Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí

LỜI NÓI ĐẦU Từ năm 2000 theo sự lãnh đạo của Đảng và nhà nước.Nước ta bắt đầu thực hiện công cuộc công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước và phấn đấu năm 2020 nước ta sẽ trở thành nước công nghiệp hóa.Sau nửa chặng đường phấn đấu,ngành công nghiệp nước ta đã có những thay đổi đáng kể cho sự phát triển.Đóng góp của ngành điện là rất quan trọng.Các phương pháp thiết kế cung cấp điện cho cả nước nói chung và cho các khu công nghiệp nói riêng đã làm nền tảng để chúng ta có thể hoàn thành công cuộc thay đổi một các an toàn và bền vững. Căn cứ vào tình hình thiếu điện và sự phát triển ngày một lớn của ngành công nghiệp chúng ta cần phải có nhưng phương án thiết kế cung cấp điện sao cho thật phù hợp đảm bảo các yêu cầu:an toàn,tiện lợi,đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện,đảm bảo về yếu tố kinh tế Thiết kế cung cấp điên là một công việc quan trọng và rất khó khăn ,một công trình điện dù là nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên ngành hẹp(cung cấp điện,thiết bị điện,kỹ thuật cao áp,an toàn ).ngoài ra người thiết kế cần phải có sự hiểu biết nhất định về xã hội,môi trường,đối tượng cấp điện và những lý luận thực tiễn.Công trình thiết kế dư thừa sẽ gây lãng phí về kinh tế,tổn hao lớn.Những công trình thiết kế sai sẽ dẫn đến độ tin cậy cấp điện thấp hoặc gây cháy nổ,hư hỏng thiết bị . Nhóm chúng em đã thực hiện các yêu cầu sau: 1.Tính phụ tải tính toán. 2.Vẽ sơ đồ mặt bằng và xác định vị trí tâm của phụ tải. 3.Thiết lập sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây 4.tính toán lựa chọn dây cáp và khí cụ bảo vệ 5.Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng . Sau thời gian tìm hiểu,nghiên cứu các tài liệu liên quan kết hợp với những hướng dẫn nhiệt tình của cô Nguyễn Thúy May và các bạn cùng sự cố gắng của các thành viên trong nhóm chúng em đã hoàn thành xong những yêu cầu cung cấp điện cho một xưởng sửa chữa cơ khí.Do thời gian có hạn và tài liệu còn hạn chế nên cũng còn nhiều sai sót.Nhóm chúng em rất mong được sự phê bình đánh giá và góp ý của thầy cô và các bạn. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1 NHẬN XÉT CỦA GVHD 2 NHẬN XÉT CỦA HĐBV 3 CHƯƠNG I: 8 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 8 I.Khái niệm về phụ tải điện 8 II. Phụ tải động lực 9 1. Cơ sở lý luận: 9 2. Xác định phụ tải tính toán: 10 3. Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb. 12 4. Tính toán đỉnh nhọn: 14 5. Phụ tải tính toán: 14 III. Tính toán phụ tải tính toán phân xưởng. 14 B : PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG 30 C.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG 30 D.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG 31 CHƯƠNG II : 32 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÂM PHỤ TẢI 32 I.Cơ sở lý thuyết 32 1. Ý nghĩa tâm phụ tải 32 2. Xác định tâm phụ tải 32 II.Mặt bằng phân xưởng và phân bố thiết bị 33 1.Cơ sở lý luận xác định tọa độ của thiết bị 33 2.sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí 34 3.Sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng 35 III.Xác định và tính toán tâm phụ tải của các thiết bị trong phân xưởng 36 2. Tọa độ tâm phụ tải toàn phân xưởng 43 3.Sơ đồ tâm phụ tải của các nhóm thiết bị và toàn phân xưởng 44 CHƯƠNG III: 45 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA 45 PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 45 I.Khái quát chung 45 1. Sơ đồ nguyên lý – sơ đồ đi dây cho phân xưởng: 46 CHƯƠNG IV 49 TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ, DÂY DẪN, DÂY CÁP TRONG HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN 49 I. Cơ sở lý luận 49 II.Các phương pháp lựa chọn và kiểm tra dây dẫn và dây cáp 49 1.Chọn theo mật độ dòng kinh tế 50 III. Tính toán dây dẫn 51 IV. Điều kiện để chọn các thiết bị điện 52 V.Các điều kiện chung khi kiểm tra thiết bị điện 53 1 .Kiểm tra ổn định lực điện động. 53 2. Kiểm tra ổn định nhiệt. 54 3. Chọn các thiết bị điện 54 4. Tính chọn các thiết bị hạ áp. 57 CHƯƠNG V: 66 TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG 66 A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT 66 I.Tổn thất công suất 66 1. Tổn thất công suất trên đường dây. 66 2. Tổn thất công suất trong máy biến áp. 67 II. Tổn thất điện năng 68 1.Tổn thất điện năng và điện năng tiêu thụ trong hệ thống cung cấp điện 68 2.Tổn thất điện năng trên đường dây và trong máy biến áp 68 B.TÍNH TOÁN TỔN THẤT 69 I.Tính toán tổn thất công suất của MBA 69 II.Tính toán cho từng đoạn phân xưởng 70 III.Tính toán tổn thất điện năng 72 Khái niệm về điện năng và tổn thất điện năng 72 1. thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax 73 2. Thời gian tổn thất công suất lớn nhất 73 II. Xác định tổn thất điện năng trên đường dây 74 1. Tổn thất điện năng trên đường dây 1 phụ tải 74 2. Tổn thất điện năng trên đường dây n phụ tải 74 III. Xác định tổn thất điện năng trong trạm biến áp 75 1. Tổn thất điện năng trong trạm biến áp một máy 75 2. Tổn thất điện năng trong trạm biến áp 2 máy 75 IV. Tính toán giá tiền tổn thất điện năng cho phân xưởng 76 KẾT LUẬN 79

doc82 trang | Chia sẻ: banmai | Ngày: 21/02/2013 | Lượt xem: 1540 | Lượt tải: 11download
Tóm tắt tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
điện III. Tính toán phụ tải tính toán phân xưởng. Căn Cứ vào số phụ tải đã cho trong các nhóm trên sơ đồ ta lập được bảng phụ tải phân xưởng như sau: §Ó x¸c ®Þnh PTTT cña toµn ph©n x­ëng cÇn quy ®æi c¸c thiÕt bÞ sö dông ®iÖn ¸p pha vµ thiÕt bÞ lµm viÖc ë chª ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i vÒ chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n ba pha. Quạt gió sử dụng điện áp 220V (Ufa) (kw) Máy hàn điểm 1: (kđ% = 36%) kw Máy hàn điểm 2: (kđ%=49%) kW Bảng thống kê danh sách các phụ tải của phân xưởng cơ khí (đã quy đổi về 3 pha) BẢNG SỐ LIỆU STT Tên máy Kí hiệu Loại Công suất (kW) Số lượng Ghi chú NHÓM 1 1 Tiện ren 7 T616 4,5 2 2 Máy xọc 5 VN 8,4 3 3 Tiện cụt 11 T54 20 1 4 Máy tiện tự động 10 T36 10 3 5 Quạt gió(Up) 1 VN 1,8 1 6 Máy phay 45 VN 10 1 NHÓM 2 1 Máy phay 45 VN 10 3 2 Quạt gió(Up) 1 VN 1,8 1 3 Máy cưa 3 9 VN 4,5 2 4 Mài tròn vạn năng 11 3A130 2,8 1 5 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 2 NHÓM 3 1 Máy cưa 3 13 8531 1,7 3 2 Mài tròn vạn năng 16 3A130 2,8 2 3 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 3 4 Quạt gió(Up) 1 VN 0,6 1 NHÓM 4 1 Máy cưa 2 4 8531 2.8 1 2 Máy phay 45 VN 10 2 3 Máy phay vạn năng 27 Đức 4,5 2 4 Khoan bàn 26 NC12A 1,6 2 5 Máy cưa 2 4 8531 2,8 2 6 Máy tiện vạn năng 91 1K62A 14 1 7 Quạt gió (Up) 1 VN 1,8 2 NHÓM 5 1 Tiện ren 7 T616 4.5 2 2 