intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn thiết kế cung cấp điện

Chia sẻ: Vũ Văn Tú | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:58

174
lượt xem
56
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xã hội hiện nay ngày càng phát triển, mức sống của con người ngày một nâng cao dẫn đến nhu cầu tiêu dùng cũng như việc làm ngày một tăng; các công ty, nhà máy, xí nghiệp mọc lên đáp ứng ngày càng nhiều những nhu cầu đó. Bất kỳ một công ty, nhà máy nào cũng phải có một hệ thống cung cấp điện cho toàn bộ hoạt động sản xuất kinh doanh của mình và hệ thống cung cấp điện đó phải được thiết kế sao cho tối ưu và hợp lý nhất....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn thiết kế cung cấp điện

  1. Đồ án thiết kế cung cấp điện Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu 3 Chương I: Tổng quan về thiết kế cung cấp điện 4 1.1. ý nghÜa cña viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn....................................... 4 1.2. Ph©n lo¹i phô t¶i 4 1.3. Nh÷ng yªu cÇu khi thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn 5 1.4. C¸c bíc thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn 5 1.5. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn 6 1.6. C¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn 9 1.7. Tr¹m biÕn ¸p 9 1.8. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch 14 1.9. Lùa chän c¸c phÇn tö trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 17 1.10. Chèng sÐt vµ nèi ®Êt 19 1.11. B¶o vÖ r¬le trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 20 1.12. TiÕt kiÖm vµ n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosϕ 20 1.13. ChiÕu s¸ng trong c«ng nghiÖp 22 CHƯƠNG 2: X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n 24 2.1 Tæng quan vÒ c«ng tr×nh cÇn thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn 24 2.2.Xác định phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp 40 CHƯƠNG 3 Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn 3.1.Vị trí đặt biến áp 42 3.2.Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp 42 3.3.Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xưởng 42 3.4 Chän c«ng suÊt vµ sè lîng m¸y biÕn ¸p 49 3.5 Hao tæn ®iÖn ¸p lín nhÊt trong m¹ng ®iÖn 50 CHƯƠNG 4 : Chän vµ kiÓm tra thiÕt bÞ 52 4.1 TÝnh to¸n ng¾n m¹ch 52 4.2. Lùa chän vµ kiÓm tra thiÕt bÞ ®iÖn 53 4.3 TÝnh to¸n hÖ sè bï cosϕ 59 4.4 TÝnh to¸n nèi ®Êt tr¹m biÕn ¸p 60 4.5 MÆt b»ng mÆt c¾t hÖ thèng nèi ®Êt tr¹m biÕn ¸p 63 KÕt kuËn 64 Tµi liÖu tham kh¶o 65 GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 1
  2. Đồ án thiết kế cung cấp điện Lêi nãi ®Çu X· héi hiÖn nay ngµy cµng ph¸t triÓn, møc sèng cña con ngêi ngµy mét n©ng cao dÉn ®Õn nhu cÇu tiªu dïng còng nh viÖc lµm ngµy mét t¨ng; c¸c c«ng ty, nhµ m¸y, xÝ nghiÖp mäc lªn ®¸p øng ngµy cµng nhiÒu nh÷ng nhu cÇu ®ã. BÊt kú mét c«ng ty, nhµ m¸y nµo còng ph¶i cã mét hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho toµn bé ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh cña m×nh vµ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®ã ph¶i ®îc thiÕt kÕ sao cho tèi u vµ hîp lý nhÊt. QuyÓn thiÕt kÕ m«n häc nµy tr×nh bµy viÖc thiÕt kÕ cÊp ®iÖn cho mét xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp bao gåm c¸c néi dung nh sau: Ch¬ng 1 : Tæng quan vÒ thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn Ch¬ng 2 : X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n Ch¬ng 3 : Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn Ch¬ng 4 : Chän vµ kiÓm tra thiÕt bÞ ViÖc thùc hiÖn thiÕt kÕ m«n häc ®· gióp em cã thªm nhiÒu kiÕn thøc bæ Ých, bæ sung nh÷ng kiÕn thøc vÒ m«n häc cung cÊp ®iÖn cña m×nh. Tuy nhiªn do h¹n chÕ vÒ kiÕn thøc nªn quyÓn thiÕt kÕ cßn nhiÒu thiÕu sãt, em mong c¸c thÇy, c« gãp ý kiÕn x©y dùng ®Ó hoµn thiÖn h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n. H¶i Phßng n¨m 2012 Sinh viªn: Tr GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 2
  3. Đồ án thiết kế cung cấp điện Ch¬ng 1: Tæng quan vÒ thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn 1.1. ý nghÜa cña viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng cÊp ®iÖn C«ng nghiÖp lu«n lµ kh¸ch hµng tiªu thô ®iÖn lín nhÊt. Trong nÒn kinh tÕ c«ng nghiÖp hiÖn nay, c¸c nhµ m¸y, xÝ nghiÖp lín nhá, c¸c tæ hîp s¶n xuÊt ®Òu ph¶i tù h¹ch to¸n kinh doanh trong cuéc sèng c¹nh tranh quyÕt liÖt vÒ chÊt lîng vµ gi¸ c¶ s¶n phÈm.®iÖn n¨ng thùc sù ®ãng gãp mét phÇn qun träng vµo l·i lç cña xÝ nghiÖp. NÕu trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt thØnh tho¶ng l¹i mÊt ®iÖn sÏ dÉn ®Õn thiÖt h¹i cho nhµ s¶n xuÊt: chÊt lîng s¶n phÈm, g©y thø phÈm, phÕ phÈm, gi¶m hiÖu suÊt lao ®éng. ChÊt lîng ®iÖn ®Æc biÖt quan träng víi xÝ nghiÖp may, xÝ nghiÖp ho¸ chÊt, xÝ nghiÖp chÕ t¹o l¾p gi¸p c¬ khÝ, ®iÖn tö chÝnh x¸c. V× thÕ viÖc ®¶m b¶o ®é tin cËy cÊp ®iÖn vµ n©ng cÊp chÊt lîng ®iÖn n¨ng lµ mèi quan t©m hµng ®Çu cña ®Ò ¸n thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp. 1.2. Ph©n lo¹i phô t¶i Tuú theo tÇm quan träng trong nÒn kinh tÕ vµ x· héi, hé tiªu thô ®îc cung cÊp ®iÖn víi møc ®é kh¸c nhau vµ ph©n thµnh ba lo¹i. Hé lo¹i 1: lµ nh÷ng hé tiªu thô mµ khi sù cè ngõng cung cÊp ®iÖn cã thÓ g©y nªn hËu qu¶ nguy hiÓm ®Õn tÝnh m¹ng con ngêi, lµm thiÖt h¹i lín vÒ kinh tÕ, dÉn ®Õn h háng thiÕt bÞ, g©y rèi lo¹n c¸c qu¸ tr×nh c«ng nghÖ phøc t¹p, hoÆc háng hãc hµng lo¹t s¶n phÈm; hoÆc cã ¶nh hëng kh«ng tèt vÒ ph¬ng diÖn chÝnh trÞ. §èi víi hé lo¹i 1 ph¶i ®îc cung cÊp ®iÖn víi ®é tin cËy cao, thêng dïng víi hai nguån ®i ®Õn, ®êng d©y hai lé ®Õn, cã nguån dù phßngv.v... nh»m h¹n chÕ ®Õn møc thÊp nhÊt viÖc mÊt ®iÖn. Thêi gian mÊt ®iÖn ®îc coi b»ng thêi gian tù ®éng ®ãng nguån dù phßng. Hé lo¹i 2: lµ nh÷ng hé tiªu thô mµ nÕu ngõng cÊp ®iÖn chØ liªn quan ®Õn hµng lo¹t s¶n phÈm kh«ng s¶n xuÊt ®îc, tøc lµ dÉn ®Õn thiÖt h¹i kinh tÕ do ngõng trÖ s¶n xuÊt, h háng s¶n phÈm vµ l·ng phÝ lao ®éng, t¹o nªn thêi gian chÕt nh©n viªn v.v... §Ó cÊp ®iÖn cho hé lo¹i 2, ta cã thÓ dung ph¬ng ¸n cã hoÆc kh«ng cã nguån dù phßng, ®êng d©y mét lé hoÆc ®êng d©y kÐp. Hé lo¹i 3: lµ tÊt c¶ nh÷ng hé tiªu thô cßn l¹i ngoµi hé lo¹i 1 vµ hé lo¹i 2, tøc lµ nh÷ng hé cho phÐp cung cÊp ®iÖn víi møc ®é tin cËy thÊp, cho phÐp mÊt GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 3
