiÖn kÕt hîp cÇu ch× b¶o vÖ Icp ≥ Idc/ α = 50/3 =17 (A) Nªn chän c¸p 4G1.5 do Lens chÕ t¹o KÕt luËn: D©y dÉn tõ tñ ®éng lùc ®Õn c¸c m¸y chän lo¹i 4G1.5 mm2 Icp = 31(A) (do c¸c m¸y cßn l¹i ®Òu cã c«ng suÊt nhá h¬n) TÝnh chän cÇu ch× tæng: Icp ≥ Itt = 146.5 (A) KiÓm tra ®iÒu kiÖn kÕt hîp cÇu ch× b¶o vÖ Icp ≥ Idc/ α = 146.5/3 =293 (A) Nªn chän lo¹i 500/315 (h¬n hai cÊp nh¸nh max) b/ Chän cÇu ch× d©y dÉn cho tñ ®éng lùc 2 Tªn m¸y Bóa h¬i ®Ó rÌn Lß ®iÖn Qu¹t giã Qu¹t lß M¸y mµi s¾c Lß ®iÖn DÇm trôc cß pal¨ng Lß ®iÖn P®m 20 4.5 2.5 2.5 3.2 30 4.85 20 Theo th«ng sè cã trong b¶ng trªn chän c¸c nhãm m¸y sau: Nhãm 1: Lß ®iÖn (20) Nhãm 2: Lß ®iÖn (23), dÇm cß pal¨ng (11), m¸y mµi s¾c Nhãm 3: Bóa h¬i (1), lß rÌn (3) Nhãm 4: Bóa h¬i (1), qu¹t giã (6). qu¹t lß (5) Chän nhãm cã P ®m cao nhÊt lµ nhãm 1 b»ng 30(kW) ®Ó tÝnh ta cã Itt = 57 (A) Idc ≥ Imm/ α = 57 x 5/2.5 =114 (A) Chän d©y ch¶y 125 A , chän cÇu ch× 3NA2 232 – 400/125 KÕt luËn: C¸c tuyÕn kh¸c còng chän cïng lo¹i c¸p 4G10 v× cã c«ng suÊt nhá h¬n Chän cÇu ch× tæng tõ §L2: Icct≥ Itt = 159 (A) Chän lo¹i 3NA2 240- 400/200 c/ Chän cÇu tr× d©y dÉn cho tñ ®éng lùc 3 Chia c¸c thiÕt bÞ trong nhãm thµnh 4 nhãm nhá nh­ sau: Nhãm 1 gåm: M¸y nÐn khÝ (40) 25kW M¸y ®o ®é cøng ®Çu c«n (28) 0.6 kW M¸y mµi s¾c (31) 0.25 kW Cã tæng c«ng suÊt lµ 26.125 kW6 Nhãm 2 gåm: Qu¹t giã sè 14 (50) 17kW M¸y bµo gç (41) 4.5kW M¸y khoan (42) 3.2 kW Nhãm 3 gåm: qu¹t giã sè 9.5 (49) M¸y c­a trßn (47) Nhãm 4 gåm c¸c thiÕt bÞ cßn l¹i. Nhãm 1 cã tæng c«ng suÊt ®Æt b»ng 26.125 kW lµ lín nhÊt nªn ta tÝnh cho nhãm 1, c¸c nhãm cßn l¹i lÊy nh­ nhãm 1 Idc ≥ Itt = P®m/ x 0.8 x 0.38 = 50 (A) Idc ≥ Imm/ α = 50 x 5 /2.5 = 100 (A) VËy chän cÇu tr× lo¹i 3NA2 130 – 200/125 Chän lo¹i c¸p 4G16 do Lens chÕ t¹o d/ Chän cÇu ch× d©y dÉn cho tñ ®éng lùc 4 TÝnh cho thiÕt bÞ cao tÇn (34) cã P®m = 80 kW Idc ≥ Itt = P®m/ x 0.8 x 0.38 = 80/ x 0.8 x 0.38 = 152 (A) Idc ≥ Imm/ α = 152 x 5 /2.5 = 304 (A) VËy chän cÇu tr× lo¹i 3NA3 356 – 500/315 Chän lo¹i c¸p 4G95 do Lens chÕ t¹o TÝnh cho thiÕt bÞ ®o bi vµ cÈu trôc cã pal¨ng (33) Idc ≥ Itt = P®m/ x 0.8 x 0.38 = 24.3/ x 0.8 x 0.38 = 46 (A) Idc ≥ Imm/ α = 46 x 5 /2.5 = 92 (A) VËy chän cÇu tr× lo¹i 3NA2 830 – 200/100 Chän lo¹i c¸p 4G16 do Lens chÕ t¹o e, Chän cÇu ch× ,d©y dÉn cho tñ ®éng lùc 5 TÝnh cho thiÕt bÞ lß hãa cøng linh kiÖn (19) cã P®m = 90 kW Idc ≥ Itt = P®m/ x 0.8 x 0.38 = 90/ x 0.8 x 0.38 = 170 (A) Idc ≥ Imm/ α = 170 x 5 /2.5 = 340 (A) VËy chän cÇu tr× lo¹i 3NA3 354-6 – 500/355 Chän lo¹i c¸p 4G120 do Lens chÕ t¹o TÝnh cho bÓ dÇn (24) vµ bÓ dÇn cã t¨ng nhiÖt (2b) Idc ≥ Itt = P®m/ x 0.8 x 0.38 = 7/ x 0.8 x 0.38 = 14 (A) Idc ≥ Imm/ α = 14 x 5 /2.5 = 28 (A) VËy chän cÇu tr× lo¹i 3NA2 812 – 100/32 Chän lo¹i c¸p 4G1.5 do Lens chÕ t¹o f/ Chän cÇu ch× d©y dÉn cho tñ ®éng lùc 6 TÝnh cho thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt lµ lß ®iÖn ®Ó rÌn (21) cã P®m = 36 kW Idc ≥ Itt = P®m/ x 0.8 x 0.38 = 36/ x 0.8 x 0.38 = 72 (A) Idc ≥ Imm/ α = 72 x 5 /2.5 = 144 (A) VËy chän cÇu ch× lo¹i 3NA2 236 – 400/160 Chän lo¹i c¸p 4G25 do Lens chÕ t¹o g/ Chän cÇu ch× d©y dÉn cho tñ ®éng lùc 7 (chiÕu s¸ng) Chän cÇu ch× lo¹i 3NA2 812 – 100/32 Chän lo¹i c¸p 4G1.5 do Lens chÕ t¹o Ch­¬ng IV. ThiÕt kÕ hÖ thèng chiÕu s¸ng cho ph©n x­ëng söa ch÷a C¬ khÝ Trong c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp hÖ thèng chiÕu s¸ng cã vai trß quan träng trong viÖc ®¶m b¶o chÊt l­îng cña s¶n phÈm, n©ng cao hiÖu qu¶ lao ®éng, an toµn trong s¶n xuÊt vµ søc kháe cña c«ng nh©n. V× vËy khi thiÕt kÕ chiÕu s¸ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau: Kh«ng g©y lãa m¾t trùc tiÕp do ph¶n x¹ Kh«ng t¹o ra nh÷ng kho¶ng tèi bëi nh÷ng vËt che. Cã ®é räi ®ång ®Òu T¹o ¸nh s¸ng cµng gÇn víi ¸nh s¸ng tù nhiªn cµng tèt C­êng ®é s¸ng phï hîp víi tõng tÝnh chÊt c«ng viÖc Ph©n x­ëng SCCK cã diÖn tÝch 1200m2 cã c«ng suÊt cÇn sö dông lµ 18kW theo yªu cÇu vµ ®Æc ®iÓm cña c«ng viÖc chän sö dông bãng sîi ®èt (®· kÓ ®Õn ë phµn 3 cña ch­¬ng 1) Nguån cÊp ®iÖn cho chiÕu s¸ng dïng nguån riªng ®éc lËp víi c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc kh¸c. Tñ chiÕu s¸ng chän dïng nguån riªng ®éc lËp bíi c¸c thiÕt bÞ ®éng lùc nµy kh«ng dïng dao c¸ch ly vµ cÇu ch× môc ®Ých ®Ó thuËn tiÖn cho xö lý sù cè vµ söa ch÷a b¶o d­ìng. Chän ®Æt tñ ¸nh s¸ng