Máy tiện tự động 10 T36 14 3 3 Tiện cụt 11 T54 20 4 4 Máy phay 45 VN 10 1 5 Máy bào giường 13 Liên Xô 20 2 6 Máy phay vạn năng 28 Đức 4.5 4 7 Quạt gió() 1 VN 1,8 2 NHÓM 6 1 Máy cưa 1 2 8531 1,6 4 2 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 2 3 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 NHÓM 7 1 Máy bào 1 17 VN 4,5 3 2 Máy bào 2 20 VN 2,8 2 3 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 NHÓM 8 1 Máy cuốn dây 1 13 VN 1.1 3 2 Máy cuốn dây 2 14 VN 2,2 1 3 Máy phay vạn năng 27 Đức 7,5 2 4 Khoan bàn 26 NC12A 1,2 3 NHÓM 9 `1 Máy uốn tôn 12 VB 1,5 2 2 Máy hàn điểm 1(k%=36%) 19 MPT 25,89 1 3 Máy hàn điểm 2(k%=49%) 20 MPT 21,82 3 4 Tiện cụt 21 T630 14 2 5 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 NHÓM10 1 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 2 Máy cưa 1 2 8531 2,2 3 3 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 2 4 Máy xọc 5 VN 8,4 1 5 Máy cưa 2 4 8531 2,8 2 Phụ Tải tính toán Căn cứ vào các phương pháp trên ta chọn phương pháp xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí theo phương pháp công suất trung bình và hệ số cực đại ( ) Nhóm 1 STT Tên máy Kí hiệu Loại Công suất (kW) Số lượng Ghi chú 1 Tiện ren 7 T616 4,5 2 2 Máy xọc 5 VN 8,4 3 3 Tiện cụt 11 T54 20 1 4 Máy tiện tự động 10 T36 10 3 5 Quạt gió(Up) 1 VN 1,8 1 6 Máy phay 45 VN 10 1 Nhóm 1 có số lượng máy n= 11; Tổng công suất của nhóm 1: Thiết bị có công suất lớn nhất là tiện cụt (20 kW) P11= 10kW. Số lượng thiết bị có n10 là: n=5 Tổng công suất P=20(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,95 nhq = n*hq.n = 0,95 11 = 10,45 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ; ; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 2 1 Máy phay 45 VN 10 3 2 Quạt gió(Up) 1 VN 1,8 1 3 Máy cưa 3 9 VN 4,5 2 4 Mài tròn vạn năng 11 3A130 2,8 1 5 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 2 Nhóm 2 có số lượng máy n = 9 Tổng công suất của nhóm 2: Thiết bị có công suất lớn nhất là Máy phay (kW) kW. Số lượng thiết bị có n2,25 là n1=8 Tổng công suất P=54,8(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,85 nhq = n*hq.n = 0,85 9 = 7,65 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ;; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 3 1 Máy cưa 3 13 8531 1,7 3 2 Mài tròn vạn năng 16 3A130 2,8 2 3 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 3 4 Quạt gió(Up) 1 VN 1,8 1 Nhóm 3 có số lượng máy n= 9 Tổng công suất của nhóm 3: Thiết bị có công suất lớn nhất là Máy mài tròn (kW) kW. Số lượng thiết bị có n13,25 là n1= 3 Tổng công suất P=19,5(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,68 nhq = n*hq.n = 0,68. 9 = 6,12 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ; ; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán : Công suất tính toán toàn phần : Dòng điện tính toán : Nhóm 4 1 Máy cưa 2 4 8531 2.8 1 2 Máy phay 45 VN 10 2 3 Máy phay vạn năng 27 Đức 4,5 2 4 Khoan bàn 26 NC12A 1,6 2 5 Máy cưa 2 4 8531 2,8 2 6 Máy tiện vạn năng 91 1K62A 14 1 7 Quạt gió (Up) 1 VN 1,8 2 Nhóm 4 có số lượng máy n = 12 Tổng công suất của nhóm 4: Thiết bị có công suất lớn nhất là Máy tiện vạn năng (kW) kW. Số lượng thiết bị có n17 là n1=3 Tổng công suất P=34(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,61 nhq = n*hq.n = 0,61.12 = 7,32 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ; ; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 5 1 Tiện ren 7 T616 4.5 2 2 Máy tiện tự động 10 T36 14 3 3 Tiện cụt 11 T54 20 4 4 Máy phay 45 VN 10 1 5 Máy bào giường 13 Liên Xô 20 2 6 Máy phay vạn năng 28 Đức 4.5 4 7 Quạt gió() 1 VN 1,8 2 Nhóm 5 có số lượng máy n= 18 Tổng công suất của nhóm 5: Thiết bị có công suất lớn nhất là tiện cụt (kW) kW. Số lượng thiết bị có 10 là n= 10 Tổng công suất P= 172 (kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,64 nhq = n*hq.n = 0,64 . 18= 11,52 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ;; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 6 1 Máy cưa 1 2 8531 1,6 4 2 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 2 3 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 Nhóm 6 có số lượng máy n = 7 Tổng công suất của nhóm 6: Thiết bị có công suất lớn nhất là Máy mài tròn 1(kW) kW. Số lượng thiết bị có 3,25 là = 2 Tổng công suất P= 13(kW) Ta có 28 Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,6 nhq = n*hq.n = 0,6 .7 = 4,2 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ; ; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 7 1 Máy bào 1 17 VN 4,5 3 2 Máy bào 2 20 VN 2,8 2 3 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 Nhóm 7 có số lượng máy n = 6 Tổng công suất của nhóm 7: Thiết bị có công suất lớn nhất là máy bào 1(kW) kW. Số lượng thiết bị có 2,25 là = 5 Tổng công suất P=19,1(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,88 nhq = n*hq.n = 0.88 .6 = 5,28 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có có ;; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 8 1 Máy cuốn dây 1 13 VN 1.1 3 2 Máy cuốn dây 2 14 VN 2,2 1 3 Máy phay vạn năng 27 Đức 7,5 2 4 Khoan bàn 26 NC12A 1,2 3 Nhóm 8 có số lượng máy n = 9 Tổng công suất của nhóm 8: Thiết bị có công suất lớn nhất là Mài phay vạn năng (kW) (kW). Số lượng thiết bị có 3,75 là = 2 Tổng công suất P15(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,57 nhq = n*hq.n = 0,57 .9 = 5,13 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có có ;; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 9 `1 Máy uốn tôn 12 VB 1,5 2 2 Máy hàn điểm 1 (k%=36%) 19 MPT 25,98 1 3 Máy hàn điểm 2 (k%=49%) 20 MPT 21,82 3 4 Tiện cụt 21 T630 14 2 5 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 Nhóm 9 có số lượng máy n = 9 Tổng công suất của nhóm 9: Thiết bị có công suất lớn nhất là máy hàn điểm 1 (kW) (kW). Số lượng thiết bị có 12,99 là = 6 Tổng công suất P97,62(kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0.86 nhq = n*hq.n = 0,86 .9 =7,74 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ; ; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán Nhóm 10 1 Quạt gió() 1 VN 1,8 1 2 Máy cưa 1 2 8531 2,2 3 3 Máy mài tròn 15 PA274 6,5 2 4 Máy xọc 5 VN 8,4 1 5 Máy cưa 2 4 8531 2,8 2 Nhóm 10 có số lượng máy n = 9 Tổng công suất của nhóm 10: Thiết bị có công suất lớn nhất là Máy xọc (kW) (kW). Số lượng thiết bị có > 4,2 là = 3 Tổng công suất P14 (kW) Ta có Từ n* và P* ta tra bảng (Plục 1.5 Trang 255 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có n*hq = 0,94 nhq = n*hq.n =0,94.9=8,46 Đối với xưởng cơ khí tra bảng (Plục 1.1 Trang 253 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có ; ; Từ và tra bảng (Plục 1.6 Trang 256 sách TKCC Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) Ta có Công suất tác dụng: Công suất phản kháng tính toán Công suất tính toán toàn phần Dòng điện tính toán B : PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG - Do phân xưởng cơ khí có nhiều máy điện quay nên dùng đèn sợi đốt vì đèn tuýp nhạy cảm với điện áp ( U < 180v thì đèn tắt ) và ánh sáng không thật . - Tra bảng với xưởng cơ khí chọn suất phụ tải chiếu sáng là Po = 15w/m Vậy công suất chiếu sáng cho toàn xưởng là : Pcsx = Po x S = 15 x 60 x20 = 18 (KW) - Ngoài chiếu sáng chung ra cần trang bị thêm mỗi máy 1 đèn sợi đốt công suất 100w ( trừ quạt gió ). Như vậy cần 63 bóng . Pcsm = 63 x 0,1 = 6,3 (KW) - Vậy tổng công suất chiếu sáng là : Pcst = 18 + 6,3 = 24,3 (kw) - Chọn đèn sợi đốt chao vạn năng công suất 200w/đèn treo 1 dãy ở giữa xưởng chạy dọc theo xưởng. - do cos = 1 tag = 0 Qcs = Scs = 0 C.