  4. Đồ án thiết kế cung cấp điện ®iÖn trong thêi gian söa ch÷a, thay thÕ thiÕt bÞ sù cè, nhng thêng kh«ng cho phÐp qu¸ mét ngµy ®ªm (24 giê). §Ó cung cÊp ®iÖn cho hé lo¹i 3, ta cã thÓ dïng 1 nguån ®iÖn, hoÆc ®êng d©y mét lé. Ngoµi ra, c¸c hé tiªu thô ®iÖn xÝ nghiÖp còng ®îc ph©n lo¹i theo chÕ ®é lµm viÖc nh sau: 1. Lo¹i hé tiªu thô cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n, khi ®ã phô t¶i kh«ng thay ®æi hay thay ®æi rÊt Ýt. C¸c thiÕt bÞ cã thÓ lµm viÖc l©u dµi mµ nhiÖt ®é kh«ng vît qu¸ gi¸ trÞ cho phÐp. 2. Lo¹i hé tiªu thô cã chÕ ®é phô t¶i ng¾n h¹n: thêi gian lµm viÖc kh«ng ®ñ dµi ®Ó nhiÖt ®é cña thiÕt bÞ ®Õn gi¸ trÞ qui ®Þnh cho phÐp. 3. Lo¹i hé tiªu thô cã chÕ ®é phô t¶i ng¾n h¹n lÆp l¹i, thiÕt bÞ lµm viÖc ng¾n h¹n xen kÏ víi thêi kú nghØ ng¾n h¹n. 1.3. Nh÷ng yªu cÇu khi thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn Môc tiªu chÝnh cña thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn lµ ®¶m b¶o cho hé tiªu thô lu«n lu«n ®ñ ®iÖn n¨ng víi chÊt lîng n»m trong ph¹m vi cho phÐp. Mét ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn xÝ nghiÖp ®îc xem lµ hîp lý khi tho¶ m·n nh÷ng yªu cÊu sau: - Vèn ®Çu t nhá, chó ý ®Õn tiÕt kiÖm ®îc ngo¹i tÖ quý vµ vËt t hiÕm. - §¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn cao tïy theo tÝnh chÊt h« tiÖu thô. - Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m thÊp. - §¶m b¶o an toµn cho ngêi vµ thiÕt bÞ. - ThuËn tiÖn vËn hµnh, söa ch÷a v.v... - §¶m b¶o chÊt lîng ®iÖn n¨ng, chñ yÕu lµ ®¶m b¶o ®é lÖch vµ ®é dao ®éng ®iÖn ¸p bÐ nhÊt vµ n»m trong ph¹m vi gi¸ trÞ cho phÐp so víi ®Þnh møc. 1.4. C¸c bíc thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn 1. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña tõng ph©n xëng vµ cña toµn xÝ nghiÖp ®Ó ®¸nh gi¸ nhu cÇu vµ chän ph¬ng thøc cung cÊp ®iÖn. 2. X¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn. 3. X¸c ®Þnh ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn. 4. Tr¹m biÕn ¸p, lùa chän vÞ trÝ, sè lîng vµ dung lîng cña m¸y biÕn ¸p. §Þnh ra chÕ ®é c«ng t¸c vËn hµnh c¸c m¸y biÕn ¸p, tÝnh to¸n tæn thÊt trong m¸y biÕn ¸p, tÝnh to¸n ®iÖn n¨ng tiªu thô. 5. Lùa chän thiÕt bÞ ®iÖn trong hÖ thèng cung cÊp, lùa chän tiÕt diÖn c¸p vµ d©y c¸p. TÝnh ng¾n m¹ch vµ kiÓm tra l¹i c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®· lùa chän. 6. TÝnh to¸n c¸c chØ tiªu kinh tÕ - kÜ thuËt cô thÓ ®èi víi m¹ng líi ®iÖn sÏ thiÕt kÕ (c¸c tæn thÊt, hÖ sè cosϕ, dung lîng bï v.v...). GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 4
  5. Đồ án thiết kế cung cấp điện 7. TÝnh to¸n hÖ thèng b¶o vÖ r¬le bao gåm c¸c h×nh thøc b¶o vÖ, c¸c th«ng sè cÇn b¶o vÖ, s¬ ®å ®iÒu khiÓn hÖ thèng b¶o vÖ 8. TÝnh chèng sÐt, nèi ®Êt chèng sÐt vµ nèi ®Êt an toµn cho ngêi vËn hµnh vµ thiÕt bÞ. 9. ThiÕt kÕ c¸c biÖn ph¸p tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng. 10. ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho c«ng tr×nh bao gåm: c¸c h×nh thøc chiÕu s¸ng vµ c¸c lo¹i chiÕu s¸ng. 11. Hoµn tÊt hå s¬ thiÕt kÕ bao gåm c¸c hå s¬ kÜ thuËt, chÕ ®é vËn hµnh, b¶o dìng ®Þnh k× hµng n¨m, b¶o vÖ hoµ c«ng, s¬ ®å ®i d©y v.v... 1.5. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn 1.5.1. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n Nguyªn t¾c chung ®Ó tÝnh phô t¶i cña hÖ thèng ®iÖn lµ tÝnh tõ thiÕt bÞ cïng ®iÖn ngîc trë vÒ nguån. Môc ®Ých cña viÖc tÝnh to¸n phô t¶i ®iÖn c¸c ®iÓm nót nh»m: - Chän tiÕt diÖn d©y dÉn cña líi cung cÊp vµ ph©n phèi ®iÖn ¸p cña tr¹m biÕn ¸p. - Chän sè lîng vµ c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p c¶u tr¹m biÕn ¸p. - Chän tiÕt diÖn thanh dÉn cña thiÕt bÞ ph©n phèi. - Chän c¸c thiÕt bÞ b¶o vÑ vµ chuyÓn m¹ch. • X¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu k nc. Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm thiªt bÞ cã cïng chÕ ®é lµm viÖc ®îc tÝnh theo biÓu thøc sau: n Ptt = knc . ∑i =1 P®i (1.1) Qtt = Ptt . tgϕ (1.2) Ptt Stt = Ptt2 +Q tt = 2 (1.3) cos ϕ tgϕ - øng víi cosϕ, ®Æc trng cho nhãm thiÕt bÞ trong c¸c tµi liÖu tra cøu ë cÈm nang. NÕu hÖ sè cosϕ cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm kh«ng gièng nhau th× ph¶i tÝnh hÖ sè c«ng suÊt trung b×nh theo c«ng thøc: ϕ ϕ ϕ P1 cos 1 + P2 cos 2 + ...+ Pn cos n cosϕ = P1 + P2 + ...+ Pn (1.4) Phô t¶i tÝnh to¸n ë ®iÓm nót cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®îc x¸c ®Þnh b»ng tæng phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm thiÕt bÞ nèi ®Õn ®iÓm nót nµy cã kÓ ®Õn hÖ sè ®ång thêi, tøc lµ tÝnh nh sau: 2 2  n   n  Stt = k®ång thêi  ∑ Ptti  +  ∑ Ptti  (1.5)  i =1   i =1  GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 5
  6. Đồ án thiết kế cung cấp điện n Trong ®ã ∑P i =1 tti : tæng phô t¶i t¸c dông tÝnh to¸n cña c¸c nhãm thiÕt bÞ n ∑Qi =1 tti : tæng phô t¶i ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n cña nhãm thiÕt bÞ k®ång thêi : hÖ sè ®ång thêi, nã n»m trong giíi h¹n 0.85 ÷ 1. • X¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn theo cèng suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt. C«ng thøc tÝnh: Ptt = po . F (1.6) F - diÖn tÝch bè trÝ nhãm hé tiªu thô, [m2] Po - suÊt phô t¶i trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt lµ 1m 2, ®¬n vÞ [kW/m2] SuÊt phô t¶i tÝnh to¸n trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt phô thuéc vµo d¹ng s¶n xuÊt vµ ®îc ph©n tÝch theo sè liÖu thèng kª. Ph¬ng ph¸p nµy chØ cho kÕt qu¶ gÇn ®óng. Nã ®îc dïng ®Ó tÝnh phô t¶i c¸c ph©n xëng cã mËt ®é m¸y mãc s¶n xuÊt ph©n bè t¬ng ®èi ®ång ®Òu. • X¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn theo suÊt phô t¶i cho 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm. §èi víi c¸c hé tiªu thô cã ®å thÞ phô t¶i kh«ng ®æi hoÆc thay ®æi Ýt, phô t¶i tÝnh to¸n lÊy b»ng gi¸ trÞ trung b×nh cña ca phô t¶i lín nhÊt ®ã. HÖ sè ®ãng ®iÖn cña c¸c hé tiªu thô nµy lÊy b»ng 1, hÖ sè phô t¶i thay ®æi rÊt Ýt. §èi víi c¸c hé tiªu thô cã ®å thÞ phô t¶i thùc tÕ kh«ng thay ®æi, phô t¶i tÝnh to¸n b»ng phô t¶i trung b×nh vµ ®îc x¸c dÞnh theo suÊt tiªu hao trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm khi cho tríc tæng s¶n phÈm s¶n xuÊt trong kho¶ng thêi gian. M ca . o W Ptt = Pca = (1.7) T ca Trong ®ã: Mca - sè lîng s¶n phÈm s¶n xuÊt trong 1 ca Tca - thêi gian cña ca phô t¶i lín nhÊt, [h] Wo - suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n ph¶m: kWh/1 ®¬n vÞ s¶n phÈm. Khi biÕt Wo vµ tæng s¶n phÈm s¶n xuÊt trong c¶ n¨m M cña ph©n xëng hay xÝ nghiÖp, phô t¶i tÝnh to¸n sÏ lµ: M. o W Ptt = (1.8) T max Tmax - thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt, giê [h]. • X¸c ®Þnh phô t¶i ®iÖn theo sè thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn n¨ng hiÖu qu¶. Khi cÇn n©ng cÊp ®én chÝnh x¸c cña phô t¶i tÝnh to¸n hoÆc khi kh«ng cã c¸c sè liÖu cÇn thiÕt ®Ó ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p t¬ng ®èi ®¬n gi¶n ®· nªu ë trªn th× ta dïng ph¬ng ph¸p nµy. C«ng thøc tÝnh nh sau: GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 6
  7. Đồ án thiết kế cung cấp điện Ptt = kmax . Pca = kmax . ksd . P®m (1.9) hay Ptt = knc . P®m C¬ së ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n lµ sö dông phô t¶i trung b×nh cùc ®¹i trong thêi gianT gÇn b»ng 3T o (T ≈ 3To; víi To ≈ 10 phót do ®ã T ≈ 30 phót). Trªn c¬ së ®ã, ngêi ta ®· ®a ra c«ng thøc tÝnh gÇn ®óng vµ x©y dùng ®êng cong kmax = f(kc®, nnc) ®Ó x¸c ®Þnh kmax. VËy, mét c¸ch chÝnh x¸c, cã thÓ viÕt nh sau: Ptt (30) = kmax(30) . Pca (1.10) Trong ®ã: Ptt(30) - phô t¶i t¸c dông tÝnh to¸n cña nhãm thiÕt bÞ trong thêi gian 30 phót hay cßn gäi lµ phô t¶i cùc ®¹i nöa giê. Ptt(30)c«ng suÊt t¸c dông trung b×nh cña nhãm thiÕt bÞ ë ca phô t¶i lín nhÊt. kmax (30) - hÖ sè cùc ®¹i cña c«ng suÊt t¸c dông øng víi thêi gian trung b×nh 30 phót ®îc x¸c ®Þnh theo ®êng cong: kmax = f(kc®, nnc) (1.11) Khi h»ng sè thêi gian ®èt nãng d©y dÉn T o lín h¬n 10 phót nhiÒu th× ph¶i tÝnh l¹i kmax víi thêi gian lín h¬n, khi ®ã: k max − 1 kmax,T>30ph = 1 + (1.12) 2T trong ®ã: kmax- hÖ sè cùc ®¹i khi T = 30phót khi ®ã c«ng thøc (5.10) sÏ lµ: Ptt,T>30phót = kmax,t>30phót. Pca (1.13) Ta chØ cã thÓ x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo (1.10) vµ (1.13) khi sè c¸c thiÕt bÞ hiÖu qu¶ cña nhãm lín h¬n hoÆc b»ng4 (nnc ≥ 4). Ph¬ng ph¸p nµy cho kÕt qu¶ t¬ng ®èi chÝnh x¸c v× khi x¸c ®Þnh sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶ ta ®· xÐt tíi hµng lo¹t c¸c yÕu tè quan träng nh ¶nh hëng cña sè lîng thiÕt bÞ trong nhãm, sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt còng nh sù kh¸c nhau vÒ chÕ ®é lµm viÖc cña chóng. 1.5.2. TÝnh mét sè phô t¶i ®Æc biÖt • TÝnh phô t¶i ®iÖn cho thiÕt bÞ ®iÖn mét pha NÕu trong m¹ng cã c¸c thiÕt bÞ ®iÖn 1 pha th× ta ph¶i ph©n phèi c¸c thiÕt bÞ ®ã lªn ba pha cña m¹ng sao cho møc ®é kh«ng c©n b»ng trªn c¸c pha lµ nhá nhÊt. Khi ®ã: NÕu t¹i ®iÓm cung cÊp phÇn c«ng suÊt kh«ng c©n b»ng bÐ h¬n 15% tæng c«ng suÊt t¹i ®iÓm ®ã th× c¸c thiÕt bÞ mét pha ®îc coi nh thiÕt bÞ ba pha cã c«ng suÊt t¬ng ®¬ng. NÕu phÇn c«ng suÊt kh«ng c©n b»ng lín h¬n 15% tæng c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ ë ®iÓn xÐt, th× phô t¶i tÝnh to¸n quy ®æ vÒ ba pha P tt (3 pha) cña c¸c thiÕt bÞ thiÕt bÞ mét pha ®îc tÝnh nh sau: - Trêng hîp thiÕt bÞ mét pha nèi vµo ®iÖn ¸p pha cña m¹ng ®iÖn th×: GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 7
  8. Đồ án thiết kế cung cấp điện Ptt (3 pha) = 3P1 pha (max) (1.14) Víi P1 pha (max) - tæng c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ mét pha cã pha phô t¶i lín nhÊt. - Trêng hîp thiÕt bÞ 1 pha nèi vµo ®iÖn ¸p d©y cña m¹ng th×: Ptt (3pha) = 3 . P1 pha (1.15) Trêng hîp trong m¹ng võa cã thiÕt bÞ mét pha nèi vµo ®iÖn ¸p pha, võa cã thiÕt bÞ ®iÖn mét pha nèi vµo ®iÖn ¸p d©y, th× ta ph¶i quy ®æi c¸c thiÕt bÞ nèi vµo ®iÖn ¸p d©y thµnh thiÕt bÞ nèi vµo ®iÖn ¸p pha. Phô t¶i tÝnh to¸n mét pha b»ng tæng phô t¶i cña thiÕt bÞ mét pha nèi vµo ®iÖn ¸p pha vµ phô t¶i quy ®æi cña thiÕt bÞ mét pha nèi vµo ®iÖn ¸p d©y. Sau ®ã, ta sÏ tÝnh phô t¶i ba pha b»ng 3 lÇn phô t¶i cña pha cã phô t¶i lín nhÊt. • TÝnh phô t¶i ®Ønh nhän Phô t¶i cùc ®¹i kÐo dµi trong thêi gian tõ 1 ÷ 2 gi©y th× gäi lµ phô t¶i ®Ønh nhän, phô t¶i dØnh nhän thêng ®îc tÝnh díi d¹ng dßng ®iÖn ®Ønh nhän I®n. dßng ®iÖn nµy dïng ®Ó kiÓm tra ®é lÖch ®iÖn ¸p, chän c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ, tÝnh to¸n tù lhëi ®éng cña ®éng c¬... - §èi víi mét m¸ dßng ®iÖn dØnh nhän chÝnh lµ dßng ®iÖn më m¸y. I®n = Imm = kmm . I®m (1.16) Trong ®ã: kmm lµ béi sè më m¸y cña ®éng c¬; Khi kh«ng cã sè liÖu chÝnh x¸c th× béi sè më m¸y cã thÓ lÊy nh sau: kmm = 5÷ 7 - §èi víi ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu hoÆc ®éng c¬ kh«ng ®ång bé r«to d©y quÊn: kmm = 2,5. - §èi víi m¸y biÕn ¸p vµ lß hå quang kmm ≥ 3(theo lÝ lÞch m¸y) - §èi víi mét nhãm m¸y, dßng ®iÖn ®Ønh nhän xuÊt hiÖn khi m¸y cã dßng ®iÖn më m¸y lín nhÊt trong nhãm më m¸y, cßn c¸c m¸y kh¸c ho¹t ®éng b×nh thêng. Do ®ã c«ng thøc tÝnh nh sau: I®n = Imm(max + (Itt - ksd I®m(max)) (1.17) Trong ®ã: Imm - dßng diÖn më m¸y lín nhÊt trong c¸c dßng ®iÖn më m¸y cña c¸c ®éng c¬ trong nhãm. Itt - dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nhãm m¸y. Ksd - hÖ sè sö dông cña ®éng c¬cã dßng ®iÖn më m¸y lín nhÊt. I®m(max) - dßng ®iÖn ®Þnh møc cña ®éng c¬ cã dßng ®iÖn më m¸y lín nhÊt ®· quy ®æi vÒ chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n. 1.6. C¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn 1.6.1. Chän ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña m¹ng ®iÖn Lùa chän hîp lý cÊp c¸ch ®iÖn ®Þnh møc lµ mét trong nh÷ng nhiÖm vô rÊt quan träng khi thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn; bëi v× trÞ sè ®iÖn ¸p ¶nh hëng trùc tiÕp ®Õn c¸c chØ tiªu kinh tÕ vµ kü thuËt nh vèn ®Çu t, tæn thÊt ®iÖn n¨ng, chi phÝ tæn thÊt kim lo¹i mµu, chi pÝ vËn hµnh ... GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 8
  9. Đồ án thiết kế cung cấp điện Trong thùc tÕ, ®Ó s¬ bé x¸c ®Þnh trÞ sè ®iÖn ¸p ngêi ta thêng sö dông mét sè c«ng thøc thùc nghiÖm. Mét sè c«ng thøc nh sau: C«ng thøc Still (Mü) : U = 4.34 l + 16P , [KV] (1.18) Trong ®ã, P - c«ng suÊt cÇn truyÒn t¶i, [KM] l - kho¶ng c¸ch truyÒn t¶i, [km] C«ng thøc nµy cho kÕt qu¶ tin c©y øng víi l ≤ 250 km vµ S ≤ 60 MVA. Khi kho¶ng c¸ch lín h¬n vµ c«ng suÊt truyÒn t¶i lín h¬n ta nªn dïng c«ng thøc Zalesski (Nga): U = P (0,1+ 0,015 l ) , [KV]; (1.19) Ta còng cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc cña Vaykert (§øc) U = 3 S = 0,5l ; [KV] (1.20) S tÝnh b»ng [MVA] vµ l tÝnh b»ng [Km] 1.6.2. Chän nguån ®iÖn Trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn, nguån ®iÖn nãi chung cã quan hÖ mËt thiÕt víi: phô t¶i, cÊp ®iÖn ¸p, s¬ ®å cung cÊp ®iÖn, b¶o vÖ, tù ®éng ho¸ vµ chÕ ®é vËn hµnh. Do vËy, ph¶i xem xÐt toµn diÖn khi x¸c ®Þnh nguån ®iÖn. Khi cã nhiÒu ph¬ng ¸n th× viÖc chän nguån ®iÖn ph¶i dùa trªn c¬ së thÝnh to¸n vµ so s¸nh kinh tÕ - kü thuËt. Tuú theo quy m« cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn mµ nguån ®iÖn cã thÓ lµ: nhµ m¸y nhiÖt ®iÖn, thuû ®iÖn, tr¹m ph¸t diezen, tr¹m biÕn ¸p khu vùc, tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc c¸c tr¹m ph©n phèi, vµ tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. 1.6.3. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ¸p cao ViÖc cung cÊp ®iÖn n¨ng ë ®iÖn ¸p cao cña c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp thùc hiÖn qua hai bé phËn sau: - Bé phËn ®îc nèi ®Õn nguån cung cÊp H×nh 6-1 S¬ ®å nèi d©y cña tr¹m ®iÖn xÝ nghiÖp víi hÖ thèng n¨ng lîng ®iÖn khi ®iÖn ¸p 6 ÷ 10 KV, víi hai ®êng d©y cung cÊp ®a ®Õn xÝ nghiÖp GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 9
  10. Đồ án thiết kế cung cấp điện - Bé phËn tr¹m ph©n phè ®iÖn n¨ng ®Õn c¸c thiÕt bÞ cña xÝ nghiÖp. NÕu nh×n vÒ s¬ ®å ph©n phèi ®iÖn ¸p cao, ta thêng gÆp hai d¹ng sau: + D¹ng h×nh tia (hay cßn gäi lµ d¹ng h×nh c©y) - h×nh 6.1 + D¹ng ph©n nh¸nh (cßn gäi lµ d¹ng trôc chÝnh) - h×nh 6.2 6-10kV 35kV 4,4kV 3a 3b 3c H×nh 6.1 H×nh 6.2 1.6.4. S¬ ®å m¹ng ®iÖn ¸p thÊp 1.6.5. KÕt cÊu m¹ng ®iÖn 1.7. Tr¹m biÕn ¸p 1.7.1. Kh¸i qu¸t vµ ph©n lo¹i Tr¹m biÕn ¸p dïng ®Ó biÕn ®æi ®iÖn n¨ng tõ cÊp ®iÖn ¸p nµy sang cÊp ®iÖn ¸p kh¸c. Nã ®ãng vai trß rÊt quan träng trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn. Theo nhiÖm vô, ngêi ta ph©n tr¹m biÕn ¸p ra lµm hai lo¹i: - Tr¹m biÕn ¸p trung gian hay cßn gäi lµ tr¹m biÕn ¸p chÝnh: Tr¹m nµy nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®iÖn cã ®iÖn ¸p 35KV ÷ 220KV biÕn ®æi thµnh ®iÖn ¸p 10KV hay 6KV. C¸ biÖt cã khi xuèng tíi 0,4KV. - Tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng: tr¹m nµy nhËn ®iÖn tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian biÕn ®æi thµnh c¸c cÊp ®iÖn ¸p thÝch hîp phôc vô ph©n xëng. PhÝa s¬ cÊp thêng lµ 10Kv, 6KV, hoÆc 15KV, 35KV, cßn phÝa thø cÊp cã c¸c lo¹i ®iÖn ¸p 220/127V, 380/220V hoÆc 660V. VÒ ph¬ng diÖn cÊu tróc ngêi ta chia ra tr¹m ngoµi trêi vµ tr¹m trong nhµ: - Tr¹m biÕn ¸p ngoµi trêi : c¸c thiÕt bÞ phÝa ®iÖn ¸p cao ®Òu ®Æt ngoµi trêi, cßn phÇn ph©n phèi ®iÖn ¸p thÊp th× ®Æt trong nhµ hoÆc ®Æt trong c¸c tñ s¾t chÕ t¹o s½n chuyªn dïng ®Ó ph©n phèi phÇn h¹ thÕ. - Tr¹m biÕn ¸p trong nhµ: ë tr¹m nµy tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®Òu ®Æt trong nhµ 1.7.2. Chän vÞ trÝ, sè lîng vµ c«ng suÊt cña tr¹m Khi chän vÞ trÝ , sè lîng tr¹m biÕn ¸p trong xÝ nghiÖp cÇn ph¶i so s¸nh kinh tÕ vµ kü thuËt. Nh×n chung, vÞ trÝ cña tr¹m biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu sau ®©y: - GÇn trung t©m phô t¶i, thuËn tiÖn cho nguån cung cÊp ®iÖn ®a ®Õn. GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 10
  11. Đồ án thiết kế cung cấp điện - An toµn, liªn tôc cung cÊp ®iÖn. - Thao t¸c vËn hµnh vµ qu¶n lý dÔ dµng. - TiÕt kiÖm vèn ®Çu t vµ chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m bÕ nhÊt. - Ngoai ra nÕu cã yªu cÇu ®Æc biÖt nh cã khÝ ¨n mßn, bôi b¨m nhiÒu, m«i trêng dÔ ch¸y còng cÇn lu ý. Khi x¸c ®Þnh sè lîng tr¹m biÕn ¸p cña xÝ nghiÖp, sè lîng vµ c«ng suÊt tr¹m biÕn ¸p trong mét tr¹m chóng ta cÇn chó ý ®ªn møc ®é tËp trung hay ph©n t¸n cña phô t¶i trong xÝ nghiÖp vµ tÝnh chÊt quan träng cña t¶i vÒ ph¬ng diÖn cung cÊp ®iÖn. Muèn vËy chóng ta ph¶i tiÕn hµnh nghiªn cøu: - §å thÞ phô t¶i hµng ngµy, x¸c ®Þnh cho mét ngµy lµm viÖc b×nh thêng vµ x¸c ®Þnh cho mét ngµy nghØ, ë mïa n¾ng vµ mïa ma, hoÆc mïa hÌ vµ mïa ®«ng. - §å thÞ phô t¶i hµng n¨m; tÝnh theo thêi gian lµ 12 th¸ng hoÆc sè l îng giê trong mét n¨m Sè lîng vµ c«ng suÊt cña m¸y biÕn ¸p ®îc x¸c ®Þnh theo c¸c tiªu chuÈn kinh tÕ - kü thuËt sau ®©y: - An toµn liªn tôc cung cÊp ®iÖn. - Vèn ®Çu t bÐ nh¸t - Chi phÝ vËn hµnh hµng n¨m lµ bÐ nhÊt. - Tiªu tèn kim lo¹i mµu Ýt nhÊt. - C¸c thiÕt bÞ vµ khÝ cô ®iÖn ph¶i ®îc nhËp dÏ dµng - Dung lîng cña m¸y biÕn ¶ptong mét xÝ nghÞªp nªn ®ång nhÊt, Ýt chñng lo¹i ®Ó gi¶m sè lîng vµ dung lîng m¸y biÕn ¸p dù phßng. - S¬ ®å nèi d©y cña tr¹m nªn ®¬n gi¶n, chó ý ®Õn sù ph¸t triÓn cña phô t¶i sau nµy. 1.7.3. S¬ ®å nèi d©y cña tr¹m tr¹m biÕn ¸p S¬ ®å nèi d©y cña tr¹m biÕn ¸p ph¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau: - §¶m b¶o liªn tôc cung cÊp ®iÖn theo yªu cÇu cña phô t¶i. - S¬ ®å nèi d©y râ rµng, thuËn tiÖn trong vËn hµnh vµ söa ch÷a lóc sù cè. - An toµn lóc vËn hµnh vµ söa ch÷a. - Hîp lý vÒ kinh tÕ, trªn c¬ së ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ kü thuËt. • Tr¹m h¹ ¸p trung gian hay tr¹m h¹ ¸p chÝnh. S¬ ®å nèi d©y phÝa s¬ cÊp phô thuéc vµo nhiÒu th«ng sè: ®iÖn ¸p cung cÊp ®a ®Õn, c«ng suÊt vµ sè lîng m¸y biÕn ¸p, chÕ ®é lµm viÖc vµ møc ®é b¶o ®¶m yªu cÇu cña hé tiªu thô, cã tr¹m ph¸t ®iÖn riªng kh«ng, s¬ ®å ph©n phèi ë bªn trong xÝ nghiÖp. Do vËy cã rÊt nhiÒu ph¬ng ¸n ®Ó gi¶i quyÕt vµ còng rÊt khã ®Ó chän ®îc ph¬ng ¸n tho¶ m·n ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu nªu trªn. Th«ng thêng, c¸c tr¹m nµy ®îc thùc hiÖn theo d¹ng sau: - Nèi ®Õn hÖ thèng n¨ng lîng b»ng mét hay hai lé, víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc bao gåm gi÷a 15, 35 vµ 110 KV. GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 11
  12. Đồ án thiết kế cung cấp điện - PhÝa ®iÖn ¸p tõ hÖ th«ng ®a ®Õn, ngêi ta dïng s¬ ®å kh«ng cã thanh c¸i. - PhÝa ®iÖn ¸p thø cÊp ngêi ta dïng s¬ ®å nèi thanh c¸i ®¬n hay kÐp. - Sè lîng m¸y biÕn ¸p ®îc biÕn thiªn gi÷a mét, ba vµ th«ng dông nhÊt lµ tr¹m víi hai m¸y biÕn ¸p. • Tr¹m ph©n phèi chÝnh §èi víi tr¹m nµy, ta chÊp hµnh s¬ ®å thanh c¸i cã ph©n ®o¹n. Ngêi ta nèi thanh c¸i cña tr¹m ph©n phèi chÝnh víi c¸c tr¹m ®iÖn cña hÖ thèng n¨ng lîng vµ nèi víi c¸c nhµ m¸y ®iÖn cña ®Þa ph¬ng hoÆc tæ m¸y ph¸t riªng. Khi c¸c nguån ®iÖn nèi ®Õn thanh c¸i cña tr¹m nµy lín vµ nhiÒu nguån thi ta ph¶i t×m c¸c ph¬ng ¸n ®Ó giíi h¹n dßng ®iÖn ng¾n m¹ch; nÕu c¸c nguån nµy xÐt ra ¶nh hëng lín ®Õn tÝnh æn ®Þnh cña c¸c khÝ cô vµ thiÕt bi phÝa sau th× chóng ta sÏ nèi mçi lé qua mét cuén kh¸ng ®iÖn. • Tr¹m ph©n phèi trung gian hay cßn ®îc gäi lµ ®iÓm ph©n phèi §èi víi c¸c xÝ nghiÖp cã nhiÒu xëng n»m gi¶i r¸c vµ ph©n t¸n th× theo tiªu chuÈn kinh tÕ - kü thuËt, cã khi c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng kh«ng ®îc cung cÊp trùc tiÕp tõ tr¹m ph©n phèi chÝnh mµ tõ mét tr¹m ph©n phèi trung gian v× nh vËy sÏ gi¶m ®îc tiªu tèn kim lo¹i mµu ®èi víi d©y dÉn vµ sÏ lµm ®¬n gi¶n ho¸ s¬ ®å cña tr¹m ph©n phèi chÝnh . ViÖc nèi gi÷a tr¹m ph©n phèi trung gian víi tr¹m ph©n phèi chÝnh sÏ ®îc thùc hiÖn qua trung gian gi÷a c¸c ®êng d©y chÝnh ®i tõ tr¹m ph©n phèi chÝnh ®Õn tr¹m ph©n phèi trung gian. • Tr¹m h¹ ¸p ph©n xëng. Th«ng thêng, sù cung cÊp n¨ng läng ®iÖn cho tr¹m h¹ ¸p ph©n xëng thùc hiÖn ë cÊp ®iÖn ¸p 6 ÷ 15 KV. Tr¹m nµy ®îc trang bÞ víi hai hay nhiÒu m¸y biÕn ¸p. ë phÝa s¬ cÊp, ngêi ta dïng s¬ ®å rÊt ®¬n gi¶n lµ s¬ ®å khèi. Ngêi ta chÊp nhËn s¬ ®å thanh c¸i chØ khi sè lîng m¸y biÕn ¸p lín (Ýt nhÊt lµ 3 m¸y). - Tr¹m h¹ ¸p víi mét m¸y biÕn ¸p §Ó gi¶m bít sè lîng m¸y biÕn ¸p dù tr÷ cho tr¹m th× c¸c tr¹m h¹ ¸p ph©n xëng nªn dïng Ýt chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p. Nªn nèi m¸y biÕn ¸p víi ®êng d©y cung cÊp ®iÖn qua dao c¸ch ly vµ m¸y c¾t ®iÖn. Do m¸y c¾t ®iÖn kh¸ ®¾t vµ khã bè trÝ ë tr¹m nªn ph¹m vi sö dông ®îc giíi h¹n trong nh÷ng trêng hîp mµ ngêi ta kh«ng thÓ ¸p dông nh÷ng biÖn ph¸p sau: + Nèi qua dao c¸ch ly vµ cÇu ch×. + Nèi qua dao c¸ch ly, cÇu ch× viÖc tæ hîp cÇu ch× vµ m¸y c¾t phô t¶i t¹o nªn tÝnh ®¶m b¶o cao gièng nh m¸y c¾t nhng gi¶m ®îc vèn ®Çu t cho tr¹m. V× bé phËn dËp t¾t hå quang cña m¸y c¾t phô t¶i cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n nªn m¸y c¾t phô t¶i chØ ®ãng c¾t ®îc dßng ®iÖn phô t¶i, cßn c¾t dßng ®iÖn ng¾n m¹ch do cÇu ch× ®¶m nhiÖm. - Tr¹m h¹ ¸p víi nhiÒu m¸y biÕn ¸p phôc vô cho tÊt c¶ c¸c lo¹i hé dïng ®iÖn. S¬ ®å nèi d©y cña nã kh¸c nhau tuú theo sè lîng cña m¸y biÕn ¸p , tuú møc GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 12
  13. Đồ án thiết kế cung cấp điện ®é an toµn yªu cÇu vµ tuú theo viÖc cã hay kh«ng cã nh÷ng hé tiªu thô ë phÝa ®iÖn ¸p s¬ cÊp ®a ®Õn. §èi víi tr¹m h¹ ¸p ph©n xëng cã sè m¸y biÕn thÕ nhiÒu h¬n hai, th× th«ng thêng phÝa ®iÖn ¸p cao, ngêi ta dïng s¬ ®å thanh c¸i ®¬n vµ cã ph©n ®o¹n. ViÖc sö dông thanh c¸i kÐp lµ rÊt hiÕm . 1.7.4. CÊu tróc cña tr¹m §èi víi tr¹m h¹ ¸p ph©n xëng, khi thiÕt kÕ ph¶i lu«n cã c¸ch nh×n giíi h¹n ®Õn tèi thiÓu c¸c trang thiÕt bÞ ®iÖn vµ c¸c vËt liÖu tiªu dïng trong viÖc l¾p r¸p vµ x©y dùng v× nh vËy gi¶m ®îc vèn ®Çu t ®èi víi x©y dùng tr¹m. Trong mét sè trêng hîp chóng ta ph¶i ®¶m b¶o kh¶ n¨ng ph¸t triÓn c¸c trang thiÕt bÞ ph©n phèi vÒ sau nµy. T¬ng tù, chóng ta ph¶i t«n träng tÊt c¶ c¸c quy ®Þnh , quy t¾c quy ph¹m vÒ cÊu tróc tr¹m ®iÖn, ph¶i am hiÓu vµ t«n träng quy ph¹m vÒ vËn hµnh, vÒ an toµn vµ vÒ ho¶ ho¹n... §Ó tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn kü thuËt nªu trªn , th× ngoµi viÖc thiÕt kÕ ®óng, ®¹t ®îc chÊt lîng x©y dùng vµ l¾p r¸p tr¹m, th× cßn ph¶i : - Lùa chän ®óng trang thiÕt bÞ ®iÖn tuú theo c¸c tham sè vÒ ®iÖn mµ ta biÕt, ph¶i l¾p r¸p tr¹m ®óng quy ph¹m vµ ®óng víi tÊt c¶ c¸c yªu cÇu vËn hµnh thuËn tiÖn. - Ph¶i t«n träng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c pha vµ gi÷a c¸c phÇn dÉn ®iÖn ®Õn cÊu tróc nèi ®Êt vµ xung quanh. - Kh¶ n¨ng lo¹i nhanh ho¶ ho¹n vµ c¸c sù cè x¶y ra ë trang bÞ ®iÖn. - ThuËn tiÖn trong thao t¸c vµ trong vËn chuyÓn c¸c trang thiÕt bÞ ®iÖn ®Ó l¾p r¸p vµ söa ch÷a, tóc lµ ph¶i ®¶m b¶o c¸c kÝch thíc cÇn thiÕt cña c¸c lèi ®i vµ c¸c hµnh lang. - Ph¶i thùc hiÖn nèi ®Êt b¶o vÖ. - Ph¶i xö dông c¸c tÝn hiÖu cÇn thiÕt... 