Nội dung

CHƯƠNG V TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN I Tính tổn thất công suất đường dây 1 Tính tổn thất công suất đừơng huỳnh thúc kháng 15kVA Sđm =11.73KVA , l= 10m = 0.01Km Chon dây M-35 có r0 = 0.54Ω/km , x0 = 0.336Ω/km Tổng trở dây dẫn Z = R + JX = r0 *l + x0 *l = 0.54*0.01 +J 0.336*0.01 = 0.0054 + J0.00336 Tổn thất công suất tác dụng ΔP = S² * R *10-3 / U² = 11.73² * 0.0054*10-3 / 15² = 0.0000033KW Tổn thất công suất phản kháng ΔQ = S² * X *10-3 / U² = 11.73² * 0.00336*10-3 / 15² = 0.000002KW Ta có công suất tổn hao tại tải : ΔS = ΔP + JΔQ ΔS = 0.0000033 + J0.000002 2 Tính tổn thất công suất đường hàm nghi 22KVA Sđm =11.73KVA , l=120m = 0.12Km Chon dây M-35 có r0 = 0.54Ω/km , x0 = 0.336Ω/km Tổng trở dây dẫn Z = R + JX = r0 *l + x0 *l = 0.54*0.12 +J 0.336*0.12 = 0.0648 + J0.04032 Tổn thất công suất tác dụng ΔP = S² * R *10-3 / U² = 11.73² * 0.0648*10-3 / 22² = 0.0000184KW Tổn thất công suất phản kháng ΔQ = S² * X *10-3 / U² = 11.73² * 0.04032*10-3 / 22² = 0.00001146KW Ta có công suất tổn hao tại tải : ΔS = ΔP + JΔQ ΔS = 0.0000184 + J0.00001146 II Tính tổn thất điên áp trên đường dây 1 Đường dây huỳnh thúc kháng 15kV Chon dây dẫn M- 35 có r0 = 0.54 Ω , xo = 0.336Ω , l = 10m = 0,01km , p= 62.832kW , Q = 6.9677KVAr ΔU =P *R / Uđm + Q*X /U đm = P* r0*l/ Uđm + Q* xo*l / Uđm = 62.832*0.54*0.01/15 + 6.9677*0.336*0.01/15 = 0.0241kv 2 Đường dây hàm nghi 22kV Chon dây dẫn A- 95 có , r0 = 0.54 Ω , xo = 0.336Ω l = 120m = 0,12km , p= 62.832kW , Q = 6.9677KVAr ΔU =P *R / Uđm + Q*X /U đm = P* r0*l/ Uđm + Q* xo*l / Uđm = 62.832*0.54*0.12/22+ 6.9677*0.336*0.12/22 = 0.1978kv III Tính tổn thất điện năng trên đường dây 1 Đường dây huỳnh thúc kháng 15kV Có l = 10m = 0.01km , chọn dây M – 35 có r0 = 0.54Ω , x0 = 0.336Ω , S = 11.73KVA ,cosφ = 0.75 , Tmax = 4000(h) C = 10 ³(đ/kwh) Ta có RA1 = r0 * l = 0.54*0.01 = 0.0054Ω ` Từ Tmax = 4000(h) ta tính được trị số ‫ﺡ‬ 2405.285 = 8760*)40000*4- 10 + 0.124 ( = ‫(ﺡ‬h) Tổn thất công suất lớn nhất trên đường dây ΔPA1 = S1²* RA1/U²đm = 11.73²*0.0054*10-3/15² = 0.0000033kw Tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây ΔAA1 = ΔPA1* 0.00793 = 2405.285*0.0000033 = ‫ﺡ‬kwh Gíá tiền tổn thất điện năng trên đường dây YΔA = ΔAA1*C = 0.00793*10³ = 7.93(đ) 2 Đường dây hàm nghi 22kV Có l = 120m = 0.12km , chọn dây M – 35 có r0 = 0.54Ω , x0 = 0.336Ω , S = 11.73KVA ,cosφ = 0.75 , Tmax = 4000(h) C = 10 ³(đ/kwh) Ta có RA1 = r0 * l = 0.54*0.12 = 0.0648Ω ` Từ Tmax = 4000(h) ta tính được trị số ‫ﺡ‬ 2405.285 = 8760*)40000*4- 10 + 0.124 ( = ‫(ﺡ‬h) Tổn thất công suất lớn nhất trên đường dây ΔPA1 = S1²* RA1/U²đm = 11.73²*0.0648*10-3/22² = 0.0000184kw Tổn thất điện năng 1 năm trên đường dây ΔAA1 = ΔPA1* 0.04425 = 2405.285*0.0000184 = ‫ﺡ‬kwh Gíá tiền tổn thất điện năng trên đường dây YΔA = ΔAA1*C = 0.04425*10³ = 44.25(đ) ChươngVI. LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN A. KHÁI NIỆM - Hệ thống điện bao gồm các thiết bị điện (phần tử) được mắc với nhau theo một nguyên tắc chặt chẽ tạo nên một cơ cấu đồng bộ và hoàn chỉnh. Mỗi thiết bị điện cần được lựa chọn đúng để thực hiện tốt chức năng trong sơ đồ cấp điện và làm cho hệ thống cung cấp điện vận hành đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật, kinh tế và an toàn. - Lựa chọn các phần tử trong hệ thống cung cấp điện là lựa chọn các thiết bị như: khí cụ điện, sứ cách điện, dây dẫn và các bộ phận dẫn điện khác. - Trong điều kiện vận hành, chúng ta có thể lựa chọn theo một trong ba trường hợp sau: I. Chế độ làm việc lâu dài. Các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện khác sẽ làm việc tin cậy nếu chúng được chọn theo đúng điện áp và dòng điện định mức. II. Chế độ quá tải. Dòng điện qua các khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện khác lớn hơn so với dòng điện định mức. Sự làm việc tin cậy của các thiết bị dựa trên những quy định về giá trị điện áp và dòng điện và thời gian giới hạn cho phép. Đối với một số thiết bị có thể cho phép quá tải đến 140% so với giá trị điện áp định mức và dòng điện định mức. III. Chế độ ngắn mạch. Trong trường hợp ngắn mạch, các khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện khác vẫn đảm bảo sự làm việc tin cậy nếu trong quá trình lựa chọn chúng có các thông số theo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt. Khi xảy ra ngắn mạch, để hạn chế tác hại của nó thì cần phải nhanh chóng cắt bỏ bộ phận hư hỏng ra khỏi mạng điện. B. Những điều kiện chung để lựa chọn thiết bị. I. Chọn khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện theo điều kiện làm việc lâu dài. 1. Chọn theo điện áp định mức. - Điện áp của khí cụ điện được ghi trên nhãn máy phù hợp với độ cách điện của nó. - Mặt khác, các khí cụ điện được thiết kế, chế tạo có dự trữ độ bền về điện nên cho phép chúng ta làm việc lâu dài không hạn chế với điện áp cao hơn điện áp định mức của khí cụ điện từ 10% đến 15% gọi là điện áp cực đại, - Điều kiện lựa chọn khí cụ điện: Uđm KCĐ ≥ Uđm M Trong đó: Uđm KCĐ: điện áp định mức của khí cụ điện. Uđm M: điện áp định mức của mạng điện. 2. Chọn theo dòng định mức. - Dòng định mức của khí cụ điện là dòng điện đi qua khí cụ điện trong thời gian không hạn chế với nhiệt độ môi trường xung quanh là định mức. - Khi đó, nhiệt độ đốt nóng các bộ phận của khí cụ điện không vượt quá trị số cho phép lâu dài. - Chọn khí cụ điện theo điều kiện dòng điện dòng điện định mức sẽ bảo đảm cho các bộ phận của khí cụ điện không bị đốt nóng gây nguy hiểm trong tình trạng làm việc lâu dài định mức. Điều kiện: I lv max ≤ Iđm KCĐ - Dòng điện làm việc cực đại của các mạch được tính như sau: + Đường dây làm việc song song: tính khi cắt bớt một dây. + Mạch máy biến áp: tính khả năng quá tải của nó (140%). + Đường dây cáp không có dự trữ: tính khả năng quá tải của nó. + Thanh góp nhà máy điện , trạm biến áp, các thanh dẫn phân đoạn và mạch nối khí cụ điện: tính trong điều kiện vận hành là xấu nhất. + Máy phát điện: tính bằng 105% dòng điện định mức. Các khí cụ điện được chế tạo với nhiệt độ định mức của môi trường là 35 độ C. Nếu nhiệt độ môi trường xung quanh là xq thì phải hiệu chỉnh dòng điện cho phép. Icp = Iđm kcđ *√өcp - өxq /өcp + өxq C. Lựa chọn thiết bị điện ở mạng cao áp. I. Lựa chọn máy cắt điện điện áp cao hơn 1000V. - Máy cắt là một thiết bị đóng cắt dòng điện phụ tải và cắt dòng điện ngắn mạch. - Điều kiện: Điện áp định mức: UđmMC ≥ Uđm Dòng điện định mức: Dòng cắt điện định mức: Công suất cắt định mức: Dòng điện ngắn mạch xung kích IđmMC ≥ ICB Iđmcắt ≥ IN Sđmcắt ≥ SN Iđm ≥ Ixk II. Lựa chọn dây dẫn-dây cáp 1. Lựa chọn và kiểm tra dây dẫn-dây cáp theo điều kiện phát nóng. Imax ≤ k. Icp Imax: dòng dòng điện làm việc cực đại của dây dẫn. Icp: dòng điện cho phép ứng với dây dẫn. 2. Lựa chọn dây dẫn-dây cáp theo tổn thất điện áp cho phép. -Xác dịnh tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện không đổi. ΔU = ΔU’ + ΔU” Cho X0 tính được ΔU” ΔU” = X0*∑Qm * lm / Uđm hay ΔU” = X0*∑qm * im / Uđm Mà ΔU’ = ΔUcp - ΔU” Pm = √3*Im *Um*cosφm ΔU’ = ΔU’0a + ΔU’ab = √3*I1 *U1*cosφ1 / γF1 + √3*I2 *U2*cosφ2 / γF2 Theo định nghĩa mật độ dòng điện : J = I /F Theo điều kiện mật độ dòng điện : J = I1 / F1 = I2/ F2 Do đó : ΔU’ = √3*(п1*cosφ1 + п2*cosφ2)/ γ J = γ* ΔU’ / √3*( I1* cosφ1 + I2* cosφ2 ) Từ đó xác định tiết diện dây dẫn : F1 = I1 / J , F2 = I2 / J D. Lựa chọn thiết bị điện ở mạng hạ áp. I. Lựa chọn CB CB là khí cụ điện dùng để tự động ngắt mạch để bảo vệ ngắn mạch, quá tải, sụt áp. CB phải thỏa mãn những yêu cầu sau: Chế độ làm việc định mức là chế độ làm việc lâu dài. CB ngắt được trị số dòng điện ngắn mạch lớn. Thời gian ngắt bé Chọn CB theo các điều kiện sau: Điều kiện điện áp Uđm cb ≥ U đm M Điều kiện dòng điện I đm cb ≥ I cb Khả năng cắt của CB ixk cb ≥ ixk Trong đó : ixk = kxk * IN Kxk = 1.3 IN = 400 / √3* √r²∑ + x²∑ II.Lựa chọn cầu chì Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch Cầu chì phải có các tính chất sau: Đặc tính Ampe-giây phải thấp hơn đặc tính tải Làm việc có chọn lọc. Làm việc ổn định. Có khả năng ngắt dòng ngắn mạch lớn. Tránh đươc tác động mở máy của động cơ Điện áp định mức,kv Uđm cc ≥ U đmm Dòng điện,A I đm cc ≥ I cb Công suất cắt định mức,MVA S đm cc ≥ S” Dòng điện cắt định mức,KA I đm cắt ≥ I” III. Lựa chọn cầu dao Cầu dao là khí cụ điện đóng ngắt mạch điện hạ áp Điều kiện lựa chọn cầu dao: Điều kiện điện áp Uđm CD ≥ Uđm M Điều kiện dòng điện Iđm CD ≥ Ilàm việc max IV.Lựa chọn công tắc tơ Công tắc tơ là khí cụ điện đóng ngắt các phụ tải có công suất lớn, có khả dập hồ quang. Điều kiện lựa chọn công tắc tơ: Điều kiện điện áp Uđm CTT ≥ Ulàm việc Điều kiện dòng điện Iđm CTT ≥ Ilàm việc VII PHẦN TÍNH TOÁN LỰA CHON KHÍ CỤ ĐIỆN 1CHỌN CÁP CAO ÁP CHO NHÀ E + Phía 22KV Lựa chọn theo mật độ dòng kinh tế Iđm = Pđm / √3*Uđm * cosφ = 62.832 / √3*22*0.77 = 2.14A Suy ra : Ilvmax = Iđm * Kt = 2.14*0.95 = 2.033A Chọn Jkt = 3.1 suy ra F = : Ilvmax / Jkt = 2.033/3.1 = 0.655 mm² Chọn loại dây lõi đồng co S = 1mm² + Phía 15KV Lựa chọn theo mật độ dòng kinh tế Iđm = Pđm / √3*Uđm * cosφ = 62.832 / √3*15*0.77 = 2.77A Suy ra : Ilvmax = Iđm * Kt = 2.77*0.95 = 2.6315A Chọn Jkt = 3.1 suy ra F = : Ilvmax / Jkt = 2.6315 / 3.1 = 0.8488 mm² Chọn loại dây lõi đồng co S = 1mm² 2 CHỌN DÂY DẪN TỪ TRẠM BIẾN ