Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

PBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ TÀI: Vai trò của văn hoá doanh nghiệp trong quản lý và thực trạng văn hoá doanh nghiệp ở Việt nam

1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

MỤC LỤC

CHƯƠNG I/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN……………………..5

I/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK………………..…..5

II/ XĐ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC…….....18

III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY……………………....22

IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG…………………………....34

V/ XÁC ĐỊNH TRỌNG TÂM PHỤ TẢI NHÀ MÁY…………………….....36

CHƯƠNG II/ THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY……………...28

I/ LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI……………………………..28

II/ VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CC ĐIỆN CHO NHÀ MÁY…………….....28

III/XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG,DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM BAPX..29

IV/ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN CAO ÁP……………………….33

V/CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN……...……36

VI/ LỰA CHỌN DÂY DẪN………………………………………………...39

VII/ TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN…………………...42

VIII/ CHỌN PHƯƠNG ÁN………………………………………………..64

IX/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN…………...67

X/TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ĐÃ

CHỌN…………………………………………………………………..…75

CHƯƠNG III/ THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG…..79

I/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK………..79

2

II/ LỰA CHON CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN………….80

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

LỜI NÓI ĐẦU

Công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất. Trong tình hình

kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải

hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả

sản phẩm. Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí

nghiệp. Nếu 1 tháng xảy ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp không có lãi, nếu mất

điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ. Chất lượng điện xấu(chủ yếu là điện áp thấp )

ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Chất lượng điện áp thực sụ quan trọng

với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử

chính xác. Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp và nâng cao chất lượng điện

năng là mối quan tâm hàng đầu của đề án thiết kế cấp điện cho khu xí nghiệp.

Nhằm hệ thống hoá và vân dụng những kiến thức đã được học tập trong

những năm ở trường để giải quyết những vấn đề thực tế, em đã được giao thực

hiện đề tài thiết kế môn học với nội dung: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho

khu liên hiệp xí nghiệp.

Khu liên hiệp xí nghiệp có 7 phân xưởng cần cung cấp một lượng điện

tương đối lớn nguồn điện được lấy từ nguồn cao áp qua các trạm biến áp trung

gian về nhà máy cung cấp đến các phân xưởng. Đồ án giới thiệu chung về nhà

máy, vị trí địa lý, đặc điểm công nghệ, phân bố phụ tải . . . Đồng thời đồ án

cũng xác định phụ tải tính toán, thiết kế mạng điện cao áp, hạ áp . . .

Để hoàn thành tốt đồ án này, em đã được sự giúp đỡ tận tình của các thầy

cô trong môn hệ thống điện, đặc biệt là của cô giáo Nguyễn Thị Anh.

Do kiến thức và thời gian có hạn, bản đồ án không tránh khỏi sai sót,

kính mong các thầy ,cô góp ý kiến để bản đồ án được hoàn thiện hơn.

3

Em xin chân thành cảm ơn !

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

1/ Giới thiệu chung

Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa

dạng, phong phú và phức tạp. Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ

cao và thiện đại. Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất

lượng và độ tin cậy cao.

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia

tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án

cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây

quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.

Nhà máy có 7 phân xưởng, các phân xưởng này được xây dựng tương

đối gần nhau được cho trong bảng sau:

Hệ số công suất Kí Tên phân xưởng Pđặt ( kW ) Hệ số nhu cầu

hiệu knc

1 Phân xưởng 1 560 0,4 0,7

2 Phân xưởng 2 700 0,45 0,65

3 Phân xưởng 3 520 0,32 0,6

4 Phân xưởng Theo tính toán

SCCK

5 Phân xưởng 5 600 0,19 0,7

6 Kho hàng 130 0,3 0,8

4

7 Nhà hành chính 120 0,7 0,8

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng

cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại

về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần được bảo

đảm cung cấp điện liên tục và an toàn. Trong nhà máy có: phân xưởng , kho

hàng, nhà hành chính dùng phụ tải loại 1

2/ Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy:

Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm 2 loại phụ tải:

+ Phụ tải động lực.

+ Phụ tải chiếu sáng.

Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực

tiếp đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng

chục kW và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz.

Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn. Phụ tải

chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số

5

f = 50 Hz.

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

CHƯƠNG I

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

I / PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SCCK

1/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán:

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương

đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại

cách điện. Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt

độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính

toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về mặt phát nóng.

Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong

hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ

… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn

dung lượng bù công suất phản kháng … phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều

yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ

và phương thức vận hành hệ thống … Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ

hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, ngược lại nếu phụ

tải tính toán xác định được lớn hơn phụ tải thực tế thì gây ra dư thừa công suất,

làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất… cũng vì vậy đã có nhiều công trình

nghiên cứu về phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn

chưa có được phương phương pháp nào thật hoàn thiện. Những phương pháp

cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng tính toán và các thông

tin ban đầu về phụ tải lại quá lớn. Ngược lại những phương pháp tính đơn giản

lại có kết quả có độ chính xác thấp.

6

2/ Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

a/ Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ

số nhu cầu:

Ptt = knc.Pđ

Trong đó :

knc : là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật .

Pđ : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính

toán có thể lấy gần đúng Pđ  Pdđ (kW) .

b/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình và hệ số

hình dáng của đồ thị phụ tải :

Ptt = khd . Ptb

Trong đó :

khd : là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật

khi biết đồ thị phụ tải .

Ptb : là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) .

c / Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ

thị phụ tải khỏi giá trị trung bình :

 .

Ptt = Ptb

 : là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình .

 : là hệ số tán xạ của  .

Trong đó :

d/ Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị

0

sản phẩm :

max

M.a T

Ptt =

Trong đó :

a0: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp.

7

M: là số sản phẩm sản suất trong một năm .

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)

e/ Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện

tích:

Ptt = p0 . F

Trong đó :

p0 : là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m2) . F : là diện tích bố trí thiết bị , (m2) .

f/ Phương pháp tính trực tiếp :

Là phương pháp điều tra phụ tải trực tiếp để xác định PTTT áp dụng cho

hai trường hợp:

- Phụ tải rất đa dạng không thể áp dụng phương pháp nào để xác định

phụ tải tính toán.

- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau như

phụ tải ở khu chung cư .

g/ Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất

hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong

nhóm đang làm việc bình thường và được tính theo công thức sau:

Iđn = Ikđ (max) + (Itt - ksd . Iđm (max))

Trong đó:

Ikđ (max): là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất

trong nhóm máy.

Itt: là dòng điện tính toán của nhóm máy.

Iđm (max): là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.

ksd: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.

Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5,6 dựa trên kinh nghiệm

8

thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi. Các phương pháp còn lại được xây dựng

trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả

chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán hơn và phức tạp.

Trong bài tập dài này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí, công suất

đặt, và các chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán

phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải

tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. Các phân xưởng còn lại

do chỉ biết diện tích và công suất đặt của nó nên để xác định phụ tải động lực

của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt

và hệ số nhu cầu. Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được xác định theo

phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất.

h/ Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết

được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác định phụ tải

tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo phương pháp này phụ

tải tính toán được xác định như sau:

+ Tính toán phụ tải động lực

Ptt = Pđm

 Với 1 động cơ

Pđmi

n Ptt =  i

 Với nhóm động cơ n ≤ 3

Pđmi

n Ptt = kmax . ksd .  i

 Với nhóm động cơ n ≥ 4

Trong đó :

9

Pđmi : công suất định mức của thiết bị

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

ksd :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. tra sổ tay

n: Số thiết bị trong nhóm.

kmax: Hệ số cực đại, tra trong sổ tay kĩ thuật theo quan hệ:

kmax = f(nhq, ksd)

nhq: Số thiết bị dùng điện hiệu quả.

 Tính nhq

 Xác định n1 : số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một nởa

công suất thiết bị có công suất lớn nhất.

 Xác định P1 : công suất của n1 thiết bị trên

n P1 =  i

Pdmi

n1 P* = n

P1 P

 Xác định n* =

Trong đó :

Pđmi

n P∑ : tổng công suất mỗi nhóm , P∑ =  i

n : tổng số thiết bị trong nhóm

 Từ n* và P* tra bảng ta được nhp*

+ Khi nhq ≥ 4

→ Tra bảng với nhq và ksd được kmax

( kti. Pdmi )

n Ptt =  i

Trong đó:

kti : hệ số tải của thiết bị i

kti = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

+ Khi nhq < 4 → Phụ tải tính toán được xác định theo công thức

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 10

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

kti = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

Qtt = Ptt . tgφ

Trong đó

Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay

+ Phụ tải động lực phản kháng

cosφtb =

P . cos dmi P  dmi

2/ Phụ tải tính toán động lực của các nhóm

Hệ số sử dụng

Hệ số công

Tên thiết bị Số lượng Công suất đặt

suất

Pđm(kW)

ksd

1 máy

2 máy

Máy tiện

3

10,65

31,95

0,14

0,6

Máy khoan

1

2,2

2,2

0,13

0,6

Máy phay

1

6,6

6,6

0,12

0,6

Máy mài

2

0,6

1,2

0,14

0,6

Máy phay

1

6,2

6,2

0,13

0,6

Tổng

8

48,15

Số liệu tính toán nhóm 1

 Số thiết bị trong nhóm : n = 8

→ Số thiết bị có công suất ≥ 5,325 : n1 = 5

 Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện công suất 10,65 kW

→ n* =

P* =

n1 = n P1 = P

5 = 0,44 8 75,44 = 0,93 15,48

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 11

 Công suất của các thiết bị đó : P1 = 44,75 kW

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

→ nhp = nhq* . n = 0,63 . 8 = 5.04

 Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,63

ksdtb =

kP 11. kP 55

14,0.95,31

13,0.2,2

13,0.2,6

14,0.2,1

 5  P kP  22 PP  1 kP  33 P   2 3 kP 44 P  4

12,0.6,6 15,48

→ ksdtb = 0,12

 Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 3,23

Pđmi

↔ ksdtb =

= 3,23.0,12.48.15 = 18,7 kW

+ Ta có cosφ = 0,6  tgφ = 1,3

Qtt = Ptt . tgφ = 18,7 . 1,3 = 24,31 kVAr

=

31,2 kVA

Stt =

7,18 6,0

ttP cos

n  Ptt = kmax . ksd .  i

Itt =

. dm

1,47 A   S tt .3 U 2,31 38,0.3

Số liệu tính toán nhóm 2

Công suất đặt Tên thiết bị Số Hệ số sử Hệ số công

lượng suất Pđm(kW) dụng ksd

1 máy 2 máy

Tủ sấy 1 6 6 0,75 0,95

Lò điện 1 10 10 0,75 0,95

Máy doa 1 18,65 18,65 0,17 0,6

Quạt gió 1 5,5 5,5 0,6 0,6

Máy mài DCG 1 1 1 0,16 0,6

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 12

Máy mài sắc 1 0,65 0,65 0,16 0,6

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

mũi phay

Tổng 6 41,8

 Số thiết bị trong nhóm : n = 6

 Thiết bị công suất lớn nhất : Máy doa có công suất 18,65 kW

→ Số thiết bị có công suất ≥ 18,65 : n1 = 2

 Công suất của các thiết bị đó : P1 = 28,65 kW

P* =

n1 = n P1 = P

2 = 0,33 6 65,28 = 0,69 8,41

→ n* =

 Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,62

6

→ nhp = nhq* . n = 0,62 . 6 = 3,72

3

75,0.6

75,0.10

17,0.65,18

16,0.65,0

16,0.16,0.5,5 

. kP 11 . kP 6  ksdtb = kP  22 PP  2 1 kP 33 P    kP 44 P  4 kP   55 6 P P  5

 8,41

ksdtb=

→ ksdtb = 0,45

Pđmi

 Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 1,87

cos 2

cos

cos 5

. cos 6

= 1,87.0,45.41,8 =35,17 kW P

P . 1

P

P

 1

 5

 6

n  Ptt = kmax . ksd .  i

4

P 6

    2 3 PPPPPP  3

cos 4 

cos 3  2

P   1

 4  5

95,0.6

95,0.10

6,0.65,06,0.16,0.5,56,0.65,18

cosφtb=

 8,41

cosφtb=

→ cosφtb = 0,73

+ Ta có cosφ = 0,73  tgφ = 0,94

Qtt = Ptt . tgφ = 35,17 . 0,94 = 33,05 kVAr

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 13

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

ttP cos

2,73

A

= 48,18 kVA Stt = 17,35 73,0

ttP Udm .3 .

18,48 38,0.3

Itt =

Số liệu tính toán nhóm 3

Tên thiết bị Số Công suất đặt Hệ số sử Hệ số công

lượng suất Pđm(kW) dụng ksd

1 máy 2 máy

7 7 0,16 0,65 Máy tiện ren 1

7 7 0,16 0,6 Máy tiện ren 1

3 3 0,12 0,6 Máy tiện ren 1

Máy khoan bàn 0,65 1,95 0,14 0,65 3

1,2 2,4 0,13 0,6 Máy mài tròn 2

2,8 2,8 0,14 0,6 Máy mài thô 1

4,5 13,5 0,14 0,55 Máykhoan đứng 3

37,65 Tổng 12

 Số thiết bị trong nhóm : n = 12

 Thiết bị công suất lớn nhất : Máy tiện ren công suất 7 kW

→ Số thiết bị có công suất ≥ 18,65 : n1 = 5

 Công suất của các thiết bị đó : P1 = 27,5 kW

5 = 0,42 12

P* =

n1 = n P1 = P

5,27 = 0,73 65,37

→ n* =

 Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,69

→ nhp = nhq* . n = 0,69 . 12 = 8.2

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 14

6

7

kP . 11

kP . 7

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

kP  22 PP  1

kP  33 P  3 2

kP kP   44 55 P P P    6 4 5

kP . 6 p  7

16,0.7

16,0.7

12,0.7

14,0.95,1

13,0.4,2

14,0.8,2

14,0.5,13

ksdtb=

 65,37

→ ksdtb = 0,15

 Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 2,31

Pđmi

n  Ptt = kmax . ksd .  i

6

7

.

cos

cos 2

. cos

P

cos

P 1

P

 1

 2

 6

 7

cosφtb=

 5

= 2,31.0,15.37,65 =13 kW P P P cos   4 5 4 PPPPPPP   7 1 4 3

cos  3 3   2

cos 5  6

P 

95,0.7

95,0.7

55,0.5,13

6,0.8,26,0.4,2 

cosφtb =

65,0.95,16,0.3  65,37

→ cosφtb = 0,6

+ Ta có cosφ = 0,6  tgφ = 0,55

Qtt = Ptt . tgφ = 13 . 1,3 = 16,9 kVAr

=

= 22 kVA

Stt =

13 6,0

ttP cos

A

4,33

Itt =

ttS .3 Udm .

22 38,0.3

ksdtb =

Tên thiết bị

Số

Công suất đặt

Hệ số sử

Hệ số công

lượng

suất

Pđm(kW)

dụng ksd

1 máy

2 máy

Máy hút bụi

1

4

4

0,13

0,65

Tiện

1

10

10

0,14

0,6

Tiện T616

1

11

11

0,13

0,65

Số liệu tính toán nhóm 4

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 15

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Tiện SV18

10,5

10,5

1

0,14

0,55

Tiện

2

0,12

8

4

0,65

Quạt gió

1

0,13

3

3

0,6

Tổng

7

46,5

 Số thiết bị trong nhóm : n = 7

 Thiết bị công suất lớn nhất : Tiện công suất 18,65 kW

→ Số thiết bị có công suất ≥ 11 : n1 = 3

 Công suất của các thiết bị đó : P1 = 31,5 kW

→ n* =

P* =

n1 = n P1 = P

3 = 0,43 7 5,31 = 0,68 5,46

 Tra bảng với n* và P* ta được nhq* = 0,69

→ nhp = nhq* . n = 0,69 . 7 = 4,83

6

kP . 11

kP . 6

ksdtb =

3

kP  22 PP  2 1

kP 33 P 

 

kP 44 P  4

kP   55 6 P P  5

13,0.3

12,0.8

14,0.5,10

13,0.11

14,0.10

13,0.4

↔ ksdtb=

 5,46

→ ksdtb = 0,13

 Từ nhq và ksd tra bảng ta được kmax = 2,87

Pđmi

n  Ptt = kmax . ksd .  i

2

6

.

cos

cos

cos 5

. cos

P 1

P

P

 5

 6

cosφtb=

4

P 6

= 2,87.0,13.46,5 =17,35 kW P      1 2 3 PPPPPP  3

cos 4 

cos 3  2

P   1

 4  5

55,0.5,10

65,0.11

65,0.86,0.3 

65,0.46,0.10 

cosφtb=

 5,46

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 16

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

→ cosφtb = 0,6

+ Ta có cosφ = 0,6  tgφ = 1,3

Qtt = Ptt . tgφ = 17,35 . 1,3 = 22,5 kVAr

=

28,9 kVA

Stt =

35,17 6,0

ttP cos

9,43

A

Itt =

ttS Udm .3 .

9,28 38,0.3

Tên nhóm và

Số

Stt

Itt

Pđm

Ksd Cosφ

Ptt

Qtt

thiết bị

lượng

(kW)

Tgφ

kW

kVAr

kVA

A

Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Máy Tiện

3

10,65 0,14

0,6

Máy Khoan

1

2,2

0,13

0,6

Máy Phay

1

6,6

0,12

0,6

Máy Phay

1

6,2

0,13

0,6

Máy Mài

2

0,6

0,14

0,6

Tổng nhóm 1

48,15 0,12 0,6/1,3

18,7 24,31 31,2

47,4

8

Nhóm 1

Tủ sấy

1

6

0,75

0,95

Lò điện

1

10

0,75

0,95

Máy doa

1

18,65 0,17

0,6

Quạt gió

1

5,5

0,6

0,6

Máy mài DCG

1

1

0,16

0,6

Máy mài SMP

1

0,65 0,16

0,6

6

Tổng nhóm 2

41,8 0,45

0,73

35,17 33,05 48,18 73,2

0,94

Nhóm 2

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 17

Nhóm 3

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Máy tiện ren

1

7

0,16

0,65

Máy tiện ren

1

7

0,16

0,6

Máy tiện ren

1

3

0,12

0,6

Máy K bàn

3

0,65 0,14

0,65

Máy mài tròn

2

1,2

0,13

0,6

Máy mài thô

1

2,8

0,14

0,6

Máy K đứng

3

4,5

0,14

0,55

Tổng nhóm 3

12

37,65 0,15 0,6

13

16,9

22

33,4

1,3

Máy hút bụi

1

4

0,13

0,65

Tiện

1

10

0,14

0,6

Tiện T616

1

11

0,13

0,65

Tiện SV18

1

10,05 0,14

0,55

Tiện

2

4

0,12

0,65

Quạt gió

1

3

0,13

0,6

0,6

Tổng nhóm 4

46,5 0,13

17,35

22,5

28,9

43,9

1,3

Nhóm 4

3/ Phụ tải tính toán phân xưởng SCCK

a/ Phụ tải tính toán hiệu dụng

Trong đó :

Kđt : hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không

đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy.

Kđt = 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 18

Ptt = kđt .∑Pttnhóm

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Kđt = 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10

Với ý nghĩa là khi số phân xưởng càng lớn thì kđt càng nhỏ. Phụ tải tính

toán xác định theo các công thức trên dùng thiết kế mạng cao áp.

Chọn kđt = 0,85

→ Pttpx = 0,85.( 18,7 + 35,17 + 13 + 17,35 ) = 72 (kW)

Qttpx = kđt .∑Qttnhom = 0,85 . ( 24,31 + 33,05 + 16,9 + 22,5 )

= 82,3 ( kVAr)

b/ Phụ tải tính toán phản kháng

2

tt

P

2  tt Q

Stt =

2

2

72 

3,82

=

= 109,3 kVA

A

166

Ittpx =

dm

S ttpx U .3

3,109 38,0.3

c/ Phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng SCCK

II /XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC

Khi xí nghiệp đã có thiết kế nhà xưởng, chưa có thiết kế chi tiết, bố trí

các máy móc, thiết bị trên mặt bằng. Lúc này mới chỉ biết công suất đặt nên ta

sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tính phụ tải tính toán các phân xưởng.

1) Phương pháp hệ số nhu cầu

Ptt = knc . Pđ

Qtt = Ptt . tgφ

Trong đó

Knc : Hệ số nhu cầu, tra sổ tay

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 19

2) Phụ tải tính toán động lực của mỗi phân xưởng

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Pđ : công suất đặt của phân xưởng

Cosφ : hệ số công suất tính toán của mỗi phân xưởng, tra sổ tay

từ cosφ → tgφ

3) Phụ tải chiếu sáng của mỗi phân xưởng

Pcs = 9% Stt

a) Phụ tải tác dụng chiếu sáng của mỗi phân xưởng

Pcs : phụ tải chiếu sáng tác dụng của mỗi phân xưởng, W

Stt : phụ tải tính toán toàn phần của phân xưởng

Trong đó

Qcs = Pcs . tgφ

Nếu phân xưởng có động cơ → dùng đèn sợi đốt

→ cosφcs = 1 → tgφcs = 0 → Qcs = Pcs . tgφcs = 0

Nếu phân xưởng không có động cơ → dùng đèn hùynh quang

→ cosφcs = 0,6 ÷ 0,8

b) Phụ tải chiếu sáng phản kháng của mỗi phân xưởng

4 / Phụ tải tính toán toàn phần của mỗi phân xưởng

Pttpx = Ptt + Pcs

a) Phụ tải tính toán tác dụng

Qttpx = Qtt + Qcs

b) Phụ tải tính toán phản kháng

2

tt

2 P  tt Q

Stt =

c) Phụ tải tính toán toàn phần

5 /Tính toán phụ tải cho các phân xưởng

Tên phân xưởng

Hệ số công suất

Pđặt ( kW ) Hệ số nhu cầu

hiệu

knc

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 20

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

1

Phân xưởng 1

560

0,4

0,7

2

Phân xưởng 2

700

0,45

0,65

3

Phân xưởng 3

520

0,32

0,6

4

Phân xưởng SCCK

Theo tính toán

5

Phân xưởng 5

600

0,19

0,7

6

Kho hàng

130

0,3

0,8

7

Nhà hành chính

120

0,7

0,8

+ Phụ tải động lực tác dụng

Ptt = knc . Pđ = 0,4 . 560 = 224 (kW)

+ Phụ tải động lực phản kháng

Ta có : cosφ = 0,7 → tgφ = 1,02 Qtt = Ptt . tgφ = 224 . 1,02 = 228,5 kVAr

+ Phụ tải tính toán toàn phần

2

2

2

2

tt

kVA

224

5,228

9,319

P

tt Q 

Stt =

+ Phụ tải chiếu sáng

- Phụ tải chiếu sáng tác dụng

Pcs = 9% Stt = 0,09 . 319,9 = 28,8 kW

- Phụ tải chiếu sáng phản kháng

Vì trong phân xưởng có động cơ nên chiếu sáng bằng đèn sợi đốt → cosφcs = 1 → tgφcs = 0 → Qcs = Pcs . tgφcs = 0

+ Phụ tải tính toán toàn phân xưởng

Pttpx = Ptt + Pcs = 224 + 28,8 = 252,8 kW

Qttpx = 228,5 kVAr

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 21

 Phụ tải tính toán cho phân xưởng 1

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

2

2

2

2

ttpx

ttpx Q 

P

Sttpx =

=340,76 kVA 5,228  

8,252  Tương tự như vậy ta tính được Phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn

lại

x p t t

6 1 1

0 2 1

S

4 , 3 7 1

3 7 , 5 5

8 , 1 1 5

6 7 , 0 4 3

5 5 , 8 8 2

2 , 6 0 6 1

x p t t

Q

3 , 2 8

9 1 1 1

5 , 8 2 2

4 , 5 6 3

7 9 , 4 3

6 2 , 5 7

2 3 , 6 1 2

8 2 , 6 1 1

4

,

4 8

5 4

,

,

x p t t

1 9 1

P

3 4

8 , 2 5 2

4 , 8 5 3

1 8

7 , 8 2 1

3 9

5 , 9 3 2 1

r

5 8

7 5

s c

2 7

,

,

0

0

0

0

0

,

Q

5

2 1

8 1

A V k

8

5

4

,

,

,

4

7 5

5 6

4 8

5 4

,

,

,

,

,

s c P

4

W k

8 2

3 4

9

9

4 2

4 1

4 3 1

r

5

4

3

3

3

3

,

,

,

,

t t

,

,

3 6

Q

2 8

9 2

8 2 2

5 6 3

6 1 2

6 1 1

A V k

4

,

t t

P

2 7

9 3

4 8

W k

4 1 1

4 2 2

5 1 3

6 6 1

,

,

2 0

5 7

5 7

2 0

,

,

,

,

φ g T

φ s o C

3 1 / 6 , 0

1 / 7 , 0

0 / 8 , 0

0 / 8 , 0

1 / 7 , 0

6 1 1 / 5 6 , 0

t t S

W k

3 7 2

5 0 1

4 , 2 8 4

3 , 9 0 1

8 , 2 6 1

5 7 , 8 4

6 7 , 0 4 3

t ặ đ P

W k

0 6 5

0 0 7

0 2 5

0 0 6

0 3 1

0 2 1

0 3 6 2

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 22

 Sau khi tính toán ta lập được bảng sau:

g n ổ T

g n à h o h K

1 g n ở ư x n â h P

2 g n ở ư x n â h P

3 g n ở ư x n â h P

5 g n ở ư x n â h P

h n í h c h n à h à h N

g n ở ư x n â h P n ê T

K C C S g n ở ư x n â h P

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 23

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

III/ PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY

ttpxi

P

p PttNM = kđt  i

a/ Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy

Trong đó

Pttpxi : Phụ tải tính toán tác dụng của phân xưởng i , kW

P : số phân xưởng trong nhà máy

Kđt : hệ số đồng thời , xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng

thời cực đại

Kđt = 0,9 ÷ 0,95 khi số phân xưởng n = 2 ÷ 4

Kđt = 0,8 ÷ 0,85 khi số phân xưởng n = 5 ÷ 10

Vì nhà máy có 7 phân xưởng nên chọn kđt = 0,85

ttpxiP

p  i

ttpxiP

7 = 0,85 .  i

→ PttXN = kđt .

= 0,85 . 1239,5 = 1053,58 kW

ttpxiQ

QttXN = kđt .

p  i

b/ Phụ tải tính toán phản kháng toàn xí nghiệp

Trong đó

Qttpxi : Phụ tải tính toán phản kháng của phân xưởng i, kVAr

→ QttXN = 0,85 . 1119,055 = 951,2 kVAr

2

2

ttXN

P

ttXN Q 

SttXN =

2

2

c/ Phụ tải tính toán toàn phần xí nghiệp

= kVA 1053 58, 2,951 1419 44, 

d/ Hệ số công suất nhà máy

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 24

ttXN

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

74,0

P S ttXN

1053 1419

58, 44,

cosφ =

IV/ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY

Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy có mục đích là để

phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn các vị trí đặt

máy biến áp sao cho đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất .

Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng

phụ tải tính của phân xưởng đó theo một tỷ lệ lựa chọn. Nếu coi phụ tải mỗi

phân xưởng là đồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải

trùng với tâm của phân xưởng đó.

Mỗi vòng tròn biểu đồ phụ tải chia ra hai thành phần:

+Phụ tải động lực

+Phụ tải chiếu sáng

1/ Bán kính vòng tròn phụ tải

Sttpxi . m

Rpxi =

Trong đó Rpxi : bán kính vòng tròn phụ tải phân xưởng i, mm

Sttpx: Công suất tính toán toàn phân xưởng i, kVA m: Hệ số tỉ lệ, kVA/mm2

chọn m = 3 kVA

csi

o 360

αcsi =

P S ttpxi

2/ Góc αcs

3/ Tính toán cho các phân xưởng

 Tính toán phân xưởng 1

Phân xưởng 1 có Sttpx = 340,76 kVA , Pcs = 28,5 kW

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 25

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

+ Bán kính vòng tròn phụ tải

cm6

Sttpxi . m

=  Rpxi = 76,340 3.` 

csi

o

o

o

.

360

5,30

360

αcsi =

5,28 7,340

P S ttpxi

+ Góc chiếu sáng

 Tương tự như vậy ta tính được bán kính vòng tròn phụ tải và góc chiếu

sáng của các phân xưởng còn lại.

 Sau khi tính toán ta lập được bảng sau:

αcsi , o

STT Tên phân xưởng R (cm) Pcs (kW) Sttpxi (kVAr)

1 Phấn xưởng 1 28,5 340,76 5,97 30,5

2 Phân xưởng 2 43,4 511,8 7,4 30,5

3 Phân xưởng 3 24,57 288,55 5,5 30,7

4 Phân xưởng SCCK 9,83 116,1 3,5 30,5

5 Phân xưởng 5 14,65 173,4 4,3 30,4

6 Kho hàng 4,4 55,73 2,4 28,4

7 Nhà hành chính 9,45 120 3,6 28,35

V/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TRỌNG TÂM NHÀ MÁY

n

i

Tâm phụ tải điện là điểm quy ước nào đấy sao cho :

i l.P

 1i

 min 

Trong đó :

Pi , li : là công suất tác dụng và khoảng cách từ điểm tâm phụ tải

điện đến phụ tải thứ i.

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 26

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Tâm qui ước của phụ tải xí nghiệp được xác định bởi một điểm M có toạ

độ (theo hệ trục độ tuỳ chọn) được xác định bằng các biểu thức sau: M(x0 , y0 ,

n

n

n

i

x.S i

i

i

z0).

z.S i

y.S i

 1i n

 1i n

 1i n

i

i

i

S

S

S

x0 = ; y0 = ; z0 =

 1i

 1i

 1i

Trong đó: Si: là phụ tải tính toán của phân xưởng i.

xi , yi , zi : là toạ độ của phân xưởng i theo hệ trục toạ độ tuỳ chọn.

n: là số phân xưởng có phụ tải điện trong xí nghiệp.

Thực tế ta bỏ qua toạ độ z. Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các

trạm biến áp, trạm phân phối, tủ phân phối,tủ động lực nhằm mục đích tiết

kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện.

Ta có bảng sau:

Ký hiệu xi (m) yi (m) Sttpxi, kVA Sttpxi, xi Sttpxi, yi

1 500 800 340,76 168050 268880

2 1250 1000 511,8 639750 511800

3 500 700 288,55 144275 201985

4 1500 800 116,1 174150 92880

5 1750 600 173,4 303450 104040

6 750 600 55,73 41797,5 33438

7 750 1000 120 90000 120000

n

i

x.S i

Tổng 1601,68 1561472,5 1333023

m975

 1i n

i

S

5,   x0 = 1561472 1601 68,

 1i

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 27

XS i i

i

3,832

m

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

1333023 68, 1601

i

S

a  1  a  i 1 

y0 =

→ M ( 975; 823,3)

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 28

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 29

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY

I/ LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI

Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu

kinh tế - kỹ thuật cũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện

Việc chọn đúng điện áp định mức cua mạng điện khi thiết kế là bài toán

kinh tế, kỹ thuật. Khi tăng điện áp định mức, tổn thất công suất và tổn thất điện

năng sẽ giảm nghĩa là giảm chi phí vận hành, giảm tiết diện dây dẫn và chi phí

về kim loại khi xây dựng mạng điện, đồng thời tăng công suất giới hạn truyền

taitrên đường dây. Trong khi đó, mạnh điện áp định mức yêu cầu vốn đầu tư

không lớn, ngoài ra khả năng truyền tải nhỏ.

Theo công thức thực nghiệm :

l

P

.16

U = 4,34 .

Trong đó

U : cấp điện áp truyền tải, kV

l : khoảng cách từ trạm BATG đến nhà máy (Km)

P : Công suất tác dụng tính toán của khu liên hiệp (Mw)

Với l = 5 Km

P = PttXN = 1053,58 (Kw) = 1,05358 (Mw)

Kv3.20

→ U = 4,34 . 5 ,1.16 05358  

→ lựa chọn cấp điện áp truyền tải 22 Kv

II/ VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY

Lựa chọn phương án cấp điện là vấn đề rất quan trọngvì nó ảnh hưởng

trực tiếp đến vận hành khai thác và phát huy hiệu quả cấp điện

Để chọn phương án cấp điện an toàn phải tuân theo các điều kiện sau:

+ Đảm bảo chất điện năng

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 30

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện về tính liên tục phù hợp với yêu cầu

của phụ tải

+ Thuận lợi cho việc lắp ráp vận hành và sửa chữa cũng như phát triển

phụ tải

+ An toàn cho người vận hành và máy móc

+ Có chỉ tiêu kinh tế hợp lí

Với quy mô khu kiên hiệp xí nghiệp như trên, với công suất đặt lên tới

2630 kW ( chưa kể đến phân xưởng SCCK ). Nên ta sẽ xây dựng 1 trạm phân

phối trung tâm ( PTTT ) nhận điện từ trạm BATG về và phân phối lại cho các

BAPX . Từ BAPX sẽ có các đường dây cấp điện đến các động cơ.

Tuy nhiên nếu dùng cấp diện áp 22 kV để truyền tải trên đoạn đường dây

từ trạm PPTT về các trạm BÃP thì các tuyến cáp và các khí cụ điện trên đoạn

đường dây này phải chọn theo cấp 22 kV sẽ tốn kém. Do đó ta có thể có

phương án khác cung cấp điện cho nhà máy là dùng 1 trạn biến áp trung tâm (

BATT ) 22/10 kV , lấy điện 22 kV từ trạm BATG biến đổi thành điện áp 10 kV

cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng của khu liên hiệp xí nghiệp.

Cả 2 phương án trên trạm PPTT và BATT đều được đặt trong nhà máy

tại trọng tâm phụ tải nhà máy M0

III/ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG, DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM

BAPX

1/ Số lượng các trạm BAPX

Căn cứ vào vị trí, công suất các phân xưởng ta quyết định đăt 5 trạm

BAPX

 Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng 1

 Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng 2, và khu nhà hành chính

 Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng 3 và nhà kho

 Trạm B4 cấp điện cho phân xưởng 5 và phân xưởng SCCK

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 31

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

2/ Số lượng, dung lượng các MBA trong 1 trạm BAPX và vị trí trạm

a/ Số lượng

Các trạm BAPX cấp điện cho phân xưởng loại 1 cần đặt 2 MBA .

b/ Vị trí đặt

Có 3 nguyên tắc dặt trạm BA

 Phải gần tâm phụ tải

 Thuận tiện cho lắp đặt, không ảnh hưởng đến giao thông sản xuất

 Có khả năng phòng cháy nổ, đón được gió, tránh được bụi

Các trạm dùng loại trạm kề, có 1 tường trạm chung với tường phân

xưởng.

c/ Dung lượng các MBA

 Trạm có 2 máy

+ Ở điều kiện làm việc bình thường

ttS 2

+ Điều kiện sự cố hỏng 1 MBA, MBA còn lại cho phép quá tải 1,4 lần

SđmB ≥

ttS 4,1

Cho phép quá tải 1,4 lần với điều kiện chỉ quá tải trong 5 ngày đêm, mỗi

ngày không quá 5 tiếng (đó là thời gian để đưa máy sự cố ra và đưa máy mới

vào).

SđmB ≥

sự cố 1 MBA nên cắt phụ tải loại 3 để chọn MBA hợp lí hơn.

SđmB ≥

loaiS 1 4,1

 Nếu khảo sát trong hộ loại 1 có 1 số phần trăm phụ tải loại 3 thì khi có

SdmB =

hoặc SdmB =

Stt 4,1.nck

Sloai 1 nck 4,1.

 Nếu MBA được chọn là ngoại nhập phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 32

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Trong đó

knc : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ MBA

1

knc =

1   0 100

Trong đó

θ1 : nhiệt độ nơi sử dụng , oC

θ0 : nhiệt độ nơi chế tạo , oC  Tính công suất tính toán của các trạm BAPX

+ Trạm biến áp B1 chỉ cung cấp điện cho 1 phân xưởng nên công suất tính

toán của trạn biến áp đó chính bằng công suất tính toán của phân xưởng được

cung cấp.

+ Công suất tính toán của trạm B2 cấp điện cho phân xưởng 2 và khu nhà

hành chính

2

2

2

2

tt

ttpxi

ttpxi

(

)

(

)

4,358(

)45,93

8,511(

)120

S

P

Q

= 603 kVA

+ Công suất tính toán của trạm B3 cấp điện cho phân xưởng 3 và nhà

kho

2

2

2

2

tt

ttpxi

ttpxi

(

)

(

)

7,128(

)84,81

116(

)4,173

S

P

Q

= 358 kVA

+ Công suất tính toán của trạm B4 cấp điện cho phân xưởng 5 và phân

xưởng SCCK

2

2

2

2

tt

ttpxi

ttpxi

(

)

(

)

191(

)4,43

(

55,288

)73,55

S

P

Q

= 416 kVA

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 33

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 Bảng tính toán công suất cảu các trạm BAPX

Tên trạm

Tên phân xưởng

Stt, kVA

B1

Phân xưởng 1

340,76

B2

Phân xưởng 2

Khu nhà hành chính

603

B3

Phân xưởng 3

Nhà kho

416

B4

Phân xưởng 5

Phân xưởng SCCK

358

Các MBA dùng loại do ABB chế tạo tại Việt Nam, không phải hiệu

chỉnh theo nhiệt độ

 Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng 1

SdmB ≥

; SdmB ≥

ttS 2

loaiS 1 4,1

kVA

38,170

→ SdmB ≥

76,340 2

kVA

4,243

SdmB ≥

76,340 4,1

→ Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 315 kVA

 Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng 2 và nhà hành chính

SdmB ≥

; SdmB ≥

ttS 2

loaiS 1 4,1

kVA

5,301

→ SdmB ≥

603 2

5,365

kVA

SdmB ≥

8,511 4,1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 34

d/ Dung lượng các MBA trong từng trạm

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 → Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 400 kVA

 Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng 3 và nhà kho

SdmB ≥

; SdmB ≥

ttS 2

loaiS 1 4,1

kVA

208

→ SdmB ≥

416 2

55,

kVA

206

SdmB ≥

2288 4,1

 → Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 315 kVA

 Trạm B4 cấp điện cho phân xưởng 5 và phân xưởng SCCK

SdmB ≥

; SdmB ≥

ttS 2

loaiS 1 4,1

kVA

179

→ SdmB ≥

358 2

kVA

123

SdmB ≥

4,173 4,1

 → Chọn dùng 2 MBA có công suất định mức SdmB = 200 kV

Tên trạm

Tên phân xưởng

Stt, kVA Số máy, n

SdmB

kVA/máy

B1

Phân xưởng 1

340,76

315

2

B2

Phân xưởng 2

603

400

2

Hành chính

B3

Phân xưởng 3

416

315

2

Nhà kho

B4

Phân xưởng 5

358

200

2

Phân xưởng SCCK

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 35

Sau khi tính toán ta có bảng số liệu các MBA trong trạm

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

+ Vì nhà máy thuộc hộ loại 1 nên ta sẽ dung đường dây trên không lộ kép

dân x điện từ trạm BATT về trạm PPTT (hoặc trạm BATT) của nhà máy.

+Để đảm bảo mỹ quan và an toàn, mạng cao áp trong nhà máy từ trạm

PPTT ( hoặc trạm BATT ) đến các trạm BAPX dùng cáp ngầm. Để đảm bảo độ

tin cậy cung cấp điện ta dung cáp lộ kép.

+ Căn cứ vào vị trí trạm PPTT ( hoặc trạm BATT ) và các trạm BAPX trên

mặt bằng, ta đề xuất 4 phương án đi dây mạng cao áp. Trong đó các trạm

BAPX có thể được lấy điện trực tiếp từ trạm PPTT ( hoặc trạm BATT ) hoặc

các trạm BAPX ở xa có thể lấy điện liên thông qua các trạm ở gần.

IV/ PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY MẠNG ĐIỆN CAO ÁP

Phương án 1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 36

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Phương án 2

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 37

Phương án 3

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Phương án 4

Các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của các phương án phụ thuộc rất nhiều vào

sơ đồ của nó. Vì vậy các sơ đồ mạng điện cần phải có các chi phí nhỏ nhất,

đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu

trong các hộ tiêu thụ, thuận tiện và an toàn trong vận hành.

Sau khi lựa chọn sơ bộ một số phương án đi dây cao áp, ta phải tiến hành

so sánh kinh tế, kỹ thuật giữa các phương án để chọn được phương án tối ưu.

Trước hết các phương án được đem ra so sánh kinh tế, kỹ thuật phải thoả

mãn các yêu cầu của mạng điện.

Những yêu cầu kỹ thuật chủ yếu với các mạng điện là độ tin cậy cung

cấp điện và chất lượng điện năng.

+ Độ tin cậy cung cấp điện : Vì các hộ tiêu thụ hầu hết là các hộ loại 1

nên ta dung đường dây lộ kép và trạm 2 MBA để cung cấp điện.

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 38

V/ CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ, KỸ THUẬT CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

+ Chất lượng điện năng : thể hiện ở tần số dòng điện và đọ lệch điện áp

so với điện áp định mức trên các cực của thiết bị dùng điện.

- Khi thiết kế các mạng điện thường giả thiết rằng hệ thong hoặc cá

nguồn cung cấp có đủ công suất để cung cấp cho các phụ tỉa do đó coi như tần

số được duy trì.

- Tổn thất điện áp phải nằm trong phạm vi cho phép

Các phương án đã thoả mãn các yêu cầu về kỹ thuật phải được so sánh

về chỉ tiêu kinh tế để chọn ra được 1 phương án tối ưu. Mục đích tính toán của

phần này là so sánh tương đối giữa 4 phương án cấp điện, chỉ cần tính toán so

sánh phần khác nhau giữa các phương án. Cả 4 phương án đều có những phần

tử giống nhau: đường dây cung cấp từ trạm BATG về nhà máy, 4 trạm BAPX.

Vì vậy ta chỉ so sánh kinh tế ký thuật các mạng cao áp.

+ Để so sánh kinh tế kỹ thuật các phương án, ta dựa vào chi phí tính toán hàng

năm của các phương án.

Các chi phí vận hành hàng năm của các thiết bị điện gồm có :

- Khấu hao về hao mòn các thiết bị của các đường dây, các trạm BA của

các phần tử khác trong mạng điện.

- Các chi phí về sửa chữa và phục vụ các đường dây, các trạm và của các

phần tử khác trong mạng điện.

- Chi phí tổn thất điện năng trong mạng điện.

Z = ( avh + atc ) .K + C∆A

Trong đó

 Z : chi phí tính toán toán hàng năm của mạng điện, đ

 avh : hệ sô vận hành mạng điện theo từng năm, %

Với trạm và cáp avh = 0,1

Với đường dây trên không avh = 0,04

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 39

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 K : vốn đầu tư mạng điện, đ

K = KDD + Ktram + Knc

- KDD : vốn đầu tư cho đường dây, đ

KDD = ∑ ( a . K0DD . l )

Trong đó:

K0DD : suất vốn đầu tư cho đường dây lộ dơn, 103 đ/m

l : chiều dài đường dây, m

a: số lộ đường dây

- Ktram : Vốn đầu tư cho các trạm BA, đ

( K0trami . n )

m Ktram =  i

K0trami : vốn đầu tư cho một máy BA trạm i, 106 đ/máy

m: số trạm

n : số máy trong 1 trạm

- K mc : vốn đầu tư cho máy cắt, đ

Kmc = K0mc . i K0nc : vốn đầu tư cho 1 máy cắt, 106 đ/máy

i : số máy cắt

 C∆A : chi phí cho tổn thất điện năng, đ

C∆A = C∆ADD + C∆Atram

Trong đó

+ C∆ADD : chi phí tổn thất điện năng do đường dây gây ra, đ

C∆ADD = c . ∑ ∆ADD

c : giá thành 1 kWh, đ/kWh

lấy c = 750 đ/kWh

∑∆ADD : tổng tổn thất điện năng trên đường dây, kWh

∑∆ADD = ∑ ( ∆Pmax . τ )

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 40

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Với τ = ( 0,124 + Tmax . 10-4 )2 . 8760 , h

τ : thời gian tổn thất công suất cực đại, h

Tmax : thời gian sử dụng công suất cực đại, h Tmax = 5000 h → τ = ( 0,124 +Tmax . 10-4 )2 . 8760 = 3411 h

∆Pmax : tổn thất công suất tác dụng trên đường dây, kW

2

2

tt

tt

.

. R

∆Pmax =

2

. lr 0 2

dm

dm

S U

S 2 U

+ C∆Atram :chi phí tổn thất điện năng do trạm gây ra, đ

C∆Atram = c . ∑ ∆Atram

tt

( P . n

 .

2 .)

∆Atram = n . ∆P0 . 8760 +

1 n

S S dmB

∆Atram : tổn thất điện năng ở trạm

n : số máy trong trạm

∆P0 : tổn thất không tải 1 máy, W

SdmB : công suất địmh mức 1 máy, kVA

Stt : công suất tính toán cả trạm, kVA

VI/ LỰA CHỌN DÂY DẪN

Với xí nghiệp sử dụng cấp điện áp trung áp 22 kV và 10 kV, do đường

dây ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ, mặt khác thời gian sử dụng công suất cực

đại Tmax của xí nghiệp lớn nên ta lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế Jkt, A/cm2

Tiết diện dây dẫn được chọn theo

F  kt

I tt J kt

Trong đó Jkt : mật độ kinh tế của dòng điện, A/cm2

Jkt = f ( Tmax , loại dây, vỏ bọc )

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 41

1/ Điều kiện chọn dây dẫn

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Itt : dòng điện chạy trên đường dây trong đó chế độ phụ tải cực đại, A

Tiết diện được chọn là tiết diện tiêu chuẩn lớn hơn gần nhất với giá trị Ftt

Dây dẫn được chọn theo điều kiện Jkt phải được kiểm tra theo các điều

kiện:

2/ Kiểm tra dây dẫn được chọn

Isc = Icp

Trong đó

Isc : dòng điện qua dây dẫn khi có sự cố, A

Icp : dòng điện cho phép của dây dẫn ứng với 1 tiết diện dây dẫn

nhất định.

a/ Điều kiện về dòng điện cho phép

Thường dây dẫn được chọn với tiết diện tối thiểu ứng với 1 cấp điện áp nào

đó thì đã thoả mãn điều kiện về độ bền cơ nên ta k cần kiểm tra điều kiện này.

c/ Điều kiện về ổn định nhiệt dòng ngắn mạch

Điều kiện này chỉ kiểm tra đối với cáp ( do điện kháng của cáp nhỏ nên

dòng ngắn mạch lớn )

ct

F ≥ α . IN .

Trong đó

α : hệ số nhiệt ; α = 6 ứng với cáp đồng

α = 11 ứng với cáp nhôm

IN : dòng ngắn mạch 3 pha

IN = I” = Ick , kA

tc : thời gian cắt ngắn mạch, tc = 0,5 ÷ 1 s ; thường chọn tc = 0,8s

Điều kiện về ổn định nhiệt dòng ngắn mạch có thể được kiểm tra sau khi

đã chọn máy cắt

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 42

b/ Điều kiện về độ bền cơ

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Với đường dây từ trạm BATG về nhà máy ta sử dụng đường dây trên

không, khu kiên hiệp xí nghiệp thuộc hộ loại 1 nên ta dùng dây lộ kép loại dây

nhôm lõi thép .

Tra cẩm nang ta được thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax của khu

liên hiệp xí nghiệp là : T max = 5000 h

Đường dây từ trạm BATG về nhà máy có chiều dài 5 Km

Dây dẫn được chọn theo điều kiện Jkt , tra bảng với Tmax = 5000 h , loại

dây nhôm lõi thép được Jkt = 1,1 A/mm2

6,18

A

IttXN =

S .3.2

2

9,16

mm

→ Fkt =

ttXN U dm IttXN Jkt

Dòng điện trên mỗi dây dẫn trong chế độ phụ tải cực đại 1419 44, 22.3.2 6,18 1,1

Ta chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 25mm2 : 2AC – 25

+ Kiểm tra dây dẫn được chọn

- Theo điều kiện dòng sự cố

Isc = 2 . IttXN = 2 . 18,6 = 37,2 A

Tra bảng dây AC – 25 có Icp = 135 A

→ Isc = 37,2 A < Icp = 135 A thoả mãn

+ Theo điều kiện về tổn thất điện áp

Dây AC – 25 có r0 = 1,28 Ω/km , x0 = 0,4 Ω/km

Trong chế độ bình thường

ttXN

P

(

.

.

.

∆Ubt =

XQRP  U dm

dm

. ). lxQr 0  ttXN 0 U .2

Trong đó :

PttXN : công suất tác dụng tính toán của nhà máy, kW

QttXN : công suất phản kháng tính toán của nhà máy, kVAr

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 43

3/ Lựa chọn dây dẫn từ trạm BATG về trạm PPTT

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

l : chiều dài đoạn đường dây, km

ttXN

P

(

.

.

.

→ ∆Ubt =

XQRP  U dm

dm

. ). lxQr 0  ttXN 0 U .2

( 1053

28,1.58,

5).4,0.2,951

=

V48,196

 22.2

dm

V

%5

%.5

22000

1100

U

U

cp bt

V thoả mãn

1100

→ ∆Ubt = 196,48 V <

 cp btU

+ Trong chế độ sự cố

Khi sự cố 1 đường dây, đường dây còn lại mang toàn bộ tải nên tổn thất

điện áp trên đường dây đó sẽ tăng gấp 2 lần

.

.

sc

V

.2

.2

48,196

96,392

U

U bt

XQRP  U dm

dm

V

%10

10

%.

22000

2200

U

U

cp sc

V thoả mãn

2200

cp

→ ∆Usc = 392,96 V <

scU

Vậy dây dẫn chọn là phù hợp.

Các đường dây từ trạm PPTT ( hoặc BATT ) về các trạm BAPX nằm

trong nhà máy nên để đảm bảo mỹ quan và an toàn ta dùng dây cáp. Phụ tải

khu liên hiệp xí nghiệp hầu hết là loại 1 nên ta dùng cáp lộ kép loại XLPE lõi

đồng bọc thép của hang FURUKAWA Nhật Bản. Vì hệ thống cáp trong nhà

máy có chiều dài nhỏ nên không cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho

phép khi chọn cáp. Các cáp này sẽ được chọn trong phần sau khi tính toán cho

từng phương án.

4/ Các đường dây từ trạm PPTT về trạm BAPX

VII / TÍNH TOÁN CHI TIẾT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 44

A/ Phương án 1

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

1/Chọn cáp cao áp

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

47,4

A

Itt =

dm

76,340 22.3.2

S 1 ttB U 3.2

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

mm2

44,1

F kt

47,4 1,3

I tt J kt

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 50 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 50).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

a/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B1

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

A

9,7

Itt =

dm

603 22.3.2

S ttB 1 U 3.2

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 45

b/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B2

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

kt

mm2

54,2

F

9,7 1,3

I tt J kt

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 50 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 50).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

A

5,5

Itt =

dm

416 22.3.2

S ttB 1 U 3.2

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

mm2

76,1

F kt

5,5 1,3

I tt J kt

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 50 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 50).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

c/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B3

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

7,4

A

Itt =

dm

358 22.3.2

S 1 ttB U 3.2

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

kt

mm2

5,1

F

7,4 1,3

I tt J kt

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 50 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 50).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 46

d/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B4

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Đường cáp

l, m

Stt, kVA F, mm

r0 , Ω/km x0 , Ω/km

Icp , A

PPTT – B1

340,76

50

507

0,494

0,137

200

PPTT – B2

603

50

443

0,494

0,137

200

PPTT – B3

416

50

1007

0,494

0,137

200

PPTT – B4

358

50

607

0,494

0,137

200

Bảng thông số các cáp phương án 1

Tra sổ tay ta được thông số, gia thành các loại cáp ta có bảng sau:

 Bảng tính giá thành các đường dây cáp

Đường cáp

l

F mm2

m

Đơn giá, lộ đơn K0DD, 103 đ/m

Thành tiền a.K0DD.l, 106 đ

PPTT – B1

50

507

280

283,92

PPTT – B2

50

443

280

248,08

PPTT – B3

50

1007

280

563,92

PPTT – B4

50

607

280

339,92

1435

Σ( a.K0DD.l )

KDD = Σ ( a . K0DD . l ) = Σ ( 2 . K0DD . l ) = 1435. 106 đ

2/ Vốn đầu tư cho hệ thống cáp cao áp

 Bảng tính tổn thất điện năng trên đường dây

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 47

3/ Chi phí cho tổn thất điện năng

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

R

l

Đường cáp

r0

Stt

∆ADD

m

Ω/km

F mm2

kVA

1/2.r0, Ω

50

507

PPTT – B1

0,494

0,13

340,76

106,38

50

443

PPTT – B2

0,494

0,1

603

256,25

50

1007

PPTT – B3

0,494

0,25

416

305

50

607

PPTT – B4

0,494

0,15

358

135,49

803,12

Σ∆ADD

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến trạm B1

2

.13,0.

3411

38,106

kWh

R . .

∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

76,340 2 .22

1000

2 ttS 2 U dm

 Sau khi tính toán ta được kết quả như bảng trên

→ Tổn tổn thất điện năng trên đường dây:

Σ∆ADD = 803,12 kWh

Tổng chi phí cho tổn thất điện năng trên đường dây :

C∆ADD = c . Σ∆ADD

= 750 . 803,12 = 602304 đ

Khu liên hiệp xí nghiệp thuộc loại quan trọng nên ta dung sơ đồ một hệ

thống thanh góp có phân đoạn cho trạm PPTT. Tại mỗi tuyến đường dây vào,

ra khỏi thanh góp và liên lạc giữa 2 phân đoạn thanh góp đều dung 2 máy cắt

hợp bộ.

Vì có 1 đường dây trên không lộ kép từ trạm BATT về trạm BATT và có

4 lộ cáp kép đi từ thanh góp trạm PPTT vào các trạm BAPX do đó tổng các

máy cắt hộ bộ trong sơ đồ phần cao áp nhà máy.

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 48

4/ Vốn đầu tư cho trạm PPTT

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

i = 4 .2 + 2 + 1 = 11 máy

Chọn dùng các máy cắt hộ bộ của hãng SIMENTS, cách điện bằng SF6,

không cần bảo trì , loại 8DA10, hệ thống thanh góp đặt sẵn trong các tử có

dòng định mức 2500A

Giá máy cắt hợp bộ

Cấp điện áp 22 kV K0mc , 106 đ = 160

Kpptt = KMC = K0mc . i = 160 . 106 . 12 = 1920 . 106 đ

Tra sổ tay ta được giá thành các trạm BAPX

Bảng tính gíá thành các trạm BAPX

Trạm

Số máy SdmB

Vốn đầu tư cả trạm, 106 đ

kVA

Giá máy K0trami , 106 đ/máy

B1

315

2

55

110

B2

400

2

75

150

B3

315

2

55

110

B4

200

2

40

80

450

Σ ( K0tram . 2 )

6

đ

10.450

(

tramK 0

)2.

m Ktram =  i

5/ Vốn đầu tư cho các trạm BAPX

Tra sổ tay ta được thông số các trạm BAPX

Bảng tổn thất điện năng ở các trạm BAPX

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 49

6/ Chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Trạm

Số máy

∆A

Stt

SdmB

∆P0

∆PN

kVA

n

W

kVA

W

kWh

340,76

2

B1

720

315

4850

22294,27

603

2

B2

840

400

5750

37002,9

416

2

B3

720

315

4850

27040,83

358

2

B4

530

200

3450

28138,44

114476,44

Σ∆Atram

 Tổn thất điện năng trong trạm B1

tt

 ∆AB1 = n . ∆P0 . 8760 . +

.( P n

. 

2 .)

1 n

dmB

S S

=

]

.[ 2 . 720 . 8760 +

.

4850

.(

2 .)

3411

1 1000

1 2

76,340 315

= 22294,27 kWh

 Sau khi tính toán tương tự ta có kết quả như bảng trên

 Vậy tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

Σ∆Atram = 114476,44 kWh

Tổn chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

C∆Atram = c . Σ∆Atram = 750 . 114476,44 = 85857330 đ

Z = ( avh + atc ) . K + C∆A

= ( avh + atc ) . ( KMC + KDD + Ktram ) + C∆ADD + C∆Atram = ( 0,1 + 0,2 ) . ( 1760 + 1435 + 450 ) . 106 + ( 602340 + 85857330 )

= 1179959670 đ

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 50

7/Chi phí tính toán hàng năm của phương án 1

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

B/ Phương án 2

1/Chọn cáp cao áp

Đoạn cáp này được chọn hoàn toàn như phương án 1 → chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 50 mm2 :2XLPE ( 3 x 50)

a/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B2

Tuyến cáp này cấp điện cho cả 2 trạm B3( cấp điện cho phân xưởng 3 và kho )

và B1

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

2

2

ttB 1

ttB

ttB 1

ttB

P

P

Q

(

) 3

) 3

Itt =

Q (  22.3.2

2

2

(

8,252

4,43

)191

(

5,228

32,216

)97,34

A

97,8

22.3.2

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 51

b/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B3

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

mm2

89,2

F kt

97,8 1,3

I tt J kt

→ Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 50 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 50). Vì

cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

Đoạn cáp này được chọn hoàn toàn như phương án 1 → chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 50 mm2 2XLPE ( 3 x 50)

c/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B4

Đường cáp

l, m

Stt, kVA F, mm

r0 , Ω/km x0 , Ω/km

Icp , A

B3 – B1

416

50

100

0,494

0,137

200

PPTT – B2

603

50

443

0,494

0,137

200

PPTT – B3

416

50

1007

0,494

0,137

200

PPTT – B4

358

50

607

0,494

0,137

200

Bảng thông số các cáp phương án 1

Tra sổ tay ta được thông số, gia thành các loại cáp ta có bảng sau:

 Bảng tính giá thành các đường dây cáp

Đường cáp

l

F mm2

m

Đơn giá, lộ đơn K0DD, 103 đ/m

Thành tiền a.K0DD.l, 106 đ

B3 – B1

50

100

280

56

PPTT – B2

50

443

280

248,08

PPTT – B3

50

1007

280

563,92

PPTT – B4

50

607

280

339,92

1207,92

Σ( a.K0DD.l )

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 52

2/ Vốn đầu tư cho hệ thống cáp cao áp

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

KDD = Σ ( a . K0DD . l ) = Σ ( 2 . K0DD . l ) = 1207,92. 106 đ

 Bảng tính tổn thất điện năng trên đường dây

Đường cáp

R

l

r0

Stt

∆ADD

kVA

F mm2

m

Ω/km

1/2.r0, Ω

50

100

B3 – B1

0,494

0,025

416

30,5

50

443

PPTT – B2

0,494

0,1

603

256,25

50

1007

PPTT – B3

0,494

0,25

416

305

50

607

PPTT – B4

0,494

0,15

358

135,5

727,25

Σ∆ADD

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm B3 đến trạm B1

2

.025,0.

3411

5,30

kWh

R . .

∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

416 2 .22

1000

2 ttS 2 U dm

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến trạm B2

2

kWh

.1,0.

3411

25,256

R . .

∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

603 2 .22

1000

2 ttS 2 U dm

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến trạm B3

2

kWh

.25,0.

3411

305

R . .

∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

416 2 .22

1000

2 ttS 2 U dm

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến trạm B1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 53

3/ Chi phí cho tổn thất điện năng

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

2

.15,0.

3411

5,135

kWh

R . .

∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

358 2 .22

1000

2 ttS 2 U dm

→ Tổn tổn thất điện năng trên đường dây:

Σ∆ADD = 727,5 kWh

Tổng chi phí cho tổn thất điện năng trên đường dây :

C∆ADD = c . Σ∆ADD

= 750 . 727,5 = 545625 đ

Sơ đồ trạm phân phối trung tâm vẫn dùng hệ thống một thanh góp có

phân đoạn, các tuyến đường dây ra vào khỏi thanh góp vẫn dùng máy cắt hợp

bộ. Vì phương án 2 có đoạn liên thông PPTT – B1 – B3 do đó không có tuyến

cáp trực tiếp từ PPTT – B1. Do đó số lượng máy cắt trong trạm giảm đi 2 máy

( 1 lộ )

i = 3.2 + 2 + 1 = 9 máy

Chọn dùng các máy cắt hộ bộ của hãng SIMENTS, cách điện bằng SF6,

không cần bảo trì , loại 8DA10, hệ thống thanh góp đặt sẵn trong các tử có

dòng định mức 2500A

Giá máy cắt hợp bộ

35

160

Cấp điện áp U, kV K0mc , 106 đ

Kpptt = KMC = K0mc . i = 160 . 106 . 9 = 1440 . 106 đ

4/ Vốn đầu tư cho trạm PPTT

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 54

5/ Vốn đầu tư cho các trạm BAPX

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Phương án 2 có số trạm BAPX, công suất các trạm và loại máy như

phương án 1 nên vốn đầu tư cho các trạm BAPX của phương án 2 cũng giống

như phương án 1

6

đ

450

10.

(

tramK 0

)2.

m Ktram =  i

Phương án 2 có số trạm BAPX, công suất các trạm và loại máy như

phương án 1 nên tổn thất điện năng cho các trạm BAPX của phương án 2 cũng

giống như phương án 1

6/ Chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

Σ∆Atram = 114476,44 kWh

Tổn chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

C∆Atram = c . Σ∆Atram = 750 . 114476,44 = 85857330 đ

Z = ( avh + atc ) . K + C∆A

= ( avh + atc ) . ( KMC + KDD + Ktram ) + C∆ADD + C∆Atram = ( 0,1 + 0,2 ) . ( 1440 + 1207,92 + 450 ) . 106 + 545625 + 85857330

= 1015778955 đ

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 55

7/Chi phí tính toán hàng năm của phương án 2

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Phương án 3 và 4 dùng trạm BATT thay cho trạm PPTT . Tại trạm

BATT ta đặt 2 MBATT, công suất mỗi máy được chọn và kiểm tra theo 2

điều kiện

44,

kVA

72,709

SdmB ≥

1419 2

C / Phương án 3

SdmB ≥

ttXNS 2 ttNMS 4,1

44, kVA 1013  1419 4,1

Chọn dùng 2 MBA do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo 1500 –

22/10 có công suất định mức Sdm = 1500 kVA

1/Chọn cáp cao áp từ trạm BATT về các trạm BAPX

a/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 56

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

dm

S 1 ttB U 3.2

8,9 A   Itt = 76,340 10.3.2

kt

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

F

I tt J kt

mm2 → 16,3  8,9 1,3

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 16 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 16).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

b/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B2

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

4,17

dm

603 10.3.2

S 1 ttB U 3.2

A Itt =

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

F kt

I tt J kt

mm2 → 6,5  4,17 1,3

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 16 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 16).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

c/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B3

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

dm

S 1 ttB U 3.2

A 12   Itt = 416 10.3.2

kt

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

F

I tt J kt

mm2 → 87,3  12 1,3

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 16 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 16).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

d/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B4

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 57

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

dm

S 1 ttB U 3.2

3,10 A   Itt = 358 10.3.2

kt

Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

F

I tt J kt

mm2 → 3,3  3,10 1,3

Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 16 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 16).

Vì cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

Bảng thông số các cáp phương án 3

Đường cáp l, m Stt, kVA F, mm r0 , Ω/km x0 , Ω/km Icp , A

PPTT – B1 340,76 16 507 1,47 0,128 110

PPTT – B2 603 16 443 1,47 0,128 110

PPTT – B3 416 16 1007 1,47 0,128 110

PPTT – B4 358 16 607 1,47 0,128 110

2/ Vốn đầu tư cho hệ thống cáp cao áp

Tra sổ tay ta được thông số, gia thành các loại cáp ta có bảng sau:

 Bảng tính giá thành các đường dây cáp

Đường cáp l

F mm2 m Đơn giá, lộ đơn K0DD, 103 đ/m Thành tiền a.K0DD.l, 106 đ

PPTT – B1 16 507 64 65

PPTT – B2 116 443 64 57

PPTT – B3 16 1007 64 129

PPTT – B4 16 607 64 78

329 Σ( a.K0DD.l )

KDD = Σ ( a . K0DD . l ) = Σ ( 2 . K0DD . l ) = 329. 106 đ

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 58

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

3/ Chi phí cho tổn thất điện năng

 Bảng tính tổn thất điện năng trên đường dây

Đường cáp R l r0 Stt ∆ADD

kVA F mm2 m Ω/km 1/2.r0, Ω

16 507 PPTT – B1 1,47 0,37 340,76 1466

16 443 PPTT – B2 1,47 0,33 603 4093

16 1007 PPTT – B3 1,47 0,74 416 4368

16 607 PPTT – B4 1,47 0,45 358 1968

11895 Σ∆ADD

2

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến trạm B1

.37,0.

3411

1466

R . .

76,340 2 .10

1000

2 ttS 2 U dm

kWh ∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

 Sau khi tính toán ta được kết quả như bảng trên

→ Tổn tổn thất điện năng trên đường dây:

Σ∆ADD = 11895 kWh

Tổng chi phí cho tổn thất điện năng trên đường dây :

C∆ADD = c . Σ∆ADD

= 750 . 11895 = 8921500 đ

4/ Vốn đầu tư cho máy cắt

Khu liên hiệp xí nghiệp thuộc laọi quan trọng nên ta chọn dùng sơ đồ 1

hệ thống thanh góp có phân đoạn cho trạm BATT. Sơ đồ trạm BATT cũng

tương tự như sơ đồ trạm PPTT chỉ khác là sơ đồ này có thêm 2 máy BATT

22/10 kV và thêm 2 máy cắt phía 35 kV trước BATT. Tại mỗi tuyến đường dây

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 59

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

vào, ra khỏi thanh góp và liên lạc giữa 2 phân đoạn thanh góp trạm BATT cũng

như phía 35 kV ta cũng đều dùng máy cắt hợp bộ

- Số máy cắt hợp bộ phía 10kV

i1 = 4.2 + 2 + 1= 11 máy

- Số máy cắt hợp bộ phía 35 kV

i2 = 2 máy

Chọn dùng các máy cắt hộ bộ của hãng SIMENTS, cách điện bằng SF6,

không cần bảo trì , loại 8DA10, hệ thống thanh góp đặt sẵn trong các tử có

dòng định mức 2500A

Giá máy cắt hợp bộ

10 35

120 160 Cấp điện áp U, kV K0mc , 106 đ

(

Komci

i ).

2 KMC =  1

= ( 11.120 + 2.160 ) .106= 1640.106 đ

5/ Vốn đầu tư cho các trạm BAPX

Tra sổ tay ta được giá thành các trạm BAPX

Bảng tính gíá thành các trạm BAPX

Trạm Số máy Vốn đầu tư SdmB

n kVA Giá máy Kotram,106 đ/máy cả trạm

BATT 2 1500 850 170

B1 2 315 50 100

B2 2 400 70 140

B3 2 315 50 100

6

B4 2 200 35 70

10.580

(

tramK 0

)2.

m Ktram =  i

đ

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 60

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

6/ Chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

Tra sổ tay ta được thông số các trạm BAPX

Bảng tổn thất điện năng ở các trạm BAPX

Trạm Số máy ∆A Stt SdmB ∆P0 ∆PN

kVA n W kVA W kWh

BATT 1419,44 2 2750 20000 78725 1500

B1 340,76 2 720 315 4850 22294

B2 603 2 840 400 5750 37003

B3 416 2 720 315 4850 27041

B4 358 2 530 200 3450 28139

193202 Σ∆Atram

tt

 Tổn thất điện năng trong trạm B1

P .( n

. 

2 .)

dmB

S S

 ∆AB1 = n . ∆P0 . 8760 . + 1 n

2 .)

= .[ 2 . 720 . 8760 + . 4850 .( 3411 ] 1 1000 1 2 76,340 315

= 22294 kWh

 Sau khi tính toán tương tự ta có kết quả như bảng trên

 Vậy tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

Σ∆Atram = 193202 kWh

Tổn chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

C∆Atram = c . Σ∆Atram = 750 . 193202 = 144901500 đ

7/Chi phí tính toán hàng năm của phương án 3

Z = ( avh + atc ) . K + C∆A

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 61

= ( avh + atc ) . ( KMC + KDD + Ktram ) + C∆ADD + C∆Atram = ( 0,1 + 0,2 ) . ( 1640 + 580 + 329 ) . 106 + 144901500 + 8921500

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

= 918523000 đ

D/ Phương án 4

1/ Chọn các đường dây cáp từ trạm BATT về các trạm BAPX

a/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B2

Đoạn cáp này được chọn hoàn toàn như phương án 3 → chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 :2XLPE ( 3 x 16 )

b/ Chọn cáp cao áp từ trạm B3 đến trạm B1

Tuyến cáp này cấp điện cho cả 2 trạm B3( cấp điện cho phân xưởng 3 và kho )

và B1

Dòng điện trên mỗi dây cáp trong chế độ phụ tải cực đại

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 62

2

2

ttB 1

ttB

ttB 1

ttB

(

) 3

) 3

P

P

Q

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

( Q  22.3.2

Itt =

2 2 ( 8,252 4,43 )191 ( 5,228 32,216 )97,34      7,19 A 

10.3.2 Với cáp đồng, Tmax = 5000h ta tra được Jkt = 3,1 A/mm2

F kt

I tt J kt

mm2 → 4,6  7,19 1,3

→ Chọn cáp XLPE do Nhật chế tạo có tiết diện 16 mm2 ; 2XLPE ( 3 X 16). Vì

cáp đã được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo điều kiện Icp

c/ Chọn cáp cao áp từ trạm PPTT đến trạm B4

Đoạn cáp này được chọn hoàn toàn như phương án 1 → chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 2XLPE ( 3 x 16)

Bảng thông số các cáp phương án 1

Đường cáp l, m Stt, kVA F, mm r0 , Ω/km x0 , Ω/km Icp , A

B3 – B1 416 16 100 1,47 0,128 110

PPTT – B2 603 16 443 1,47 0,128 110

PPTT – B3 416 16 1007 1,47 0,128 110

PPTT – B4 358 16 607 1,47 0,128 110

2/ Vốn đầu tư cho hệ thống cáp cao áp

Tra sổ tay ta được thông số, gia thành các loại cáp ta có bảng sau:

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 63

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 Bảng tính giá thành các đường dây cáp

Đường cáp l

F mm2 m Đơn giá, lộ đơn K0DD, 103 đ/m Thành tiền a.K0DD.l, 106 đ

B3 – B1 16 100 64 12,8

PPTT – B2 16 443 64 57

PPTT – B3 16 1007 64 129

PPTT – B4 16 607 64 78

276,8 Σ( a.K0DD.l )

KDD = Σ ( a . K0DD . l ) = Σ ( 2 . K0DD . l ) = 276. 106 đ

3/ Chi phí cho tổn thất điện năng

 Bảng tính tổn thất điện năng trên đường dây

Đường cáp R l r0 Stt ∆ADD

kVA F mm2 m Ω/km 1/2.r0, Ω

16 100 B3 – B1 1,47 0,0735 416 434

16 443 PPTT – B2 1,47 0,33 603 4093

16 1007 PPTT – B3 1,47 0,74 416 4368

16 607 PPTT – B4 1,47 0,45 358 1957

10852 Σ∆ADD

2

Tổn thất điện năng trên đoạn cáp từ trạm B3 đến trạm B1

,0.

0735 . 3411

434

R . .

416 2 .10

1000

2 ttS 2 U dm

kWh ∆APPTT_B1 = ∆Pmax . τ =

→ Tổn tổn thất điện năng trên đường dây:

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 64

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Σ∆ADD = 10852 kWh

Tổng chi phí cho tổn thất điện năng trên đường dây :

C∆ADD = c . Σ∆ADD

= 750 . 10852 = 8139000 đ

4/ Vốn đầu tư cho máy cắt

Sơ đồ trạm BATT vẫn dùng hệ thống một thanh góp có phân đoạn, các

tuyến đường dây ra vào khỏi thanh góp vẫn dùng máy cắt hợp bộ. Vì phương

án 2 có đoạn liên thông BATT – B1 – B3 do đó không có tuyến cáp trực tiếp từ

BATT – B1. Do đó số lượng máy cắt trong trạm giảm đi 2 máy ( 1 lộ )

Số máy cắt hợp bộ phía 10 kV

i1 = 3.2 + 2 + 1 = 9 máy

Số máy cắt hợp bộ phía 35 kV

i2 = 2 máy

Chọn dùng các máy cắt hộ bộ của hãng SIMENTS, cách điện bằng SF6,

không cần bảo trì , loại 8DA10, hệ thống thanh góp đặt sẵn trong các tử có

dòng định mức 2500A

Giá máy cắt hợp bộ

35 10

160 120 Cấp điện áp U, kV K0mc , 106 đ

KMC = ( 160 . 2 + 120 . 9 ) = 1400 . 106 đ

5/ Vốn đầu tư cho các trạm BAPX

Phương án 4 có số trạm BAPX, công suất các trạm và loại máy như

phương án 3 nên vốn đầu tư cho các trạm BAPX của phương án 4 cũng giống

như phương án 3

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 65

6

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

(

tramK 0

)2.

m Ktram =  i

10.580 đ 

6/ Chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

Phương án 4 có số trạm BAPX, công suất các trạm và loại máy như

phương án 3 nên tổn thất điện năng cho các trạm BAPX của phương án 4 cũng

giống như phương án 3

Σ∆Atram = 193202 kWh

Tổn chi phí cho tổn thất điện năng trong các trạm BAPX

C∆Atram = c . Σ∆Atram = 750 . 193202 = 144901500 đ

7/Chi phí tính toán hàng năm của phương án 2

= ( avh + atc ) . ( KMC + KDD + Ktram ) + C∆ADD + C∆Atram = ( 0,1 + 0,2 ) . ( 1400 + 276 + 580 ) . 106 + 144901500 + 8139000

Z = ( avh + atc ) . K + C∆A

= 829840500 đ

VIII/ CHỌN PHƯƠNG ÁN

C∆A, đ Z , đ Bảng so sánh kinh tế các phương án K, 106 , đ Phương án

3645 86459670 1179959670 1

3097,92 86459670 1015778955 2

2549 86402955 918523000 3

2256 153040500 829840500 4

3

Chênh lệch chi phí tính toán hàng năm của phương án 3 và 4 là:

Z  Z 4 Z 4

829840500

918523000 

∆ Z % = . 100 %

918523000

= = 9,65 %

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 66

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Qua bảng so sánh ta quyết định chọn phương án 4 là phương án tối ưu

mạng cao áp vì có chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất

 Chọn các đườnh dây hạ áp

Sau khi tiến hành chọn xong phương án ta sẽ chọn dây hạ áp từ trạm B2

đến khu nhà hành chính ; B3 đến nhà kho ; B4 đến PXSCCK

+ Điều kiện chọn cáp

Vì các đoạn cáp này là cáp hạ áp nên cần được chọn theo Icp

k1. k2 . Icp ≥ Itt

Trong đó :

k 1 hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, tra cẩm nang

k2 : hệ số hiệu chỉnh kể đến số lượng cáp đặt chung 1 rãnh, tra sổ tay

Icp : dòng điện cho phép lâu dài của dây dẫn, A

+ Điều kiện kiểm tra cáp

Cáp đã chọn được kiểm tra theo điều kiện về ổn định nhiệt và kết hộ thiết

bị bảo vệ. Vì ở đây ta chưa tiến hành chọn thiết bị bảo vệ cho cáp và chưa tính

được dòng ngắn mạch ngay sau cáp nên việc chon cáp ở đây chỉ là chọn sơ bộ

không cần kiểm tra điều kiện.

+ Tiến hành chọn cáp

- Chọn cáp từ trạm B2 đến nhà hành chính có Sttpx = 120 kVA

k1 . k2 . Icp ≥ Itt

Vì cáp được chôn sâu dưới đất nên không chịu tác động của môi trường

nên k1 = 1. Nhà hành chính là phụ tải loại 3 nên chỉ được cung cấp điện từ

32,182

A

đường cáp lộ đơn → k2 = 1

dm

120 38,0.3

S ttpx U 3

Icp ≥ Itt =

Vậy ta chon cáp đồng hạ áp cách điện PVC do LENS chế tạo có 3 lõi +

trung tính loại PVC ( 3 x 150 + 95 ) có thông số

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 67

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

F , mm2 r0 , Ω/km x0 , Ω/km Icp , A

150 0,124 0,1 397

đến PXSCCK

Sau khi tính toán ta có bảng sau

 Tương tự như vậy ta tính và chọn được cáp từ ; B3 đến nhà kho ; B4

Đường Stt, kVA F , mm2 l , m r0 , x0 Icp, A

Ω/km ,Ω/km cáp

120 150 500 0,124 0,1 397 B2 –

hành

chính

B3 – nhà 55,73 150 350 0,124 0,1 397

kho

116 150 450 0,124 0,1 397 B4 –

PXSSCK

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 68

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

IX/ THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN

Sơ đồ phương án 4

Đường dây trên không 2AC – 25 lấy điện từ hệ thống (trạm BATG) cung

cấp cho trạm PPTT 22 kV. Từ trạm PPTT ta có đường dây cáp lộ kép 2XLPE (

3x16) đi tới các trạm BAPX 10/0,4 kV. Từ các trạm BAPX điện áp được hạ

xuống cấp 0,4 kV cung cấp cho từng phân xưởng nhà máy

1/ Sơ đồ trạm biến áp trung tâm

Như phần trên ta đã chọn được sơ đồ trạm BATT là sơ đồ 1 hệ thống

thanh góp có phân đoạn. Tại mỗi tuyến đường dây vào ra khỏi thanh góp và

liên lạc giữa 2 phân đoạn thanh góp đều dùng máy cắt hợp bộ. Để bảo vệ chống

sét chuyền từ đường dây vào trạm đặt chống sét van trên mỗi phân đoạn thanh

góp. Đặt trên mỗi phân đoạn thanh góp 1 MBA đo lường 3 pha 5 trụ có quận

tam giác hợp báo chạm đất 1 pha trên cáp 22 kV. BA này được bảo vệ bởi cầu

chì.

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 69

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Các tủ hợp bộ đã chọn của hãng SIMENTS, cách điện bằng SF6, không

cần bảo chì, loại 8DA10, hệ thống thanh góp đặt sẵn trong các tủ có Idm = 2500

A có các thông số

Loại MC Udm, kV Idm các nhánh, INmax , kA IN , kA1s

A

8DJ10 24 40 16 630

Sơ đồ nguyên lý trạm BATT

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 70

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Sơ đồ ghép nối trạm BATT

Lựa chọn chống sét van

Chống sét van được chọn theo cấp điện áp 10 kV

UdmCSV ≥ UdmL = 10 kV

→ chọn chống sét van do hãng Cooper ( Mỹ ) chế tạo có UdmCSV = 10kV

loại gía đỡ ngang AZLP501B10

 Lựa chọn máy biến điện áp BU

Máy biến điện áp được chọn theo điều kiện

UdmBU ≥ UdmL = 10 kV

→ chọn loại BU 3 pha 5 trụ 4MS32 kiểu hình trụ do hãng SIMENTS chế

tạo

Bảng thông số kỹ thuyật của các BU

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 71

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Thông số kỹ thuật 4MS32

12 Udm , kV

28 U chiụ đựng tần số công nghiệp 1 ,kV M 75 U chịu đựng xung 1,2 / 50μs , kV

U1dm= ,kV 12/ 3

U2dm, kV 100 / 3

Tải định mức , VA 400

 Lựa chọn máy biến dòng điện BI

Máy biến dòng điện được chọn theo điều kiện

UdmBI ≥ UdmL = 10 kV

→chọn loại BI 4ME12 do hãng SIEMENTS chế tạo

Bảng thông số kỹ thuật của các BI

Thông số kỹ thuật 4ME12

12 Udm , kV

28 U chiụ đựng tần số công nghiệp 1 ,kV

57 U chịu đựng xung 1,2 / 50μs , kV

5 – 1200 I1dm= ,kA

1 hoặc 5 I2dm, kA

80 I ổn định nhiệt , kA

120 Iổn định động , kA

2/ Sơ đồ các trạm BAPX

Vì các trạm BAPX ở rất gần trạm BATT nên phía cao áp chỉ cần dùng dao

cách ly . Cầu chì dùng để cắt ngắn mạch .Cả dao cách ly và cầu chì đều được

đặt trong vỏ tủ tự tạo

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 72

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 Chọn dao cách ly do hãng SIMENTS chế tạo có các thông số

Uđm , kV Iđm , A INmax , kA Int , kA

12 400 – 2500 40 – 160 16 – 63

 Chọn cầu chì do hãng SIMENTS chế tạo có các thông số

Iđm , A IcắtN , kV IcắtNmin,A ∆P , W Loại Uđm , kV

3GD11232-4B 12 160 40 875 240

 Chọn máy biến dòng

Chọn máy biến dònghình xuyến 4ME16 do SIMENTS chế tạo

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 73

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 Sơ dồ nguyên lý các trạm BAPX

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 74

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Sơ đồ đầu nối trong các tram biến áp

 Phía hạ áp chọn dùng các aptomat của hãng Merlin Gerin đặt trong vỏ tủ

tự tạo

Vì các trạm BAPX đều có 2 MBA nên tại mỗi trạm ta đặt 5 tủ : 2 tủ

aptomat tổng , 1 tủ aptomat phân đoạn và 2 tủ aptomat nhánh

Ta giả thiết rằng mỗi tủ aptomat nhánh cấp điện cho 2 lộ đường dây do đó

trong mỗi tủ aptomat nhánh có 2 aptomat nhánh

 Chọn aptomat

+ Các aptomat tổng sau BAPX và aptomat phân đoạn để dự trữ có thể chọn

S

qua dòng BA trong chế độ quá tải sự cố

dm

dm

. S k dmB qt .3 U

4,1. dmB U .3

IdmA ≥ IBsc =

Trong đó

Uđm : điện áp cuộn hạ của MBA , kV

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 75

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

SdmB : công suất định mức MBA, kVA

+ Cáp aptomat nhánh chọn theo điều kiện

dm

S tt .3.4 U

IdmA ≥ Ilvmax =

* Chọn aptomat cho trạm B1

S

– Aptomat tổng sau BAPX và aptomat phân đoạn

dm

dm

. S k dmB qt .3 U

4,1. dmB U .3

315 = A 53,636  – IdmA ≥ IBsc = 4,1. 4,0.3

→ Chọn dùng aptomat C801N có dòng Idm = 800 A

- Aptomat nhánh

96,122

76,340 3.4,0.4

dm

S tt .3.4 U

= A IdmA ≥ Ilvmax =

* Tương tự như vậy ta tính và chọn được aptomat tổng và nhánh cho các trạm

BA còn lại

* Sau khi tính toán ta có bảng sau:

→ Chọn dùng aptomat NS225E có dòng Idm = 225A

Trạm BA Loại Số lượng Udm, V Idm, A IcắtNM, kA

4

B1 C801N 3 690 800 25

NS225E 500 225 7,5

B2 C1001N 3 690 1000 25

NS225E 4 500 225 7,5

B3 C801N 3 690 800 25

NS225E 4 500 225 7,5

B4 NS630N 3 690 630 10

NS225E 4 500 225 7,5

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 76

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

X/ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH, KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐÃ CHỌN

Các hệ thống cung cấp điện ở xa nguồn và công suất là nhỏ so với hệ

thống điện quốc gia nên cho phép tính ngắn mạch đơn giản

Vì không biết cấu trúc của hệ thống điện, ta có thể tính gần đúng điện

kháng hệ thống qua công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn. Khi đó

coi trạm BATG là nguồn

Ta có sơ đồ thay thế

Để kiểm tra chọn cáp ,máy cắt , aptomat, dao cách ly, cầu chì ta tính

dòng

Ta cần tính điểm ngắn mạch N0 tại thanh cái trạm PPTT để kiểm tra máy

cắt , thanh góp và tính các điểm ngắn mạch Ni tại phía cao áp trạm BAPX để

kiểm tra cáp , dao cách li và cầu chì của các trạm

Máy cắt đầu nguồn MC1 có dòng cắt định mức là Icdm = 110kA

2

U

2 tb

Điện kháng của hệ thống

dmMC

S cdm

( U .3

)05,1. dml . UI cdm

XH =

Trong đó

Udml : điện áp định mức của lưới , kV

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 77

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

SCdm : công suất cắt định mức của máy cắt đầu nguồn

ICdm : dòng cắt địng mức của máy cắt, kA

UdmMC : điện áp định mức của máy cắt, kV

2

2

U

XH : điện kháng của hệ thống, Ω

2 tb

dmMC

S cdm

( U .3

)05,1. dml . UI cdm

)05,1.10( Ω 024,0   → XH = .3 24.110

Bảng thông sô của đường dây trên không và cáp

Đường dây Ký R l X r0 x0

hiệu Ω/km Ω/km km F mm2 r0.l, Ω x0.l, Ω

BATG – BATT 5 0,927 0,118 4,635 0,59 25 l0

0,443 1,47 0,128 0,65 0,056 16 BATT – B2 l2

1,007 1,47 0,128 1,48 0,13 16 BATT – B3 l3

0,607 1,47 0,128 0,89 0,08 16 BATT – B4 l4

0,1 1,47 0,128 0,147 0,013 16 B3 – B1 l1

1/ Dòng điện ngắn mạch tại N0

dmL

U

05,1.

0

I N

0

U tb .3 Z

0

.3

(

X H

X t

2)

2 R l 0

A

Dòng ngắn mạch 3 pha có IN = I”= I∞

3,1

05,1.10 2

2

635,4.3

024,0(

)59,0

Dòng ngắn mạch xung kích tại N0

ixkNo = 2 .Kxk . I”

= 2 . Kxk . INo

= 2 . 1,8 . 1,3= 3,3 kA

=

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 78

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

 Dòng điện ngắn mạch N1 tại trạm B1

dmL

U

05,1.

IN1 =

2

2

1

U tb Z .3

0

(.3

R lo

R l 1

R l

) 3

(

X H

X l

X l 1

X l

) 3

=

A

96,0

05,1.10 2

2

63,4(.3

147,0

)48,1

024,0(

59,0

013,0

)13,0

- Dòng ngắn mạch xung kích tại N1

ixk = 2 .Kxk . IN1 = 2 . 1,8 . 0,96 = 2.5 A

 Các dòng ngắn mạch sau tính tương tự như dòng ngắn mạch tại trạm B1

 Sau khi tính toán ta được bảng sau

Điểm tính ngắn mạch

IN, kA

Ixk , kA

Thanh cái BATT

1,3

3,3

Thanh cái B1

0,96

2,5

Thanh cái B2

1,14

3,55

Thanh cái B3

0,98

3,06

Thanh cái B4

1,1

3,4

2/ Các dòng điện ngắn mạch Ni

Sơ đồ đi dây mạng điện cao áp

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 79

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 80

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

CHƯƠNG III/ THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG

SCCK

Sau khi thiết kế xong mạng cao áp của nhà máy ta đi thiết kế mạng hạ áp của

phân xưởng SCCK dòng điện dược biến đổi từ điện áp 22kV xuống 0,4kV qua các

BAPX được đưa tới các tủ phân phối.Sau biến áp B1 ta sẽ đặt một tủ phân phối cấp

điện cho phân xưởng SCCK.Tủ phân phối này nằm trong phân xưởng.

Để dẫn điện từ trạm B1 về tủ phân phối ta dùng cáp nhầm. Phía hạ áp

B1đặt áptômát đầu nguồn, phía đầu vào tủ phân phối đặt các aptomat tổng còn phía

đầu ra đặt các aptomát nhánh .

Từ tủ phân phối ta có các lộ cáp ra cung cấp điện cho các nhóm động cơ của

phân xưởng . Phân xưởng SCCK có 4 nhóm động cơ nên từ tủ phân phối ta sẽ cấp cho

4 tủ động lực, các tủ này đặt rải rác cạnh tường phân xưởng , mỗi tủ động lực cấp điện

cho 1 nhóm phu tải

Để tăng độ tin cậy cung cấp điện và dễ dàng trong các thao tác , vận hành, bảo

dưỡng các tủ, các động cơ nên các tủ động lực sẽ được cấp điện bằng hình tia, đầu

vào các tủ động lừc đặt dao cách ly ─ cầu chì, đầu ra đặt cầu chì

Mỗi động cơ máy công cụ được điều khiển bằng 1 khởi động từ gắn sẵn trên

thân máy , trong khởi động từ có rơle nhiệt bảo vệ quá tải. Các cầu chì trong tủ động

lực chủ yếu bảo vệ ngắn mạch , đồng thời dự phòng cho bảo vệ quá tải của động cơ.

Ngoài các tủ động lực thì tủ phân phối còn cấp điện cho 1 tủ chiếu sáng chung

cho cả phân xưởng

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 81

I/ SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Phương án cấp điện cho phân xưởng SCCK

Tủ phân phối

II/ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN

1/ Chọn aptomat đầu nguồn

Dòng điện qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại

=

= 176,24 A

Itt =

116 38,0.3

dm

S ttpx .3 U

Aptomat được chọn thoả mãn điều kiện

IdmA  Itt

Vậy ta chọn aptomat NS225E có các thông số

LOẠI

số cực

Uđm (V)

Iđm (A)

INmax (kA)

NS225E

3

500

225

7,5

a/ Aptômát đầu nguồn Ađn đặt tại trạm (BAPX) chọn của hãng Merlin Gerin chế tạo

- Uđm = 500 V > UđmL =380 V

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 82

b/ Kiểm tra aptomat được chọn

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

-

Iđm = 225 V > Itt = 176,24 A

- Dòng cắt ngắn mạch của áptomát kiểm tra sau khi tính ngắn mạch

Tiết diện cáp hạ áp chọn theo dòng điện cho phép Icp

2/ Chọn cáp từ trạm B1 về tủ phân phối của phân xưởng

K1.k2.Icp  Itt

Trong đó :

k1 :hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ , tra cẩm nang

k2 : hê số hiệu chỉnh kể đến số lượng cáp đặt chung rãnh, tra sổ tay

k3 : dòng điện cho phép lâu dài của dây dẫn, A

a/ Điều kiện chọn cáp

 Cáp được chọn phải thoả mãn điều kiện về tổn thất điện áp

∆U  ∆Ucp

Vì khoảng cách hạ áp nhỏ nên ta không cần kiểm tra điều kiện này

 Kiểm tra ổn định nhiệt dòng ngắn mạch

Kiểm tra điều kiện ổn định dòng ngắn mạch có thể thực hiện sau khi tính toán

ngắn mạch

 Kiểm tra kết hợp thiết bị bảo vệ

+ Nếu cáp được bảo vệ bằng cầu chì

k1.k2.Icp 

dcI 

Trong đó :

Idc : dòng định mức của dây chảy cầu chì , A

α: với mạng điện động lực α=3

với mạng ASSH α=0,8

+ Nếu cáp được bảo vệ bằng aptomat

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 83

b/ Điều kiện kiển tra cáp

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

k1.k2.Icp ≥

hoặc k1.k2.Icp ≥

I kdnhiet 5,1

I kdt 5,4

Trong đó :

Ikdnhiet : dòng khởi động của bộ phận cắt mạch điện bằng nhiệt, A

Ikđnhiêt = 1,25 . IđmA

Ikđt : dòng khởi động của bộphận cắt mạch điện bằng điện từ , A

 Chọn cáp

k1 . k2 . I cp ≥I tt

Cáp chôn sâu dưới đất không bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường nên k1 =1

Cáp chôn riêng từng tuyến nên k2=1

Dòng điện qua cáp C1trong chế độ phụ tải cực đại chính bằng dòng điện qua

aptomát Ađn trong chế độ phụ tải cực đại

Itt = 176,24 A

 Icp ≥ Itt = 176,24 A

Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp cách điện PVC do LENS chế tạo có 3 lõi + trung

tính loại PVC (3 x 95+ 50) có thông số

F , mm2

r0 , Ω/km

x0 , Ω/km

Icp , A

95

0,193

0,1

301

 Kiểm tra cáp

Cáp được bảo vệ bằng aptomat đầu nguồn Ađn loại NS400E có Iđm =225 A nên

điều kiện kiểm tra

I

k1 . k2 .Icp ≥

kdnhiet 5,1

Với k1 =1; k2 = 1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 84

c/ Chọn cáp C1 từ trạm B1 về tủ phân phối

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

I

225

dmA

=

=

= 187,5A

kdnhiet 5,1

I .25,1 5,1

.25,1 5,1

I

= 187,5A

→ Icp =301 A >

kdnhiet 5,1

→ cáp được chọn thỏa mãn

3/ Chọn tủ phân phối cho phân xưởng

Aptomát tổng đầu vào tủ phân phối chọn giống như aptomat Ađm loại N225E

a/ Aptomát tổng AT

 Aptomat nhánh A1 cung cấp cho nhóm 1

Dòng qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính

bằng dòng điện tính toán của nhóm phụ tải 1

Itt = 47,4

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện

IdmA≥ Itt = 47,4

Vậy ta chọn aptomat C60H có các thông số

Loại

số cực

Uđm(V)

Iđm(A)

INmax(kA)

C60H

3

440

63

10

+ Kiểm tra aptomat được chọn

UđmA = 440 V >UđmL = 380 V

IđmA = 63 A > Itt = 47,4 A

- Dòng cắt ngắn mạch của aptomat kiểm tra sau khi tính ngắn mạch

 Aptomat nhánh A2 cung cấp cho nhóm 2

Dòng qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính

bằng dòng điện tính toán của nhóm phụ tải 2

Itt = 73,2 A

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 85

b/ 4 aptomat nhánh Anh cung cấp điện cho 4 tủ động lực

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện

IdmA ≥ Itt = 73,2 A

Vậy ta chọn aptomat C100E cócác thông số

Loại

số cực

Uđm(V)

Iđm(A)

INmax(kA)

C100E

3

500

100

7,5

+ Kiểm tra aptomat được chọn

UđmA = 500 V > UđmL = 380 V

Iđm = 100 A > Itt = 73,2 A

- Dòng cắt ngắn mạch của aptomat kiểm tra sau khi tính ngắn mạch

 Aptomat nhánh A3 cung cấp cho nhóm 3

Dòng qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính

bằng dòng điện tính toán của nhóm phụ tải 3

Itt = 33,4 A

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện

IdmA ≥ Itt = 33,4 A

Vậy ta chọn aptomat C60H cócác thông số

Loại

số cực

Uđm(V)

Iđm(A)

INmax(kA)

C60H

3

440

63

10

+ Kiểm tra aptomat được chọn

UđmA = 440 V >UđmL =380 V

Iđm = 63 A > Itt = 33,4 A

- Dòng cắt ngắn mạch của aptomat kiểm tra sau khi tính ngắn mạch

 Aptomat nhánh A4 cung cấp cho nhóm 4

Dòng qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính

bằng dòng điện tính toán của nhóm phụ tải 4

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 86

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Itt = 43,9 A

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện

IdmA≥ Itt = 43,9 A

Vậy ta chọn aptomat C60H cócác thông số

số cực

Loại

Uđm(V)

Iđm(A)

INmax(kA)

3

440

63

10

C60H

+ Kiểm tra aptomat được chọn

UđmA = 440 V > UđMtt = 380 V

Iđm = 63 A > Itt = 43,9 A

Dòng cắt ngắn mạch của aptomat kiểm tra sau khi tính ngắn mạch

Bảng thông số các aptomat nhánh

Loại

Itt,A

Số cực Uđm ,V

Idm , A

INmax , kA

Anhánh

47,4

C60H

3

440

63

10

A1

73,2

C100E

3

500

100

7,5

A2

33,4

C60H

3

440

63

10

A3

43,9

C60H

3

440

63

10

A4

Bảng thông số các aptomat nhánh

4/ Chọn cáp C2 từ tủ phân phối đến các tủ động lực

Các cáp ở đây cũng được chọn và kiểm tra theo điều kiện như đoạn C1 từ trạm

B1đến tủ phân phối , tuy nhiên không phải kiểm tra về ổn định nhiệt độ dòng ngắn

mạch nhỏ .