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG Phụ tải tác dụng cửa phân xưởng: .(32,2+24,24+13,5+23,33+63,72+10,54+9,59+11,06+45,91+13,08+24,3) =230,74(kw) Trong đó:K là hệ số đồng thời của toàn phân xưởng,lấy k=0,85 Phụ tải phản kháng của phân xưởng: D.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG ==257,75(KVA) CHƯƠNG II : SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÂM PHỤ TẢI I.Cơ sở lý thuyết 1. Ý nghĩa tâm phụ tải Tâm phụ tải là một điểm nằm trên mặt phẳng phụ tải mà nếu ta đặt trạm biến áp hay tủ phân phối ngay tại tâm phụ tải thì các dạng tổn thất về điện hay chi phí về kim loại màu là thấp nhất. 2. Xác định tâm phụ tải Vị trí tâm phụ tải thường đặt gần ở những phụ tải hoặc các thiết bị có công suất lớn, tâm phụ tải đối xác định như sau: Xác định trục toạ độ Xác định vị trí phụ hay thiết bị trên phụ tải Tâm phụ tải được xác định bởi I(Xi; Yi) Trong đó: Xi = Yi = Với: Pi: là công suất tác dụng của phụ tải thứ i Xi;Yi: là hoành độ và tung độ của phụ tải thứ i II.Mặt bằng phân xưởng và phân bố thiết bị Theo lý thuyến giáo trình cung cấp điện ta có yêu cầu vị trí đặt tâm phụ tải thương được đặt gần ở những phụ tải hoặc nhóm máy có công suất lớn nên ta bố trí tạm thời các nhóm như sau: 1.Cơ sở lý luận xác định tọa độ của thiết bị Dựa vào mặt bằng thực tế của phân xưởng ta xác định như sau: Diện tích của phân xưởng là 60x20m: Độ dày tường và koảng cách giữa thiết bị và tường là 2m. Diện tích nhà kho và phòng hành chính ở phân xưởng là 10x18m Lối đi giữa phân xưởng là 2,5m Ta có sơ đồ như sau: 2.sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí 3.Sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng III.Xác định và tính toán tâm phụ tải của các thiết bị trong phân xưởng Theo dự tính ta xác định được khoang cách giữa các máy trên trục 0X là 2m và trục 0Y là 3m.từ đó ta xây dựng được bảng tính toán tọa độ theo từng nhóm như sau: a.Nhóm 6 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 6 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy cưa 1 1,6 2 1,5 2 Máy cưa 1 1,6 4 1,5 3 Máy cưa 1 1,6 6 1,5 4 Máy cưa 1 1,6 2 4,5 5 Máy mài tròn 6,5 4 4,5 6 Máy mài tròn 6,5 6 4,5 Tâm phụ tải nhóm 6 : X = = = 4,48 Y = = 3,75 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 6 :N6 ( 4,48;3,75) b. Nhóm 1 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 1 STT TÊN MÁY CÔNG SUẤT (KW) Xi Yi 1 Tiện ren 4,5 8 1,5 2 Tiện ren 4,5 10 1,5 3 Máy xọc 8,4 12 1,5 4 Máy xọc 8,4 14 1,5 5 Máy xọc 8,4 16 1,5 6 Tiện cụt 20 8 4,5 7 Máy tiện tự động 10 10 4,5 8 Máy tiện tự động 10 12 4,5 9 Máy tiện tự động 10 14 4,5 10 Máy phay 10 16 4,5 Tâm phụ tải nhóm 1 là : Xi= = = 11,8 Yi = 3,41 Tọa độ tâm nhóm 1 là N1( 11,8;3,41 ) c. Nhóm 9 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 9 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy uốn tôn 1,5 18 1,5 2 Máy uốn tôn 1,5 20 1,5 3 Máy hàn điểm 1(k%=36%) 25,89 22 1,5 4 Máy hàn điểm 2(k%=49%) 21,82 24 1,5 5 Máy hàn điểm 2(k%=49%) 21,82 18 4,5 6 Máy hàn điểm 2(k%=49%) 21,82 20 4,5 7 Tiện cụt 14 22 4,5 8 Tiện cụt 14 24 4,5 Tâm phụ tải nhóm 9 : X = 21,44 Y = 3,25 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 9 : N9(21,44; 3,25 ) d. Nhóm 4 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 4 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy cưa 2 2.8 26 1,5 2 Máy phay 10 28 1,5 3 Máy phay 10 30 1,5 4 Máy phay vạn năng 4,5 32 1,5 5 Máy phay vạn năng 4,5 34 1,5 6 Khoan bàn 1,6 26 4,5 7 Khoan bàn 1,6 28 4,5 8 Máy cưa 2 2,8 30 4,5 9 Máy cưa 2 2,8 32 4,5 10 Máy tiện vạn năng 14 34 4,5 Tâm phụ tải nhóm 4 : Xi = 30,87 Yi = 2,75 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 4 : N4( 30,87 ; 2,75 ) e. Nhóm 8 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 8 Stt Tên máy Sông suất (kw) Xi Yi 1 Máy cuốn dây 1 1.1 36 1,5 2 Máy cuốn dây 1 1.1 38 1,5 3 Máy cuốn dây 1 1.1 40 1,5 4 Máy cuốn dây 2 2,2 42 1,5 5 Máy phay vạn năng 7,5 44 1,5 6 Máy phay vạn năng 7,5 36 4,5 7 Khoan bàn 1,2 38 4,5 8 Khoan bàn 1,2 40 4,5 9 Khoan bàn 1,2 42 4,5 Tâm phụ tải nhóm 8 : X = 39,9 Y = 2,9 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 8 : N8( 39,9 ; 2,9 ) f. Nhóm 7 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 7 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy bào 1 4,5 2 16,5 2 Máy bào 1 4,5 4 16,5 3 Máy bào 1 4,5 6 16,5 4 Máy bào 2 2,8 2 13,5 5 Máy bào 2 2,8 4 13,5 Tâm phụ tải nhóm 7 : X = 3,7 Y = 15,6 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 7 : ( 3,7 ; 15,6 ) g. Nhóm 2 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 2 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy phay 10 8 16,5 2 Máy phay 10 10 16,5 3 Máy phay 10 12 16,5 4 Máy cưa 3 4,5 14 16,5 5 Máy cưa 3 4,5 8 13,5 6 Mài tròn vạn năng 2,8 10 13,5 7 Máy mài tròn 6,5 12 13,5 8 Máy mài tròn 6,5 14 13,5 Tâm phụ tải nhóm 2 : Xi = 10,87 Yi = 15,39 Tâm phụ tải nhóm 2 : N2(10,87;15,39) h. Nhóm 5 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 5 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Tiện ren 4.5 16 16,5 2 Tiện ren 4.5 18 16,5 3 Máy tiện tự động 14 20 16,5 4 Máy tiện tự động 14 22 16,5 5 Máy tiện tự động 14 24 16,5 6 Tiện cụt 20 26 16,5 7 Tiện cụt 20 28 16,5 8 Tiện cụt 20 30 16,5 9 Tiện cụt 20 16 13,5 10 Máy phay 10 18 13,5 11 Máy bào giường 20 20 13,5 12 Máy bào giường 20 22 13,5 13 Máy phay vạn năng 4,5 24 13,5 14 Máy phay vạn năng 4,5 26 13,5 15 Máy phay vạn năng 4,5 28 13,5 16 Máy phay vạn năng 4,5 30 13,5 Tâm phụ tải nhóm 5 : X =23 Y = 15,17 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 5 :N5(23;15,17) i. Nhóm 3 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 3 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy cưa 3 1,7 32 16,5 2 Máy cưa 3 1,7 34 16,5 3 Máy cưa 3 1,7 36 16,5 4 Mài tròn vạn năng 2,8 38 16,5 5 Mài tròn vạn năng 2,8 32 13,5 6 Máy mài tròn 6,5 34 13,5 7 Máy mài tròn 6,5 36 13,5 8 Máy mài tròn 6,5 38 13,5 Tâm phụ tải nhóm3 Xi = 35,47 Yi = 14,2 Tọa độ tâm nhóm 3:N3 (35,47;14,2) j. Nhóm 10 Bảng số liệu vị trí từng máy nhóm 10 Stt Tên máy Công suất (kw) Xi Yi 1 Máy cưa 1 2,2 40 16,5 2 Máy cưa 1 2,2 42 16,5 3 Máy cưa 1 2,2 44 16,5 4 Máy mài tròn 6,5 46 16,5 5 Máy mài tròn 6,5 40 13,5 6 Máy xọc 8,4 42 13,5 7 Máy cưa 2 2,8 44 13,5 8 Máy cưa 2 2,8 46 13,5 Tâm phụ tải nhóm 10 : X = 42,88 Y = 14,66 Tọa độ tâm phụ tải nhóm 10 :N5( 42,88;14,66 ) 2. Tọa độ tâm phụ tải toàn phân xưởng Bảng số liệu tổng 10 nhóm Stt Tên nhóm Tổng công suất nhóm (kw) X Y 1 Nhóm 1 32,2 11,8 3,41 2 Nhóm 2 24,24 10,87 15,39 3 Nhóm 3 13,5 35,47 14,2 4 Nhóm 4 23,33 30,87 2,75 5 Nhóm 5 63,72 23 15,17 6 Nhóm 6 10,54 4,48 3,75 7 Nhóm 7 9,59 3,7 15,6 8 Nhóm 8 11,06 39,9 2,9 9 Nhóm 9 45,91 21,44 3,25 10 Nhóm 10 13,08 42,88 `4,66 Tâm phụ tải : =21,75 Y =8,65 Tọa độ tâm phụ tải phân xưởng là : Nx(21,75;8,65 ) 3.Sơ đồ tâm phụ tải của các nhóm thiết bị và toàn phân xưởng CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ I.Khái quát chung Sơ đồ nguyên lý,sơ đồ đi dây là một bộ phận quan trọng của hệ thống CCĐ. Đây là bước quan trọng trong quá trình thiết kế. Bởi có thiết kế được sơ đồ đi dây gọn nhẹ, tiết kiệm thì mới đảm bảo được các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật. Căn cứ vào các sơ đồ nguyên lý mà ta có phương hướng tính chọn dây dẫn, dây cáp cho phù hợp. *Sơ đồ nối dây mạng điện áp thấp Mạng điện áp là mạng động lực hoặc chiếu sáng trong phân xưởng với cấp điên áp thường là 380v/220v,220v/127v Sơ đồ mạng động lực : Có 2 dạng: Dạng hình tia và dạng phân nhánh Mạng hình tia: Sơ đồ mạng hình tia cung cấp cho phụ tải phân bố trên diện tích rộng như các khu dân cư phân xưởng có độ tin cậy cao. Ưu điểm: Sơ đồ nối dây rõ ràng, đơn giản, độ tin cậy cao, vận hành và thao tác thuận tiện. Nhược điểm: Tốn nhiều dây dẫn nên ảnh hưởng đến kinh tế, vốn đầu tư Dạng phân nhánh: Sơ đồ nối dây mạng phân nhánh thường dung trong các phân xưởng có phụ tải không quan trọng So sánh 2 dạng mạng nối dây hình tia và phân nhánh: Sơ đồ cung cấp điện bằng đường dây chính có độ tin cậy kém hơn so với hình tia Sơ đồ cung cấp điện bằng đường dây chính rẻ hơn hình tia - Sơ đồ cung cấp điện bằng đường dây chính có dòng ngắn mạch lớn hơn so vói hình tia, tổn thất điện áp nhỏ hơn Từ MBA có các đường dây cung cấp điện cho các thanh cái, từ các thanh cái có các đường dây cung cấp điện cho các tủ động lực hoăc tải có công suất lớn Nhờ có hệ thống thanh cái nên được dung cho tải có công suất lớn, tổn hao nhỏ và thường dùng cho phân xưởng có phụ tải phân bố tương đối đều. 1. Sơ đồ nguyên lý – sơ đồ đi dây cho phân xưởng: a.Phía cao áp: Phân xưởng cơ khí số 2 là phụ tải loại 3 nên yêu cầu cung cấp điện không cao,nên ta chỉ cần dùng 1 MBA có một nguồn cấp. b.Phía hạ áp: Căn cứ vào 2 dạng mạng hình tia và phân nhánh với những ưu nhược điểm của chúng,và với sơ đồ mặt bằng của phân xưởng cơ khí số 2 có phụ tải phân bố là tương đối đều. Vì vậy ta nên chọn sơ đồ đi dây mạng hình tia. c.Các thiết bị sử dụng trong sơ đồ nguyên lý Cầu dao cách ly Chống sét van Cầu chì cao áp Aptomat Máy biến ap nối theo kiểu Y/Y0, sơ đồ Y, thứ cấp Y0 Máy biến dòng TI *Giải thích thiết bị dùng trong trạm. - Cầu dao cách ly chỉ được phép đóng cắt khi không tải,sau khi cắt phải đóng về bộ phận tiếp đất để đảm bảo an toàn cho công nhân vận hành, sửa chữa khi có sự cố. - Cầu chì cao áp dùng để bảo vệ ngắn mạch - Attomat co nhiệm vụ đóng ,cắt mạch điện và bảo vệ quá tải, ngắn mạch - Chống sét van, dùng để chống sóng quá điện áp truyền từ đường dây vào trạm biến áp. - Máy biến dòng có nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ trị số lớn xuống trị số nhỏ (5A) cung cấp cho phụ tải - Thanh cái để phân phối điện đến các lưới hạ áp. Sơ đồ của trạm có 1 máy biến áp có: *Ưu điểm: - Sơ đồ có kết cấu đơn giản. - Thiết bị rẻ tiền dễ kiếm và vốn đầu tư ít. - Kích thước trạm nhỏ gọn. - Dễ vận hành và sửa chữa. *Nhược điểm: CDCL chi được dùng để đóng,cắt khi không có tải Sau mỗi lần cầu chi cao áp tác động thì việc thay thế gặp nhiều khó khăn. * Chọn dung lượng MBA Một số phương pháp xác định công suất MBA như sau: Xác định công suất MBA theo mật độ phụ tải: + Mật độ phụ tải được xác định: 1.P = Knc . là phụ tải tính toánTrong điều kiện làm việc bình thường: Trạm 1 MBA:S≥ S Trạm n MBA: n.S≥ S Trong điều kiện làm việc sự cố MBA hoặc sự cố đường dây:khi có sự cố ở trạm có nhiều MBA mà 1 MBA có sự cố hoặc sự cố từ đường dây lân cận cung cấp đến 1 MBA: Trạm 1 MBA:K.S≥S Trạm n MBA:(n-1).K.S≥S Trong đó K:hệ số quá tả MBA S:công suất định mức của MBA S:phụ tải của trạm cần truyền tải khi có sự cố Một cách gần đúng:Kqt=1,4 với điều kiện hệ số phụ tả của máy trước sự cố không quá 0,93 và quá tải không quá 5 ngày đêm và mỗi ngày không quá 6h. Khi chọn công suất MBA cần chú ý hiệu quả theo môi trường (thường là các máy do liên xô chế tạo): Nhiệt độ trung bình trong năm: +50C Nhiệt độ lớn nhất trong năm: +350C Khi nhiệt độ môi trường làm việc lớn hơn 50C phải hiệu chỉnh lại Căn cứ vào điều kiện chọn MBA,với phân xưởng cơ khí số 2 này,ta chọn MBA có công suất: S≥ S Trong trường hợp xảy ra sự cố thì: KqtSđm ≥ Stt Do trạm chỉ có 1 MBA nên ta chọn MBA có công suất: Nên ta chọn máy biến áp do ABB sản xuất 315 kVA có các thông số kỹ thuật sau:(theo sách thiết kế cấp điện-Ngô Hồng Quang,Vũ Văn Tẩm,tr 258) Công suất(Kva) Điện áp (kV) ,w ,w Kích thước,mm(dài-rộng-cao) Trọng lượng(kg) 315 22/0,4 720 4850 4 1380-865-1525 1275 Iđm MBA = Vậy Uđmcd ≥ 22 KV Iđmcd ≥ 8,26 (A) CHƯƠNG IV TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ, DÂY DẪN, DÂY CÁP TRONG HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN I. Cơ sở lý luận Các thiết bị,dây dẫn,dây cáp trong điều kiện vận hành có thể ở 1 trong 3 chế độ : Quá tải ,làm việc lâu dài,chịu dòng ngắn mạch.Nhưng nhờ việc tính chọn đảm bảo yêu cầu về dòng và áp định mức,giới hạn quá tải cho phép, các điều kiện về ổn đinh nhiệt và lực điện động. Trong hệ thống cung cấp điện, các thiết bị điện và dây dẫn, dây cáp có vai trò rất quan trọng. Nó quyết định đến hiệu quả của sự an toàn va độ tin cậy cung cấp điện cho hệ thống. Chính vì vậy việc tính toán, chọn các thiết bị dây dẫn, dây cáp là rất cần thiết để hệ thống được đảm bảo các yêu cầu về kinh tế,kỹ thuật trong yêu cầu chung. II.Các phương pháp lựa chọn và kiểm tra dây dẫn và dây cáp Trong hệ thống cung cấp diện chúng ta có 3 phương pháp chủ yếu để lựa chọn tiết diện dây dẫn. Phương pháp thứ nhất, chọn theo mật độ dòng kinh tế của dòng điện J (A/mm) là số ampe lớn nhất trên 1 mm tiết diện. tiết diện chọn theo phương