gÇn cöa chÝnh ra vµo ph©n x­ëng ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc vËn hµnh 4.1 C¸c c«ng thøc cÇn sö dông 4.1.1. X¸c ®Þnh ®é treo cao bãng ®Ìn H = h-h1-h2 h: ®é cao cña nhµ x­ëng h1: kho¶ng c¸ch tõ trÇn ®Õn bãng h2: ®é cao vÞ trÝ cÇn lµm viÖc 4.1.2. X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn Theo tÝnh chÊt c«ng viÖc ta chän tû sè L/H = 1.8 (theo b¶ng 5.1, thiÕt kÕ cÊp ®iÖn) trong ®ã L lµ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn 4.1.3. X¸c ®Þnh quang th«ng cña ®Ìn: F= kESZ/ nksd k: hÖ sè sù tr÷ (b¶ng 5.2 TKC§) E: ®é räi (Lx) (b¶ng 5.2 TKC§ trang 34) S: DiÖn tÝch nhµ (m2) Z: hÖ sè tÝnh to¸n (X = 0.8 ®Õn 1.4) n: sè bãng ®Ìn, x¸c ®Þnh sau khi bè trÝ ®Õn trªn mÆt b»ng ksd: hÖ sè sö dông Tõ F tra b¶ng x¸c ®Þng c«ng suÊt bãng ®Ìn 4.1.4 C¸c l­u ý khi thiÕt kÕ Ph©n chia t¶i ®Òu c¸c pha tr¸nh chªnh lÖch ®iÖn ¸p trªn cùc ®Ìn ë ®Çu nguån vµ cuèi nguån. 4.2. X¸c ®Þnh sè l­îng c«ng suÊt bãng ®Ìn 4.2.1 C¸c th«ng sè DiÖn tÝch: 1200m2Bãng sö dông: Bãng sîi ®èt C«ng suÊt tÝnh to¸n Ptt=18 kW 4.2.2 §é treo cao bãng ®Ìn ChiÒu cao trÇn nhµ h: 4.5 m h1: ®é cao c«ng t¸c: 0.8 m h2: ®é cao c¸ch trÇn: 0.7m H= 4.5-0.8-0.7 = 3m 4.2.3 X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn Tra b¶ng 5.1 TKC§ ®­îc L/H = 1.8 nªn L = 1.8H = 5.4m. Chän L = 5. Víi chiÒu réng nhµ chia lµm 4 d·y ®Ìn c¸ch nhau 5 m c¸ch ®Òu 4 c¹nh t­êng chia lµm 15 hµng Tæng sè bãng ®Ìn = 15 x 4 =60 bãng 4.2.4 X¸c ®Þnh chØ sè phßng φ= a x b/ H(a+b) = 5.3 Tra b¶ng ta ®­îc hÖ sè ksd = 0.48 Tra b¶ng ®­îc hÖ sè dù tr÷. HÖ sè tÝnh to¸n lÊy Z=1 k=1.3 ®é räi E=30 4.2.5 TÝnh quang th«ng cña ®Ìn F = kEXZ/ n x ksd = 2167 (lamen) Tra b¶ng chän bãng 150 W cã lamen = 1722 lamen 4.3 ThiÕt kÕ m¹ng chiÕu s¸ng §Æt riªng tô chiÕu s¸ng tô chiÕu s¸ng ¸p t­êng phßng thùc nghiÖm §iÖn ¸p lÊy tõ tñ ph©n phèi cña x­ëng. Tñ gåm 1 ¸p to m¸t tæng vµ 15 aptom¸t nh¸nh, mçi ¸p to m¸t nh¸nh cÊp cho 4 bãng 4.3.1 Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ chiÕu s¸ng vµ ¸p tom¸t tæng Ics ≥ Pcs / x U®m= 18/ x0.38 = 27 (A) Chän d©y ®ång 4 lâi PVC c¸ch ®iÖn do Lens chÕ t¹o lo¹i 4G2.5 I= 41 Chän ¸pto m¸t lo¹i C60N do Merlin Gerin chÕ t¹o KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn b¶o vÖ k1 x Icp ≥ 1.25 x Iap/1.5 = 39 (A) Tháa m·n yªu cÇu 4.3.2 Chän ¸p to m¸t vµ c¸c nh¸nh C¸c nh¸nh gièng nhau cÊp ®iÖn cho 4 bãng cã c«ng suÊt 150 x 4 = 600 W Inhanh = 0.6/0.22 = 2.7 (A) Chän ¸p to m¸t 10A do LG chÕ t¹o Chän d©y dÉn lâi ®ång nhiÒu sîi bäc c¸ch ®iÖn do Cadivi chÕ t¹o lo¹i 2 x 1.25mm Ch­¬ng V ThiÕt kÕ l¾p ®Æt tô ®iÖn bï VÊn ®Ò sö dông hîp lý vµ tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng trong c¸c nhµ m¸y c«ng nghiÖp cã ý nghÜa to lín ®èi víi nÒn kinh tÕ. HÖ sè c«ng suÊt lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu ®¸nh gi¸ viÖc sö dông ®iÖn hîp lý hay kh«ng N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt lµ mét chñ tr­¬ng l©u dµi g¾n liÒn víi môc ®Ých ph¸t huy hiÖu qu¶ cao nhÊt trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, ph©n phèi vµ sö dông ®iÖn n¨ng HÖ sè c«ng suÊt ®­îc n©ng cao cã nh÷ng hiÖu qu¶ sau: Gi¶m ®­îc hÖ sè tæn thÊt c«ng suÊt vµ ®iÖn n¨ng trong m¹ng Gi¶m hÖ sè tæn thÊt trong hÖ thèng ®iÖn T¨ng kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña ®­êng d©y vµ biÕn ¸p T¨ng kh¶ n¨ng ph¸t cña m¸y ph¸t ®iÖn 5.1 C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt 5.1.1 Hîp lý hãa c¸c quy tr×nh s¶n xuÊt, gi¶m thêi gian ch¹y kh«ng t¶i cña c¸c ®éng c¬, thay thÓ c¸c ®éng c¬ ch¹y non t¶i b»ng c¸c ®éng c¬ cã c«ng suÊt hîp lý 5.1.2 N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt b»ng thiÕt bÞ bï ViÖc ®Æt c¸c tô bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó cÊp c«ng suÊt ph¶n kh¸ng theo yªu cÇu cña c¸c hé tiªu thô nhê vËy sÏ gi¶m ®­îc l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¶i truyÒn t¶i trªn ®­êng d©y 5.2 C¸c c«ng thøc sö dông tÝnh to¸n X¸c ®Þnh c«ng suÊt vµ vÞ trÝ ®Æt tô bï Qb = P (tgφ1 – tgφ2) VÞ trÝ ®Æt tô bï: vÞ trÝ cã lîi nhÊt vÒ mÆt tæn thÊt ®iÖn ¸p vµ ®iÖn n¨ng lµ ®Æt tô bï cho tõng ®éng c¬ nh­ng sÏ kh«ng cã lîi vÒ vèn vµ qu¶n lý. V× vËy ®Æt tô ph©n t¸n ë møc ®é nµo cßn phô thuéc vµo cÊu tróc cña hÖ thèng ®Ó ®Æt cho hîp lý Víi nhµ m¸y cã nhiÒu nhµ x­ëng, cã c¸c ph©n x­ëng dïng ®iÖn t­¬ng ®èi ®ång ®Òu vÒ c«ng suÊt, kh«ng cã thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín l¾m nªn ta quyÕt ®Þnh ®Æt tô bï t¹i c¸c tr¹m biÕn ¸p. MÆt kh¸c ngoµi ph©n x­ëng SCCK ra c¸c ph©n x­ëng cßn l¹i ch­a cã cÊu tróc cô thÓ nªn kh«ng thÓ ®Æt tô bï cho tõng ph©n x­ëng ®­îc 5.3 ThiÕt kÕ l¾p ®Æt tô bï cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng §­êng c¸p Lo¹i c¸p F (mm2) L(m) Rc (W) PPTT-B1 2XLPE (3 x 50) 50 75 0.019 PPTT-B2 2XLPE (3 x 50) 50 200 0.099 PPTT-B3 2XLPE (3 x 50) 50 125 0.062 PPTT-B4 1LPE (3 x 50) 50 75 0.037 PPTT-B5 1LPE (3 x 50) 50 150 0.074 5.3.1 TÝnh dung l­îng bï cÇn thiÕt toµn nhµ m¸y: HÖ sè c«ng suÊt toµn nhµ m¸y b»ng 0.73. Pttnm = 4249 kW Qb = Ptt (tgφ1 – tgφ2) tgφ1 = 0.9tgφ2 = 0.328 Qb = 4249 x (0.9-0.328)= 2430 (kVAr) 5.3.2 TÝnh ®iÖn trë t­¬ng ®­¬ng toµn nhµ m¸y Rb1 = DPn x U2®m x 103/ S®mB = 6 x 0.42103/2500 = 0.38 (W) Rb2 = DPn x U2®m x 103/ S®mB = 5 x 0.42103/500 = 0.16 (W) Rb3 = DPn x U2®m x 103/ S®mB = 5 x 0.42103/750 = 0.1 (W) Rb4= Rb5 = DPn x U2®m x 103/ S®mB = 6 x 0.42103/1250 = 0.77 (W) B¶ng 5.1 KÕt qu¶ ®iÖn trë c¸c nh¸nh Tªn nh¸nh Rb (W) Rc (W) Ri= Rb (W) +Rc (W) PPTT-B1 0.38 0.019 0.4 PPTT-B2 1.6 0.099 1.7 PPTT-B3 1.0 0.062 1.062 PPTT-B4 0.77 0.037 0.807 PPTT-B5 0.77 0.074 0.844 5.3.3 §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng toµn m¹ng Rt® = 0.156 (W) 5.3.4 C«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï t¹i thanh c¸i c¸c TBAPX Qbi = Qi – (Qt – Qb) x Rt®/Ri Víi Qt = 3938 kVAr Qi t¹i ®iÓm tÝnh theo th«ng sè ch­¬ng II ta cã Qb1 = 2213 –(3938-2430) x 0.156/ 0.4=1625 (kVAr) Qb2 = 479 –(3938-2430) x 0.156/ 1.7=340 (kVAr) Qb3 = 798 –(3938-2430) x 0.156/ 1.062=566 (kVAr) Qb4= 503 –(3938-2430) x 0.156/ 0.807=211 (kVAr) Qb5= 631 –(3938-2430) x 0.156/ 0.844=332 (kVAr) KÕt luËn: T¹i c¸c tr¹m biÕn ¸p phÝa thø cÊp dïng thanh gãp ph©n ®o¹n nªn dung l­îng bï chia ®Òu cho 2 nöa thanh c¸i. Chän dïng lo¹i cña Dae Yeong chÕ t¹o ®iÖn ¸p 380 ®Õn 480 V Tªn tr¹m Qb (kVAr) Lo¹i tô bï Qtô (kVAr) Sè l­îng B1 1625 DLE-3H175K6T 175 10 B2 340 DLE-3H125K6T 125 3 B3 566 DLE-3H125K6T 125 5 B4 211 DLE-3H175K6T 175 1 B5 332 DLE-3H125K6T 125 3