Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Lêi nãi ®Çu §iÖn n¨ng lµ mét d¹ng n¨ng lîng phæ biÕn vµ cã tÇm quan träng kh«ng thÓ thiÕu ®îc trong bÊt kú mét lÜnh vùc nµo cña nÒn kinh tÕ quèc d©n cña mçi ®Êt níc. Nh chóng ta ®· x¸c ®Þnh vµ thèng kª ®îc r»ng kho¶ng 70% ®iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt ra dïng trong c¸c xÝ nghiÖp, nhµ m¸y c«ng nghiÖp. VÊn ®Ò ®Æt ra cho chóng ta lµ ®· s¶n xuÊt ra ®îc ®iÖn n¨ng lµm thÕ nµo ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c phô t¶i ®iÖn cho hiÖu qu¶, tin cËy. V× vËy cung cÊp ®iÖn cho c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cã mét ý nghÜa to lín ®èi víi nÒn kinh tÕ quèc d©n. Nh×n vÒ ph¬ng diÖn quèc gia th× viÖc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn mét c¸ch liªn tôc vµ tin cËy cho ngµnh c«ng nghiÖp tøc lµ ®¶m b¶o cho nÒn kinh tÕ cña quèc gia ph¸t triÓn liªn tôc vµ tiÕn kÞp víi sù ph¸t triÓn cña nÒn khoa häc c«ng nghÖ thÕ giíi. NÕu ta nh×n vÒ ph¬ng diÖn s¶n xuÊt vµ tiªu thô ®iÖn n¨ng th× c«ng nghiÖp lµ ngµnh tiªu thô n¨ng lîng nhiÒu nhÊt. V× vËy cung cÊp ®iÖn vµ sö dông ®iÖn n¨ng hîp lý trong lÜnh vùc nµy sÏ cã t¸c dông trùc tiÕp ®Õn viÖc khai th¸c mét c¸ch hiÖu qu¶ c«ng suÊt cña c¸c nhµ m¸y ph¸t ®iÖn vµ sö dông hiÖu qu¶ lîng ®iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt ra. Mét ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn hîp lý lµ ph¶i kÕt hîp mét c¸ch hµi hoµ c¸c yªu cÇu vÒ kinh tÕ, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn, ®é an toµn cao, ®ång thêi ph¶i ®¶m b¶o tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn, tiÖn lîi cho viÖc vËn hµnh, söa ch÷a khi háng hãc vµ ph¶i ®¶m b¶o ®îc chÊt lîng ®iÖn n¨ng n»m trong ph¹m vi cho phÐp. H¬n n÷a lµ ph¶i thuËn lîi cho viÖc më réng vµ ph¸t triÓn trong t¬ng lai. Víi ®Ò tµi: thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo §· phÇn nµo gióp em lµm quen dÇn víi viÖc thiÕt kÕ ®Ò tµi tèt nghiÖp sau nµy. Trong thêi gian lµm bµi, víi sù cè g¾ng cña b¶n th©n, ®ång thêi víi sù gióp ®ì cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n hÖ thèng ®iÖn vµ ®Æc biÖt ®îc sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy : Phan §¨ng Kh¶i em ®· hoµn thµnh tèt bµi tËp dµi cña m×nh. Song do thêi gian lµm bµi kh«ng nhiÒu, kiÕn thøc cßn h¹n chÕ, nªn bµi lµm cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Do vËy em kÝnh mong nhËn ®îc sù gãp ý, chØ b¶o cña c¸c thÇy c¸c c« ®Ó em cã ®îc nh÷ng kinh nghiÖm chuÈn bÞ cho c«ng viÖc sau nµy. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy Phan §¨ng Kh¶i cïng toµn thÓ thÇy c« gi¸o trong bé m«n. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Hµ Néi, Ngµy 23/06/2006 Sinh Viªn Trang 1 §µo H¶i
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
môc lôc Lêi nãi ®Çu Trang Ch¬ng I. Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y I. Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y........................... .....................3 II. Néi dung tÝnh to¸n thiÕt kÕ...................... ..........................7 Ch¬ng II. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n I. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ............................................................................................... .8 1. Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ........8 2. TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c nhãm thiÕt bÞ trong ph©n xëng................................................................................ ........10 II. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho nhµ m¸y..................... .....16 1. TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng trong nhµ m¸y16 2. Phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn nhµ m¸y..................................19 Ch¬ng III. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y I. Nguån ®iÖn......................................................... ..............20 II / BiÓu ®å phô t¶i cña toµn nhµ m¸y..................................20 III / C¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n xëng..........22 IV/ So s¸nh kü thuËt vµ kinh tÕ cho c¸c ph¬ng ¸n29 1. Ph¬ng ¸n I………………………………………………………………….. 29 2. Ph¬ng ¸n II………………………………………………………………… 34 3. Ph¬ng ¸n III………………………………………………………………... 36 4. Ph¬ng ¸n IV………………………………………………………………. 40 V. ThiÕt kÕ chi tiÕt cho ph¬ng ¸n ®îc chän 1. Chän ®êng ®©y tõ hÖ thèng ®iÖn vÒ TPPTT………………… ……………..42 2. S¬ då tr¹m ph©n phèi trung t©m…………………………………… ………...43 3. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn………… ………………..43 4. S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng……………………………………… ……...47 Ch¬ng IV. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng xöa ch÷a c¬ khÝ I. Giíi thiÖu chung………………………………………………………… …...49 II. Lùa chän c¸c ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn. III. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ cho tñ ph©n phèi §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 2
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
3.1. Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n xëng…..50 3.2. Chän tñ ph©n phèi cho ph©n xëng 3.3. Lùa chän MCCB cho tñ ph©n phèi 3.4. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc IV. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch h¹ ¸p…………………………………………… ……52 V. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ trong c¸c tñ ®éng lùc vµ d©y dÉn ®Õn c¸c thiÕt bÞ cña c¸c ph©n xëng………………………………………… ………………………54 Ch¬ng V. TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosφ cho nhµ m¸y I. §Æt vÊn ®Ò………………………………………………………………… …58 II. X¸c ®Þnh vµ ph©n phèi dung lîng bï. 2.1. X¸c ®Þnh dung lîng bï……………………………………………… …...59 2.2. Ph©n phèi dung lîng bï cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng… ……………59 Ch¬ng VI. ThiÕt kÕ hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ I. §Æt vÊn ®Ò………………………………………………………………… ….61 II. Lùa chän sè lîng vµ c«ng suÊt cña hÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng chung……….63 III. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng…………………………………… ………..63 Tµi liÖu tham kh¶o 1. TL1-ThiÕt kÕ cÊp ®iÖn, Ng« Hång Quang, Vò V¨n TÈm- Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt 2. TL2-Cung cÊp ®iÖn, Chñ biªn NguyÔn Xu©n Phó- Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt-2005 3. Ng¾n m¹ch vµ ®øt d©y trong hÖ thèng ®iÖn, TS.Ph¹m V¨n Hoµ- Nhµ xuÊt b¶n Khoa häc kü thuËt-2004.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 3
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Ch¬ng I Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y I. Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y 1.1. Giíi thiÖu c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ trong nhµ m¸y Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn kh«ng ngõng cña c¸c nghµnh khoa häc kü thuËt v× vËy sù ph¸t triÓn cña nghµnh c«ng nghiÖp ®iÖn lµ v« cïng cÇn thiÕt vµ kh«ng thÓ thiÕu ®îc. BÊt k× mét quèc gia nµo còng cã nh÷ng tæ hîp, nh÷ng khu c«ng nghiÖp, khu chÕ xuÊt mµ ë ®ã cã nh÷ng nhµ m¸y s¶n xuÊt nh : nhµ m¸y dÖt, nhµ m¸y thÐp, nhµ m¸y s¶n xuÊt « t«, m¸y kÐo …. C¸c nhµ m¸y nµy ®ßi hái cung cÊp cho chóng mét lîng ®iÖn n¨ng rÊt lín. Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo lµ mét nhµ m¸y mµ nã phôc vô cho c¸c nghµnh kh¸c cña mét quèc gia nh : giao th«ng vËn t¶i,n«ng nghiÖp….do vËy nã t¬ng ®èi quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp. Víi mét quy tr×nh c«ng nghÖ chñ yÕu lµ s¶n xuÊt, söa ch÷a c¸c chi tiÕt thiÕt bÞ, phô tïng cho m¸y kÐo. Do ®ã, viÖc cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y ph¶i phï hîp víi víi hÖ thèng §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 4
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
®iÖn khu vùc vµ ph¸t triÓn dùa theo quy luËt chung cña nÒn kinh tÕ. Quy tr×nh c«ng nghÖ cña nhµ m¸y gi÷ mét vÞ trÝ t¬ng ®èi quan träng trong nÒn c«ng nghiÖp vµ n«ng nghiÖp cña mét ®Êt níc. ChÝnh v× ®iÒu nµy mµ møc ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y còng cã mét tÇm quan träng. Tuy nhiªn khi ngõng cung cÊp ®iÖn th× chØ dÉn ®Õn hiÖn tîng ngõng trÖ s¶n xuÊt vµ l·ng phÝ lao ®éng vµ thiÖt h¹i ®Õn kinh tÕ vµ s¶n phÈm bÞ háng. Do ®ã nhµ m¸y thuéc hé tiªu thô lo¹i II vµ III. 1.2 Phô t¶i cña nhµ m¸y Phô t¶i cña nhµ m¸y cã nhiÒu lo¹i phô t¶i kh¸c nhau. Mçi phô t¶i cã mét ®Æc ®iÓm riªng vµ c¸c chØ tiªu x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn lµm viÖc kh¸c nhau , ®ßi hái khi cung cÊp ®iÖn ta ph¶i tho¶ m·n : * C«ng suÊt ®Þnh møc vµ d¶i c«ng suÊt cña toµn nhµ m¸y * §iÖn ¸p ®Þnh møc vµ d¶i tÇn sè §iÖn ¸p ®Þnh møc cña phô t¶i toµn nhµ m¸y ph¶i phï hîp víi ®iÖn ¸p cña hÖ thèng ®iÖn vµ t¬ng tù tÇn sè cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong nhµ m¸y còng ph¶i phï hîp víi tÇn sè cña hÖ thèng ®iÖn. + §iÖn ¸p 3 pha 127/220V ; 220/380V cung cÊp cho ®¹i bé phËn c¸c thiÕt bÞ trong nhµ m¸y víi c¸c tÇn sè c«ng nghiÖp lµ 50 Hz. + §iÖn ¸p 110V ÷220V cung cÊp cho hÖ thèng chiÕu s¸ng gåm c¸c bãng ®Ìn 110V ÷220V víi tÇn sè c«ng nghiÖp 50 Hz. 1.3. Yªu cÇu vÒ cung cÊp ®iÖn liªn tôc HÇu hÕt c¸c phô t¶i tiªu thô ®iÖn trong nhµ m¸y thuéc hé lo¹i II do ®ã tuy cã tÇm quan träng t¬ng ®èi lín nhng khi ngõng cung cÊp ®iÖn nã chØ dÉn ®Õn thiÖt h¹i vÒ kinh tÕ do h háng s¶n phÈm, ngõng trÖ s¶n xuÊt vµ l·ng phÝ lao ®éng …… V× vËy nhµ m¸y cã thÓ chØ cÇn cung cÊp b»ng mét nguån ®iÖn nhng còng cã thÓ lµ hai nguån ®iÖn. §ång thêi cho phÐp ngõng cÊp ®iÖn khi ®ãng nguån dù tr÷ b»ng tay. Trong nhµ m¸y c¸c hé lo¹i II chiÕm 80% c¸c phô t¶i tiªu thô. §èi víi c¸c hé chiÕu s¸ng, nhµ kho, phßng lµm viÖc, thiÕt kÕ trong nhµ m¸y lµ c¸c hé tiªu thô lo¹i III do vËy møc ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn thÊp h¬n nªn cho phÐp mÊt ®iÖn trong kho¶ng thêi gian mét ngµy ®ªm. C¸c hé nµy ®îc thiÕt kÕ mét nguån cung cÊp vµ nã chiÕm 20 % phô t¶i cña toµn nhµ m¸y. 1.4. C¸c th«ng sè cña nhµ m¸y
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 5
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 1.1 S¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y sè 6.
Sè trªn mÆt Tªn ph©n xëng b»ng 1 Ban qu¶n lý vµ phßng §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
C«ng suÊt ®Æt 80 Trang 6
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
thiÕt kÕ Ph©n xëng c¬ khÝ sè 1 3600 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 3200 Ph©n xëng luyÖn kim 1800 mµu Ph©n xëng luyÖn kim 2500 ®en Ph©n xëng söa ch÷a c¬ Theo tÝnh to¸n khÝ Ph©n xëng rÌn 2100 Ph©n xëng nhiÖt luyÖn 3500 Bé phËn nÐn khÝ 1700 Kho vËt liÖu 60 ChiÕu s¸ng ph©n xëng Theo diÖn tÝch B¶ng 1.1. Phô t¶i cña nhµ m¸y
Ký hiÖu Tªn thiÕt bÞ trªn mÆt b»ng (1) (2)
Sè lîng
C«ng suÊt (kW)
(3)
(4)
Bé phËn ®óc ®ång
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
M¸y ca kiÓu ®ai Bµn Khoan bµn M¸y Ðp tay M¸y mµi th« M¸y khoan ®øng M¸y bµo ngang M¸y xäc M¸y mµi trßn v¹n n¨ng M¸y phay r¨ng M¸y phay v¹n n¨ng M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren
1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
1 1
0,85 24,2
0,65 2,8 2,8 4,5 2,8 2,8 4,5 7,8 8,1 10 14 4,5 10 20
Bé phËn l¾p r¸p
18 19
M¸y khoan ®øng CÇu trôc
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 7
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
20 21 22 (1) 23 24 25 26 27 28 29 30
Bµn l¾p r¸p Bµn M¸y khoan bµn (2) M¸y ®Ó c©n b»ng tÜnh Bµn M¸y Ðp tay BÓ dÇu cã t¨ng nhiÖt M¸y c¹o BÓ ng©m níc nãng BÓ ng©m Natri Hidroxit M¸y mµi th«
1 1 1 (3) 1 1 1 1 1 1 1 1
0,85 (4)
2,5 1 2,8
Bé phËn hµn h¬i
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
M¸y nÐn c¾t liªn hîp Bµn ®Ó hµn M¸y mµi ph¸ Qu¹t lß rÌn Lß trßn M¸y Ðp tay Bµn M¸y khoan ®øng Bµn n¾n Bµn ®¸nh dÊu
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1,7 2,8 1,5
0,85
Bé phËn söa ch÷a ®iÖn
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53
BÓ ng©m dung dÞch kiÒm BÓ ng©m níc nãng Bµn Dao c¾t vËt liÖu c¸ch ®iÖn M¸y Ðp tay M¸y cuèn d©y M¸y cuèn d©y BÓ ng©m tÈm cã t¨ng nhiÖt Tñ xÊy M¸y khoan bµn M¸y ®Ó c©n b»ng tÜnh M¸y mµi th« Bµn thö nghiÖm thiÕt bÞ ®iÖn
1 1 1 1
3 3
1 1 1 1
1,2 1 3
1 1
3 0,65
1 1
2,8 7
Bé phËn ®óc ®ång
54 55
Dao c¾t cã tay ®ßn BÓ khö dÇu mì
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
1 1
3 Trang 8
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
56 57 58 59 60 61 62 63 (1) 64 65 66
Lß ®iÖn ®Ó luyÖn khu«n Lß ®iÖn ®Ó nÊu ch¶y babit Lß ®iÖn ®Ó m¹ thiÕc §¸ l¸t ®Ó ®æ babit Qu¹t lß ®óc ®ång Bµn M¸y khoan bµn Bµn n¾n (2) M¸y uèn c¸c tÊm máng M¸y mµi ph¸ M¸y hµn ®iÓm
1 1
5 10
1 1 1 1 1 1 (3) 1 1 1
3,5 1,5 0,65 (4) 1,7 2,8 25 kVA
Buång n¹p ®iÖn
67 68 69 70
Tñ ®Ó n¹p acquui Gi¸ ®ç thiÕt bÞ ChØnh lu Selenmium Bµn
1 1 1 1
0,6
B¶ng 1.2. C¸c thiÕt bÞ ®iÖn cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ II. Néi dung tÝnh to¸n thiÕt kÕ * Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y. * X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n. * ThiÕt kÕ m¹ng cao ¸p cho toµn nhµ m¸y * ThiÕt kÕ m¹ng h¹ ¸p cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ * TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ kiÓm tra thiÕt bÞ * TÝnh bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng * ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 9
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Ch¬ng II X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n Trong thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn th× phô t¶i tÝnh to¸n lµ sè liÖu rÊt quan träng. V× nhê cã phô t¶i tÝnh to¸n ta míi cã thÓ chän ®îc c¸c thiÕt bÞ ®iÖn : MBA, d©y dÉn vµ c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t còng nh c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ kh¸c …, ®ång thêi míi cã thÓ tÝnh ®îc c¸c tæn thÊt :®iÖn ¸p, tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng vµ ta chän ®îc thiÕt bÞ bï. §Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n mét c¸ch chÝnh x¸c lµ rÊt khã kh¨n v× phô t¶i ®iÖn phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nh : C«ng suÊt, sè lîng c¸c thiÕt bÞ vµ chÕ ®é vËn hµnh còng nh c¸c quy tr×nh c«ng nghÖ cña thiÕt bÞ trong vËn hµnh. NÕu ta x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n kh«ng chÝnh x¸c th× sÏ x¶y ra mét sè trêng hîp sau : +NÕu phô t¶i tÝnh to¸n Ptt < PthùctÕ (phô t¶i thùc tÕ) khi ®ã sÏ lµm gi¶m tuæi thä cña thiÕt bÞ vµ kh«ng nh÷ng thÕ cã thÓ g©y ch¸y næ v× c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ ®· chän kh«ng ®¶m b¶o ®îc yªu cÇu t¸c ®éng khi x¶y ra sù cè. + NÕu phô t¶i tÝnh to¸n Ptt > Pthùc tÕ khi ®ã sÏ dÉn ®Õn l·ng phÝ cho ®Çu t vèn nhng kh«ng mang l¹i hiÖu qu¶ g× vÒ kinh tÕ còng nh kü thuËt. Nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo lµ mét nhµ m¸y lín bao gåm nhiÒu ph©n xëng nhá cÊu thµnh. V× vËy ®Ó x¸c ®Þnh ®îc phô t¶i tÝnh to¸n cña nhµ m¸y ta ph¶i ®i x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c ph©n xëng sau ®ã ta míi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn nhµ m¸y. §Ó ®a ra ®îc mét ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phï hîp ta cÇn ph¶i lùa chän dùa trªn c¸c ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®· cã. I. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Tríc khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn ph©n xëng ta ph©n nhãm c¸c phô t¶i ra vµ tÝnh to¸n cho c¸c nhãm ®ã.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 10
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
1 / Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ §Ó ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n xëng tèt ta cÇn ph¶i tu©n theo c¸c nguyªn t¾c chung khi ph©n nhãm : + C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn cã cïng chÕ ®é lµm viÖc. + C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn ë gÇn nhau vÒ vÞ trÝ + Tæng c«ng suÊt cña c¸c nhãm trong ph©n xëng nªn chªnh lÖch Ýt . Tõ nh÷ng nguyªn t¾c ph©n nhãm trªn ta ph©n ra ®îc phô t¶i trong xëng söa ch÷a c¬ khÝ ra lµm 6 nhãm nh trong b¶ng 2-1
B¶ng 2.1. Ph©n nhãm thiÕt bÞ trong ph©n xëng
Tªn nhãm
Tªn thiÕt bÞ ®iÖn trong nhãm