 Điều kiện chọn cáp

k1 . k2 . Icp ≥ Itt

Cáp chôn sâu dưới đất không bị ảnh hưởng yếu tố môi trường nên k1 = 1

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 87

a/ Cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực1(ĐL1)

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Cáp chôn riêng từng tuyến nên k2 =1

Dòng điện qua cáp C2 đến tủ ĐL1 trong chế độ phụ tải cực đại chính bằng dòng

điện tính toán của nhóm phụ tải 1

Itt = 47,4 A

→ Icp ≥ Itt = 47,4 A

Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo

loạiPVC(3x6+1x4) có thông số F,mm2

r0,Ω/km

Icp,A

4

4,61

53

 Kiểm tra kết hợp atomat bảo vệ

Cáp được bảo vệ bởi aptomat nhánh A1 loại C60H có Iđm=63

I

k1 . k2 . Icp ≥

kdnhiet 5,1

Vói k1= 1; k2 =1

I

dmA

=

=

=52,5 A

kdnhiet 5,1

I .25,1 5,1

63.5,12 5,1

I

= 52,5

→ Icp = 53 A >

kdnhiet 5,1

 Cáp được chọn được thoả mãn

 Tương tự như vậy ta tính và chọn được cáp đến các tủ động lực cò lại

 Sau khi tính toán ta có bảng tổng kết các đường dây cáp sau:

Cáp

Loại cáp

Icp

r0

Ikđnhiệt/1,5

Itt

A

Ω/km

A

A

F mm2

Tủ PP – ĐL1 47,4 PVC(3x6+1x4)

6

3,08

66

52,5

Tủ PP – ĐL2 73,2

4G10

10

1,83

87

83

Tủ PP – ĐL3 33,4 PVC(3x6+1x4)

6

3,08

66

52,5

Tủ PP – ĐL4 43,9 PVC(3x6+1x4)

6

3,08

66

52,5

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 88

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Các tủ động lực cấp điện từ các tủ phân phối phân xưởng theo sơ đồ hình tia ,

tủ động lực được chọn do Liên Xô cũ chế tạo nhánh đầu vào đặt cầu dao –chì 250A ,

các nhánh đầu ra đặt vào cầu chì bảo vệ 100A

a/ Lựa chọn cầu chì

(Hình vẽ)

 Cầu chì nhánh CCnh bảo vệ 1 động cơ

+ Cầu chì hạ áp được chọn phải thoả mãn 2 điều kiện

Idc ≥ IttĐC =kt.IđmĐC

Khi động cơ mở máy

dmDC

=

Idc 

mdcmI 

. k mmDC I 

Trong đó

.IđmĐC =

dm

.3

U

P dmdc . cos dm

Idc : dòng định mức của dây chảy, A

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 89

5/ Lựa chọn các tủ động lực

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Itt : dòng làm việc lớn nhất chạy qua chạy qua dây chảy cầu chì, A

IđmĐC : Dòng điện dịnh mức của động cơ, A

kt : hệ số tải của động cơ (Nếu không biết lấy kt= 1)

PđmĐC : công suất định mưc của động cơ ,Kw

Uđm : điện áp định mức lưới hạ áp ,kW

α : hê số

Với động cơ mở máy nhẹ hoặc không tải (máy bơm, máy cắt gọt kim loại ) α

=2,5

Với động cơ mở máy nặng hoặc mở máy có tải ( cần cẩu ,cần trục, máy nâng)

α=1,6

k mmDC : hệ số mở máy của động cơ, lấy kmmĐC =5

+ Sau khi chọn được Idc của cầu chì ta chọn Ivỏ lớn hơn Idc một số cấp để khi cần

chỉ thay dây chảy không cần thay vỏ

 Cầu chì nhánh CCnh bảo vệ n động cơ

+ Trong thực tế cụm 2,3 động cơ nhỏ hoặc cụm một động cơ lớn cùng 1,2 động cơ

nhỏ ở gần có thể được cấp điện chung bởi 1 cầu chì . khi đó cầu chì được chọn theo 2

điều kiện

dmDCi

(

. ti IK

)

n Idc ≥ Itt =  1

Khi động cơ mơ máy

m

max

dmDCi

I m

1 Ik . ti

n  

I dc

1 

Trong đó

IdmDCi =

P dmDCi . cos dm

3 U

 . dmi i

n: số động cơ cùng được bảo vệ bởi 1 cầu chì

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 90

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

IđmDCi : dòng điện định mức của động cơ i, A

Kti :hệ số tải của động cơ , i

Nếu không biết lấy kti =1

PdmDCi = công suất định mức của động cơ i

η i = hiệu suất của động cơ ,nếu không biết lấy ηi =1

Immmax : dòng mở máy lớn nhất trong các động cơ ,A

+ Sau khi chọn được Idc của cầu chì ta chọn Ivỏ lớn hơn I dc một số cấp để khi

cần thay dây chảt không cần thay vỏ

 Cầu chì tổng CCT bảo vệ nhóm động cơ

+ Cầu chì tổng bảo vệ nhóm động cơ được chọn theo 3 điều kiện

Idc ≥ Ittnhóm

Khi động cơ mở máy

m

max

dm

I m

(

IK . sd

)

Idc ≥

I ttn hom 

Idc của cầu chì tổng phải lớn hơn ít nhất là 2 cấp số so với idc ; Ittnhóm

P

Ittnhom ≥

; Ittnhóm đã tính ở chương I

hom ttn . cos dm

.3

U

 . dm

Iđm : dòng điện định mức của động cơ có dòng mở máy lớn nhất , A

ksd : hệ số sử dụng của động cơ có dòng mở máy lớn nhất , A

+ Sau khi chọn được Idc của cầu chì ta chọn Ivỏ lớn hơn Idc một số cấp dể khi

cần chỉ cần thay dây chảy không cần thay vỏ

Vì chọn bộ cầu dao- cầu chì nên chọn cầu dao được chọn theo cầu chì. Khi đó

ICD = Ivỏ

b/ Lựa chọn cầu dao

Phân xưởng SCCK có ksd = 0,12 và Cos=0,6

c/ Chọn cầu dao –cầu chì cho các nhóm phụ tải

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 91

Nhóm 1

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

TT

Tên thiết bị

Số lượng Ký hiệu Pđm, kW

Itt , kA

1 máy

1

Máy tiện

3

1

10,65

2

Máy khoan

1

2

2,2

3

Máy phay

1

3

6,6

4

Máy phay

1

4

6,2

5

Máy mài

2

5

0,6

Tổng

47.4

 Chọn cầu chì nhánh

Cầu chì nhánh bảo vệ 1 máy tiện (1) 10,65 kW (Đ1)

Idc ≥ IttDC = k1 . IđmĐC

= k1 .

P dmDC cos

.3

U

 . dm

dm

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 92

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

=1.

= 27 A

65,10 1.6,0.38,0.3

k

DC

=

=

= 54 A

Idc ≥

27.5 5,2

dmI DC 

mmDC I . dm 

Vậy ta chọn cầu chì hạ áp có Idc= 60 A, I vỏ =100A loại пH-2-100

 Cầu chì nhánh bảo vệ máy phay ( 3 ) 6,6 kW (Đ3)

Idc ≥ IttDC = k1. IđmĐC

= k1.

P DC dm . cos

.3

U

dm

dm

= 1

= 16,7 A

6,6 1.6,0.38,0.3

k

dmDC

=

= 33,4 A

Idc ≥

7,16.5 5,2

. mmDC I 

Vậy ta chọn cầu chì hạ áp có Idc=40A và I vỏ = 100 loại пH-2-100

 Cầu chì nhánh bảo vệ máy khoan (2) 2,2 kW và máy mài (5) 0,6kW (Đ2,

Đ5)

P

dmDCi

Idc ≥ Itt =

(

. Ik ti

)

(

. k ti

)

n  i

U

dmDCi . cos dm

.3

.  dmi i

n  i

= 1.

A

.1

57,51. 

07,75,1 

6,0 38,0.6,0.3

2,2 1.38,0.6,0.3

Vậy chọn cầu chì hạ áp có Idc = 15 A và Ivỏ = 40A loại HпH

 Cầu chì nhánh bảo vệ máy mài (5) 0,6 kW và máy phay (4) 6,2 kW

( Đ4, Đ5)

P

dmDCi

Idc ≥ Itt =

(

. Ik ti

)

(

. k ti

)

n  i

U

dmDCi . cos dm

.3

.  dmi i

n  i

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 93

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

= 1.

A

1.

2,17

.1

5,17,15 

6,0 38,0.6,0.3

2,6 1.38,0.6,0.3

Vậy chọn cầu chì hạ áp có Idc = 40 A và Ivỏ = 100A loại пH – 2 – 100

 Bộ cầu dao – Cầu chì tổng

Idc ≥ Ittnhóm = 67,97 A

m

dm

max

I m

(

. IK sd

)

Idc ≥

I hom ttn 

27.5

)27.12,0

A

892,79

→ Idc ≥

97,67( 5,2

Idc của cầu chì tông phải lớn hơn ít nhất là 2 cấp so với Idc của cầu chì

nhánh lớn nhất = max

= 60 A

I

dc

Vậy ta chọn bộ cầu dao – cầu chì hạ áp có Idc = 120 A, Ivỏ = 250 A, ICD =

250 A laọi пH

Chọn tủ động lực cho nhóm 1 có 1 đầu vào và 6 đầu ra.

Tương tự như vậy ta tính và chọn được cầu chì – cầu dao tổng cho các

nhóm còn lại

Sau khi tính toán ta lập được bảng sau

Bảng lựa chọn cầu chì và cầu dao

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 94

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Cầu chì

Phụ tải

Số

Mã hiệu

Iđc/Ivỏ

Tên máy

lượng

hiệu

IđmDC A

Itt A

ImmĐC /α A

Pdm kW

1

8

9

4

5

6

7

2

3

Máy tiện

10,65

27

27

54

пH-2-100

60/100

1

1

Máy khoan

5,57

5,57 11,14

2,2

1

2

Máy mài

1,5

1,5

3

0,6

1

5

7,07

7,07 11,74

HпH

15/40

Máy phay

16,7

16,7

33,4

пH-2-100

40/100

6,6

1

3

Máy phay

15,7

15,7

31,4

6,2

1

4

Máy mài

1,5

1,5

3

0,6

1

5

пH-2-100

40/100

32

Tổng

48,15

67,97

пH-2-250 120/250

8

Nhóm1

Tủ sấy

6

12,49 12,49 24,98

1

6

1

Máy mài SMP

11

0,65

1,35

1,35

2,7

13,84 13,84 25,52 пH-2-100

30/100

Lò điện

10

20,8

20,8

41,6

пH-2-100

50/100

1

7

Máy doa

18,65 38,82 38,82 77,64 пH-2-100

80/100

1

8

Quạt gió

5,5

11,45 11,45

22,9

1

9

1

1

Máy mài DCG

10

2,08

2,08

4,16

13,53 13,53 23,73

HпH

25/40

6

Tổng

41,8

86,99 105,4 пH-2-250 120/250

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 95

Nhóm 2

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

7,6

7,6

15,2

1

3

14

Máy tiện ren

1,2

3

3

9

1

16

Máy mài tròn

10,6

10,6 16,42

HпH

20/40

17,7

17,7

35,4

пH-2-100

40/100

1

7

13

Máy tiện ren

17,7

17,7

35,4

пH-2-100

40/100

1

7

12

Máy tiện ren

7

14

2,8

7

1

17

Máy mài thô

3

9

1,2

3

1

16

Máy mài tròn

10

10

15,2

HпH

20/40

Máy khoan bàn

0,65

4,95

4,95

9,9

3

15

Máy khan đứng

4,5

34,2

34,2

68,4

3

18

39,15 39,15 70,38

HпH

25/40

Tổng

12

37,65

95,15 72,39 пH-2-100

80/100

Nhóm 3

10,13 10,13 20,26

HпH

25/40

1

4

19

Máy hút bụi

25,32 25,32 50,64 пH-2-100

60/100

1

10

20

Tiện

27,85 27,85

55,7

пH-2-100

60/100

1

11

21

Tiện T616

10,5

26,6

26,6

53,2

пH-2-100

60/100

1

22

Tiện SV18

10,13 10,13 20,26

HпH

25/40

1

4

23

Tiện

10,13 10,13 20,26

1

4

23

Tiện

7,6

7,6

15,3

1

3

24

Quạt gió

17,73 17,73

23,3

HпH

25/40

7

Tổng

46,5

117,1 101,1 пH-2-250 120/250

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 96

Nhóm 4

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho xưởng cơ khí

__________________________THE END_________________________

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 97

Trường CĐCN Thành Đô Đồ Án Môn Học CC Điện

Nguyễn Huy Dũng – Nguyễn Đăng Tùng – Lê Đức Anh – Nguyễn Văn Hà 98