1.7.5. VËn hµnh tr¹m biÕn ¸p Thùc hiÖn thao t¸c m¸y c¾t ®iÖn vµ dao c¸ch ly ph¶i t«n träng c¸c thø tù sau: - §ãng ®êng d©y cung cÊp ®iÖn: + §ãng dao c¸ch ly thanh c¸i. + §ãng dao c¸ch ly ®êng d©y. + §ãng m¸y c¾t ®iÖn. - Më ®êng d©y cung cÊp ®iÖn. + Më m¸y c¾t ®iÖn. + Më dao c¸ch ly ®êng d©y. + Më dao c¸ch ly thanh c¸i. - §ãng m¸y biÕn ¸p ba d©y quÊn: + §ãng dao c¸ch ly thanh c¸i trªn phÇn ®iÖn ¸p cao, phÇn ®iÖn ¸p trung vµ phÇn ®iÖn ¸p thÊp. GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 13
  14. Đồ án thiết kế cung cấp điện + §ãng m¸y c¾t ®iÖn phÝa cuén d©y cao, trung, h¹ ¸p. - Më m¸y biÕn ¸p ba d©y quÊn: + Më m¸y c¾t ®iÖn trªn phÇn ®iÖn ¸p h¹, ®iÖn ¸p trung vµ ®iÖn ¸p cao. + Më dao c¸ch ly thanh c¸i trªn phÇn ®iÖn ¸p h¹, ®iÖn ¸p trung vµ ®iÖn ¸p cao. - Tr×nh tù thao t¸c ®Ó ®a m¸y c¾t ®iÖn cña ®êng d©y c¸p 6 KV ra khái líi ®Ó söa ch÷a: + Më m¸y c¾t ®iÖn. + Më dao c¸ch ly lé phñ t¶i. + Më dao c¸ch ly thanh c¸i. C¸c trêng hîp kh¸c lµm t¬ng tù. 1.8. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch Ng¾n m¹ch lµ hÖ thèng c¸c pha chËp nhau hay nãi c¸ch kh¸c ®ã lµ hiªn tîng m¹ch ®iÖn bÞ nèi t¾t qua mét tæng trë rÊt nhá cã thÓ coi lµ b»ng kh«ng.V× vËy c¸c phÇn tö trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ph¶i ®îc tÝnh to¸n vµ lùa chän sao cho kh«ng nh÷ng lµm viÖc tèt mµ cßn cã thÓ chÞu ®ùng ®îc tr¹ng th¸i sù cè trong giíi h¹n quy ®Þnh cho phÐp. 1.8.1 TÝnh to¸n ng¾n m¹ch b»ng ph¬ng ph¸p xÕp chång riªng sù cè lªn t×nh tr¹ng tríc lóc ng¾n m¹ch §iÒu kiÖn ng¾n m¹ch 3 pha sÏ kh«ng thay ®æi nÕu t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch ta ®Æt hai søc ®iÖn ®éng b»ng nhau nhng ngîc pha. TrÞ sè cña chóng nãi chung nÊy tuú ý nhng thêng lÊy b»ng ®iÖn ¸p cña ®iÓm ng¾n m¹ch tríc lóc xÈy ra ng¾n m¹ch nÕu søc ®iÖn ®éng cña c¸c m¸y ph¸t ®iÖn trong s¬ ®å lµ cña t×nh tr¹ng tríc lóc ng¾n mach sÏ lµ sù xÕp chång cña hai t×nh tr¹ng: mét t×nh tr¹ng lµ sÐt ®Õn tÊt c¶ c¸c søc ®iÖn ®éng vµ søc ®iÖn ®éng ®îc phô thªm cã gi¸ trÞ d¬ng Uko ®Æt t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch, t×nh tr¹ng thø hai lµ sÐt ®Õn tÊt c¶ c¸c søc ®iÖn ®éng vµ søc ®iÖn ®éng ®îc phô thªm cã gi¸ trÞ ©m Uko ®Æt t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch t×nh tr¹ng nµy gäi lµ t×nh tr¹ng riªng sù cè lóc ®ã ta sÏ tÝnh ®îc thµnh phÇn dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p sù cè khi ng¾n m¹ch (I sù cè ,Usu cè). C¸c dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p thùc tÕ khi ng¾n m¹ch 3 pha lµ sù xÕp chång cña c¸c gi¸ trÞ sè tríc khi sù cè t×m ®îc trong t×nh tr¹ng riªng sù cè, tøc lµ I = Io + Isù cè U = Uo + Usù cè ë ®©y U < Uo tøc lµ Usù cè < 0. Tõ ®©y ta thÊy nÕu nh×n vÒ dßng ®iÖn th× dßng ®iÖn sù cè ë m¸y ph¸t ®iÖn (dßng I sù cè ) sÏ cïng chiÒu víi dßng ®iÖn I o cßn trong c¸c nh¸nh kh¸c th× cïng chiÒu hay kh¸c chiÒu víi dßng ®iÖn I o. VËy dïng nguyªn lý xÕp chång ë d¹ng nµy cã lîi khi t×nh tr¹ng tríc khi sù cè lµ ®· biÕt v× lóc ®ã chØ cÇn tÝnh ®¬n gi¶n cña t×nh tr¹ng riªng sù cè. GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 14
  15. Đồ án thiết kế cung cấp điện 1.8.2 TÝnh to¸n ng¾n m¹ch b»ng ph¬ng ph¸p sö dông tæng trë (hay tæng dÉn) ®Çu vµo vµ tæng trë (hay tæng dÉn) t¬ng hç Gi¶ sö mét hÖ thèng ®iÖn cã n m¸y ph¸t ®iÖn víi c¸c søc ®iÖn ®éng lµ : E1,E2…,En theo nguyªn lý sÕp chång th× dßng ®iÖn ph¸t ra bëi c¸c m¸y ph¸t ®iÖn, trong nh¸nh m¸y ph¸t ®iÖn mét sÏ lµ: E1 E 2 E I 1 = I 11 − I 12 − ...I 1n = − − ... − n = Y11 * E1 − Y12 * E 2 − ... − Y1n * E n (1.21) Z 11 Z 12 Z1n ë ®©y: I1 lµ dßng ®iÖn trong nh¸nh m¸y ph¸t mét I 11 lµ dßng ®iÖn trong nh¸nh m¸y ph¸t mét chØ do sc ®iÖn ®éng E1 sinh ra lóc c¸c søc ®iÖn ®«ng kh¸c b»ng kh«ng (nhng vÉn gi÷ l¹i ®iÖn kh¸ng ) I11,I12,…,I1n lµ dßng ®iÖn trong nh¸nh m¸y ph¸t ®iÖn mét lÇn lît do søc ®iÖn ®éng 2,…n, sinh ra khi c¸c søc ®iÖn ®éng kh¸c b»ng kh«ng. Z11,Y1 : tæng trë hay tæng dÉn ®Çu vµo cña m¸y ph¸t ®iÖn mét Z12,Y12: tæng trë hay tæng dÉn t¬ng hç gi÷a m¸y ®iÖn mét vµ m¸y ®iÖn hai. C¸ch tÝnh c¸c tæng trë tæng dÉn, tæng trë ®Çu vµo Z 11,Y11 vµ c¸c tæng trë vµ tæng dÉn t¬ng hç Z12,Z13…,Y12,Y13 … ta c¨n cø vµo ®Þnh nghÜa E1 1 E2 1 Z 11 = , Y11 = ; Z 12 = , Y12 = (1.22) j * I 11 Z 11 j * I 12 Z 12 Chó ý : Z12=Z21 , Z1n=Zn1 Y12=Y21,Y1n=Yn1 1.8.3. TÝnh dßng ®iÖn ng¾n m¹ch 3 pha ®èi xøng b»ng c¸ch dïng ma trËn tæng dÉn cña thanh gãp Chóng ta kh¶o s¸t thanh gãp tøc lµ chóng ta võa kh¶o s¸t c¸c thanh gãp cña hÖ thèng võa kh¶o s¸t c¸c nót ë phÝa sau c¸c ®iÖn kh¸ng cña m¸y ph¸t theo ph¬ng ph¸t ®iÖn thÕ vña c¸c nót,ta cã thÓ viÕt cho mçi mét thanh gãp tham sè lµ n Yjj*Uj - jΣ1 Ykj*Uk=Ij = (j ≠ k). (1.23) ë ®©y : Ykj lµ tæng dÉn t¬ng hç gi÷a thanh gãp k vµ thanh gãp j Ujj lµ tæng dÉn ®Çu vµo nót j Uk vµ Uj lµ ®iÖn ¸p cña thanh gãp k vµ j ®èi víi nót chuÈn ®· chän. Ij lµ dßng ®iÖn ®îc ®a vµo nót j Phô t¶i lµ tuyÕn tÝnh ®îc thay b»ng tæng trë ta cã thÓ viÕt ®îc 0 0 0 IG IG IG Trong ®ã: Søc ®iÖn ®éng cña m¸y ph¸t ®iÖn lµ E Gi vµ ®iÖn ¸p cña thanh gãp hé tiªu thô lµ US ®Òu biÕt ®îc GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 15