pháp này sẽ có lợi về mặt kinh tế. Phương pháp thứ 2, chọn theo dòng phát nóng lâu dài cho phép I. Phương pháp này tận dụng hết khả năng tải của dây dẫn và dây cáp. Phương pháp thứ 3, chọn tiết diện theo điện áp cho phép phương pháp này lấy chỉ tiêu chất lượng làm điều kiện tiên quyết. Căn cứ vào ưu nhược điểm của từng phương pháp và theo yêu cầu của đề bài ta chọn theo phương pháp chọn dây dẫn và dây cáp theo mật độ dòng kinh tế. 1.Chọn theo mật độ dòng kinh tế a.khái niệm Chi phí đầu tư của một đường dây phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng có thể biểu diễn theo công thức sau M = a.F + b Trong đó : M- chi phí đầu tư a, b – là các hàng số F là tiết diện dây dẫn Chi phí đầu tư rõ ràng tỉ lệ thuận với tiết diện dây dẫn, dễ dàng nhận thấy tiết diện dây dẫn càng lớn thì chi phí càng cao. Và người chủ đầu tư luôn mong muốn sao cho chi phí đầu tư là nhỏ nhất. Trong khi đó khi xét về phương diện kĩ thuật, một vấn đề mà người thiết kế cần quan tâm là hiệu suất của đường dây trong quá trình vận hành. Cụ thể hơn , đó chính là tổn thất điện năng của đường dây,xét trong một năm. Trong đó C- chi phí tổn thất điện năng - tổn thất điện năng - giá thành một kWh Ở Việt Nam giá trị J được xác định theo bảng sau Vật liệu dẫn điện Mật độ dòng kinh tế (A/mm) Số giờ sử dụng phụ tải trong một năm(h) Trên 1000 đến 3000 Trên 3000 đến 5000 Trên 5000 Thanh và dây trần +Đồng +Nhôm 2,5 1,3 2,1 1,1 1,8 1,0 Cáp cách điện giấy, dây bọc cao su, hoặc PVC +Ruột đồng +Ruột nhôm 3,0 1,6 2,5 1,4 2,0 1,2 Cáp cách điện cao su hoặc nhựa tổng hợp +Ruột đồng +Ruột nhôm 3,5 1,9 3,1 1,7 2,7 1,6 Trình tự tính toán F Căn cứ vào loại dây dịnh dùng dây dẫn hay dây cáp vật liệu (Al,Cu) và trị số T xác định J Xác định trị số dòng điện lớn nhất chạy trên các đoạn dây : Xác định tiết diện kinh tế từng đoạn : Căn cứ vào trị số F tính được, tra sổ tay tìm tiết diện tiêu chuẩn gần nhất bé hơn Kiểm tra lại tiết diện theo I hay III. Tính toán dây dẫn Theo công thức BẢNG SỐ LIỆU TÍNH TOÁN TIẾT DIỆN DÂY DẪN NHÓM Stt(kva) F Tiết diện định mức,mm2 Đường kính (mm) Điện trở nhiệt độ20c,,không lớn hơn 1 58,3 49,209 8,9 0,39 2 43,89 37,04 8,9 0,39 3 24,47 20,65 6,3 0,74 4 42,25 35,66 7,5 0,54 5 115,4 97,4 12,5 0,20 6 19,09 16,11 5 1,2 7 17,37 14,66 5 1,2 8 20,03 16,9 5 1,2 9 83,15 70,18 10,7 0,28 10 23,68 19,98 6,3 0,74 Chiếu sáng 44 24,44 6,3 0,74 IV. Điều kiện để chọn các thiết bị điện Chọn theo điện áp định mức: Điện áp định mức của thiết bị điện được ghi trên nhãn máy. Trong khi chế tạo còn tính phần dự trữ độ bền về điện, cho phép chúng làm việc dài với U > (10% - 15%) Uđm. Do đó khi chọn các thiết bị điện phải thỏa mãn các điều kiện : Uđmkcđ+Uđmkcđ>=Uđmmạng+Umạng Trong đó: Uđmkcđ:điện áp định mức khí cụ điện Uđmkcđ:độ tăng điện áp định mức cho phép của khí cụ điện Uđmmạng:điện áp định mức của mạng nơi thiết bị và khí cụ điện làm việc Umạng:độ lệch điện áp có thể của mạng so với điện áp điện mức trong điều kiện vận hành khu cấp điện U cho phép Cáp điện lực Kháng điện Máy biến dòng Máy biến điện Cầu chì 1,1U Sứ cách điện Dao cách ly Máy cắt điện 1,15U Cáp chống sét 1,25U (Bảng này chỉ áp dụng cho thiết bị điện ở độ cao < 1000m so với mặt nước biển.) Dòng điện áp định mức của khí cụ điện IđmKcđ do nhà chế tạo cho sẵn và chính là dòng đi qua khí cụ điện trong thời gian dài với nhiệt độ môi trường xung quanh là định mức.Chọn KCĐ theo điều kiện này đảm bảo khí cụ điện và bộ phận dẫn điện sẽ không bị đốt nóng quá mức trong điều kiện lâu dài và định mức. Căn cứ vào độ phát nóng cho phép của thiết bị điện làm việc lâu dài và định mức: V.Các điều kiện chung khi kiểm tra thiết bị điện 1 .Kiểm tra ổn định lực điện động. Trong các trị số ngắn mạch thì ngắn mạch 3 pha là nguy hiểm nhất, giá trị dòng lớn nhất. Do vậy, ta dùng giá trị này để kiểm tra khí cụ điện và các bộ phận có dòng qua. 2. Kiểm tra ổn định nhiệt. Đối với các KCĐ và dây dẫn có dòng điện chạy qua sẽ phát nóng do có tổn hao công suất. Khi nhiệt độ cao quá trị số cho phép sẽ làm cho chúng bị hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ. Do vậy, cần quy định nhiệt độ cho phép của chúng khi làm việc bình thường cung như khi ngắn mạch phải thỏa mãn 3. Chọn các thiết bị điện 3.1. chọn thiết bị cao áp: a.Tính toán và kiểm tra cầu dao cách ly Máy biến áp cũng như các phụ tải có công suất lớn nên ta chọn cầu dao cách ly làm nhiệm vụ đóng cắt mạch cao cao áp CDCL chỉ đóng cắt khi không tải. STT Các đại lượng chọn và kiểm tra CT chọn và kiểm tra 1 Điện áp định mức (KV) Uđmcd ≥ Uđm lưới 2 Dòng điện định mức (A) Iđmcd ≥ Ilvmax 3 Dòng điện ổn định lực điện động (KA) Imax ≥ Ixk 4 Dòng điện ổn định nhiệt (A) Iôdn ≥ I∞ x Theo tính toán trong phần tính toán phụ tải phân xưởng ta có: Nên ta chọn máy biến áp do ABB sản xuất 315 kVA có các thông số kỹ thuật sau:(theo sách thiết kế cấp điện-Ngô Hồng Quang,Vũ Văn Tẩm,tr 258) Công suất(Kva) Điện áp (kV) ,w ,w Kích thước,mm(dài-rộng-cao) Trọng lượng(kg) 315 22/0,4 720 4850 4 1380-865-1525 1275 Iđm MBA = Vậy Uđmcd ≥ 22 KV Iđmcd ≥ 8,26 (A) 3.2.Tính và chọn kiểm tra cầu chì cao áp (CCCA) Dùng để bảo vệ mạch khi ngắn mạch. STT Đại lượng chọn và kiểm tra Điều kiện chọn 1 Điện áp định mức (KV) Uđmcc ≥ Uđm lưới 2 Dòng điện mức (A) Iđmcd ≥ Ilvmax 3 Công suất định mức (KVA) S dmcắt ≥ S’’ 4 Dòng điện cắt định mức Iđm ≥ I” Uđm lưới = 22 (Kv) Iđm = 8,26 (A) UđmCCCA ≥ 22 (A) Iđm CCCA ≥ 8,26 (A) Tra bảng PL – 12 TKCĐ/269.Ta chọn CCCA do hãng SIEMENS chế tạo. Uđm (KV) Iđm (A) Kích thước I cắt N I cắt Nmin Tổn hao P Loại cầu chì Khối lượng Dài Đ.kính 24 10 442 69 40 56 22 3GĐ1402.4B 3,8 3.3.Chọn thiết bị chống sét. - Dòng điện qua chỗ sét đánh rất lớn , vùng dòng sét đánh được nung nóng nhiệt độ lên đến 10.0000c và thời gian mở rất nhanh. - Quá điện áp do sét đánh trực tiếp là nguy hiểm nhất khi đó cách điện của các thiết bị chọc thủng vì vậy cần phải có các biện pháp để bảo vệ các thiết bị,các công trình xây dựng,đường dây không bị sét đánh trực tiếp. - Có 3 loại chống sét để lựa chọn. + Chống sét kiểu khe hở: đây là 1 kiểu chống sét đơn giản gồm có 2 điện cực, 1 điện cực nối với đất. Ưu điểm: đơn giản, dễ chế tạo, rẻ tiền. Nhược: không có bộ phận dập hồ quan cho nên khi phóng điện dòng sét đi xuống đất có giá trị lớn có thể làm cho các thiết bị bảo vệ rơle tác động cắt mạch. + Chống sét kiểu ống: Gồm 2 khe hở Một khe hở nằm phía bên ngoài của ống và 1 khe hở nằm phái bên trong của ống. Ống được làm bằng bộ phận sinh khí fibro bakelit. Khi có hiện tượng phóng điện khi sét đánh thì có 2 khe hở đều phóng điện => phát sinh hồ quang. Dưới tác dụng của hồ quang thì chất sinh khí phát nóng và sản sinh ra nhiều chất khí – áp suất tăng thì dập