(1) (2) Nhãm I M¸y ca kiÓu ®ai Khoan bµn M¸y mµi th« M¸y khoan ®øng (2) M¸y bµo ngang M¸y xäc M¸y mµi trßn v¹n n¨ng Céng theo nhãm
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Sè lîng
(3) 1 1 1 1 (3) 1 1 1 7
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng (4) 1 3 5 6 (4) 7 8 9
C«ng suÊt ®Æt ®Þnh møc(KW) Mét Tæng thiÕt sè bÞ thiÕt bÞ (5) (6) 1 1 0,65 0,65 2,8 2,8 2,8 2,8 (5) (6) 4,5 4,5 2,8 2,8 2,8 2,8 17,35
Trang 11
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
M¸y phay r¨ng M¸y phay v¹n n¨ng M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren Nhãm M¸y tiÖn ren II M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren CÇu trôc Céng theo nhãm M¸y khoan ®øng M¸y khoan bµn NhãmII BÓ dÇu cã t¨ng nhiÖt I M¸y c¹o M¸y mµi th« Céng theo nhãm M¸y nÐn c¾t liªn hîp Nhãm M¸y mµi ph¸ IV Qu¹t lß rÌn M¸y khoan ®øng Céng tæng theo nhãm BÓ ng©m dung dÞch kiÒm BÓ ng©m níc nãng Nhãm M¸y cuèn d©y V M¸y cuèn d©y BÓ ng©m tÈm cã t¨ng nhiÖt Tñ xÊy M¸y khoan bµn M¸y mµi th« Bµn thö nghiÖm TB§ Céng theo nhãm BÓ khö dÇu mì Nhãm Lß ®iÖn ®Ó luyÖn VI khu«n Lß ®iÖn ®Ó nÊu ch¶y babit Lß ®iÖn ®Ó m¹ thiÕc Céng theo nhãm
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1
10 11 12 13 14 15 16 17 19
4,5 7,8 8,1 10 14 4,5 10 20 12,1
18 22 26 27 30
0,85 0,85 2,5 1 2,8
31 33 34 38
1,7 2,8 1,5 0,85
8
4,5 7,8 8,1 10 14 4,5 10 20 12,1 91 0,85 0,85 2,5 1 2,8 8 1,7 2,8 1,5 0,85 6,85
1
41
3
3
1 1 1
42 46 47
3 1,2 1
3 1,2 1
1
48
3
3
1 1 1 1 9 1
49 50 52 53
3 0,65 2,8 7
55
3
3 0,65 2,8 7 24,65 3
1
56
5
5
1
57
10
10
1 4
58
3,5
3,5 21,5
Trang 12
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Nhãm VII
Qu¹t lß ®óc ®ång M¸y khoan bµn M¸y uèn c¸c tÊm máng M¸y mµi ph¸ M¸y hµn ®iÓm ChØnh lu Selenium Céng theo nhãm
1 1
60 62
1,5 0,65
1,5 0,65
1
64
1,7
1,7
1 1 1 6
65 66 69
2,8 13 0,6
2,8 13 0,6 20,25
2/ TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c nhãm thiÕt bÞ trong ph©n xëng. 2.1/ C¸c ph¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n a/ X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: (2-1) Qtt = Ptt.tgϕ tb (2-2) P Stt = Ptt2 + Qtt2 = tt (2-3) cosϕ Trong ®ã: + knc : lµ hÖ sè nhu cÇu + P®i :lµ c«ng suÊt ®Æt cña thiÕt bÞ thø i . ë ph¬ng ph¸p nµy ta cã c¸c u nhîc ®iÓm sau: + ¦u ®iÓm : ph¬ng ph¸p nµy ®¬n gi¶n, tÝnh to¸n nhanh. + Nhîc ®iÓm : Ph¬ng ph¸p nµy kh«ng thËt chÝnh x¸c. b/ X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt phô t¶i trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Ptt = po.F (2-4) Trong ®ã : +po: lµ suÊt phô t¶i trªn 1m2 diÖn tÝch s¶n xuÊt (kW/m2) + F: lµ diÖn tÝch s¶n xuÊt m2 §èi víi ph¬ng ph¸p nµy th× kÕt qu¶ chØ gÇn ®óng, v× vËy nã thêng ®îc dïng trong giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé, tÝnh phô t¶i c¸c ph©n xëng cã mËt ®é m¸y mãc s¶n xuÊt ph©n bè t¬ng ®èi ®Òu. c / X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm. X¸c ®Þnh theo c«ng thøc: M .a0 Ptt = (2-5) Tmax Trong ®ã : §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 13
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
+M : lµ sè ®¬n vÞ s¶n phÈm ®îc s¶n xuÊt ra trong mét n¨m +a0 : lµ suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm(kWh/®¬n vÞ s¶n phÈm) + Tmax : lµ thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt, h Ph¬ng ph¸p nµy hay ®îc dïng cho c¸c thiÕt bÞ mµ cã ®å thÞ phô t¶i Ýt biÕn ®æi víi kÕt qu¶ t¬ng ®èi chÝnh x¸c. d Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo hÖ sè cùc ®¹i vµ c«ng suÊt trung b×nh ( ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ ). Ph¬ng ph¸p nµy th× phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Ptt = kmax. ksd.P®m (2-6) Trong ®ã ta cã: + P®m: C«ng suÊt ®Þnh møc (kW) + ksd, kmax: lµ hÖ sè cùc ®¹i vµ hÖ sè sö dông Ph¬ng ph¸p nµy cã c¸c bíc tÝnh to¸n t¬ng ®èi phøc t¹p do vËy mµ kÕt qu¶ x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña ph¬ng ph¸p lµ t¬ng ®èi chÝnh x¸c. Tõ c¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®· ®îc nªu trªn ta thÊy r»ng c¸c thiÕt bÞ dïng ®iÖn trong ph©n xëng dïng ®iÖn lµ 380 V, (U< 1000V) do vËy ta chän ph¬ng ph¸p tÝnh theo sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ bëi v× ph¬ng ph¸p nµy cho kÕt qu¶ t¬ng ®èi chÝnh x¸c. 2.2/ Néi dung chi tiÕt cña ph¬ng ph¸p hÖ sè kmax vµ c«ng suÊt trung b×nh Ptb ®Ó tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ. Tõ c«ng thøc (2-6) : Ptt = kmax. ksd.P®m Trong trêng hîp nµy khi tÝnh to¸n cho mét nhãm thiÕt bÞ th× khi ®ã c«ng thøc (2-6) sÏ nh sau : n
Ptt = k max .k sd .∑ Pdmi
( 2-7 )
i =1
Trong ®ã : +n : lµ sè thiÕt bÞ trong nhãm +Pđmi : c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i (kW) Trong 2 c«ng thøc (2-6) vµ (2-7) ta thÊy r»ng ta cÇn ph¶i ®i x¸c ®Þnh hÖ sè kmax vµ ksd a/X¸c ®Þnh hÖ sè sö dông: ksd HÖ sè sö dông lµ tØ sè gi÷a phô t¶i t¸c dông trung b×nh víi c«ng suÊt t¸c dông ®Þnh møc cña thiÕt bÞ. Nã nãi lªn møc ®é sö dông cña thiÕt bÞ ®iÖn trong mét chu kú lµm viÖc. HÖ sè ksd ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 14
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
+§èi víi mét thiÕt bÞ: P k sd = tb (2-8) Pdm + §èi víi mét nhãm cã n thiÕt bÞ: n
k sd
P = tb = Pdm
∑P i =1 n
tbi
∑P i =1
(2-9)
dmi
b/ X¸c ®Þnh hÖ sè cùc ®¹i kmax
Ptt Ptb
k max =
(2-10)
HÖ sè cùc ®¹i kmax lµ tØ sè ®îc x¸c ®Þnh trong kho¶ng thêi gian ®ang xÐt vµ nã thêng ®îc øng víi ca lµm viÖc cã phô t¶i lín nhÊt. HÖ sè nµy phô thuéc vµo sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ vµ hÖ sè ksd, c¸c yÕu tè ®Æc trng cho chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm. Trªn thùc tÕ ngêi ta tÝnh kmax theo ®êng cong kmax= f (nhq,ksd) hoÆc tra theo b¶ng PL.1.6.TL1. c/ X¸c ®Þnh hÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ (nhq) Sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ nhq lµ sè thiÕt bÞ gi¶ thiÕt cã cïng c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc, chóng ®ßi hái phô t¶i b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i thùc tÕ (gåm c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc vµ c«ng suÊt kh¸c nhau ). X¸c ®Þnh hÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ theo c«ng thøc : n
nhq =
(∑ Pdmi)2 1 n
(2-1)
∑ (Pdmi)2 1
Khi n >5 th× khi ®ã ta tÝnh hÖ sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ theo c«ng thøc (2–1 ) lµ phøc t¹p. Do vËy thùc tÕ ngêi ta t×m nhq theo b¶ng tra hoÆc ®êng cong ®· cho tríc trong tµi liÖu tham kh¶o. TÝnh nhq theo tr×nh tù sau :
n* =
n1 P ; p* = 1 n P
nhq = n . nhq*
(2-2)
Trong ®ã: + n : Sè thiÕt bÞ trong nhãm §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 15
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
+ n1:Sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm. + P , P1 : Tæng c«ng suÊt øng víi n vµ n1 thiÕt bÞ. Sau khi tÝnh ®îc n* vµ p* ta sö dông b¶ng 3 PL.1.5.TL1 ®Ó t×m nhq*, tõ ®ã tÝnh nhq theo c«ng thøc: nhq=nhq*.n d/ X¸c ®Þnh c«ng suÊt trung b×nh: (ptb) Phô t¶i trung b×nh lµ mét ®Æc trng tÝnh cña phô t¶i trong mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã. Tæng phô t¶i trung b×nh cña c¸c thiÕt bÞ cho ta c¨n cø vµo ®ã ®Ó ®¸nh gi¸ giíi h¹n tÝnh to¸n Phô t¶i trung b×nh ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
ptb =
∆P ∆Q ; qtb = t t
§èi víi mét nhãm thiÕt bÞ th×: n
n
i =1
i =1
Ptb = ∑ pi ; Qtb = ∑ qi Trong ®ã : + ∆P, ∆Q : §iÖn n¨ng tiªu thô trong mét kho¶ng thêi gian kh¶o s¸t, kW ,kVAr +t : Thêi gian kh¶o s¸t, h Phô t¶i trung b×nh lµ mét th«ng sè rÊt quan träng ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n, tæn thÊt ®iÖn n¨ng. e/ C¸c lu ý khi ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n. Trong mét sè trêng hîp cô thÓ ta cã thÓ dïng mét sè c«ng thøc gÇn ®óng sau : + Trêng hîp : n ≤ 3 vµ nhq < 4 khi ®ã phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : n
ptt =∑p đmi
(2-13)
i =1
Chó ý: NÕu trong nhãm thiÕt bÞ cã c¸c thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i th× c¸c thiÕt bÞ ®ã ph¶i ®îc tÝnh theo c«ng thøc : Pd = Pdm ε %
+ Trêng hîp : n > 3 vµ nhq < 4 khi ®ã phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : n
Ptt = ∑ k pti .Pđmi
( 2-14 )
1
Trong ®ã : kpt lµ hÖ sè phô t¶i tõng m¸y Ta cã thÓ lÊy nh sau : §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 16
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
kp t= 0,9 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n kp t = 0,75 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i + Trêng hîp : nhq > 300 vµ ksd < 0,5 th× hÖ sè kmax ®îc lÊy øng víi nhq= 300. NÕu nhq > 300 vµ ksd ≥ 0,5 th× khi ®ã Ptt = 1,05 . ksd . Pđm (2-15 ) + Trêng hîp c¸c thiÕt bÞ cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng nh : m¸y b¬m, qu¹t nÐn khÝ….. Ptt=Ptb=ksd . P®m (2-16) + NÕu trong m¹ng cã c¸c thiÕt bÞ mét pha th× ta ph¶i cè g¾ng ph©n bæ ®Òu c¸c thiÕt bÞ ®ã lªn 3 pha cña m¹ng vµ tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho nã theo ph¬ng ph¸p mét sè phô t¶i ®Æc biÖt. Phô t¶i ®Ønh nhän. Lµ phô t¶i xuÊt hiÖn trong kho¶ng thêi gian ng¾n tõ 1s÷2s nã dïng ®Ó kiÓm tra dao ®éng ®iÖn ¸p, ®iÒu kiÖn tù khëi ®éng cña ®éng c¬, ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña cÇu ch× ….vµ chóng ®îc x¸c ®Þnh nh sau : + §èi víi mét m¸y : I ®n = Imm =kk® . I®m (2-17) Trong ®ã : kk® lµ hÖ sè më m¸y. §èi víi c¸c ®éng c¬ lång sãc, d©y quÊn th× : kk® = 5 ®Õn 7 §èi víi c¸c lß ®iÖn th× : kk® ≥ 3 §èi víi m¸y, ®éng c¬ mét chiÒu : k k® = 2,5 + §èi víi mét nhãm m¸y : I®n = Immmax + ( Itt - ksd . I®mmax) (2-18) Trong ®ã : Immmax : lµ dßng më m¸y lín nhÊt cña thiÕt bÞ trong nhãm I®mmax : lµ dßng ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã dßng më m¸y lín nhÊt. 2.3/X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c nhãm thiÕt bÞ cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ. a/ TÝnh to¸n cho nhãm I
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 17
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
STT
(1) 1 2 3 4 5 6 7
Tªn thiÕt bÞ ®iÖn trong nhãm
Sè lîng
(2) (3) M¸y ca kiÓu ®ai 1 Khoan bµn 1 M¸y mµi th« 1 M¸y khoan ®øng 1 M¸y bµo ngang 1 M¸y xäc 1 M¸y mµi trßn v¹n 1 n¨ng B¶ng 2.2. Danh s¸ch
(4) 1 3 5 6 7 8
C«ng suÊt ®Æt ®Þnh møc (KW) Mét Tæng thiÕt sè bÞ thiÕt bÞ (5) (6) 1 1 0,65 0,65 2,8 2,8 2,8 2,8 4,5 4,5 2,8 2,8
9
2,8
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
2,8
thiÕt bÞ nhãm I
Tæng sè thiÕt bÞ cña nhãm I : n =7 Tæng c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm: P =17,35 kW Sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt : n1= 5 Tæng c«ng suÊt cña n1 thiÕt bÞ lµ: P1= 15,7 kW Ta tra b¶ng 2-2 TL2 ta cã ksd lÊy chung cho toµn ph©n xëng lµ ksd = 0,15 vµ cosφ =0,6 ⇒ tgϕ t b=1,33. +X¸c ®Þnh : n* vµ p* n 5 n* = 1 = = 0,71 n 7 P 15,7 p* = 1 = = 0,9 P 17,35 Tra b¶ng ta cã nhq*= 0,81 nªn nhq= nhq* . n = 0,81.7 ≈ 6 (thiÕt bÞ) ksd=0,15 vµ nhq =6 ⇒ kmax=2,64 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm I: n
Pt t= kmax.ksd. ∑ Pđm =2,64.0,15.17,35 = 6,87 kW i =1
Qtt=Ptttgtb =6,87.1,33=9,14 kVAr Stt =
Ptt 6,87 = = 11,45 kVA cos ϕ 0.6
VËy dßng ®iÖn tÝnh to¸n : S tt 11,45 I tt = = = 17,40 A 3.U dm 3.0,38 TÝnh dßng ®Ønh nhän cña nhãm : ¸p dông c«ng thøc (2-18) §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 18
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
I®n = 5.11,4 + 0,85.32,54 = 84,66 (A) ViÖc tÝnh to¸n víi c¸c nhãm cßn l¹i ®îc tiÕn hµnh hoµn toµn t¬ng tù. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 2.3. Nhãm Ptt kW Qtt kVAr Stt kVA Itt A I®n A I 6,87 9,14 11,45 17,40 84,66 II 31,53 41,93 52,55 79,84 395,52 III 3,73 4,96 6,22 9,45 46,64 IV 3,20 4,26 5,33 8,1 44,16 V 9,17 12,2 15,28 23,22 126,65 VI 10,03 13,34 16,72 25,4 151,35 VII 18,23 24,25 30,38 46,16 180,21 Tæng 82,76 110,08 137,93 B¶ng 2.3. Phô t¶i tÝnh to¸n cña PXSCCK 2.4/ TÝnh to¸n c«ng suÊt chiÕu s¸ng cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ. C«ng suÊt chiÕu s¸ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Pttcs =p0.F (2-22) Trong ®ã : p0: SuÊt chiÕu s¸ng. Tra theo b¶ng PL1.2.TL1 F: lµ diÖn tÝch ph©n xëng Trong ph©n xëng xöa ch÷a c¬ khÝ hÖ thèng chiÕu s¸ng sö dông ®Ìn sîi ®èt, tra tµi liÖu víi ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ta cã p0=150020W/m2 ⇒ Pttcs =p0.F =15.1100 = 16,5 kW Qttcs =Pttcs.tgφcs=0 (®Ìn sîi ®èt cosφcs=1) 2.5/ X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn ph©n xëng. Phô t¶i t¸c dông cña ph©n xëng: 6
Pt t®lpx = kđt ∑ Pttni
(2-20)
1
= 1. 82,76 = 82,76 Phô t¶i ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng: 6
Qtt®lpx= k®t ∑ Qttni
(2-21)
1
=1.110,08 = 110,08 kVA Phô t¶i tÝnh toµn phÇn cña toµn ph©n xëng kÓ c¶ chiÕu s¸ng. Stt = ( Ppx + Pcs ) 2 + Q 2 px = (82,76 + 16,5) 2 + 110,082 = 148,22 kVA II. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn nhµ m¸y 1/TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng trong nhµ m¸y. V× khi thiÕt kÕ c¸c ph©n xëng cßn l¹i cña nhµ m¸y kh«ng cã nh÷ng sè liÖu chi tiÕt, cô thÓ nªn phô t¶i ®éng lùc cña c¸c ph©n xëng nµy ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p hÖ sè nhu cÇu.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 19
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
ë ph¬ng ph¸p nµy cã u ®iÓm: tÝnh to¸n ®¬n gi¶n, thuËn tiÖn nhng tr¸i l¹i nã l¹i kh«ng ®¹t ®é chÝnh x¸c cao. ¸p dông ph¬ng ph¸p nh sau : C«ng thøc tÝnh to¸n phô t¶i t¸c dông ®éng lùc: Pttdlpx=knc.P® (2-23) Qttdlpx =Pttdlpx.tgϕt b (2-24) Trong ®ã : +Pttdlpx: c«ng suÊt t¸c dông ®éng lùc cña ph©n xëng +Qttdlpx: c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®éng lùc cña ph©n xëng +knc: hÖ sè nhu cÇu(trong tµi liÖu) +P®: c«ng suÊt ®Æt cña c¸c ph©n xëng +tgϕt b: ®îc x¸c ®Þnh tõ cosϕtb mµ cosϕtb ®îc x¸c ®Þnh cïng víi knc. C«ng suÊt biÓu kiÕn ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Pttđtđl 2 2 S ttpx = Pttdlpx + Qttdlpx = (2-25) cos ϕ tb dßng ®iÖn tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : Sttpx I tt = (2-26) Udm. 3 a/ Ta tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n ®éng lùc cho ban qu¶n lý vµ phßng thiÕt kÕ C«ng suÊt ®Æt: 80 kW DiÖn tÝch: 1255 m2 ⇒ tgϕt b= Tra b¶ng PL 1.3.TL1 ta cã: knc= 0,7; cosϕt b= 0,7 1,02 Tra b¶ng ta t×m ®îc suÊt chiÕu s¸ng p0 = 20 W/m2, ë ®©y ta sö dông ®Ìn huúnh quang cã cosφcs=0,95, tgφcs=0,33 C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc: P®l=knc.P®=0,7. 80 = 56 kW Qdl= P®l.tgφcs= 1,02 . 56 = 57,12 kW C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng: Pcs= p0.F=20.1255 = 25,1 kW Qcs = Pcs.tg φcs =25,1.0,33 = 8,28 kVAr C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n xëng: Ptt=P®l+ Pcs= 56+ 25,1 = 81,1 kW C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña ph©n xëng: Qtt = Q®l + Qcs= 57,12 + 8,28 = 65,4 kVAr C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña ph©n xëng:
Stt = Ptt2 + Qtt2 = 81,12 + 65,42 = 104,18 kVA Itt =
104,18 = 158,29 A 3.0,38
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 20
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
b/ C¸c ph©n xëng cßn l¹i ®îc tÝnh hoµn toµn t¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 21
AItt
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
225,2
113,82 172,93
1475,49 2241,78
3107,68 4721,63
2125,83 3229,86
148,22
2190,42 3327,99
1569,18 2384,12
2158,65 3279,73
2418,35 3674,30
104,18 158,29
Sttpx kVA
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Trang 22
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47 0,7 0,6
5 ®enPX luyÖn kim 4500 2500 0,6
6
-
-
Kho vËt liÖu 3850 27230
Tæng
Trang 23
0,9
0,7
0,8
0,6
0,6
15
15
15
15
15
15
15
15
15
20
25,1
48
16,5
67,5
37,5
1500
1080
1280
1440
56
0
0
0
76
418,7 27,34 10216,
48
1020
2450
1260
0 82,76
0
0
0
0,95 57,75 19,06
1 26,25
1 56,25
1
1
1
1
1 47,25
0
8,28
81,1
kWPttpx
65,4
Qttpx kVAr
110,8
1530
1308 1675,8
99,26
1567,5
1117,5 1101,6
105,75
42,1 10993,1410635,49 10990,4 8
23,04
1040,4 1046,25 1040,4
1837,5 2506,25 1837,5
1675,8
110,08
1530
1101,6
1702,4 1327,25 1702,4
1915,2 1476,63 1915,2
57,12
Q®l kVAr
§LC«ng suÊt
Pcs kW kVArQcs P®l kW
C«nsuÊt CS
1 36,63
0,95
p0 cosφcs W/m2
B¶ng 2.4. Phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng trong nhµ m¸y.
60 0,8
1750 1700 0,6
9 Bé phËn nÐn khÝ
10
3750 3500 0,7
PX rÌn 3200 2100 0,6
1100
PX nhiÖt luyÖn
8
7
0,7
4 mµuPX luyÖn kim 2500 1800 0,6
PSSCCK
0,6
PXCK sè 2 3150 3200 0,4
3
2175 3600 0,4
0,7
PXCK sè 1
80 0,7
2
1255
Cosφ
bql vµptk
knc
1
DiÖn kWP® tÝch m2
Tªn ph©n xëng
K/hiÖu trªn MB
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
2. Phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn nhµ m¸y. Phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn nhµ m¸y ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : 2 2 S ttnm = Pttnm + Qttnm
(2-28)
Víi: 10
P ttnm =k®t. ∑ Ptti i =1 10
Q ttnm =k®t. ∑ Qtti i =1
Trong ®ã : +k®t: lµ hÖ sè ®ång thêi. Trong trêng hîp nµy ta lÊy k®t=0,85 +ΣPtti:tæng phô t¶i t¸c dông tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng trong nhµ m¸y. + ΣQtti tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña c¸c ph©n xëng trong nhµ m¸y. Tõ ®ã ta cã: P ttnm =0,85. 10635,49 = 9040,17 kW Q ttnm =0,85. 10990,48 =9341,91 kVAr ⇒ Sttnm = (9040,17) 2 + ( 9341,91) 2 = 12999,84 kVA S ttnm 12999,84 = = 214,44 A Ittnm = 3.U nm 3.35 HÖ sè c«ng suÊt cosφ cña toµn nhµ m¸y: P
9040,17
ttnm Cosφnm = S = 12999,84 =0,7 ttnm
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 24
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Ch¬ng iii thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo I. Nguån ®iÖn Nguån ®iÖn c¸c nhµ m¸y 15 km, dung lîng ng¾n m¹ch phÝa h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p khu vùc lµ 250 MVA. CÊp ®iÖn ¸p hîp lý cho ®êng d©y t¶i ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ nhµ m¸y ®îc tÝnh theo c«ng thøc Still: U = 4,34. l + 16 P kV Trong ®ã: P – C«ng suÊt truyÒn t¶i, MW l – ChiÒu dµi ®êng d©y, km ë ch¬ng tríc ta ®· tÝnh ®îc Ptt = 9 MW nªn U tt = 4,34. 15 + 16.9 =55 kV VËy ta sÏ chän cÊp ®iÖn ¸p cho ®êng d©y t¶i ®iÖn tõ nguån ®iÖn vÒ nhµ m¸y lµ 35 kV. II / BiÓu ®å phô t¶i cña toµn nhµ m¸y X¸c ®Þnh c¸c vßng trßn phô t¶i cña c¸c ph©n xëng: Ta biÓu diÔn biÓu ®å phô t¶i cña c¸c ph©n xëng lµ nh÷ng vßng trßn cã diÖn tÝch tØ lÖ víi c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng ®ã vµ ®îc tÝnh to¸n qua c«ng thøc : Stti = π. R2i. m Trong ®ã : Stti : lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng thø i R2i: lµ b¸n kÝnh vßng trßn phô t¶i cña ph©n xëng thø i m : lµ hÖ sè tØ lÖ (kVA/mm2) Tõ c«ng thøc (4-1) ta cã:
Ri =
Stti (mm) π .m
ë ®êng trßn phô t¶i ta chia ®êng trßn ra lµm hai phÇn :
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 25
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
+ PhÇn g¹ch chÐo : nãi lªn c«ng suÊt ®éng lùc cña ph©n xëng + PhÇn kh«ng g¹ch chÐo: nãi lªn c«ng suÊt chiÕu s¸ng cña ph©n xëng Nh×n vµo biÓu ®å phô t¶i th× chóng ta cã thÓ ®¸nh gi¸ ®îc kh¸i qu¸t tØ lÖ phÇn c«ng suÊt ®éng lùc víi c«ng suÊt chiÕu s¸ng cña ph©n xëng còng nh toµn nhµ m¸y. Trong biÓu ®å h×nh trßn th× ®é lín cña gãc α nã biÓu thÞ cho ®é lín cña c«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng, nã ®îc x¸c ®Þnh theo biªñ thøc : P α = cs .3600 Ptt TÝnh cho ban qu¶n lý vµ phßng thiÕt kÕ ta cã: Ptt = 81,1 kW Pcs= 25,1 kW Ta chän tØ lÖ xÝch = 5 kVA/mm2 Ta cã :
Stt 104,18 = ≈ 3mm π .m 3,14.5 P 25,1 α = cs .360 = .3600 ≈ 1110 Ptt 81,1 Còng nh trªn ta tÝnh to¸n cho c¸c ph©n xëng kh¸c ta cã: KÕt qu¶ tÝnh to¸n b¸n kÝnh vµ gãc giíi h¹n chiÕu s¸ng cña biÓu ®å phô t¶i c¸c ph©n xëng (m=5 kVA/mm2). Ký Ptt T©m phô R αcs hiÖu kW t¶i mm Pcs trªn Tªn ph©n xëng Stt kW x, y, mÆt mm mm b»ng R1 =
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 26
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
1 2
BQL vµ phßng thiÕt kÕ Ph©n xëng c¬ khÝ sè 1 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 PX luyÖn kim mµu
25,1 81,1
104,18 2
42
3
36,3 1476,6 2418,3 18 65 12 3 5 3 47,2 1327,2 2158,6 12 16 12 5 5 5 4 37,5 117,5 1569,1 45 65 10 8 5 PX luyÖn kim ®en 67,5 1567,5 2190,4 40 12 12 2 6 PX söa ch÷a c¬ 16,5 99,26 148,22 68 68 3 khÝ 7 Ph©n xëng rÌn 48 1308 2125,8 64 10 12 3 8 Ph©n xëng nhiÖt 56,2 2506,2 3107,6 87 51 14 luyÖn 5 5 8 9 Bé phËn nÐn khÝ 26,2 1046,2 1475,4 106 39 10 5 5 9 10 Kho vËt liÖu 57,2 105,75 113,82 91 14 3 5 B¶ng 3.1 TÝnh to¸n c¸c ®êng trßn phô t¶i Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n trong b¶ng ta vÏ ®îc biÓu ®å phô t¶i cña c¸c ph©n xëng nh h×nh vÏ sau: BiÓu ®å phô t¶i nhµ m¸y:
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
111 9 13 12 16 60 13 8 9 197
Trang 27
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
III / C¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n xëng Tõ c¸c sè liÖu tÝnh to¸n ta thÊy quy m« s¶n xuÊt cña nhµ m¸y lµ lín do vËy ta sÏ dù ®Þnh ®Æt 1tr¹m ph©n phèi trung gian 35kV hoÆc 1 tr¹m biÕn ¸p trung gian 35/10 kV ®Ó ph©n phèi ®iÖn ¸p cho c¸c m¸y BA ph©n xëng. M¸y BA ph©n xëng ta dù ®Þnh ®Æt mét sè tr¹m tuú theo phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng. V× ®©y lµ nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y kÐo do vËy vai trß cña nã rÊt quan träng trong c¸c lÜnh vùc, do ®ã nã ®ßi hái ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn còng rÊt cao nªn m¹ng ®iÖn nèi tõ tr¹m biÕn ¸p khu vùc tíi nhµ m¸y ta dïng ®êng d©y trªn kh«ng vµ ®i lé kÐp vµ ®Ó ®¶m b¶o mü quan vµ an toµn m¹ng cao ¸p trong nhµ m¸y ta dïng c¸p ngÇm. C¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ta dïng lo¹i tr¹m kÒ cã mét mÆt têng gi¸p víi têng cña ph©n xëng. Tr¹m ph©n phèi trung gian 35 kV hoÆc tr¹m biÕn ¸p trung gian ®Æt t¹i t©m phô t¶i cña toµn nhµ m¸y. */ X¸c ®Þnh t©m phô t¶i cña toµn nhµ m¸y T©m phô t¶i cña nhµ m¸y ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 28
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn n
X0 =
∑ S .X i
1
n
∑S
i
= 52,63 mm
i
1
(4-4)
n
Y0 =
∑ S .Y i
i
1
n
∑S
= 37,2 mm
i
1
Trong ®ã : Xi,Yi: lµ to¹ ®é t©m phô t¶i thø i X0,Yo:lµ to¹ ®é t©m phô t¶i cña toµn nhµ m¸y Vëy ta sÏ chän vÞ trÝ ( 52,37) ®Ó ®Æt tr¹m ph©n phèi trung t©m hoÆc tr¹m biÕn ¸p trung gian. */ C¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y : 1.Ph¬ng ¸n vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: C¸c tr¹m biÕn ¸p ®îc lùa chän trªn c¸c nguyªn t¾c sau: + VÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p ph¶i tháa m·n c¸c yªu cÇu: gÇn t©m phô t¶i ; thuËn tiÖn cho viÖc vËn chuyÓn , l¾p ®Æt , vËn hµnh , s÷a ch÷a m¸y biÕn ¸p ; an toµn vµ kinh tÕ. + Sè lîng m¸y biÕn ¸p ®Æt trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ®îc lùa chän c¨n cø vµo yªu cÇu cung cÊp ®iÖn cña phô t¶i; ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn vµ l¾p ®Æt; chÕ ®é lµm viÖc cña phô t¶i. Trong mäi trêng hîp tr¹m biÕn ¸p ®Æt 1 m¸y biÕn ¸p sÏ lµ kinh tÕ vµ thuËn lîi cho viÖc vËn hµnh, song ®é tin cËy cung cÊp kh«ng cao. C¸c tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho hé lo¹i I vµ lo¹i II nªn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p , hé lo¹i III cã thÓ chØ ®Æt 1 m¸y biÕn ¸p. + Dung lîng c¸c m¸y biÕn ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn: n.khc.S®m ≥Stt vµ kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn sù cè mét MBA (trong tr¹m cã nhiÒu h¬n 1 MBA). (n-1). khc.S®m ≥Stt Trong ®ã: n- sè m¸y biÕn ¸p cã trong tr¹m biÕn ¸p. khc- hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i trêng, ta chän lo¹i m¸y biÕn ¸p chÕ t¹o t¹i ViÖt Nam nªn kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é, khc = 1. kqt- hÖ sè qu¸ t¶i sù cè, kqt = 1,4 nÕu tháa m·n ®iÒu kiÖn MBA vËn hµnh qu¸ t¶i kh«ng qu¸ 5 ngµy ®ªm , thêi gian qu¸ t¶i trong mét ngµy ®ªm kh«ng vît qu¸ 6h tríc khi qu¸ t¶i MBA vËn hµnh víi hÖ sè t¶i ≤ 0,93. Sttsc – c«ng suÊt tÝnh to¸n sù cè. Khi sù cè 1 MBA cã thÓ lo¹i bá mét sè phô t¶i kh«ng quan träng ®Ó gi¶m nhÑ dung lîng cña MBA, nhê vËy cã thÓ gi¶m nhÑ ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt cña tr¹m trong tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh thêng. Gi¶ thiÕt trong c¸c hé lo¹i I cã 30% lµ phô t¶i lo¹i III nªn Sttsc = 0,7.Stt §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 29
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
§ång thêi còng cÇn h¹n chÕ chñng lo¹i MBA dïng trong nhµ m¸y ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc mua s¾m, l¾p ®Æt, thay thÕ vËn hµnh, s÷a ch÷a vµ kiÓm tra ®Þnh kú. a/ Ph¬ng ¸n 1: §Æt 7 TBA ph©n xëng, trong ®ã: a.1. Tr¹m biÕn ¸p B1: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña Ban qu¶n lý & phßng thiÕt kÕ cïng ph©n xëng c¬ khÝ sè 2. n.khc.SddmB ≥ Stt = 2262,18 kVA S®mB ≥
2262,18 = 1131,09 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 1250 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho Ban qu¶n lý & phßng thiÕt kÕ cïng ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3), cßn Ban qu¶n lý & phßng thiÕt kÕ lµ phô t¶i lo¹i 3 nªn khi sù cè cã thÓ t¹m ngõng cung cÊp ®iÖn: n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.(2262,18 − 104,18) = = 1079 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 1250 kVA. a.2. Tr¹m biÕn ¸p B2: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng c¬ khÝ sè 1. n.khc.SddmB ≥ Stt = 2418,35 kVA S®mB ≥
2418,35 = 1209,18 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 1250 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho ph©n xëng c¬ khÝ sè 1 sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3). n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.2418,35 = = 1209,18 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 1250 kVA. a.3. Tr¹m biÕn ¸p B3: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng luyÖn kim mµu vµ ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ. n.khc.SddmB ≥ Stt = 1717,4 kVA S®mB ≥
1717,4 = 858,7 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 1000 kVA. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 30
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho ph©n xëng luyÖn kim mµu vµ ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3), cßn ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ lµ phô t¶i lo¹i 3 nªn khi sù cè cã thÓ t¹m ngõng cung cÊp ®iÖn: n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.(1717,4 − 148,22) = = 784,59 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B3 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 1000 kVA. a.4. Tr¹m biÕn ¸p B4: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng luyÖn kim ®en. n.khc.SddmB ≥ Stt = 2190,42 kVA S®mB ≥
2190,42 = 1095,21 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 1250 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho ph©n xëng luyÖn kim ®en sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3). n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.2190,42 = = 1095,21 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B4 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 1250 kVA. a.5. Tr¹m biÕn ¸p B5: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng rÌn vµ kho vËt liÖu. n.khc.SddmB ≥ Stt = 2239,65 kVA S®mB ≥
2239,65 = 1119,83 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 1250 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho ph©n xëng rÌn vµ kho vËt liÖu sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3). n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.(2239,65 − 113,82) = = 1062,92 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B5 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 1250 kVA. a.6. Tr¹m biÕn ¸p B6: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng nhiÖt luyÖn. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 31
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
n.khc.SddmB ≥ Stt = 3107,68 kVA S®mB ≥
3107,68 = 1553,84 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 1600 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho ph©n xëng nhiÖt luyÖn sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3). n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.3107,68 = = 1553,84 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B6 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 1600 kVA. a.7. Tr¹m biÕn ¸p B7: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña Bé phËn nÐn khÝ. n.khc.SddmB ≥ Stt = 1475,49 kVA S®mB ≥
1475,49 = 737,75 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 750 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho Bé phËn nÐn khÝ sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3). n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.1475,49 = = 737,75 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B7 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 750 kVA. b/Ph¬ng ¸n 2: §Æt 6 TBA ph©n xëng, trong ®ã: b.1. Tr¹m biÕn ¸p B1: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña Ban qu¶n lý & phßng thiÕt kÕ cïng ph©n xëng c¬ khÝ sè 2. Gièng nh ph¬ng ¸n 1 ta cã ®îc S = 1250 kVA b.2. Tr¹m biÕn ¸p B2: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng c¬ khÝ sè 1. Gièng nh ph¬ng ¸n 1, S = 1250 kVA b.3. Tr¹m biÕn ¸p B3: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng luyÖn kim mµu vµ ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ. Gièng nh ph¬ng ¸n 1, S = 1000 kVA b.4. Tr¹m biÕn ¸p B4: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng luyÖn kim ®en. Gièng nh ph¬ng ¸n 1, S = 1250 kVA b.5. Tr¹m biÕn ¸p B5: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng rÌn, Bé phËn nÐn khÝ vµ kho vËt liÖu. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 32
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
n.khc.SddmB ≥ Stt = 3692,32 kVA S®mB ≥
3692,32 = 1846,16 kVA. 2
VËy ta chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 2500 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè, Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cho ph©n xëng rÌn, bé phËn nÐn khÝ vµ kho vËt liÖu sau khi c¾t mét sè phô t¶i kh«ng quan träng trong ph©n xëng (30% phô t¶i lo¹i 3). Kho vËt liÖu lµ phô t¶i lo¹i 3 nªn cã thÓ t¹m ngõng cung cÊp ®iÖn khi cã sù cè. n.khc.SddmB ≥ Stt sc = 0,7.Stt S®mB ≥
0,7.S tt 0,7.(3692,32 − 113,82) = = 1789,25 kVA. 1,4 1,4
VËy tr¹m biÕn ¸p B5 ®Æt hai m¸y biÕn ¸p S®m = 2500 kVA. b.6. Tr¹m biÕn ¸p B6: CÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n xëng nhiÖt luyÖn. Gièng nh ph¬ng ¸n 1, S = 1600 kVA 2/ X¸c ®Þnh vÞ trÝ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. Trong c¸c nhµ m¸y thêng sö dông c¸c kiÓu tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: + C¸c tr¹m biÕn ¸p cung cÊp ®iÖn cho mét ph©n xëng cã thÓ dïng lo¹i liÒn kÒ cã mét têng cña tr¹m chung víi têng cña ph©n xëng nhê vËy tiÕt kiÖm ®îc vèn x©y dùng vµ Ýt ¶nh hëng ®Õn c«ng tr×nh kh¸c. +Tr¹m lång còng ®îc sö dông ®Ó cung cÊp ®iÖn cho mét phÇn hoÆc toµn bé mét ph©n xëng v× cã chi phÝ ®Çu t thÊp, vËn hµnh, b¶o qu¶n thuËn lîi song vÒ mÆt an toµn khi cã sù cè trong tr¹m hoÆc ph©n xëng kh«ng cao. + C¸c tr¹m biÕn ¸p dïng chung cho nhiÒu ph©n xëng nªn ®Æt gÇn t©m phô t¶i, nhê vËy cã thÓ ®a ®iÖn ¸p cao tíi gÇn hé tiªu thô ®iÖn vµ rót ng¾n kh¸ nhiÒu chiÒu dµi m¹ng ph©n phèi cao ¸p cña xÝ nghiÖp còng nh m¹ng h¹ ¸p ph©n xëng, gi¶m chi phÝ kim lo¹i lµm d©y dÉn vµ gi¶m tæn thÊt. Còng v× vËy nªn dïng tr¹m ®éc lËp, tuy nhiªn vèn ®Çu t tr¹m sÏ bÞ gia t¨ng. Tïy thuéc vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cã thÓ lùa chän mét trong c¸c lo¹i tr¹m biÕn ¸p ®· nªu. §Ó ®¶m b¶o an toµn cho ngêi còng nh thiÕt bÞ , ®¶m b¶o mü quan c«ng nghiÖp ë ®©y sÏ sö dông lo¹i tr¹m x©y, ®Æt gÇn t©m phô t¶i, gÇn c¸c trôc giao th«ng trong nhµ m¸y, song còng cÇn tÝnh ®Õn kh¶ n¨ng ph¸t triÓn vµ më réng s¶n xuÊt.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 33
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
§Ó lùa chän ®îc vÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng cÇn x¸c ®Þnh t©m phô t¶i cña c¸c ph©n xëng hoÆc nhãm ph©n xëng ®îc cung cÊp ®iÖn tõ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®ã. * X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p B1 (ph¬ng ¸n 1):cung cÊp ®iÖn cho Ban qu¶n lý & phßng thiÕt kÕ cïng ph©n xëng c¬ khÝ sè 2. n
x01 =
∑ S .xi i =1 n
∑S
i =1 n
y01 =
=
104,18.42 + 2158,65.16 = 17,2 mm 104,18 + 2158,65
i
∑S i =1
104,18.2 + 2158,65.12 = 11,54 mm. 104,18 + 2158,65
i
∑ S . yi i =1 n
=
i
i
C¨n cø vµo vÞ trÝ cña nhµ xëng ta ®Æt tr¹m biÕn ¸p B1 t¹i vÞ trÝ M() §èi víi c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng kh¸c , tÝnh to¸n t¬ng tù ta x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ ®Æt phï hîp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng trong ph¹m vi nhµ m¸y. VÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®îc ghi trong b¶ng díi ®©y: Ph¬ng ¸n Tªn tr¹m VÞ trÝ ®Æt x0i y0i B1 11,54 17,2 B2 18 65 Ph¬ng ¸n 1 B3 47 65,26 B4 40 12 B5 64 10 B6 87 51 B7 106 39 B1 11,54 17,2 B2 18 65 Ph¬ng ¸n 2 B3 47 65,26 B4 40 12 B5 81,5 21,6 B6 87 51 B¶ng 3.2. TÝnh to¸n vÞ trÝ ®Æt cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng VÞ trÝ tÝnh to¸n ®Ó ®Æt tr¹m biÕn ®îc cho ë b¶ng trªn tuy nhiªn trong thùc tÕ kh«ng ®Æt theo vÞ trÝ nh trªn mµ cßn tïy vµo vÞ trÝ cña c¸c ph©n xëng trong nhµ m¸y vµ thÈm mü quan cña nhµ m¸y mµ ta ®Æt cho hîp lÝ. KÕt qu¶ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ®îc cho díi b¶ng sau: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 34
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Ph¬ng ¸n
Tªn tr¹m
VÞ trÝ ®Æt x0i y0i B1 15 18 B2 15 60 1 B3 46 65 B4 40 18 B5 67 18 B6 81 51 B7 101 50 B1 15 18 B2 15 60 2 B3 46 65 B4 40 18 B5 67 18 B6 81 51 B¶ng 3.3. VÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng trªn thùc tÕ 3/ Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. a. C¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: + Ph¬ng ¸n sö dông s¬ ®å dÉn s©u: §a ®êng d©y trung ¸p 35 kV vµo s©u trong nhµ m¸y ®Õn tËn c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. Nhê ®a ®iÖn ¸p cao vµo tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng sÏ gi¶m ®îc vèn ®Çu t x©y dùng tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc tr¹m ph©n phèi trung t©m , gi¶m ®îc tæn thÊt vµ n©ng cao n¨ng lùc truyÒn t¶i cña m¹ng. Tuy nhiªn nhîc ®iÓm cña s¬ ®å nµy lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao, c¸c thiÕt bÞ sö dông trong s¬ ®å gi¸ thµnh ®¾t vµ yªu cÇu tr×nh ®é vËn hµnh ph¶i rÊt cao, nã chØ phï hîp víi c¸c nhµ m¸y cã phô t¶i rÊt lín vµ c¸c ph©n xëng s¶n xuÊt n»m tËp trung gÇn nhau nªn ë ®©y ta kh«ng xÐt ®Õn ph¬ng ¸n nµy. + Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung gian (TBATG). Nguån 35 kV tõ hÖ thèng vÒ qua TBATG ®îc h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10 kV ®Ó cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. Nhê vËy sÏ gi¶m ®îc vèn ®Çu t cho m¹ng ®iÖn cao ¸p trong nhµ m¸y còng nh c¸c TBA ph©n xëng, vËn hµnh thuËn lîi h¬n vµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn còng ®îc c¶i thiÖn. Song ph¶i ®Çu t x©y dùng TBATG, gia t¨ng tæn thÊt cho m¹ng cao ¸p. NÕu sö dông ph¬ng ¸n nµy, v× nhµ m¸y lµ hé lo¹i I nªn TBATG ph¶i ®Æt hai m¸y biÕn ¸p víi c«ng suÊt ®îc chän theo ®iÒu kiÖn: n.S®m B ≥ Sttnm =12999,84 kVA. S®m B ≥
S ttnm = 6499,92 kVA. 2
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 35
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Chän m¸y biÕn ¸p tiªu chuÈn S®m = 7500 kVA. KiÓm tra l¹i dung lîng m¸y biÕn ¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè vãi gi¶ thiÕt c¸c hé trong nhµ m¸y ®Òu cã 30% lµ phô t¶i lo¹i III cã thÕ t¹m ngõng cung cÊp ®iÖn khi cÇn thiÕt: (n-1).kqt.S®m B ≥ Stt sc S®m B ≥
0,7.S ttnm =6499,92 kVA. 1,4
VËy t¹i tr¹m biÕn ¸p trung gian sÏ ®Æt 2 MBA lo¹i: 7500 kVA – 35/10kV. + Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m (TPPTT): §iÖn n¨ng tõ hÖ thèng cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng th«ng qua TPPTT. Nhê vËy viÖc qu¶n lý, vËn hµnh m¹ng ®iÖn cao ¸p nhµ m¸y sÏ thuËn lîi h¬n , tæn thÊt trong m¹ng gi¶m , ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn ®îc gia t¨ng, song vèn ®Çu t cho m¹ng còng lín h¬n . Trong thùc tÕ ®©y lµ ph¬ng ¸n thêng ®îc sö dông khi ®iÖn ¸p nguån kh«ng cao h¬n 35 kV , c«ng suÊt c¸c ph©n xëng t¬ng ®èi lín. b. X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p trung gian (cña nhµ m¸y), tr¹m ph©n phèi trung t©m. VÞ trÝ tèt nhÊt ®Ó ®Æt tr¹m biÕn ¸p trung gian, tr¹m ph©n phèi trung t©m chÝnh lµ t©m phô t¶i cña nhµ m¸y. §ã chÝnh lµ vÞ trÝ cã täa ®é lµ (52,37). c. Lùa chän c¸c ph¬ng ¸n nèi d©y cña m¹ng cao ¸p. Do tÝnh chÊt quan träng cña c¸c ph©n xëng nªn m¹ng cao ¸p trong nhµ m¸y ta sö dông s¬ ®å h×nh tia, lé kÐp. S¬ ®å nµy cã u ®iÓm lµ s¬ ®å nèi d©y râ rµng, c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Òu ®îc cÊp ®iÖn tõ mét ®êng d©y riªng nªn Ýt ¶nh hëng lÉn nhau, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao, dÔ thùc hiÖn biÖn ph¸p b¶o vÖ, tù ®éng hãa vµ dÔ vËn hµnh. §Ó ®¶m b¶o mü quan vµ an toµn c¸c tuyÕn giao th«ng néi bé. Tõ nh÷ng ph©n tÝch thªm cã thÓ ®a ra 4 ph¬ng ¸n thiÕt kÕ m¹ng cao ¸p ®îc tr×nh bµy trong h×nh díi ®©y:
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 36
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 3.1. Dù kiÕn c¸c ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn cao ¸p IV/ So s¸nh kü thuËt vµ kinh tÕ cho c¸c ph¬ng ¸n §Ó so s¸nh vµ lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý ta sö dông hµm chi phÝ tÝnh to¸n Z vµ chØ xÐt ®Õn nh÷ng phÇn kh¸c nhau trong c¸c ph¬ng ¸n ®Ó gi¶m khèi lîng tÝnh to¸n: Z =(avh +atc).K+3I2max.R.τ.c → min Trong ®ã: avh –hÖ sè vËn hµnh , avh = 0,1; atc –hÖ sè tiªu chuÈn, atc = 0,2; K-vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y; Imax-dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua thiÕt bÞ; R-®iÖn trë cña thiÕt bÞ; τ – thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt; c- gi¸ tiÒn 1kWh tæn thÊt ®iÖn n¨ng, c = 1000 ®/kWh. 1. Ph¬ng ¸n I. Ph¬ng ¸n sö dông TBATG nhËn ®iÖn 35kV tõ hÖ thèng vÒ, h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p ®Òu h¹ tõ ®iÖn ¸p 10kV xuèng 0,4kV ®Ó cung cÊp cho c¸c ph©n xëng. a. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 37
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.2. S¬ ®å ®i d©y ph¬ng ¸n I */ Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng. Trªn c¬ së chän ®îc s«ng suÊt MBA ë phÇn trªn ta cã kÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: TBA S®m Uc/Uh ΔP0 Un I0 Sè §¬n Thµn ΔPn (kVA (kV) h (kW) (kW) (%) (%) m¸y gi¸ 6 ) (10 tiÒn ®) (106 ®) TBAT 7500 38,5/ 24 75 7,5 3,5 2 740 1480 G 11 B1 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B2 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B3 1000 11/0, 1,6 10 5 1,3 2 120,8 241, 4 6 B4 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B5 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B6 1600 11/0, 2,19 17,1 5 1 2 170 340 4 B7 750 11/0, 12,7 6,51 5 1,4 2 83,3 166, 4 6 6 Tæng vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p: KB =3588,2.10 ® §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 38
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
B¶ng 3.4. Vèn ®Çu t cho c¸c tr¹m biÕn ¸p trong ph¬ng ¸n I */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ®îc tÝnh theo c«ng thøc: S 1 ΔA = n. ΔP0.t + . ΔPn. tt n S dm
2
.τ
kWh
Trong ®ã: n-sè m¸y biÕn ¸p ghÐp song song. (n = 2) t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, víi MBA vËn hµnh suèt n¨m t=8760 h. τ-thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt. τ = (0,124 + 10-4.Tmax)2.8760 h. Víi Tmax = 3960 h ta tÝnh ®îc τ = 2369 h. ΔP0, ΔPn – tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA Stt –c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA. Sdm –c«ng suÊt ®Þnh møc cña MBA. KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n I. Tªn Sè m¸y Stt(kVA) S®m(kV ΔP0(kW) ΔPn(kW) ΔA(kWh TBA A) ) TBATG 2 12999, 7500 24 75 687380 84 B1 2 2262,1 1250 1,74 13,1 81305, 8 5 B2 2 2418,3 1250 1,74 13,1 88547, 5 7 B3 2 1717,4 1000 1,6 10 62968, 4 B4 2 2190,4 1250 1,74 13,1 78114, 2 1 B5 2 2239,6 1250 1,74 13,1 80269, 5 3 B6 2 3107,6 1600 2,19 17,1 114781 8 ,2 B7 2 1475,4 750 1,27 6,51 52095 9 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA: ΔAB =1,25.106 kWh B¶ng 3.5. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n I b. Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 39
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
*/ Chän c¸p cao ¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. C¸p cao ¸p ®îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt . §èi víi nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 3960h, sö dông c¸p lâi ®ång, tra b¶ng ta t×m ®îc jkt = 3,1 A/mm2. TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: I max
Fkt = j mm2 kt C¸c c¸p tõ TBATG vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Òu lµ c¸p lé kÐp nªn: Imax =
S ttpx 2. 3.U dm
Dùa vµo trÞ sè Fkt tÝnh ra ®îc, tra b¶ng lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: khc.Icp ≥ Isc Trong ®ã: Isc- dßng ®iÖn x¶y ra khi sù cè ®øt 1 c¸p, Isc = 2Imax khc =k1.k2 k1- hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é, lÊy k1 =1. k2 – hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. Tra phô lôc t×m ®îc k2 = 0.93. V× chiÒu dµi c¸p tõ TBATG ®Õn c¸c TBA ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá ta cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ΔUcp. Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B1. Imax =
S ttpx 2. 3.U dm
=
2262,18 2. 3.10
= 65,3 A.
TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: I max
65,3
Fkt = J = 3,1 = 21,06 mm2. kt Tra PL V.16.TL1 ta chän Ftc = 25 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE, ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt ) chÕ t¹o, dßng ®iÖn cho phÐp díi ®Êt ë 250C lµ: Icp = 140 A. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.140 = 130,2 < 2.Imax = 130,6 A VËy ta ph¶i chän c¸p cã Ftc = 35 mm2, Icp = 170 A KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.170 = 158,1 > 2.Imax = 130,6 A Chän c¸p cã tiÕt diÖn F = 35 mm2 víi Icp = 170 A §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 40
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
TÝnh to¸n hoµn toµn t¬ng tù cho c¸c ®êng c¸p cßn l¹i. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 3.6 */ Chän c¸p h¹ ¸p tõ TBA ph©n xëng ®Õn c¸c ph©n xëng: + Ta chØ xÐt ®Õn c¸c ®o¹n c¸p h¹ ¸p kh¸c nhau gi÷a c¸c ph¬ng ¸n, c¸c ®o¹n gièng nhau kh«ng xÐt ®Õn trong qu¸ tr×nh so s¸nh kinh tÕ gi÷a c¸c ph¬ng ¸n. + C¸p h¹ ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp. §o¹n ®êng c¸p ë ®©y còng ng¾n, tæn thÊt ®iÖn ¸p kh«ng ®¸ng kÓ, nªn cã thÓ bá qua kh«ng kiÓm tra l¹i ®iÒu kiÖn ΔUcp. + Cô thÓ ®èi víi ph¬ng ¸n I, ta kh«ng cÇn tiÕn hµnh chän c¸p h¹ ¸p. Tæng hîp kÕt qu¶ chän c¸p cña ph¬ng ¸n I ®îc ghi trong b¶ng díi ®©y: §êng c¸p
F L r0 R §¬n gi¸ Thµnh 2 (mm ) ( (106 tiÒn (Ω/k (Ω) km) m) ®/km) (106 ®) TBATG2(3x3 0 0,668 0,07 178,98 75,17 B1 5) ,21 TBATG2(3x3 0 0,668 0,07 178,98 78,75 B2 5) ,22 3 TBATG2(3x2 0 1,47 0,10 154,47 43,25 B3 5) ,14 3 TBATG2(3x2 0 0,927 0,05 154,47 34 B4 5) ,11 1 TBATG2(3x3 0 0,668 0,04 178,98 43 B5 5) ,12 TBATG2(3x5 0 0,494 0,04 200,83 64,27 B6 0) ,16 TBATG2(3x2 0 1,47 0,18 154,47 77,24 B7 5) ,25 4 Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y: KD = 415,68.106 ® B¶ng 3.6. Vèn ®Çu t cho ®êng d©y c¸p cao ¸p ph¬ng ¸n I */ X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc: ΔP =
S 2 ttpx .R.10-3 (kW). U 2 dm
Trong ®ã: R=
1 .r0.l n
(Ω).
n: sè ®êng d©y ®i song song Tæn thÊt ΔP trªn ®o¹n c¸p TBATG – B1 : §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 41
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
ΔP =
S 2 ttpx 2262,18 2 -3 .R.10 = .0,07.10-3=3,58 (kW) U 2 dm 10 2
C¸c ®êng d©y kh¸c còng tÝnh to¸n t¬ng tù, kÕt qu¶ cho trong b¶ng díi ®©y: §êng c¸p F L r0 R Stt ΔP 2 (mm ) ( kVA (Ω/k (Ω) KW km) m) TBATG2(3x3 0 0,668 0,07 2262, 3 B1 5) ,21 18 ,58 TBATG2(3x3 0 0,668 0,07 2418, 4 B2 5) ,22 3 35 ,27 TBATG2(3x2 0 1,47 0,10 1717, 3 B3 5) ,14 3 4 ,04 TBATG2(3x2 0 0,927 0,05 2190, 2 B4 5) ,11 1 42 ,45 TBATG2(3x3 0 0,668 0,04 2239, 2 B5 5) ,12 65 ,01 TBATG2(3x5 0 0,494 0,04 3107, 3 B6 0) ,16 68 ,86 TBATG2(3x2 0 1,47 0,18 1475, 4 B7 5) ,25 4 49 ,01 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông ΣΔP = 23,22 kW B¶ng 3.7. Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y c¸p cao ¸p ph¬ng ¸n I */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc : ΔAD = ∑ΔP D.τ (kWh). Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, τ=2369 víi Tmax = 3960 h ΔAD = ∑ΔP D.τ = 23,22.2369 = 55008,18 (kWh). c. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n I. + M¹ng cao ¸p trong ph¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 10kV tõ TBATG ®Õn 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. TBATG cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ hai m¸y biÕn ¸p trung gian vµ hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ TBA khu vùc. + Víi 7 TBA , mçi tr¹m cã hai MBA nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®iÖn ®Æt ë ®Çu ®êng c¸p. VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n xëng ta sö dông 14 m¸y c¾t ®iÖn cÊp ®iÖn ¸p 10kV céng thªm mét m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp h¹ ¸p ®iÖn ¸p 10kV ë TBATG, mét m¸y §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 42
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp cao ¸p ®iÖn ¸p 35kV vµ 2 m¸y c¾t ë phÝa h¹ ¸p hai MBA cña TBA khu vùc ®iÖn ¸p 35kV lµ 18 m¸y c¾t ®iÖn. + Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n I: KMC = n.M n- sè lîng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt ®Õn. M- gi¸ m¸y c¾t, M = 12000 USD (10kV), M = 30000USD (35kV). Tû gi¸ quy ®æi t¹m thêi 1USD = 15,85.103 ® KMC = n.M = (15.12+3.30).103.15,85.103 = 4279,5.106 ®. d/ Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph¬ng ¸n I. +Khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t x©y dùng m¹ng ®iÖn ë ®©y chØ tÝnh ®Õn gi¸ thµnh c¸p, m¸y biÕn ¸p vµ m¸y c¾t ®iÖn kh¸c nhau gi÷a c¸c ph¬ng ¸n. (K= KB +KD +KMC ), nh÷ng phÇn gièng nhau ®· ®îc bá qua kh«ng tÝnh tíi. +Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph¬ng ¸n bao gåm tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y: ΔA=ΔAB +ΔAD + Chi phÝ tÝnh to¸n Z cña ph¬ng ¸n I: Vèn ®Çu t: K1 = KB + KD + KMC = (3588,2.106 + 415,68.106 + 4279,5) = 8283,38.106 ® - Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y: ΔA=ΔAB +ΔAD=1,25.106 + 55008,18 = 1,305.106 kWh - Chi phÝ tÝnh to¸n: Z1 =(avh + atc).K1 + c. ΔA1 = =(0,1+ 0,2). 8283,38.106 + 1000. 1,305.106 =3790,014.106 ® 2. Ph¬ng ¸n II. Ph¬ng ¸n sö dông TBATG nhËn ®iÖn 35kV tõ hÖ thèng vÒ, h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p ®Òu h¹ tõ ®iÖn ¸p 10kV xuèng 0,4kV ®Ó cung cÊp cho c¸c ph©n xëng. a. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 43
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.2. S¬ ®å ®i d©y cao ¸p ph¬ng ¸n II */ Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng. Trªn c¬ së chän ®îc s«ng suÊt MBA ë phÇn trªn ta cã kÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: TBA S®m Uc/Uh ΔP0 Un I0 Sè §¬n Thµn ΔPn (kVA (kV) h (kW) (kW) (%) (%) m¸y gi¸ 6 ) (10 tiÒn ®) (106 ®) TBAT 7500 38,5/ 24 75 7,5 3,5 2 740 1480 G 11 B1 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B2 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B3 1000 11/0, 1,6 10 5 1,3 2 120,8 241, 4 6 B4 1250 11/0, 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 4 B5 2500 11/0, 3,3 20,5 6 0,98 2 300 600 4 B6 1600 11/0, 2,19 17,1 5 1 2 170 340 4 Tæng vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p: KB =3681,6.106 ® B¶ng 3.8. Vèn ®Çu t m¸y biÕn ¸p trong ph¬ng ¸n II */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ®îc tÝnh theo c«ng thøc: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 44
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn S 1 ΔA = n. ΔP0.t + . ΔPn. tt n S dm
2
.τ
kWh
Trong ®ã: n-sè m¸y biÕn ¸p ghÐp song song. (n = 2) t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, víi MBA vËn hµnh suèt n¨m t=8760h. τ-thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt. τ = (0,124 + 10-4.Tmax)2.8760 h. Víi Tmax = 3960 h ta tÝnh ®îc τ = 2369 h. ΔP0, ΔPn – tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA Stt –c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA. Sdm –c«ng suÊt ®Þnh møc cña MBA. KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n II. Tªn Sè m¸y Stt(kVA) S®m(kV ΔP0(kW ΔPn(kW ΔA(kWh TBA A) ) ) ) TBATG 2 12999, 7500 24 75 687380 84 B1 2 2262,1 1250 1,74 13,1 81305,5 8 B2 2 2418,3 1250 1,74 13,1 88547,7 5 B3 2 1717,4 1000 1,6 10 62968,4 B4 2 2190,4 1250 1,74 13,1 78114,1 2 B5 2 3692,3 2500 3,3 20,5 110783, 2 27 B6 2 3107,6 1600 2,19 17,1 114781, 8 2 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA: ΔAB =1,224.106 kWh B¶ng 3.9. Tæn thÊt trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n II b. Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn. */ Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. TÝnh hoµn toµn t¬ng tù ph¬ng ¸n I ta cã kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau. §êng c¸p F L r0 R §¬n gi¸ Thµnh 2 (mm ) ( tiÒn (Ω/k (Ω) (106 km) m) ®/km) (106 ®) TBATG2(3x35) 0 0,668 0,07 178,98 75,17 §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 45
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
B1 TBATGB2 TBATGB3 TBATGB4 TBATGB5 B5-9
,21 2(3x35) 0 0,668 0,07 178,98 78,75 ,22 3 2(3x25) 0 1,47 0,10 154,47 43,25 ,14 3 2(3x25) 0 0,927 0,05 154,47 34 ,11 1 2(3x50) 0 0,494 0,03 200,83 48,2 ,12 2(9x500+5 0 0,051 0,00 1500 690 00) ,23 6 TBATG2(3x50) 0 0,494 0,04 200,83 64,27 B6 ,16 Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y: KD =1033,64.106 ® Víi ®êng d©y B5-9 lµ lo¹i c¸p h¹ ¸p 0,4 kV. B¶ng 3.10. Chi phÝ cho c¸c ®êng c¸p cao ¸p trong m¹ng ®iÖn ph¬ng ¸n II */ X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc: Hoµn toµn t¬ng tù nh ph¬ng ¸n I, ta cã kÕt qu¶ tÝnh nh sau: §êng c¸p F L r0 R Stt ΔP 2 (mm ) ( (Ω/k (Ω) kVA KW km) m) TBATG2(3x35) 0 0,668 0,07 2262, 3,58 B1 ,21 18 TBATG2(3x35) 0 0,668 0,07 2418, 4,27 B2 ,22 3 35 TBATG2(3x25) 0 1,47 0,10 1717, 3,04 B3 ,14 3 4 TBATG2(3x25) 0 0,927 0,05 2190, 2,45 B4 ,11 1 42 TBATG2(3x35) 0 0,668 0,04 3692, 5,45 B5 ,12 32 B5-9 2(9x500+5 0 0,051 0,00 1475, 81,6 00) ,23 6 49 4 TBATG2(3x50) 0 0,494 0,04 3107, 3,86 B6 ,16 68 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông ΣΔP =104,29 kW B¶ng 3.11. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trong m¹ng ®iÖn ph¬ng ¸n II */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc : §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 46
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
ΔAD = ∑ΔP D.τ (kWh). Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, τ=2369 víi Tmax = 3960 h ΔAD = ∑ΔP D.τ = 104,29.2369=247063,01 (kWh). c. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n II. + M¹ng cao ¸p trong ph¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 10kV tõ TBATG ®Õn 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. TBATG cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ hai m¸y biÕn ¸p trung gian vµ hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ TBA khu vùc. + Víi 6 TBA , mçi tr¹m cã hai MBA nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®iÖn ®Æt ë ®Çu ®êng c¸p. VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n xëng ta sö dông 12 m¸y c¾t ®iÖn cÊp ®iÖn ¸p 10kV céng thªm hai m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp ®iÖn ¸p 10kV vµ ®iÖn ¸p 35kV ë TBATG vµ 2 m¸y c¾t ë phÝa h¹ ¸p hai MBATG lµ 16 m¸y c¾t ®iÖn. + Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n II: KMC = n.M = (13.12 + 3.30).103.15,85.103 = 3899,1.106 ®. d/ Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph¬ng ¸n II. + Chi phÝ tÝnh to¸n Z cña ph¬ng ¸n II: Vèn ®Çu t: K = KB + KD + KMC = (3681,6. + 1033,64. + 3899,1) 106 =8614,34.106 ® Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y: ΔA=ΔAB +ΔAD=1,224.106 + 247063,01 =1,47.106 kWh Chi phÝ tÝnh to¸n: Z =(avh + atc).K + c. ΔA =(0,1+ 0,2). 8614,34.106 + 1000. 1,47.106 =4054,302.106 ® 3. Ph¬ng ¸n III. Ph¬ng ¸n sö dông TPPTT nhËn ®iÖn 35kV tõ hÖ thèng vÒ, cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p ®Òu h¹ tõ ®iÖn ¸p 35kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp cho c¸c ph©n xëng. a. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 47
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.3. S¬ ®å ®i d©y cao ¸p ph¬ng ¸n III */ Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng. Trªn c¬ së chän ®îc s«ng suÊt MBA ë phÇn trªn ta cã kÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: TBA S®m Uc/Uh ΔP0 Un I0 Sè §¬n Thµn ΔPn (kVA (kV) h (kW) (kW) (%) (%) m¸y gi¸ 6 ) (10 tiÒn ®) (106 ®) B1 1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B2 1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B3 1000 35/0, 1,72 11 6 1,3 2 147,5 295 4 B4 1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B5 1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B6 1600 35/0, 2,43 18,6 6 1 2 200 400 4 B7 750 35/0, 1,36 6,78 5,5 1,4 2 102,4 204, 4 8 6 Tæng vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p: KB =2259,8.10 ® B¶ng 3.12. Vèn ®Çu t cho m¸y biÕn ¸p ph¬ng ¸n III
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 48
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
*/ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p. KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n III. Tªn Sè m¸y Stt(kVA) S®m(kV ΔP0(kW ΔPn(kW) ΔA(kWh TBA A) ) ) B1 2 2262,1 1250 1,81 14,1 86411,3 8 4 B2 2 2418,3 1250 1,81 14,1 94224,5 5 1 B3 2 1717,4 1000 1,72 11 68564,4 3 B4 2 2190,4 1250 1,81 14,1 82996,0 2 3 B5 2 2239,6 1250 1,81 14,1 85327,2 5 1 B6 2 3107,6 1600 2,43 18,6 85365,7 8 7 B7 2 1475,4 750 1,36 6,78 54909,6 9 2 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA: ΔAB =557798,91 kWh B¶ng 3.13.Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n III Ph¬ng ¸n III b. Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn. */ Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. T¬ng tù nh ph¬ng ¸n I, vµ II ta tiÕn hµnh chän c¸p cao ¸p theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt. Sö dông c¸p lâi ®ång víi Tmax=3960 h ta cã jkt=3,1 A/mm2. Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B1. Imax =
S ttpx 2. 3.U dm
=
2262,18 = 18,66 A. 2. 3.35
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 49
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
I max
18,66
Fkt = J = 3,1 = 6,02 kt
mm2. Tra PL V.19.TL1 ta chän Ftc = 50 mm2. C¸p ®ång 3 lâi 35 kV c¸ch ®iÖn XLPE, ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt ) chÕ t¹o, Icp = 200 A KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.200 = 186 > 2.Imax = 37,32 A VËy c¸p ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng Chän c¸p cã tiÕt diÖn F = 50 mm2 víi Icp = 200 A C¸c ®êng d©y cßn l¹i ®îc tÝnh hoµn toµn t¬ng tù. KÕt qu¶ chän c¸p cña ph¬ng ¸n III ®îc ghi trong b¶ng díi ®©y: §êng c¸p
F L r0 R §¬n gi¸ Thµnh 2 (mm ) ( tiÒn (Ω/k (Ω) (106 km) m) ®/km) (106 ®) TPPTT2(3*5 0 0,494 0,05 130 54,6 B1 0) ,21 2 TPPTT2(3*5 0 0,494 0,05 130 57,2 B2 0) ,22 4 TPPTT2(3*5 0 0,494 0,03 130 36,4 B3 0) ,14 5 TPPTT2(3*5 0 0,494 0,02 130 28,6 B4 0) ,11 7 TPPTT2(3*5 0 0,494 0,03 130 31,2 B5 0) ,12 TPPTT2(3*5 0 0,494 0,04 130 41,6 B6 0) ,16 TPPTT2(3*5 0 0,494 0,06 130 65 B7 0) ,25 2 Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y: KD =314,6 .106® B¶ng 3.14. Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y c¸p cao ¸p trong Ph¬ng ¸n III */ X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc: S 2 ttpx ΔP = 2 .R.10-3 (kW). U dm
Trong ®ã: R=
1 .r0.l n
(Ω).
n: sè ®êng d©y ®i song song Tæn thÊt ΔP trªn ®o¹n c¸p TPPTT – B1 : §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 50
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
ΔP =
S 2 ttpx 2262,18 2 -3 .R.10 = .0,052.10-3=0,22 (kW) U 2 dm 35 2
C¸c ®êng d©y kh¸c còng tÝnh to¸n t¬ng tù, kÕt qu¶ cho trong b¶ng díi ®©y: §êng c¸p
F (mm2)
L r0 R Stt ΔP (km) (Ω/km) (Ω) (kVA) (kW) TPPTT-B1 2(3x50) 0,21 0,494 0,052 2262,18 0,22 TPPTT-B2 2(3x50) 0,22 0,494 0,054 2418,35 0,26 TPPTT-B3 2(3x50) 0,14 0,494 0,035 1717,4 0,08 TPPTT-B4 2(3x50) 0,11 0,494 0,027 2190,42 0,11 TPPTT-B5 2(3x50) 0,12 0,494 0,03 2239,65 0,12 TPPTT-B6 2(3x50) 0,16 0,494 0,04 3107,68 0,32 TPPTT-B7 2(3x50) 0,25 0,494 0,062 1475,49 0,11 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn d©y dÉn ∑ΔPD= 1,22 kW B¶ng 3.15. Tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y c¸p cao ¸p trong ph¬ng ¸n III */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc : ΔAD = ∑ΔP D.τ (kWh). Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, τ=2369 víi Tmax = 3960 h ΔAD = ∑ΔP D.τ = 1,22.2369=2890,18 (kWh). c. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n II. + M¹ng cao ¸p trong ph¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 35kV tõ TPPTT ®Õn 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. TPPTT cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ hai m¸y biÕn ¸p trung gian. + Víi 7 TBA , mçi tr¹m cã hai MBA nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®iÖn ®Æt ë ®Çu ®êng c¸p. VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n xëng ta sö dông 14 m¸y c¾t ®iÖn cÊp ®iÖn ¸p 35kV céng thªm mét m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp ®iÖn ¸p 35kV ë TPPTT vµ 2 m¸y c¾t 35 kV ë phÝa nguån cÊp hÖ thèng tæng céng lµ 17 m¸y c¾t ®iÖn. + Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n III: KMC = n.M = 17.30.103.15,85.103 = 8083,5 .10 6 ® d/ Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph¬ng ¸n III. Vèn ®Çu t: K = KB + KD + KMC = (2259,8+ 314,6 + 8083,5) 6 .10 = 10657,9.106 ® Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 51
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
ΔA = ΔAB +ΔAD = 557798,91 + 2890,18 = 560689,09 kWh Chi phÝ tÝnh to¸n: Z =(avh + atc).K + c. ΔA =(0,1+ 0,2). 10657,9.106 + 1000. 560689,09 =3758,06.106 ® 4. Ph¬ng ¸n IV. VÒ c¬ b¶n lµ gièng ph¬ng ¸n III nhng ph©n xëng 9 ®îc cÊp ®iÖn tõ tr¹m B3 b»ng c¸p h¹ ¸p 0,4 kV
H×nh 4.4 S¬ ®å ®i d©y cao ¸p ph¬ng ¸n IV a. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p */ Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng. Trªn c¬ së chän ®îc c«ng suÊt MBA ë phÇn trªn ta cã kÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: TBA S®m Uc/Uh ΔP0 Un I0 Sè §¬n Thµn ΔPn (kVA (kV) h (kW) (kW) (%) (%) m¸y gi¸ 6 ) (10 tiÒn ®) (106 ®) B1 1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B2 1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B3 1000 35/0, 1,72 11 6 1,3 2 147,5 295 4 §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 52
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
B4
1250 35/0, 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340 4 B5 2500 35/0, 3,5 21,5 6,5 0,8 2 290 580 4 B6 1600 35/0, 2,43 18,6 6 1 2 200 400 4 Tæng vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p: KB =2295.106 ® B¶ng 3.16. Vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p trong ph¬ng ¸n IV */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p. KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p cña ph¬ng ¸n IV. Tªn Sè m¸y Stt(kVA) S®m(kV ΔP0(kW ΔPn(kW) ΔA(kWh TBA A) ) ) B1 2 2262,1 1250 1,81 14,1 86411,3 8 4 B2 2 2418,3 1250 1,81 14,1 94224,5 5 1 B3 2 1717,4 1000 1,72 11 68564,4 3 B4 2 2190,4 1250 1,81 14,1 82996,0 2 3 B5 2 3692,3 2500 3,5 21,5 116871, 2 04 B6 2 3107,6 1600 2,43 18,6 85365,7 8 7 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA: ΔAB =534433,12 kWh B¶ng 3.17. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n IV b. Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn. */ Chän c¸p tõ tr¹m PPTT vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. §êng c¸p
F (mm2)
TPPTT-B1 2(3x50) TPPTT-B2 2(3x50) TPPTT-B3 2(3x50) TPPTT-B4 2(3x50) §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
L ( km) 0 ,21 0 ,22 0 ,14 0 ,11
r0 R (Ω/km (Ω) ) 0,494 0,05 2 0,494 0,05 4 0,494 0,03 5 0,494 0,02 7
§¬n gi¸ (106 ®/km) 130
Thµnh tiÒn (106 ®) 54,6
130
57,2
130
36,4
130
28,6 Trang 53
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
TPPTT-B5 2(3x50)
0 0,494 0,03 130 31,2 ,12 B5-9 2(9x500+5 0 0,051 0,00 1500 690 00) ,23 6 TPPTT-B6 2(3x50) 0 0,494 0,04 130 41,6 ,16 Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y: KD =939,6.106 ® B¶ng 3.18.Vèn ®Çu t x©y dùng ®êng d©y cao ¸p ph¬ng ¸n IV */ X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®êng d©y. §êng c¸p
F (mm2)
Stt ΔP (kVA) (kW) TPPTT-B1 2(3x50) 2262, 0,22 18 TPPTT-B2 2(3x50) 0,22 2418, 0,26 35 TPPTT-B3 2(3x50) 0,14 1717, 0,08 4 TPPTT-B4 2(3x50) 0,11 2190, 0,11 42 TPPTT-B5 2(3x50) 0,12 2239, 0,12 65 B5-9 2(9x500+50 0,23 0,051 0,00 1475, 81,64 0) 6 49 TPPTT-B6 2(3x50) 0,16 0,494 0,04 3107, 0,32 68 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn d©y dÉn ∑ΔPD= 82,75 kW B¶ng 3.19.Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®êng d©y cao ¸p ph¬ng ¸n IV */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc : ΔAD = ∑ΔP D.τ (kWh). Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, τ=2369 víi Tmax = 3960 h ΔAD = ∑ΔP D.τ 82,75.2369=196034,75 (kWh). c. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n IV.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
L (km) 0,21
r0 R (Ω/km) (Ω) 0,494 0,05 2 0,494 0,05 4 0,494 0,03 5 0,494 0,02 7 0,494 0,03
Trang 54
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
+ M¹ng cao ¸p trong ph¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 35kV tõ TPPTT ®Õn 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. TPPTT cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ hai m¸y biÕn ¸p trung gian. + Víi 6 TBA , mçi tr¹m cã hai MBA nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®iÖn ®Æt ë ®Çu ®êng c¸p. VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n xëng ta sö dông 12 m¸y c¾t ®iÖn cÊp ®iÖn ¸p 35kV céng thªm mét m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp ®iÖn ¸p 35 kV ë TPPTT vµ 2 m¸y c¾t 35 kV ë phÝa nguån cÊp hÖ thèng tæng céng lµ 15 m¸y c¾t ®iÖn. + Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n III: KMC = n.M = 15.30.103.15,85.103 = 7132,5 .10 6 ® d/ Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph¬ng ¸n IV. Vèn ®Çu t: K = KB + KD + KMC = (2295+ 939,6+7132,5) .106 =10367,1.106 ® Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y: ΔA=ΔAB +ΔAD=534433,12 +196034,75 = 730467,87 kWh Chi phÝ tÝnh to¸n: Z =(avh + atc).K + c. ΔA =(0,1+ 0,2). 10367,1.106 + 1000. 730467,87 =3840,6.106 ® Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ-kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n. Ph¬ng ¸n Vèn ®Çu t Tæn thÊt Chi phÝ tÝnh 6 (10 ®) ®iÖn n¨ng to¸n (106 ®) (kWh) Ph¬ng ¸n I 8283,38 1,305.106 3790,014 6 Ph¬ng ¸n II 8614,34 1,47.10 4054,302 Ph¬ng ¸n III 10657,9 560689,09 3758,06 Ph¬ng ¸n IV 10367,1 730467,87 3840,6 B¶ng 3.20. Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n NhËn xÐt: Tõ nh÷ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy, ph¬ng ¸n III lµ ph¬ng ¸n hiÖu qu¶ vÒ c¶ mÆt kü thuËt vµ kinh tÕ nhÊt. VËy ta chän ph¬ng ¸n III lµm ph¬ng ¸n thiÕt kÕ. V. ThiÕt kÕ chi tiÕt cho ph¬ng ¸n ®îc chän. 1. Chän ®êng ®©y tõ hÖ thèng ®iÖn vÒ TPPTT. §êng d©y cung cÊp ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ TPPTT cña nhµ m¸y dµi 15 km sö dông ®êng d©y trªn kh«ng, d©y nh«m lâi thÐp, lé kÐp. * Víi m¹ng cao ¸p cã Tmax lín , d©y dÉn ®îc chän theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ jkt, víi d©y dÉn AC cã thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 3960 h , ta cã jkt = 1,1 A/mm2. Dßng ®iÖn tÝnh to¸n ch¹y trªn mçi d©y dÉn: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 55
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
Itt nm =
S ttnm 2. 3.U dm
=
12999,84 = 107,2 (A). 2. 3.35
TiÕt diÖn kinh tÕ: I ttnm
107,2
Ftkt = j = 1,1 = 97,5 mm2. kt Chän d©y AC-95 cã Icp = 330 A. * KiÓm tra d©y theo sù cè ®øt 1 d©y: Isc = 2.Itt nm = 2.107,2 = 214,4 A Isc = 214,4 < Icp = 330 A * KiÓm tra d©y theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp: Víi d©y dÉn AC-95 cã kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc Dtb = 5 m cã c¸c th«ng sè kü thuËt r0 = 0,33 Ω/km ; x0 = 0,429 Ω/km. ΔU =
Pttnm .R + Qttnm . X 9040,17.2,475 + 9341,91.2,978 = .103 = 1,43kV U dm 35
Víi ΔUcp = 5%.Udm = 5%.35 = 1,75 kV > ΔU D©y dÉn ®· chän tháa m·n ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp. VËy chän d©y AC-95. 2. S¬ då tr¹m ph©n phèi trung t©m Tr¹m ph©n phèi trung t©m lµ n¬i nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ hÖ thèng vÒ ®Ó cung cÊp cho nhµ m¸y, do ®ã viÖc lùa chän s¬ ®å nèi d©y cña tr¹m cã ¶nh hëng lín vµ trùc tiÕp ®Õn viÖc b¶o ®¶m cung cÊp ®iÖn liªn tôc cho phô t¶i. S¬ ®å cÇn phØa tho¶ m·n c¸c yªu cÇu c¬ b¶n nh thuËn tiÖn trong viÖc vËn hµnh vµ xö lý sù cè, hîp lý vÒ kinh tÕ trªn c¬ së ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt. Tr¹m ph©n phèi trung t©m ®îc cung cÊp bëi ®êng d©y hai m¹ch cã 1 thanh gãp ph©n ®o¹n, gi÷a hai ph©n ®o¹n liªn l¹c b»ng 1 m¸y c¾t hîp bé. Trªn mçi ph©n ®o¹n thanh gãp ®Æt mét m¸y biÕn ¸p ®o lêng ba pha n¨m trô cã cuén tam gi¸c hë b¸o tr¹m ®Êt 1 pha trªn c¸p 35 kV. §Ó ch«ng sÐt tõ ®êng d©y truyÒn vµo tr¹m ta ®Æt chèng sÐt van trªn c¸c ph©n ®o¹n thanh gãp. M¸y biÕn dßng ®îc ®Æt trªn tÊt c¶ c¸c lé vµo ra cña tr¹m lµm nhiÖm vô biÕn dßng ®iÖn lín ( s¬ cÊp ) thµnh dßng ®iÖn thø cÊp tiªu chuÈn 5 A ®Ó cung cÊp cho c¸c dông cô ®o lêng vµ b¶o vÖ. 3. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn: 2.1. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch Môc ®Ých cña tÝnh to¸n ng¾n m¹ch lµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt cña thiÕt bÞ vµ d©y dÉn ®îc chän khi cã ng¾n m¹ch trong hÖ thèng. Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch tÝnh to¸n ®Ó chän khÝ cô ®iÖn lµ dßng ng¾n §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 56
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
m¹ch ba pha.. S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ ®Ó tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh díi ®©y. §Ó lùa chän kiÓm tra d©y dÉn vµ c¸c khÝ cô ®iÖn cÇn tÝnh to¸n c¸c ®iÓm ng¾n m¹ch sau: - §Ó chän khÝ cô ®iÖn cho cÊp 35 kV, ta cÇn tÝnh cho ®iÓm ng¾n m¹ch N t¹i ®Çu ®êng d©y trªn kh«ng §DK ®Ó kiÓm tra m¸y c¾t vµ thanh gãp ë ®©y ta lÊy SN = 250 MVA. - §Ó chän khÝ cô ®iÖn cho cÊp 10 kV : + PhÝa cao ¸p tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng, cÇn tÝnh cho ®iÓm ng¾n m¹ch Ni t¹i thanh c¸i cao ¸p ®Ó chän vµ kiÓm tra c¸p, tñ cao ¸p c¸c tr¹m + CÇn tÝnh ®iÓm N i' ë ®Çu c¸c ®êng c¸p ®Ó kiÓm tra c¸c m¸y c¾t 10 kV - S¬ ®å nguyªn lý :
S¬ ®å thay thÕ .
Chän Scb = 100 MVA, Ucb = Utb c¸c cÊp. S
100
cb XHT = S = 250 =0,4 N
1 1 r0l = 0,33.15=2,48 Ω → rd = 2 2 1 1 Xd= x0l = .0,429.15 = 3,22 Ω → xd 2 2 Rc .S cb r0 .lc .S cb 1 Rc = .r0 .lc → rc = U 2 = 2.U 2 Víi Ucb 2 cb cb X c .S cb x0 .lc .S cb 1 Xc = x0 .lc → xc = U 2 = 2.U 2 2 cb cb
Rd =
Rd R .S 2,48.100 = d 2 cb = =0,18 Z cb U cb 37 2 X d X d .S cb 3,22.100 = Z = U 2 = 37 2 =0,26 cb cb
= 10,5 kV
KÕt qu¶ tÝnh to¸n ghi trong b¶ng §êng d©y
F, mm2
L, km
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
x0 Ω/km
r0 Ω/km
rC,
xc ,
Ω
Ω
Zc Ω
Trang 57
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
AC 15 0,33 0,429 0,18 0,26 95 TPPTT-B1 2(3x5 0,21 0,494 0,052 0,005 0,047 0) TPPTT -B2 2(3x5 0,22 0,494 0,054 0,005 0,049 0) TPPTT -B3 2(3x5 0,14 0,494 0,035 0,002 0,031 0) TPPTT -B4 2(3x5 0,11 0,494 0,027 0,001 0,025 0) TPPTT -B5 2(3x5 0,12 0,494 0,03 0,002 0,027 0) TPPTT -B6 2(3x5 0,16 0,494 0,04 0,003 0,036 0) TPPTT –B7 2(3x5 0,25 0,494 0,062 0,007 0,056 0) B¶ng 3.21. Gi¸ trÞ tæng trë cña c¸c ®êng d©y ®Ó tÝnh m¹ch * TÝnh ngắn mạch tại c¸c điểm: TÝnh ngắn mạch tại điểm N. Sơ đồ: §DK
1
I’’= X
ht
⇒ I’’(kA)=I’’.
S cb 3.U cb
=
0,316 0,047 0,049 0,031 0,025 0,027 0,036 0,056 ng¾n
100 =3,9 kA. 0,4. 3.37
TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch ®îc tÝnh theo biÓu thøc: ixk = 1,8. 2 .IN (kA) ixk = 1,8. 2 .3,9 = 9,93 kA TÝnh ngắn mạch tại điểm N’ Sơ đồ:
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 58
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
1 1 = = 1,4 X HT + Z d 0,4 + 0,316 S cb 100 = 1,4. ⇒ I’’(kA)=I’’. =2,18 kA. 3.U cb 3.37 TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch ®îc tÝnh theo biÓu thøc: ixk = 1,8. 2 .IN (kA) = 1,8. 2 .2,18 =5,55 kA I’’=
c/ Tính ngắn mạch tại Ni Sơ đồ:
Zi = XHT + Zd + Zc 1
I’’= Z
i
⇒ I’’(kA)=I’’.
S cb 3.U cb
kA trong ®ã Ucb = 10,5 kV
TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch ®îc tÝnh theo biÓu thøc: ixk = 1,8. 2 .IN (kA) KÕt qu¶ tÝnh trÞ sè c¸c dßng ng¾n m¹ch trong b¶ng 3.22. §iÓm ng¾n Tæng trë Icb IN Ixk m¹ch kA kA kA Ω N 0,4 1,56 3,9 9,93 N’ 0,716 1,56 2,18 5,55 N1 0,763 5,5 7,21 18,35 N2 0,747 5,5 7,36 18,74 N3 0,747 5,5 7,36 18,74 N4 0,741 5,5 7,42 18,9 N5 0,743 5,5 7,40 18,84 N6 0,752 5,5 7,31 18,62 §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 59
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
N7
0,772 5,5 7,12 18,14 B¶ng 3.22. TrÞ sè c¸c dßng ng¾n m¹ch 2.2. Lùa chän thiÕt bÞ ®iÖn * M¸y c¾t: Chän m¸y 8DC11 cña h·ng Siemens, c¸ch ®iÖn SF6, kh«ng b¶o tr× cã c¸c th«ng sè nh sau: Lo¹i m¸y
I®m U®m Ic¾t Ic¾t A kV kA kA 8DC11 1250 36 25 63 B¶ng 3.23. Th«ng sè kü thuËt cña m¸y c¾t 8DC11 KiÓm tra: U®mMC = 36 kV≥ U®m = 35 kV I®mMC = 1250 A ≥ Ilvmax = 2. Ittnm = 2.214,44 = 428,88 A Dßng ®iÖn æn ®Þnh cho phÐp: Ic©tmax = 63 kA ≥ Ixk = 5,55 kA * Thanh dÉn: Thanh dÉn chän vît cÊp nªn kh«ng cÇn kiÓm tra æn ®Þnh ®éng. * M¸y biÕn ®iÖn ¸p BU: U®mBU ≥ U®mnm = 35 kV Chän lo¹i BU 3 pha 5 trô 4MS36 kiÓu h×nh trô do h·ng Siemens chÕ t¹o. U®m (kV) 36 U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng 70 nghiÖp 1’, kV 170 U chÞu ®ùng xung 1,2/50 μs, kV U1®m, kV 35/ 3 U2®m, kV 120/ 3 T¶i ®Þnh møc, VA 400 B¶ng 3.24. Th«ng sè kü thuËt cña m¸y 4MS36 * M¸y biÕn dßng ®iÖn BI: U®mBI ≥ U®mm¹ng = 35 kV Dßng ®iÖn s¬ cÊp ®Þnh møc: I1®mBI ≥ Ilvmax = 428,88 A Chän m¸y BI 4ME16 do h·ng Siemens chÕ t¹o. U®m, kV 36 U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng 70 nghiÖp 1’ , kV 170 U chÞu ®ùng xung 1,2/50 μs, kV I1®m, A 5-1200 I2®m, A 1 hoÆc 5 I«®nhiÖt 1s, kA 80 §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 60
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
I«® ®éng, kA 120 B¶ng 3.25. Th«ng sè kü thuËt cña m¸y 4ME16 * Chèng sÐt van: Chèng sÐt van ®îc lùa chän theo cÊp ®iÖn ¸p 35 kV. Chän lo¹i chèng sÐt van do h·ng COOPER chÕ t¹o cã U®m = 30 kV, lo¹i gi¸ ®ì ngang AZLP501B30 4. S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Òu ®¹t 2 m¸y biÕn ¸p cña nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh. V× c¸c tr¹m biÕn ¸p ®Æt rÊt gÇn tr¹m ph©n phèi trung t©m nªn phÝa cao ¸p cña c¸c tr¹m chØ cÇn ®Æt cÇu ch× vµ dao c¸ch ly. §Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña tr¹m vµ lµm ®¬n gi¶n cho viÖc b¶o vÖ ta lùa chän ph¬ng thøc cho hai m¸y biÕn ¸p lµm viÖc ®éc lËp ( Aptomat ph©n ®o¹n thanh c¸i h¹ ¸p cña 2 m¸y thêng ë tr¹ng th¸i c¾t) chØ khi nµo mét m¸y biÕn ¸p bÞ sù cè míi sö dông ¸ptom¸t ph©n ®o¹n ®Ó cÊp ®iÖn cña phô t¶i cña ph©n ®o¹n ®i víi m¸y biÕn ¸p sù cè. 4.1. Lùa chän vµ kiÓm tra dao c¸ch ly cao ¸p Ta sÏ dïng chung dao c¸ch ly cao ¸p cho tÊt c¶ c¸c tr¹m ®Ó dÔ dµng cho viÖc mua s¾m l¾p ®Æt vµ thay thÕ. Dao c¸ch ly ®îc chän theo c¸c yªu cÇu sau: U®mDCL ≥ U®mm¹ng = 35 kV I®mDCL ≥ Ilvmax = 2. Ittnm = 428,88 A Dßng ®iÖn æn ®Þnh cho phÐp: I®mDCL ≥ Ixkmax = 18,9 kA Chän dao c¸ch ly 3DC do h·ng Siemens chÕ t¹o. U®m, kV I®m, A INt, kA INmax, kA 36 630-2500 20-31,5 50-80 B¶ng 3.26. Th«ng sè kü thuËt cña dao c¸ch ly 3DC 4.2. Lùa chän vµ kiÓm tra cÇu ch× cao ¸p Dïng chung mét lo¹i cÇu ch× cao ¸p cho tÊt c¶ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®Ó dÔ dµng cho viÖc mua s¾m, l¾p ®Æt vµ thay thÕ. CÇu ch× ®îc chän theo yªu cÇu sau: U®mCC ≥ U®mmang = 35 kV k qt .S dm max BA 1,4.1600 = = Dßng ®iÖn ®Þnh møc I®mCC ≥ Ilv max = 3.U dmBA 3.35 36,95 A Dßng c¾t ®Þnh møc I®mc¾t ≥ INmax = IN4 = 7,42 kA Chän lo¹i cÇu ch× 3GD1- 606 – 5B do Siemens chÕ t¹o. U®m, kV I®m, A Ic¾tN, kA Ic¾tmin, A 36 32 31,5 315 B¶ng 3.27 Th«ng sè kü thuËt cña cÇu ch× 3GD1-606-5B 4.3. Lùa chän vµ kiÓm tra ¸ptom¸t. Aptom¸t chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 61
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
* §èi víi Aptomat tæng vµ Aptomat ph©n ®o¹n, dïng 3 aptomat trªn méÈttmj biÕn ¸p. §iÖn ¸p ®Þnh møc U®mA ≥ U®mmang = 0,38 kV Dßng ®iÖn ®Þnh møc I®mA ≥ Ilvmax =
k qt .S dm max BA 3.U dmm
=
1,4.1600 = 3403,3 A 3.0,38
Chän Aptomat lo¹i M40 do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o Sè cùc I®m, A U®m, V Ic¾tN, kA 3 4000 690 75 B¶ng 3.28. Th«ng sè kü thuËt cña aptomat M40 4.4. Lùa chän thanh gãp C¸c thanh gãp ®îc lùa chän theo dßng ®iÖn ph¸t nãng cho phÐp, ®Ó ®¬n gi¶n ë ®©y ta chØ chän víi tuyÕn c¸p cã dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt.
Ch¬ng IV. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng xöa ch÷a c¬ khÝ
I. Giíi thiÖu chung.
1. Ph©n bè phô t¶i cña ph©n xëng. Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ cã diÖn tÝch 1100 m2 gåm 70 thiÕt bÞ ®îc chia lµm 7 nhãm. C«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng lµ 148,22 kVA, trong ®ã cã 16,5 kW sö dông cho hÖ thèng §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 62
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
chiÕu s¸ng. §Ó cÊp ®iÖn cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ( PXSCCK) ta sö dông s¬ ®å hçn hîp. §iÖn n¨ng tõ tr¹m biÕn ¸p B3 ®îc ®a vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n xëng. Trong tñ ph©n phèi ®Æt mét aptomat tæng vµ 8 aptomat nh¸nh cÊp ®iÖn cho 7 tñ ®éng lùc vµ 1 tñ chiÕu s¸ng sö dông s¬ ®å h×nh tia ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc vËn hµnh vµ qu¶n lý. Mçi tñ ®éng lùc cÊp ®iÖn cho mét nhãm phô t¶i theo s¬ ®å hçn hîp, c¸c phô t¶i cã c«ng suÊt lín vµ quan träng sÏ nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ thanh c¸i cña tñ, c¸c phô t¶i cã c«ng suÊt nhá vµ Ýt quan träng h¬n ®îc ghÐp thµnh c¸c nhãm nhá nhËn ®iÖn tõ tñ theo s¬ ®å liªn th«ng. §Ó dÔ dµng cho viÖc thao t¸c vµ t¨ng ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn, t¹i m¹ch c¸c ®Çu vµo vµ ra cña tñ ®Òu ®Æt c¸c aptomat lµm nhiÖm vô ®ãng c¾t, b¶o vÖ qua t¶i vµ ng¾n m¹ch cho c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng. Tuy nhiªn gi¸ thµnh cña tñ sÏ ®¾t h¬n khi dïng cÇu dao vµ cÇu ch× song ®©y còng lµ xu híng cÊp ®iÖn cho c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i. 2. Tr×nh tù thiÕt kÕ. * Lùa chän ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn * Lùa chän thiÕt bÞ ®iÖn * TÝnh to¸n ng¾n m¹ch h¹ ¸p II. Lùa chän c¸c ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn. S¬ ®å cung cÊp ®iÖn cho c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng phô thuéc vµo c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ, sè lîng vµ sù ph©n bè cña chóng trong mÆt b»ng ph©n xëng. S¬ ®å cÇn ®¶m nh÷ng ®iÒu kiÖn sau: * §¶m b¶o ®é tin cËy * ThuËn tiÖn cho viÖc l¾p r¸p vËn hµnh * Cã c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt tèi u * Cho phÐp dïng c¸c ph¬ng ph¸p l¾p ®Æt c«ng nghiÖp C¸c s¬ ®å sö dông trong m¹ng ®iÖn ph©n xëng: - S¬ ®å h×nh tia - S¬ ®å ®êng d©y trôc chÝnh Tuú theo c¸c bé phËn s¶n xuÊt mµ ta chän c¸c s¬ ®å ®i d©y cô thÓ. III. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ cho tñ ph©n phèi Tñ ph©n phèi dÆt t¹i t©m phô t¶i cña ph©n xëng cã to¹ ®é (68,68)
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 63
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.1. S¬ ®å tñ ph©n phèi
3.1. Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n xëng C¸p tõ tr¹m biÕn ¸p cung cÊp cho PXSCCK vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n xëng t¶i ®iÖn ¸p 400 V cÇn ph¶i chÞu ®ùng dßng ®iÖn lµ: Icp =
S ttpx 3.U dm
=
148,22 =225,2 A 3.0,38
Do ®ã chän c¸p ®ång h¹ ¸p 3 lâi, c¸ch ®iÖn PVC do h·ng Lens chÕ t¹o lo¹i 3G70 mm2 cã Icp = 254 A trong nhµ. V× tr¹m biÕn ¸p ®Æt t¹i vÞ trÝ cã to¹ ®é (46,65) nªn ®êng c¸p nµy cã ®é dµi 111 m 3.2. Chän tñ ph©n phèi cho ph©n xëng Tñ ph©n phèi cho ph©n xëng ph¶i gåm 8 ®Çu ra tíi c¸c tñ ®éng lùc tõ tñ ®éng lùc sè 1 ®Õn tñ ®éng lùc sè 8. Tñ ph©n phèi ph¶i cã U®m ≥ 0,4 kV, chÞu dßng Icp ≥ 225,2 A ë ®Çu vµo vµ ®Çu ra dßng ®iÖn trong kho¶ng ≤ 100 A. 3.3. Lùa chän MCCB cho tñ ph©n phèi §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 64
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
* PhÝa ®Çu vµ phÝa cuèi cña ®êng c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p B3 ®Õn tñ ph©n phèi ta ®Æt c¸c aptomat lo¹i NS250N do Merlin Gerin chÕ t¹o cã th«ng sè nh sau: Sè cùc I®m, A U®m, V Ic¾tN, kA 3 250 690 8 B¶ng 4.1. Th«ng sè kü thuËt cña m¸y c¾t NS250N KiÓm tra c¸p theo ®iÒu kiÖn phèi hîp víi aptomat: I
1,25.I
1,25.250
kddt dmA Icp ≥ 1,5 1,5 = 1,5 = 208,3 A * C¸c aptomat tõ tñ ph©n phèi tíi tñ ®éng lùc c¸c nhãm phô t¶i cña ph©n xëng chän nh sau:
S tti
I®mi ≥ Icpi = 3.U dm Trong ®ã Stti lµ c«ng suÊt cña nhãm i, U®m = 380 V. C¸c Icpi lÊy tõ b¶ng 2.3. Víi chiÕu s¸ng th× Pcs = 16,5 kW KÕt qu¶ tÝnh ghi trong b¶ng 4.2. TuyÕn Itt Lo¹i Sè cùc I®m, A U®m, V Ic¾tN, kA c¸p A MCCB TPP-§L1 17,40 C60a 3 40 440 3 TPP-§L2 79,84 NC3 125 415 10 125H TPP-§L3 9,45 C60a 3 40 440 3 TPP-§L4 8,1 C60a 3 40 440 3 TPP-§L5 23,22 C60a 3 40 440 3 TPP-§L6 25,4 C60a 3 40 440 3 TPP-§L7 46,16 NC3 125 415 10 125H TPP-TCS 25,07 C60a 3 40 440 3 B¶ng 4.2. Th«ng sè cña c¸c MCCB dïng cho tñ ®éng lùc vµ chiÕu s¸ng 3.4. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc C¸c ®êng c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc vµ chiÕu s¸ng ®îc ®i trong r·nh c¸p n»m däc têng phÝa trong vµ bªn c¹nh lèi ®i l¹i cña ph©n xëng. C¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, kiÓm tra phèi hîp víi c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ vµ ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt khi cã ng¾n m¹ch. Do chiÒu dµi c¸p kh«ng lín nªn cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp. §iÒu kiÖn chän c¸p: Khc.Icp ≥ Itt Trong ®ã: Itt – Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i Icp – Dßng ®iÖn ph¸t nãng cho phÐp, t¬ng øng víi tõng lo¹i d©y, tõng tiÕt diÖn khc – HÖ sè hiÖu chØnh, ë ®©y lÊy khc = 1. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 65
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
§iÒu kiÖn kiÓm tra phèi hîp víi c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ cña c¸p, ë ®©y lµ aptomat: I kddt
1,25.I dmA
Icp ≥ 1,5 = 1,5 Chän c¸p tõ ph©n phèi tíi tñ ®éng lùc 1 ( §L1): Icp ≥ Itt = 17,40 A Icp ≥
1,25.40 =33,3 A 1,5
KÕt hîp 2 ®iÒu kiÖn trªn ta chän c¸p h¹ ¸p c¸ch ®iÖn PVC 3G2,5 do h·ng LENS chÕ t¹o cã Icp = 41 A (®Æt trong nhµ) C¸c ®êng c¸p kh¸c chän hoµn toµn t¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng 4.3.
TuyÕn Itt, A I®mA Ikddt/1,5 Lo¹i c¸p Icp,A c¸p TPP-§L1 17,40 40 33,33 3G2,5 41 TPP-§L2 79,84 100 83,33 3G10 87 TPP-§L3 9,45 40 33,33 3G2,5 41 TPP-§L4 8,1 40 33,33 3G2,5 41 TPP-§L5 23,22 40 33,33 3G2,5 41 TPP-§L6 25,4 40 33,33 3G2,5 41 TPP-§L7 46,16 100 83,33 3G10 87 TPP-TCS 25,07 40 33,33 3G2,5 41 B¶ng 4.3. Th«ng sè cña c¸c c¸p tõ TPP tíi c¸c tñ ®éng lùc IV. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch h¹ ¸p Khi tÝnh to¸n ng¾n m¹ch h¹ ¸p ta coi nguån cung cÊp tõ m¸y biÕn ¸p B3 cã c«ng suÊt v« cïng lín vµ ng¾n m¹ch lµ xa nguån nªn IN = I’’=I∞. §Ó gi¶m nhÑ khèi lîng tÝnh to¸n, ë ®©y ta chØ kiÓm tra víi tuyÕn c¸p cã kh¶ n¨ng x¶y ra sù cè nÆng nÒ nhÊt. Khi cÇn thiÕt cã thÓ kiÓm tra thªm c¸c tuyÕn c¸p cßn nghi vÊn.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 66
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.2. S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ tÝnh ng¾n m¹ch 4.1. C¸c th«ng sè cña s¬ ®å thay thÕ a. Tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B3. S®m=1000 kVA, ΔPn = 10 kW, Un = 5% 2 ∆Pn .U dm 10.(0,4) 2 = .10 3 =1,6 .10-3 Ω = 1,6 mΩ Rb = 2 2 S dmBA 1000
2 U n %.U dm 5%.(0,4) 2 -3 = Xb = − 3 =8.10 Ω = 8 mΩ S dm 1000.10 b. Thanh gãp KÝch thíc thanh gãp h¹ ¸p cña m¸y biÕn ¸p ph©n xëng lµ 100x10 mm2 , mçi pha ghÐp ba thanh; chiÒu dµi ℓ=1,2 m; Kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc D = 300 mm, tra b¶ng 4.5 (Ng¾n m¹ch vµ ®øt d©y trong hÖ thèng ®iÖn) ta cã: 1 1 R0 = 0,020 mΩ/m → Rtgha = r0.ℓ= .0,020.1,2=0,008 mΩ 3 3 1 1 X0 = 0,157 mΩ/m → Xtgha = .x0.ℓ= .0,157.1,2=0,063 mΩ 3 3 Thanh gãp trong tñ ph©n phèi chän lo¹i thanh c¸i b»ng ®ång cã kÝch thíc 30x3 mm2 víi Icp = 405 A chiÒu dµi ℓ=1,2 m; kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc D= 300 mm 1 R0 = 0,223 mΩ/m → Rtg = .0,223.1,2=0,268 mΩ 3 1 X0 = 0,235 mΩ/m → Xtg = .0,235.1,2=0,282 mΩ 3 c. §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña MCCB * Víi m¸y NS250N cã I®m =250 A tra trong b¶ng 4.3 vµ 4.4 Tµi liÖu ng¾n m¹ch vµ døt d©y trong hÖ th«ng ®iÖn ta cã: Xa1=xcd=0,28 mΩ Ra1 =rcd + rtx =0,36 + 0,5 =0,86 mΩ * Víi lo¹i m¸y C60a cã I®m = 40 A th×: Xa3 = xcd = 2,7 mΩ =Xa4 Ra3 = rcd + rtx = 5,5 +1,3 = 6,8 mΩ =Ra4 * Víi m¸y NC125-H cã I®m = 125 A th×: Xa3 = 0,86 mΩ =Xa4 Ra3 = 1,3 + 0,75 =2,05mΩ =Ra4 d. C¸c ®êng c¸p * Víi lo¹i c¸p 3G70 th× r0 = 0,268 Ω/km ( ë 200C),ℓ=0,111 km Rc1 =0,268.0,111=29,75 mΩ * Víi lo¹i c¸p 3G10 (tuyÕn TPP-§L2) th× r0 = 1,83 Ω/km, ℓ=2m Rc2 = 3,66 mΩ 4.2. Gi¸ trÞ c¸c dßng ng¾n m¹ch * TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N1:
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 67
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
RN1 = Rb + Rtgha + Ra1 =1,6 + 0,008 +0,86 = 2,468 mΩ XN1 = Xb + Xtgha + Xa1 = 8+ 0,063 +0,28 =8,343 mΩ → Z= RN2 1 + X N2 1 = 8,7 mΩ U 400 = IN1 = =26,54 kA 3.Z N 1 3.8,7. Ixk1=1,8. 2 .26,54 = 67,56 kA KiÓm tra aptomat: Lo¹i NS250N cã Ic¾tN = 8 kA < IN1 nªn ta ph¶i chän l¹i MCCB ë vÞ trÝ nµy. Chän lo¹i m¸y CM1250 N cã c¸c th«ng sè nh sau: Sè cùc I®m, A U®m, V Ic¾tN, kA 3 1250 690 50 B¶ng 4.4. Th«ng sè cña aptomat CM1250N * Víi lo¹i CM1250N cã I®m =1250 A tra trong b¶ng 4.3 vµ 4.4 Tµi liÖu ng¾n m¹ch vµ døt d©y trong hÖ th«ng ®iÖn ta cã: Xa1=xcd=0,094 mΩ =Xa2 Ra1 =rcd = 0,12 mΩ = Ra2 RN1 = Rb + Rtgha + Ra1 =1,6 + 0,008 +0,12 = 1,728 mΩ XN1= Xb + Xtgha + Xa1 = 8+ 0,063 +0,094 =8,157 mΩ → Z= RN2 1 + X N2 1 = 8,34 mΩ U 400 = IN1 = =27,69 kA 3.Z N 1 3.8,34. Ixk1=1,8. 2 .27,69 = 70,49 kA * TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N2: RN2 = RN1 + Rc1 + Ra2 =1,728 + 29,75 + 0,12 = 31,598 mΩ XN2 = XN1 + Xa2 = 8,157 + 0,094 = 8,251 mΩ ZN2 = RN2 2 + X N2 2 =32,66 mΩ 400 IN2 = =7,07 kA 3.32,66 Ixk2 = 18 kA Kh«ng ph¶i kiÓm tra aptomat ë ®©y v× nã cïng lo¹i víi aptomat ®Çu ®êng c¸p chÝnh. KiÓm tra æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p 3G70: TiÕt diÖn æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p F ≥ α.I∞. t qd =6.7,07. 0,4 =26,83 mm2 VËy chän c¸p 3G70 lµ hîp lý. * TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N3: RN3 = RN2 + Rtg + Ra3 =31,598 +0,268 + 3,66 =35,526 mΩ XN3 = XN2 + Xtg = 8,251 +0,282= 8,533 mΩ ZN3 = RN2 3 + X N2 3 =36,536 mΩ
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 68
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
400 =6,32 kA 3.36,536 Ixk2 = 16,09 kA KiÓm tra MCCB NC-125H cã Ic¾t N =10 kA > IN3 = 6,32 kA. KiÓm tra æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt cña thanh gãp tr¹m ph©n phèi trung t©m lµ kh«ng cÇn thiÕt v× ta ®· chän thanh gãp vît cÊp. * §iÓm ng¾n m¹ch N4 kh«ng cÇn tÝnh v× aptomat ë ®ã lµ NC125H. V. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ trong c¸c tñ ®éng lùc vµ d©y dÉn ®Õn c¸c thiÕt bÞ cña c¸c ph©n xëng. IN2 =
H×nh 4.3 S¬ ®å tñ ®éng lùc 5.1. C¸c aptomat nh¸nh trong tñ ®éng lùc ViÖc lùa chän vµ kiÓm tra aptomat cïng víi c¸p ®Õn c¸c thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn ®îc tiÕn hµnh t¬ng tù nh c¸c phÇn trªn. Do c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng kh«ng lín vµ ®Òu ®îc b¶o vÖ b»ng ¸ptomat nªn kh«ng cÇn thiÕt ph¶i tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ®Ó kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®· lùa chän. B¶ng5.1. KÕt qu¶ chän aptomat vµ c¸p tõ c¸c tñ ®éng lùc tíi c¸c thiÕt bÞ trong PXSCCK Sè lg
KH trªn MB
1 Nhãm I M¸y ca kiÓu ®ai
2
3
4
1
1
1
Khoan bµn
1
3
0 ,65
1
5
2,8
1
6
2,8
Tªn m¸y
M¸y mµi th« M¸y khoan
Phô t¶i Ptt, Itt, A kW 5
D©y dÉn TiÕt Icp, §êng diÖn A kÝnh èng thÐp 6 7 8
MCCB M· hiÖu I® Ikddt/1, 5 m, A A 9
10
11
1,52
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
0,99
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,25
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,25
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 69
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn ®øng M¸y bµo ngang M¸y xäc M¸y mµi trßn v¹n n¨ng Nhãm II M¸y phay r¨ng M¸y phay v¹n n¨ng M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren M¸y tiÖn ren CÇu trôc Nhãm III M¸y khoan ®øng M¸y khoan bµn BÓ dÇu cã t¨ng nhiÖt M¸y c¹o M¸y mµi th« Nhãm IV M¸y nÐn c¾t liªn hîp M¸y mµi ph¸ Qu¹t lß rÌn M¸y khoan ®øng
1
7
4,5
1
8
2,8
1
9
2,8
1
10
4,5
1
11
7,8
1
12
8,1
1
13
10
1
14
14
1
15
4,5
1
16
10
1
17
20
1
19
1 2,1 0 ,85 0 ,85
1
18
1
22
1
26
2,5
1
27
1
1
30
2,8
1
31
1,7
1
33
2,8
1
34
1
38
1,5 0 ,85
6,84
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,25 4,25
4G1,5 4G1,5
23 23
3/ 4 ' ' 3/ 4 ' '
NC45a NC45a
25 25
20,8 20,8
6,84
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
11,8 5 12,3 1 15,1 9 21,2 7 6,84
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45a
32
26,6
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45a
32
26,6
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45a
32
26,6
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45a
32
26,6
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
15,1 9 30,3 8 18,3 8
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45a
32
26,6
4G4,0
42
3/ 4 ' '
NC45a
40
33
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45a
32
26,6
1,29
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
1,29
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
3,8
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
1,52 4,25
4G1,5 4G1,5
23 23
3/ 4 ' ' 3/ 4 ' '
NC45a NC45a
25 25
20,8 20,8
NC45a
25
20,8
2,58
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,25
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
2,28 1,29
4G1,5 4G1,5
23 23
3/ 4 ' ' 3/ 4 ' '
NC45a NC45a
25 25
20,8 20,8
Nhãm V
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 70
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn BÓ ng©m dung dÞch kiÒm BÓ ng©m níc nãng M¸y cuèn d©y M¸y cuèn d©y BÓ ng©m tÈm cã t¨ng nhiÖt Tñ xÊy M¸y khoan bµn M¸y mµi th« Bµn thö nghiÖm TB§ Nhãm VI BÓ khö dÇu mì Lß ®iÖn ®Ó luyÖn khu«n Lß ®iÖn ®Ó nÊu ch¶y babit Lß ®iÖn ®Ó m¹ thiÕc Nhãm VII Qu¹t lß ®óc ®ång M¸y khoan bµn M¸y uèn c¸c tÊm máng M¸y mµi ph¸ M¸y hµn ®iÓm ChØnh lu Selenium
1
41
3
1
42
3
1
46
1,2
1
47
1
1
48
3
1
49
1
50
3 0 ,65
1
52
2,8
1
53
7
1
55
3
1 1
56 57
4,56
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,56
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
1,82
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
1,52
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,56
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,56 0,99
4G1,5 4G1,5
23 23
3/ 4 ' ' 3/ 4 ' '
NC45a NC45a
25 25
20,8 20,8
4,25
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
10,6 4
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45a
25
20,8
4,56
4G1,5
23
3/ 4 ' '
25
20,8
7,6
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45 a NC45 a
25
20,8
15,2
4G2,5
31
3/ 4 ' '
NC45 a
32
26,6
5,32
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45 a
25
20,8
2,28
4G1,5
23
3/ 4 ' '
25
20,8
0,99
4G1,5
23
3/ 4 ' '
25
20,8
2,58
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45 a NC45 a NC45 a
25
20,8
4,25
4G1,5
23
3/ 4 ' '
25
20,8
19,7 5 0,91
4G2,5
31
3/ 4 ' '
32
26,6
4G1,5
23
3/ 4 ' '
NC45 a NC45 a NC45 a
25
20,8
5 10
1
58
3,5
1
60
1,5
1
62
0 ,65
1
64
1,7
1
65
2,8
1
66
13
1
69
0,6
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 71
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 4.4. S¬ ®å cÊp ®iÖn cho c¸c tñ ®éng lùc
Ch¬ng V tÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho HTCC§ cña nhµ m¸y
I. §Æt vÊn ®Ò.
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 72
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
VÊn ®Ò sö dông hîp lý vµ tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng trong c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cã ý nghÜa rÊt lín ®èi víi nÒn kinh tÕ v× c¸c xÝ nghiÖp nµy tiªu thô phÇn lín sè diÖn n¨ng s¶n xuÊt ra. HÖ sè c«ng suÊt cosφ lµ mét trong c¸c chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ xÝ nghiÖp dïng ®iÖn cã hîp lý hay kh«ng . N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosφ lµ mét chñ ch¬ng l©u dµi g¾n liÒn víi môc ®Ých ph¸t huy hiÖu qu¶ cao nhÊt cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, ph©n phèi vµ sö dông ®iÖn n¨ng. PhÇn lín c¸c thiÕt bÞ tiªu dïng ®iÖn ®Òu tiªu thô c«ng suÊt t¸c dông P vµ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q. C«ng suÊt t¸c dông lµ c«ng suÊt biÕn thµnh c¬ n¨ng hoÆc nhiÖt n¨ng trong c¸c thiÕt bÞ dïng ®iÖn, cßn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q lµ c«ng suÊt tõ ho¸ trong c¸c m¸y ®iÖn t¹o ®iÒu kiÖn cho qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi n¨ng lîng.ViÖc t¹o ra c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®ßi hái tiªu tèn n¨ng lîng cña ®éng c¬ s¬ cÊp kÐo m¸y ph¸t ®iÖn. Tuy vËy c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cung cÊp cho hé tiªu thô kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i lÊy tõ nguån. §Ó tr¸nh ph¶i truyÒn t¶i mét lîng Q kh¸ lín trªn ®êng d©y, ngêi ta ®Æt gÇn c¸c hé tiªu dïng ®iÖn c¸c thiÕt bÞ sinh ra Q nh tô ®iÖn, m¸y bï ®ång bé,…®Ó cung cÊp trùc tiÕp cho phô t¶i. C«ng viÖc nµy gäi lµ bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. Khi bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng th× gãc lÖch pha gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trong m¹ch sÏ nhá ®i, do ®ã hÖ sè c«ng suÊt cosφ cña m¹ng sÏ t¨ng lªn, gi÷a P,Q vµ gãc φ cã quan hÖ nh sau: P φ= arctg Q Khi lîng P lµ kh«ng ®æi th× nhê viÖc bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng, lîng Q truyÒn t¶i trªn ®êng d©y gi¶m xuèng, do ®ã gãc φ gi¶m, kÕt qu¶ lµ cosφ t¨ng lªn. HÖ sè c«ng suÊt cosφ ®îc n©ng lªn sÏ ®a ®Õn nh÷ng hiÖu qu¶ sau ®©y: 1. Gi¶m ®îc tæn thÊt c«ng suÊt trong m¹ng ®iÖn. 2. Gi¶m ®îc tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng ®iÖn 3. T¨ng kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña ®êng d©y vµ m¸y biÕn ¸p Ngoµi ra viÖc t¨ng hÖ sè cosφ cßn ®a ®Õn hiÖu qu¶ lµm gi¶m ®îc chi phÝ kim lo¹i mµu, gãp phÇn lµm æn ®Þnh ®iÖn ¸p, t¨ng kh¶ n¨ng ph¸t cña c¸c m¸y ph¸t ®iÖn,.v.v.. C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosφ 1.N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosφ tù nhiªn: Lµ t×m c¸c biÖn ph¸p ®Ó c¸c hé dïng ®iÖn gi¶m bít lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q tiªu thô nh: ¸p dông c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ tiªn tiÕn, sö dông hîp lý c¸c thiÕt bÞ ®iÖn,v..v… §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 73
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
2. N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosφ b»ng ph¬ng ph¸p bï: B»ng c¸ch ®Æt c¸c thiÕt bÞ bï ë gÇn c¸c hé tiªu dïng ®iÖn ®Ó cung cÊp c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho chóng, ta gi¶m ®îc lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng truyÒn t¶i trªn ®êng d©y do ®ã n©ng cao ®îc hÖ sè c«ng suÊt cosφ cña m¹ng. BiÖn ph¸p bï kh«ng gi¶m ®îc lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô cña c¸c hé dïng ®iÖn mµ chØ gi¶m ®îc lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¶i truyÒn t¶i trªn ®êng d©ymµ th«i. V× thÕ chØ sau khi thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p n©ng cao cosφ tù nhiªn mµ vÉn kh«ng ®¹t yªu cÇu th× chóng ta míi xÐt tíi ph¬ng ph¸p bï. II. X¸c ®Þnh vµ ph©n phèi dung lîng bï. 2.1. X¸c ®Þnh dung lîng bï Dung lîng bï cÇn thiÕt cho nhµ m¸y ®îc x¸c ®Þnh dùa trªn c«ng thøc sau: Qbï = Pttnm.(tgφ1 – tgφ2).α Trong ®ã: Pttnm- phô t¶i t¸c dông tÝnh to¸n cña nhµ m¸y, kW φ1- gãc lÖch øng víi c«ng suÊt trung b×nh tríc bï, cosφ1 = 0,7 φ2 – gãc øng víi hÖ sè c«ng suÊt b¾t buéc sau bï, cosφ2 = 0,95 α – HÖ sè xÐt tíi kh¶ n¨ng n©ng cao cosφ b»ng nh÷ng biÖn ph¸p ®ßi hái kh«ng ph¶i dÆt thiÕt bÞ bï, α= 0,9 ÷ 1. VËy ta x¸c ®Þnh ®îc dung lîng bï cÇn thiÕt: Qbï = 9040,17(1,02 – 0,33).0,95 = 5925,83 kVAr 2.2. Ph©n phèi dung lîng bï cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. Tõ tr¹m ph©n phèi trung t©m vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng lµ m¹ng h×nh tia gåm 7 nh¸nh cã s¬ ®å thay thÕ tÝnh to¸n nh sau:
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 74
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
H×nh 5.1. S¬ ®å thay thÕ ®Ó bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng C«ng thøc tÝnh lîng bï tèi u cho c¸c nh¸n cña m¹ng h×nh tia: Q − Qbu Qbi = Qi .Rtd Ri Trong ®ã: Qbi – C«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï ®Æt tai tr¹m biÕn ¸p i Qi – C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng øng víi phô t¶i kVAr Q = 10990,48 kVAr – Phô t¶i tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng tæng cña nhµ m¸y Qbï = 5925,83 kVAr Ri = Rci + RBi : §iÖn trë cña nh¸nh i 1 1 1 + ... + ) −1 - §iÖn trë t¬ng ®¬ng cña m¹ng, Ω Rt® = ( + R1 R2 R7 Rt® = 1,65 Ω Stt TuyÕn c¸p Qttpx, Qbï, Lo¹i tô Qtô, Sè lR, Ω kVAr kVAr kV îng Ar 1 TPPTT-BA1 11,34 1767, 1031 KC2-0,38-5050 21 8 3Y3 2 TPPTT-BA2 11,34 1915, 1178,2 KC2-0,38-5050 24 2 8 3Y3 3 TPPTT-BA3 13,52 1212, 594,3 KC2-0,38-5050 12 4 3Y3 4 TPPTT-BA4 11,32 1530 791,78 KC2-0,38-5050 16 3Y3 5 TPPTT-BA5 11,32 1717, 979,68 KC2-0,38-5050 20 9 3Y3 6 TPPTT-BA6 8,94 1837, 902,75 KC2-0,38-5050 19 5 3Y3 §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 75
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
7
TPPTT-BA7
14,83
1040, 476,5 KC2-0,38-504 3Y3 B¶ng 5.1. Dung lîng bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng
50
10
Ch¬ng VI . ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
I. §Æt vÊn ®Ò. Trong nhµ m¸y, xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp th× hÖ thèng chiÕu d¸ng cã vai trß quan träng trong viÖc ®¶m b¶o chÊt lîng s¶n phÈm, n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, b¶o ®¶m an toµn lao ®éng vµ søc khoÎ cña ngêi lao ®éng. VËy hÖ th«ng chiÕu s¸ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau: * Kh«ng bÞ lo¸ m¾t * Kh«ng bÞ lo¸ do ph¶n x¹ * Kh«ng t¹o ta nhøng kho¶ng tèi bëi nh÷ng vËt bÞ che khuÊt * Ph¶i cã ®é räi dång ®Òu * Ph¶i t¹o ®îc ¸nh s¸ng cµng gÇn ¸nh s¸ng tù nhiªn cµng tèt. II. Lùa chän sè lîng vµ c«ng suÊt cña hÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng chung. §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 76
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
§Ó tÝnh to¸n chiÕu s¸ng cho ph©n xëng SCCK ë ®©y ta sÏ ¸p dông ph¬ng ph¸p hÖ sè sö dông. HÖ thèng chiÕu s¸ng chung cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ sÏ dïng c¸c bãng ®Ìn sîi ®èt s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam. Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ®îc chia lµm 2 d·y nhµ: D·y nhµ 1: ChiÒu dµi a1 = 20 m ChiÒu réng b1 = 20 m D·y nhµ 2: ChiÒu dµi a2 = 35 m ChiÒu réng b2 = 20 m Tæng diÖn tÝch: 1100 m2 Nguån ®iÖn sö dông U = 220 V lÊy tõ tñ chiÕu s¸ng cña tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B3. §é treo cao cña ®Ìn: H = h - hc – hlv Trong ®ã h=4,5 m lµ chiÒu cao cña ph©n xëng tÝnh tõ nÒn ®Õn trÇn cña ph©n xëng. hc = kho¶ng c¸ch tõ trÇn ®Õn ®Ìn, hc = 0,7 m hlv – ChiÒu cao cña nÒn ph©n xëng ®Õn mÆt c«ng t¸c, hlv = 0,8 m H=4,5-0,7-0,8=3 m Tra b¶ng 5.1.TL1 ta cã ®îc tû sè L/H=1,8 nªn kho¶ng c¸ch gi÷a 2 ®Ìn kÒ nhau lµ L=5,4 m. HÖ sè ph¶n x¹ cña têng: ρtuong = 50 % HÖ sè ph¶n x¹ cña trÇn: ρtran = 30 % ESZk C«ng thøc tÝnh to¸n quang th«ng cña ®Ìn: F= . lumen n.k sd Trong ®ã: F-Quang th«ng cña ®Ìn lumen E- §é räi yªu cÇu lx, tra b¶ng 5.3.TL1 ta ®îc E=30 lx S-DiÖn tÝch chiÕu s¸ng, m2 k- hÖ sè dù tr÷, tra b¶ng 5.2. TL1 n- sè bãng ®Ìn cã trong hÖ thèng chiÕu s¸ng ksd- hÖ sè sö dông Z- hÖ sè phô thuéc lo¹i ®Ìn vµ tØ sè L/H, thêng lÊy Z=0,8÷ 1,4 C¨n cø vµo mÆt b»ng ph©n xëng ta sÏ bè trÝ bãng ®Ìn nh sau: D·y nhµ 1 bè trÝ 4 d·y ®Ìn, mçi d·y gåm 4 bãng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn lµ 5 m theo chiÒu réng vµ 5 m theo chiÒu dµi cña ph©n xëng. Kho¶ng c¸ch tõ têng ph©n xëng ®Õn d·y ®Ìn gÇn nhÊt theo chiÒu dµi ph©n xëng lµ 2,5 m, theo chiÒu réng ph©n xëng lµ 2,5 m. Tæng sè ®Ìn cÇn dïng lµ n = 16 bãng. D·y nhµ 2 bè trÝ 4 d·y ®Ìn, mçi d·y gåm 7 bãng. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn theo chiÒu réng lµ 5 m, theo chiÒu dµi lµ 5 m. Kho¶ng c¸ch tõ têng ph©n xëng ®Õn d·y ®Ìn gÇn nhÊt theo §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 77
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
chiÒu dµi ph©n xëng lµ 2,5 m, theo chiÒu réng ph©n xëng lµ 2,5 m. Tæng sè ®Ìn cÇn dïng lµ n = 28 bãng. ChØ sè cña phßng: a.b φ= H ( a + b) a1.b1 20.20 = φ1= =3,33 H ( a1 + b1 ) 3.(20 + 20) a2 .b2 35.20 = φ2= =4,24 H ( a2 + b2 ) 3.(35 + 20) Tra b¶ng ta cã: ksd1 =0,46; ksd2 =0,48 Quang th«ng cña mçi bãng ®Ìn: ES1Zk 30.400.1,3.1,2 = F1 = =2543,48 lumen n1.k sd 1 16.0,46 ES 2 Zk 30.700.1,3.1,2 = F2 = =2437,5 lumen n2 .k sd 2 28.0,48 Tra b¶ng 5.5.TL1 ta chän ®Ìn sîi ®èt c«ng suÊt 300 W/1®Ìn , quang th«ng 4224 lumen Tæng c«ng suÊt chiÕu s¸ng toµn ph©n xëng Pcs=(16+28).300=13,2 kW III. ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng §Ó cung cÊp ®iÖn cho hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cña ph©n xëng ta ®Æt mét tñ chiÕu s¸ng trong ph©n xëng gåm 1 MCCB tæng lo¹i 3 pha 4 cùc vµ 5 aptomat cÊp cho 4 d·y ®Ìn 5 bãng, 8 aptomat cÊp cho 4 d·y ®Ìn 8 bãng 3.1. Chän MCCB tæng U®mA ≥ U®m = 0,38 kV PCS 13,2 = = 20,06 A Dßng ®iÖn ®Þnh møc I®mA ≥ Itt= 3.U dmm . cos ϕ 3.0,38.1 Chän lo¹i MCCB C60L do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o, I®m =25 A, U®m = 440 V, 3 cùc. 3.2. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ph©n xëng ®Õn tñ chiÕu s¸ng Chän c¸p theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp: khc.Icp ≥Itt = 20,06 A (khc =1) KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn phèi hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ, khi b¶o vÑ b»ng MCCB: I kddt 1,25.I dmA 1,25.40 = = Icp ≥ =33,33 A 1,5 1,5 1,5 VËy chän lo¹i c¸p 3G2,5 3 lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o cã Icp = 41 A. 3.3. Chän c¸c MCCB nh¸nh. Aptomat b¶o vÖ cho 1 d·y ®Ìn 4 bãng: §µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 78
Bµi tËp dµi m«n häc Cung cÊp ®iÖn
U®mA ≥ U®mm = 0,22 kV 4.Pd 4.300 = =5,45 A Udm 220 Chän 13 aptomat lo¹i NC45a do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o cã 2 cùc, I®m = 6 A, U®m = 400 V, 2 cùc. 3.4. Chän d©y dÉn tõ tñ chiÕu s¸ng ®Õn c¸c bãng ®Ìn. Chän c¸p theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp: khc.Icp ≥Itt = 5,45 A (khc =1) KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn phèi hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ, khi b¶o vÑ b»ng MCCB: I kddt 1,25.I dmA 1,25.6 = = Icp ≥ =5 A 1,5 1,5 1,5 VËy chän lo¹i c¸p ®ång h¹ ¸p 2 lâi x 1,5 mm2 c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o cã Icp = 26 A. S¬ ®å nguyªn lý m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng chung cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ. Dßng ®iÖn ®Þnh møc I®mA ≥ Itt =
§µo H¶I – TB§ - §T1 k47
Trang 79