  16. Đồ án thiết kế cung cấp điện Gi¶ sö sù cè ë nót k vµ lo¹i trõ c¸c thanh gãp kh«ng tham gia vµo sù cè ng¾n m¹ch ta ®îc Dïng ph¬ng ph¸p Gauss tao cã hÖ sè aij míi kÝ hiÖu aij ®· ®îc tÝnh : aij = aij − ai1 * b1 j 1   moi cu NÕu ®Æt i = m, j = n vµ trÞ sè mét chÝnh lµ I ®ång thêi thay hÖ sè a vµo tæng dÉn Y ' VËy I ngm = Ykk * U k ( 3) (1.24) Trong ®ã: Y ' kk lµ sè h¹ng ®êng chÐo cña ma trËn tæng dÉn cña thanh c¸i nhËn ®îc sau khi lo¹i trõ c¸c thanh gãp kh«ng tham gia vµo ng¾n m¹ch Sù gãp phÇn cña mçi m¸y ph¸t cã thÓ biÓu diÔn râ theo c¸ch viÕt sau. I ngm = ∑ Yki * EGi ( 3) (1.25) ¸p dông ®Þnh luËt kirchoff 1 ta cã: I ngm = Ykk * U k = ∑ Yki *EGi ( 3) ' (1.26) 1.9. Lùa chän c¸c phÇn tö trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 1.9.1. §Æt vÊn ®Ò Trong hÖ thèng vËn hµnh c¸c khÝ cô ®iÖn, sø c¸ch ®iÖn, khÝ cô ®iÖn vµ c¸c bé phËn kh¸c cã thÓ ë ba chÕ ®é c¬ b¶n: - chÕ ®é lµm viÖc l©u dµi sÏ lµm viÖc tin cËy nÕu chóng ®îc chän ®óng gi¸ trÞ dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ®Þnh møc. - chÕ ®é qu¸ t¶i .dßng ®iÖn ch¹y qua lín h¬n dßng ®Þnh møc vËy ®Ó ®¶m b¶o ho¹t ®éng tin vËy ph¶I quy ®Þnh gi¸ trÞ vµ thêi gian dßng ®iÖn ¸p t¨ng cao kh«ng v¬t qu¸ gíi h¹n cho phÐp. - chÕ ®é ng¾n m¹ch lùa chän ®óng theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt. 1.9.2. C¸c ph¬ng ph¸p chän c¸c khÝ cô, thiÕt bÞ ®iÖn c¸c phÇn cã dßng ®iÖn ch¹y qua - Chän theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc l©u dµi - Chän theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc :®iÖn ¸p ®Þnh møc cña khÝ cô ®îc nghi trªn nh·n hay lý lÞch m¸y phï hîp víi ®é c¸ch ®iÖn cña nã - Chän theo dßng ®iÖn ®Þnh møc :ph¶i ®¶m b¶o dßng ®iÖn møc cña khÝ cô ®iÖn lín h¬n hoÆc b»ng dßng ®iÖn cùc ®¹i cña m¸y ®iÖn IIvmax 1.9.3. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y c¾t phô t¶i 1.9.4. Lùa chän vµ kiÓm tra dao c¸ch ly GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 16
  17. Đồ án thiết kế cung cấp điện Dao c¸ch ly ®îc chän treo ®iÒu kiÖn ®Þnh møc chóng ®¬c kiÓm tra theo ®iÒu kiªn æn ®Þnh lùc ®iÖn ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt 1.9.5. Lùa chän vµ kiÓm tra cÇu ch× - CÇu ch× dïng ®Ó bao vÖ ng¾n m¹ch v× vËy dßng ®iÖn chän theo ®iÖn ¸p ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®Þnh møc vµ dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc 1.9.6. Lùa chän vµ kiÓm tra sø c¸ch ®iÖn Cã t¸c dông lµm gi¸ ®ì vµ c¸ch ®iÖn gi÷a c¸c thiÕt bÞ cã hai lo¹i lµ sø ®ì hay sø xuyªn Tuú theo chÊt l¬ng c¶u vËt liÖu lµm sø mçi lo¹i sø chÞu ®îc mét lùc ph¸ háng kh¸c nhau 1.9.7. Lùa chän vµ kiÓm tra thanh dÉn Thêng sö dông thanh dÉn nh«m ®ång thÐp trong c¸c thiÕt bÞ ph©n phèi ®iÖn n¨ng - TiÕt diÖn d©y dÉn chän theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ - TiÕt diÖn d©y dÉn chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng - KiÓm tra d©y dÉn theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng 1.9.8. Lùa chän vµ kiÓm tra tiÕt diÖn c¸p vµ d©y c¸p - Lùa chän tiÕt diÖn theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng - Lùa chän tiÕt diÖn c¸p vµ d©y c¸p theo tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp + X¸c ®Þnh tiÕt diÖn khi toµn bé ®êng d©y cïng mét tiÕt diÖn + X¸c ®Þnh tiÕt diÖn theo ®iÒu kiÖn dßng ®iÖn kh«ng ®æi + X¸c ®Þnh tiÕt diÖn theo ®iÒu kiÖn phÝ tæn kim lo¹i mµu Ýt nhÊt 1.9.9. Lùa chän vµ kiÓm tra kh¸ng ®iÖn Cuén kh¸ng lµ cuén d©y kh«ng lâi thÐp ®iÖn kh¸ng lín h¬n rÊt nhiÒu so víi ®iÖn trë t¸c dông vµ dïng ®Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch dßng khëi ®éng c¬. Chän cuén kh¸ng theo diÖn ¸p ®Þnh møc, dßng ®iÖn ®Þnh møc, kiÓm tra theo æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt. 1.9.10. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y biÕn ¸p dßng 1.9.11. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y biÕn ®iÖn ¸p 1.10. Chèng sÐt vµ nèi ®Êt 1.10.1. Qu¸ ®iÖn ¸p thiªn nhiªn vµ ®Æc tÝnh cña sÐt SÐt lµ sù phãng ®iÖn trong khÝ quyÓn gi÷a c¸c ®¸m m©y vµ ®Êt ,gi÷a c¸c ®¸m m©y mang ®iÖn tr¸i dÊu c¸c ®¸m m©y mang ®iÖn lµ do kÕt qu¶ cña sù ph©n tÝch c¸c ®Æc tÝnh tr¸i dÊu vµ tËp trung chóng trong c¸c phÇn kh¸c nhau cña ®¸m m©y v× vËy m©y vµ ®Êt t¹o thµnh mét tô ®iÖn ,phÇn trªn cña ®¸m m©y tÝch ®iÖn d¬ng ,cßn phÇn díi cña ®¸m m©y tÝch ®iÖn tÝch ©m. 1.10.2. B¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp ®èi víi tr¹m biÕn ¸p vµ vïng b¶o vÖ GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 17
  18. Đồ án thiết kế cung cấp điện BiÖn ph¸p tèt nhÊt b¶o vÖ sÐt ®¸nh tèt nhÊt lµ dïng cét thu l«i Khi cã mét ®¸m m©y ®I qua ®Ønh cña cét thu l«i (cã chiÒu cao so víi ®Êt vµ cã ®iÖn thÕ ®èi víi ®Êt xem nh b»ng kh«ng). Nhê c¶m øng tÝch ®iÖn lµm ®Ønh cña cét thu l«i sÏ n¹p m«t ®iÖn tÝch d¬ng vµ t¹o nªn mét kªnh phãng ®iÖn tõ ®Çu cét thu l«i ®Õn ®¸m m©y tÝch ®iÖn ©m t¹o thµnh dßng ®iÖn tõ ®¸m m©y suèng ®Êt vµ gäi lµ set ®¸nh . Ph¹m vi b¶o vÖ cña cét thu l«i lµ h×nh nãn cã tiÕt diÖn ngang lµ h×nh trßn ë ®é cao hx cã b¸n kÝnh Rx 2 hx ë ®é cao: h x < h , R x =1,5.h.(1- ).p 3 0,8.h 2 h ë ®é cao: h x > h , R x =0,75.h.(1- x ).p 3 h (2.27) 1.10.3. B¶o vÖ chãng sÐt ®êng d©y t¶i ®iÖn - §Ó b¶o vÖ choãng sÐt cho ®êng d©y ta cheo d©y chèng sÐt trªn toµn bé tuyÕn ®êng d©y ®©y lµ biÖn ph¸p tèt nhÊt song rÊt tèn kÐm v× vËy nã chØ ®îc sö dïng cho c¸c ®êng d©y 110 KV ÷ 220 KVcét s¾t vµ cét bª t«ng cèt s¾t - Tuú theo c¸ch bè trÝ d©y mµ cÇn mét d©y hay hai d©y chèng sÐt c¸c d©y chèng sÐt ®îc treo ë bªn trªn ®êng d©y t¶o ®iÖn sao cho d©y dÉn cña c¶ 3 pha ®Òu n»m trong ph¹m vi b¶o vÖ cña d©y chèng sÐt. 1.10.4. B¶o vÖ chèng sÐt tõ ®êng d©y truyÒn vµo tr¹m C¸c ®êng d©y trªn kh«ng dï cã ®îc b¶o vÖ chèng sÐt hay kh«ng th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cã nèi víi chóng ®Òu phai chÞu tac dông cña sang sÐt truyÒn tõ ®êng d©y ®Õn, biªn ®é cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cã thÓ lín h¬n ®iÖn ¸p c¸ch ®iÖn cña thiÕt bÞ vµ lµm chäc thñng c¸ch ®iÖn cña thiÕt bÞ. V× vËy cÇn ph¶i dïng c¸c thiÕt bÞ ®Ó gi¶m biªn ®é sãng qu¸ ¸p ®Õn trÞ sè an toµn cho c¸ch ®iÖn. Thêng dïng lµ chèng sÐt van (csv) kÕt hîp víi chèng sÐt èng (cso) vµ khe hë phãng ®iÖn. 1.11. B¶o vÖ r¬ le trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn 1.11.1. Nh÷ng vÊn ®Ò chung C¸c hÖ thèng ®iÖn hiÖn ®¹i kh«ng thÓ lµn viÖc b×nh thêng nÕu thiÕu thiÕt bÞ b¶o vÖ r¬ le. B¶o vÖ r¬le theo râi liªn tôc t×nh tr¹ng vµ chÕ ®é lµm viÖc cña tÊt c¶ c¸c phÇn tö cña hÖ thèng ®iÖn. Khi suÊt hiÖn sù cè, b¶o vÖ r¬ le ph¸t hiÖn vµ c¾t phÇn h háng lo¹i nã ra khái m¹ng ®iÖn nhê c¸c m¸y c¾t. Sù cè lµm rèi lo¹n sù ho¹t ®éng b×nh thêng cña hÖ thèng ®iÖn nãi chung vµ cña hé tieu thô nãi riªng cßn c¸c chÕ ®é lµm viÖc kh«ng b×nh thêng cã thÓ t¹o nguy c¬ suÊt hiÖn sù cè v× vËy cÇn cã r¬ le ®Ó b¶o vÖ. GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 18
  19. Đồ án thiết kế cung cấp điện 1.11.2. Nh÷ng lo¹i b¶o vÖ chÝnh b»ng r¬ le • B¶o vÖ dßng ®iÖn • B¶o vÖ ®iÖn ¸p • B¶o vÖ ®iÖn ¸p cù tiÓu • B¶o vÖ ®iÖn ¸p cùc ®¹i • B¶o vÖ cã híng • B¶o vÖ kho¶ng c¸ch • B¶o vÖ b»ng bé läc • B¶o vÖ tÇn sè cao • B¶o vÖ b»ng r¬ le nhiÖt • B¶o vÖ b»ng r¬ le khÝ (cßn gäi lµ r¬ le h¬i) 1.12. TiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng vµ n©ng cao hÖ sè cosϕ 1.12.1. ®Æt vÊn ®Ò §iÖn n¨ng lµ n¨ng lîng chñ yÕu cña c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp. C¸c xÝ nghiÖp nµy tiªu thô kho¶ng trªn 70% tæng sè ®iÖn n¨ng ®îc s¶n xuÊt ra, v× thÕ vÊn ®Ò sö dông hîp lý vµ tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng trong c¸c xÝ nghiÖp cã ý nghÜa rÊt lín. HÖ sè c«ng suÊt cosϕ cña c¸c xÝ nghiÖp níc ta hiÖn nay nãi chung cßn thÊp (kho¶ng 0,6 - 0.7), ta cÇn phÊn ®Êu ®Ó n©ng cao dÇn lªn (®Õn trªn 0.9). 1.12.2. c¸c biÖn ph¸p n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cos ϕ • N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosϕ tù nhiªn. 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 ®îc lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q tiªu thô nh ¸p dông c¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn, sö dông hîp lý c¸c thiÕt bÞ ®iÖn… • Thay ®æi vµ c¶i tiÕn quy tr×nh c«ng nghÖ ®Ó c¸c thiÕt bÞ ®iÖn lµm viÖc ë chÕ ®é hîp lý nhÊt. C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cÇn s¾p xÕp quy tr×nh c«ng nghÖ mét c¸ch hîp lý nhÊt. ViÖc gi¶m bít nh÷ng ®éng t¸c vµ ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p gia c«ng tiªn tiÕn…®Òu ®a tíi hiÖu qu¶ tiÕt kiÖm ®iÖn, gi¶m bít ®iÖn n¨ng tiªu thô cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm. • Thay thÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé lµm viÖc non t¶i b»ng ®éng c¬ cã c«ng suÊt nhá h¬n. • Gi¶m ®iÖn ¸p cña nh÷ng ®éng c¬ lµm viÖc non t¶i. C«ng suÊt ph¶n kh¸ng mµ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé tiªu thô ®îc tÝnh nh sau: U2 Q=k fV (1.28) µ Trong ®ã: k: lµ h»ng sè; U: ®iÖn ¸p trªn cùc ®éng c¬; GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 19
  20. Đồ án thiết kế cung cấp điện µ : hÖ sè dÉn tõ ; f: tÇn sè cña dßng ®iÖn; V: thÓ tÝch m¹ch tõ. Tõ biÓu thøc (1.28) chóng ta thÊy r»ng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q tØ lÖ víi b×nh ph¬ng ®iÖn ¸p U, v× vËy nÕu ta gi¶m U th× Q gi¶m ®i râ dÖt vµ do ®ã cosϕ cña ®éng c¬ ®îc n©ng lªn. • H¹n chÕ ®éng c¬ ch¹y kh«ng t¶i BiÖn ph¸p h¹n chÕ ®éng c¬ ch¹y kh«ng t¶i ®îc thùc hiÖn theo hai híng: - Híng thø nhÊt lµ vËn ®éng c«ng nh©n hîp lý ho¸ c¸c thao t¸c h¹n chÕ ®Õn møc thÊp nhÊt thêi gian m¸y ch¹y kh«ng t¶i. - Híng thø hai lµ ®Æt bé h¹n chÕ ch¹y kh«ng t¶i trong s¬ ®å khèng chÕ ®éng c¬. Th«ng thêng nÕu ®éng c¬ ch¹y kh«ng t¶i th× thêi gian chØnh ®Þnh t0 - nµo ®ã th× ®éng c¬ bÞ c¾t ra khái m¹ng. • Dïng ®éng c¬ ®ång bé thay thÕ ®éng s¬ kh«ng ®ång bé. - V× ®éng c¬ ®ång bé cã nh÷ng u ®iÓm râ dÖt so víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé. - HÖ sè c«ng suÊt cao, khi cÇn cã thÓ lµm viÖc ë chÕ ®é qu¸ ®é qu¸ kÝch tõ ®Ó trë thµnh mét m¸y bï cung cÊp thªm c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho m¹ng. - N©ng cao chÊt lîng söa ch÷a ®éng c¬. Thay thÕ nh÷ng m¸y biÕn ¸p lµm viÖc non t¶i b»ng nh÷ng m¸y biÕn ¸p cã dung lîng nhá h¬n. M¸y biÕn ¸p lµ mét trong nh÷ng m¸y ®iÖn tiªu thô nhiÒu c«ng suÊt ph¶n kh¸ng (sau ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ). V× vËy, trong t¬ng lai t¬ng ®èi dµi mµ hÖ sè phô t¶i cña m¸y biÕn ¸p kh«ng cã kh¶ n¨ng vît qu¸ 0.3 th× nªn thay nã b»ng m¸y cã dung lîng nhá h¬n. • Dïng ph¬ng ph¸p bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè cosϕ Nãi chung hÖ sè cosϕ tù nhiªn cña c¸c xý nghiÖp cao nhÊt còng kh«ng ®¹t tíi 0.9 (thêng vµo 0.7 ÷ 0.8) v× thÕ ë c¸c xÝ nghiÖp hiÖn ®¹i bao giê còng ph¶i ®Æt thiÕt bÞ bï. - §¬ng lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng §¬ng lîng cña c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Kkt lµ l¬ng c«ng suÊt t¸c dông(KW) tiÕt kiÖm ®îc khi bï KVAR c«ng suÊt ph¶n kh¸ng . Nh vËy nÕu biÕt ®îc Kkt vµ lîng c«ng suÊt bï Qbï th× chóng ta tÝnh ®îc c«ng suÊt t¸c dông tiÕt kiÖm ®¬c do bï lµ : PtiÕt kiÖm =Kkt .Qbï (1.29) - X¸c ®Þnh dung lîng bï Dung lîng bï ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: Qbï = P(tgϕ1 - tgϕ2) α ,KVAR (1.30) Trong ®ã P - phô t¶i tÝnh to¸n cñ hé tiªu thô ®iÖn, KW; GVHD: Th.s Đặng Hồng Hải SVTH : Nguyễn Đức Tại 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
5=>2