tắt hồ quang. Ưu điểm: chế tạo đơn giản, rẻ tiền, bảo vệ dòng sét nhỏ. Nhược: khi dòng sét lớn hồ quang không chịu được dập tắt nhanh vì vậy rơle bảo vệ tác động cắt mạch điện. + Chống sét kiểu van: Gồm 2 thành phần chính là khe hở phóng điện là điện trở làm việc khe hở phóng điện của chống sét. Van là 1 chuỗi các khe hở nhỏ có nhiệm vụ như trên, điện tử làm việc là điện trở phi tuyến có tác dụng hạn chế trị số dòng điện ngắn mạch chạm đất qua CSV. Khi song qua dòng điện áp chọc thủng các khe hở phóng điện. Dòng điện này cần phải hạn chế để việc dập tắt hồ quang trong khe hở phóng điện dễ dàng sau khi chống sét van làm việc. Chất vilit thỏa mãn được 2 yêu cầu trái ngược nhau cần có điện trở lớn để hạn chế dòng ngắn mạch và cần có điện trở nhỏ đê hạn chế điện áp dư vì điện áp dư lớn sẽ khó bảo vệ. Ưu điểm: là thiết bị bảo vệ chống sét an toàn, làm việc tin cậy dùng bảo vệ trạm biến áp. Chống sét đánh truyền từ dây vào trạm. Khắc phục được nhược điểm của chống sét ống va chống sét kiểu khe hở. Nhận xét: Căn cứ vào ưu nhược điểm của từng loại chống sét, ta chọn chống sét van cho hệ thống cung cấp điện của phân xưởng cơ khí số 2, nhà máy chế tạo cớ khí. Tra bảng PL III-13 TKCĐ/270 ta chọn được loại chống sét của hãng Cooper do Mỹ chế tạo, có các thống số: Uđm Giá đỡ ngang Giá đỡ khung Giá đỡ MBA và đường dây Giá đỡ Giá đỡ hình khối 24 AZLP501B24 AZLP519B24 AZLP531B24 AZLP531B24 AZLP531B24 4. Tính chọn các thiết bị hạ áp. 4.1.Chọn máy biến dòng. MBI có nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ trị số lớn đến trị số nhỏ để cung cấp cho các thiết bị đo lường, bảo vệ rơle và tự động hóa. Về cấu tạo, MBI cũng giống MBA bình thường cũng có phần lõi từ, cuốn sơ cấp và cuộn thứ cấp. + Cuộn sơ cấp: thường chỉ là 1 thanh dẫn thẳng hoặc 1 vài dòng dây có tiết diện lớn được đấu nối tiếp với lưới. + Cuộn thứ cấp: có số vòng dây lớn để mác vào đồng hồ A và các mách điện của đồng hồ đo khác. Phụ tải bên thứ cấp của MBI rất nhỏ, có thể xem như MBI làm việc ở tình trạng ngắn mạch. + Thứ cấp MBI phải nối đát để đảm bảo an toàn cho người vận hành. Điều kiện chọn và kiểm tra MBI: MBI được lựa chọn theo U và I bên thứ cấp, cấp chính xác, kiểu loại, kiểm tra theo dòng điện ổn định nhiệt độ và ổn định lực điện động. STT Đại lượng chọn và kiểm tra Công thức chọn và kiểm tra 1 Uđm của máy MBI Udmbi ≥ Udm lưới 2 Iđm của máy MBI I1dmBI ≥ Ilvmax 3 Phụ tải định mức cuộn thứ cấp S2dmBI ≥ S2tt(VA) 4 Hệ số ổn định lực điện động Kd ≥ 5 Hệ số ổn định nhiệt kod ≥ 6 Lực tác dụng cho phép lên đầu sứ FCP≥0,8×10-2×I2xk× Từ các điều kiện trên ta tra bảng PL III_15 KTCĐ/271.Chọn được MBI do SIEMENS chế tạo có các thông số: Kiểu 4MA74 Uđm (KV) 24 U chịu đựng tần số công nghiệp (1KV) 50 U chịu đựng xung 1,2/50 125 I1đm (A) 20 - 2500 I2m (A) 1 hoặc 5 Iôđn (KA) 80 Iôđđ (KA) 120 Trọng lượng (Kg) 25 4.2. Chọn tủ phân phối phân xưởng. *Chọn thanh cái tủ phân phối: Chọn theo mật độ dòng kinh tế Vì phân xưởng làm việc 3 ca liên tục nên Tmax = 6900h Tra bảng PL.86 Trang 274/CCĐ chọn Jkt =1,8 Tiết diện thanh cái: F= Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: Icp ≥ Nhiệt độ môi trường làm việc Tmax=350c lên phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ tiêu chuẩn la 250c.Tra bảng phụ lục 6.10-314/TKCĐ ta được: K1 = 0,88 Số dây cáp đặt trong 1 hầm cáp hoặc 1 rãnh dưới đất là1,khoảng cách giữa các sợi cáp là 100 mm Tra bảng phụ lục 6.11-314/TKCĐ ta được: K2 = 1 Icp ≥ = ) Tra bảng phụ lục 6.9 trang 313-TKCĐ ta được thanh cái bằng Cu có thông số như sau: Kích thước mm2 F một thanh mm2 Khối lượng Cu Icp (A) 50.5 250 2,225 860 4.3. Chọn ATM cho tủ phân phối: Căn cứ sơ đồ nguyên lý hệ thống CCĐ cho phân phân xưởng ta cần 1 tủ phân phối có 1 ATM đầu vào va 10 ATM đầu ra.Tủ phân phối được đặt trong trạm biến áp. a. Chọn ATM tổng đầu vào: Chọn ATM tổng đảm bảo độ bền cơ học có tác động nhanh đảm bảo kỹ thuật Điều kiện chọn và kiểm tra: Kiểu Kí hiệu theo cấu trúc Iđm Uđm Số cực Dạng móc bảo vệ Iđm các móc bảo vệ Itđ tức thời A3130 A3143 600 500 3 Tổng hợp 300 2100 4.4. Chọn tủ phân phối Vì ở trên ta chọn ATM tổng và ATM đầu ra của tủ phân phối đều do Liên Xô chế tạo lên tủ phân phối cũng chọn của Liên Xô Ta chọn tủ loại Kiểu tủ phân phối đặt trên nền Đầu vào (1TM) Đầu ra (10ATM) A3144 A3143 4.5.Chọn tủ động lực Dựa vào sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây của hệ thống cung cấp điện ,ta chọn các tủ động lực giống tủ phân phối,gồm 1 ATM đầu vào và 6 ATM đầu ra. Để thuận tiện cho việc mua thiết bị và lắp đặt,ta chọn tủ động lực ta chọn theo dòng kinh tế và kiểm tra điều kiện phát nóng. 4.6. Chọn ATM đầu vào tủ động lực: ATM đầu vào tủ động lực cũng như tủ phân phối ta đã tính chọn ở trên. 4.7. Chọn thanh cái cho tủ động lực Thanh cái phải đảm bảo độ bền cơ điện,không quá nóng, dẫn điện tốt. Cu có độ dẫn điện tốt nhất , độ bền cơ học cao, có khả năng chống ăn mòn hóa học nên ta chọn thanh dẫn bằng Cu. Chọn thanh cái theo mật độ dòng kinh tế và chọn theo điều kiện phát nóng và kiểm tra theo điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt khi ngắn mạch. Chọn theo mật độ dòng kinh tế Điều kiện chọn: Fkt = Stt1 = 58,3 KVA, Uđm = 0,38 V Phân xưởng làm việc 3 ca liên tục Tmax = 5000 h. Tra bảng 8-6/274CCĐ ta chọn được Jkt = 1,8 (A/mm2) Fkt Tra bảng phụ lục 30 – 209 GTCCĐ ta chọn được thanh cái bằng đồng có các thông số sau: Kích thước (mm) Tiết diện của một thanh đồng Khối lượng, kg/m Dòng điện cho phép, A Mỗi pha một thanh Mỗi pha ghép 2 thanh Mỗi pha ghép 3 thanh 25 x 3 75 0,668 5 7 9 4.8. Chọn ATM đầu ra Ta tính số ATM đầu ra có công xuất lớn nhất Điều kiện chọn IđmA ≥ Itt UđmA ≥ Uđm mạng Tra bảng phụ lục 14/198 GTCCĐta chọn ATM do LG chế tạo: Nhóm Loại ATM Kiểu Uđm (V) Số cực Iđm (A) Ic đm (KA) Khối lượng I 100AF ABH103a 600 3 88,9 100 0,7 II 100AF ABE103a 600 3 66,96 75 0,6 III 100AF ABE103a 600 3 35,91 40 0,6 IV 100AF ABE403a 600 3 64,44 75 0,6 V 225AF ABH203a 600 3 176,02 200 1,1 VI 100AF ABE103a 600 3 29,11 30 0,6 VII 100AF ABE103a 600 3 26,49 30 0,6 VIII 100AF ABE103a 600 3 30,55 40 0,6 IX 225AF ABH203a 600 3 126,82 200 1,1 X 100AF ABE103a 600 3 36,13 40 0,6 4.9. Chọn tủ động lực từng nhóm Sau khi chon ATM đầu ra và đầu vào như trên ta tra bảng phụ lục 4-16/290 TKCĐ ta chọn loại SAREL cánh tủ phẳng do pháp chế tạo loại tủ này chỉ có vỏ chứ không lắp đặt sẵn các thiết bị đóng cắt vào trong tủ. Bảng thông số của tủ: Kích thước khung tủ mm Số cánh cửa tủ Cánh tủ phẳng Cao Rộng Sâu 1800 600 400 1 61264 4.10. Chọn ATM bảo vệ cho các nhóm máy. Điều kiện chọn ATM Iđm A ≥ IlvMax Uđm ≥ Uđm lưới Tra bảng PL 14-198 GTCCĐ chọn ATM cho tổng máy của mỗi nhóm trong hệ thống cung cấp điện. Bảng tính chọn ATM cho từng máy của nhóm I. Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy tiện ren 9,76 ABE53a 380 10 3 2,5 2 Máy xọc 18,23 ABE53a 380 20 3 2,5 3 Tiện cụt 43,4 ABE53a 380 50 3 2,5 4 Máy tiện tự động 21,7 ABE53a 380 30 3 2,5 5 Quạt gió Up 3,9 ABE53a 380 5 3 2,5 6 Máy phay 21,7 ABE53a 380 30 3 2,5 Bảng tính chon ATM cho từng máy của nhóm II. Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy phay 21,7 ABE53a 380 30 3 2,5 2 Quạt gió (Up) 3,9 ABE53a 380 5 3 2,5 3 Máy cưa 3 9,76 ABE53a 380 10 3 2,5 4 Máy mài tròn vạn năng 6,07 ABE53a 380 10 3 2,5 5 Máy mài tròn 14,1 ABE53a 380 15 3 2.5 Bảng tính chọn ATM cho từng máy của nhóm III Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy cưa 3 3,68 ABE53a 380 5 3 2,5 2 Máy mài tròn vạn năng 6,07 ABE53a 380 10 3 2,5 3 Máy mài tròn 14,1 ABE53a 380 15 3 2,5 4 Quạt gió( Up) 3,9 ABE53a 380 5 3 2,5 Bảng tính chọn ATM cho từng máy của nhóm IV. Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy cưa 2 6,07 ABE53a 380 10 3 2,5 2 Máy phay 21,7 ABE53a 220 30 2 2,5 3 Máy phay vạn năng 9,76 ABE53a 220 10 2 5 4 Khoan bàn 3,47 ABE53a 380 5 3 2,5 5 Máy cưa 2 6,07 ABE53a 380 10 3 2,5 6 Máy tiện vạn năng 30,38 ABE53a 380 40 3 2,5 7 Quạt gió (Up) 3,9 ABE53a 380 5 3 2,5 Bảng tính chon ATM cho nhom V Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Tiện ren 9,76 ABE53a 380 10 3 2,5 2 Máy tiện tự động 30,38 ABE53a 220 40 2 2,5 3 Tiện cụt 43,4 ABE53a 220 50 2 5 4 Máy phay 21,7 ABE53a 380 30 3 2,5 5 Máy bào giường 43,4 ABE53a 380 50 3 2,5 6 Máy phay vạn năng 9,76 ABE53a 380 10 3 2,5 7 Quạt gió (Up) 3,9 ABE53a 380 5 3 2,5 Bảng tính chọn ATM cho nhom VI Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy cưa 1 3,47 ABE53a 380 5 3 2,5 2 Máy mài tròn 14,1 ABE53a 220 15 2 2,5 3 Quạt gió() 3,9 ABE53a 220 5 2 5 Bảng tính chọn ATM cho nhóm VII Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy bào 1 9,76 ABE53a 380 10 3 2,5 2 Máy bào 2 6,07 ABE53a 220 10 2 2,5 3 Quạt gió() 3,9 ABE53a 220 5 2 5 Bảng tính chọn ATM cho nhóm VIII Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy cuốn dây 1 2,38 ABE53a 380 5 3 2,5 2 Máy cuốn dây 2 4,77 ABE53a 220 5 2 2,5 3 Máy phay vạn năng 16,2 ABE53a 220 20 2 5 4 Khoan bàn 2,6 ABE53a 380 5 3 2,5 Bảng tính chọn ATM cho nhóm IX Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Máy uốn tôn 3,25 ABE53A 380 5 3 2,5 2 Máy hàn điểm 1(k%=36%) 56,38 ABE103A 220 75 2 2,5 3 Máy hàn điểm 2(k%=49%) 47,36 ABE53A 220 50 2 5 4 Tiện cụt 30,3 ABE53A 380 40 3 2,5 5 Quạt gió() 3,9 ABE53A 380 5 3 2,5 Bảng tính chọn ATM cho nhóm X Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 1 Quạt gió() 3,9 ABE53a 380 5 3 2,5 2 Máy cưa 1 4,77 ABE53a 220 5 2 2,5 3 Máy mài tròn 14,1 ABE53a 220 15 2 5 4 Máy xọc 18,23 ABE53a 380 20 3 2,5 5 Máy cưa 2 6,07 ABE53a 380 10 3 2,5 CHƯƠNG V: TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN NĂNG CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG A.CƠ SỞ LÝ THUYẾT I.Tổn thất công suất 1. Tổn thất công suất trên đường dây. S=P+JQ Giả sử dây đẫn có: Tổng trở Z=R+JX () Truyền tải một công suất S=P+JQ (KVA) Tổn thất công suất tác dụng Po=3I2R Thay I Suy ra KVA Tương tự Tổn thất công suất phản kháng. KVA Với I :dòng điện phủ tải,A P,Q :phụ tác dụng và phản kháng.KVA & KVAR R,X :Điện trở và điện kháng của đường dây. U :Điện áp định mức của đường dây, KV 2. Tổn thất công suất trong máy biến áp. Gồm 2 tổn thất: Không tải :tổn thất sắt Có tải : tổn thất đồng kW kVAR Trong đó: , : tổn thất công suất tác dụng không tải và ngắn mạch ∆Qo,∆QN : tổn thất công suất phản kháng không tải và ngắn mạch ∆pt ,Sđm : phụ tải toàn phần và dung lượng dịnh mức MBA KVAR KVAR Trong đó. Io% :giá tri tương đối của dòng điện không đổi UN% :Giá trị tương đối của điện áp ngắn mạch Trong trường hợp tính toán sơ bộ ta có thể dung công thức tính toán gần dung sau. =(.02 – 0.25 ) Sđm =(.02 – 0.25 ) Sđm Các công thức trên được dung choc các MBA phân xưỡng có. Sđm = 1000 KVA IN%= 5-7 UN%=5.5 II. Tổn thất điện năng 1.Tổn thất điện năng và điện năng tiêu thụ trong hệ thống cung cấp điện Thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax và thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất a. Thời gian sử dụng công suất lớn nhất. Nếu giả thiết rằng ta luôn luôn sue dụng phụ tải lớn nhất(không đổi) thì thời gian cần thiết TMax để cho phụ tải đó tiêu thụ lượng điện năng bằng lượng điện năng cho phụ tải thực tế( biến thiên) tiêu thụ trong một năm làm viêc được gọi là thơi gian sử dụng công suất lớn nhất T max<8760 giời=365 ngày. b.Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất Giả thiết rằng ta luôn luôn vận hành với tổn thất công suất lớn nhất thì thời gian cần thiết để gây được lượng điện năng tổn thất bằng lượng điện năng tổn thất cho phụ tải thực tế gây ra trong một năm làm việt được gọi là thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất <8760 giờ. 2.Tổn thất điện năng trên đường dây và trong máy biến áp a. Tổn thất điện năng trên đường dây. AD= PD KWh Trong đó PD : Tổn thất công suất trên đường dây. :thời gian chiệu tổn thất công suất lớn nhất. b. Tổn thất điện năng trong máy biến áp AB = PO t +PN Khi có n máy bến áp giống nhau làm việt song song AB = nPO t + t : thời gian vận hành thức tế máp biến áp, thường t=8760 giờ. B.TÍNH TOÁN TỔN THẤT I.Tính toán tổn thất công suất của MBA MBA có các thông số kỹ thuật như sau : 720 W = 0,72 (KW), 4850 W = 4,85( KW),U% = 4,I% = 1,6 Ta có phụ tải của nhà máy:;Cos= 0,89 Vậy ta có sơ đồ nguyên lý : 22KV 0,4KV 257,75 Vậy ta có sơ đồ thay thế : 257,750,89 23,65+j61,46 0,72+j5,04 Tổn thất trên cộn dây dược tính theo 2 cách: Cách 1: Vậy tổn thất trong trạm biến áp là: Cách 2: KVA Vậy tổn thất trong trạm biến áp là: II.Tính toán cho từng đoạn phân xưởng `Tổn thất công suất tác dụng và công suất phản kháng ta áp dụng công thức sau: *ĐL I: *ĐL II: *ĐL III: *ĐL IV: *ĐL V: *ĐL VI: *ĐLVII: *ĐL VIII: *ĐL IX: *ĐL X: III.Tính toán tổn thất điện năng . Kh¸i niÖm vÒ ®iÖn n¨ng vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng §iÖn n¨ng lµ l­îng c«ng suÊt t¸c dông s¶n xuÊt (truyÒn t¶i hoÆc tiªu thô) trong mét kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t nµo ®ã, trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ th­êng lÊy 1 n¨m. T­¬ng tù, tæn thÊt ®iÖn n¨ng lµ l­îng c«ng suÊt t¸c dông bÞ hao tæn trong qu¸ tr×nh truyÒn t¶i ®iÖn l­íi d¹ng nhiÖt n¨ng trªn ®­êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p. NÕu c«ng suÊt t¸c dông kh«ng thay ®æi trong thêi gian kh¶o s¸t T, l­îng ®iÖn n¨ng t­¬ng øng sÏ lµ: A = P . T NÕu c«ng suÊt t¸c dông thay ®æi trong kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t theo h×nh bËc thang th× l­îng ®iÖn n¨ng sÏ lµ: (4.1) trong ®ã: Pi lµ trÞ sè c«ng suÊt trong kho¶ng thêi gian Ti n lµ sè bËc thang thay ®æi c«ng suÊt Trong thùc tÕ, th­êng kh«ng thÓ x¸c ®Þnh ®­îc ®iÖn n¨ng vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng theo mét c«ng thøc nhÊt ®Þnh nµo ®ã. V× vËy, ®iÖn n¨ng vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®­îc x¸c ®Þnh b»ng ph­¬ng ph¸p gÇn ®óng. §Ó x¸c ®Þnh gÇn ®óng ®iÖn n¨ng vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng ng­êi ta ®­a vµo c¸c ®¹i l­îng trung gian. 1. thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax Tmax lµ thêi gian nÕu hÖ thèng cung cÊp ®iÖn chØ truyÒn t¶i c«ng suÊt lín nhÊt th× sÏ truyÒn t¶i ®­îc mét l­îng ®iÖn n¨ng ®óng b»ng l­îng ®iÖn n¨ng truyÒn t¶i thùc tÕ trong 1 n¨m. Trong thùc tÕ, ta kh«ng biÕt ®­îc ®å th× phô t¶i vµ kh«ng x¸c ®Þnh ®­îc Tmax. V× vËy, trong thiÕt kÕ tÝnh to¸n l­íi cung cÊp ®iÖn th­êng ph¶i lÊy gÇn ®óng Tmax. Ta cã thÓ tham kh¶o trÞ sè Tmax t¹i c¸c b¶ng tra Tmax theo tõng lo¹i nhµ m¸y trong c¸c sæ tay cung cÊp ®iÖn. 2. Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt lµ thêi gian nÕu hÖ thèng cung cÊp ®iÖn chØ truyÒn t¶i c«ng suÊt lín nhÊt th× sÏ g©y ra mét l­îng tæn thÊt ®iÖn n¨ng b»ng l­îng ®iÖn n¨ng tæn thÊt thùc tÕ trong 1 n¨m. (4.2) Trong thùc tÕ, v× ch­a biÕt nªn kh«ng thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc trªn, trÞ sè cña cã thÓ tra ®å thÞ theo Tmax vµ hoÆc cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng thøc gÇn ®óng: (4.3) II. X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y Tæn thÊt ®iÖn n¨ng lµ tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t, kh«ng liªn quan g× ®Õn tæn thÊt c«ng suÊt ph¶n kh¸ng v× vËy s¬ ®å thay thÕ ®­êng d©y chØ lµ s¬ ®å ®iÖn trë. 1. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y 1 phô t¶i Tr×nh tù tÝnh to¸n: - X¸c ®Þnh trÞ sè theo Tmax qua c«ng thøc - X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt - X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng theo c«ng thøc (4.4) - X¸c ®Þnh gi¸ tiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong 1 n¨m theo c«ng thøc: (4.5) 2. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y n phô t¶i Tr×nh tù tÝnh to¸n: - X¸c ®Þnh thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt , cã thÓ x¸c ®Þnh chung cho c¶ ®­êng d©y hoÆc tõng ®o¹n. - X¸c ®Þnh tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y (4.6) - X¸c ®Þnh tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y: (4.7) - X¸c ®Þnh gi¸ tiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng 1 n¨m: (4.8) III. X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p 1. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p mét m¸y a. Tr­êng hîp kh«ng biÕt ®å thÞ phô t¶i Víi tr­êng hîp nµy tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p ®­îc tÝnh gÇn ®óng b»ng c¸ch tra sæ tay t×m Tmax sau ®ã tÝnh Dùa vµo c«ng thøc tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông cña tr¹m 1 m¸y: (4.9) §Ó x¸c ®Þnh ®­îc tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m, t¹i thµnh phÇn thø nhÊt ®iÒn t=8760(h) vµ thµnh phÇn thø hai ®iÒn sÏ ®­îc c«ng thøc x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m 1 m¸y: (4.10) b. Tr­êng hîp biÕt ®å thÞ phô t¶i Víi tr­êng hîp nµy tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p sÏ lµ: (4.11) trong ®ã: Si lµ c«ng suÊt phô t¶i trong kho¶ng thêi gian ti 2. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p 2 m¸y a. Tr­êng hîp kh«ng biÕt ®å thÞ phô t¶i C¨n cø vµo c«ng thøc tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông cña tr¹m 2 m¸y: (4.12) Thªm thêi gian thÝch hîp vµo hai thµnh phÇn cña ta ®­îc c«ng thøc x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m 2 m¸y: (4.13) b. Tr­êng hîp biÕt ®å thÞ phô t¶i Tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®­îc x¸c ®Þnh theo: (4.14) trong ®ã: ni – sè m¸y vËn hµnh ktrong kho¶ng thêi gian ti Si – c«ng suÊt t¶i trong kho¶ng thêi gian ti n – sè bËc thang cña ®å thÞ phô t¶i IV. TÝnh to¸n gi¸ tiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng cho ph©n x­ëng §Ó x¸c ®Þnh ®­îc gi¸ tiÒn tæn thÊt ®iÖn n¨ng cho ph©n x­ëng cÇn x¸c ®Þnh ®­îc tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y vµ tæn thÊt trong tr¹m biÕn ¸p. X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p Nh­ ®· nãi trªn, ®Ó x¸c ®Þnh ®­îc tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m cÇn x¸c ®Þnh trong tr¹m ®Æt 1 hay 2 m¸y. Ta ®· biÕt, ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ thuéc hé lo¹i 3 nªn t¹i tr¹m biÕn ¸p chØ cÇn ®Æt 1 m¸y. V× lµ tr¹m biÕn ¸p mét m¸y vµ kh«ng biÕt ®­îc biÓu ®å phô t¶i nªn tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p ®­îc x¸c ®Þnh dùa vµo Tmax vµ trÞ sè. §èi víi ph©n x­ëng c¬ khÝ tra PL I.4 trang 254_TKC§ lÊy ®­îc Tmax = 5000h. TrÞ sè ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Dùa vµo c«ng thøc tÝnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông cña tr¹m 1 m¸y: Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong tr¹m biÕn ¸p 1 m¸y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: tµi liÖu tham kh¶o 1. Gi¸o tr×nh thiÕt kÕ cÊp ®iÖn_tr­êng §HCN T.p Hå ChÝ Minh 2. ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn_t¸c gi¶ Ng« Hång Quang/Vò V¨n TÈm 3. Gi¸o tr×nh cung cÊp ®iÖn_nhµ xuÊt b¶n gi¸o dôc 4. HÖ th«ng cung cÊp ®iÖn_ t¸c gi¶ Ph¹m §¨ng Kh¶i Cïng mét sè gi¸o tr×nh liªn quan KẾT LUẬN Ngành điện nói chung và hệ thống cung cấp điện nói riêng là yếu tố cơ bản cho sự phát triển của công nghiệp và kinh tế đất nước,sinh hoạt của nhân dân,các phương pháp thiết kế va các công trình do nhỏ hay lớn cung góp những phần rất quan trọng trong sự phát triển của đất nước.Sau đồ án thiết kế cung cấp điện chúng tôi càng hiểu biết nhiều hơn về tầm quan trọng và nhưng yêu cầu cụ thể và chính xác để có một công trinh thiết kế an toàn,kinh tế,và đảm bảo được các yêu cầu mà đối tượng cấp điện yêu cầu,những công trình thiết kế sẽ phù hợp với sự phát triển của ngành công nghiệp và phát triển của xu thế xã hội. Với sự giúp đỡ của cô giáo Nguyễn Thúy May,các thầy cô giáo bộ môn và các bạn đặc biệt là sự cố gắng của năm thành viên trong nhóm.Chung tôi đã thực hiện tốt các yêu cầu kỹ thuật của đồ án.Tuy nhiên do thời gian hạn chế và thiếu tài liệu tham khảo nên chúng tôi còn sai sót và cần bổ sung để chúng tôi hiểu biết thêm và đồ án hoàn thiện hơn nữa.Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến góp ý bổ sung của quý thầy cô và các bạn Thái Bình,ngày 18 tháng 04 năm 2011 Nhóm sinh viên MỤC LỤC

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docluan_an_thiet_ke_cung_cap_dien_cho_xuong_co_khi_3502.doc
Tài liệu liên quan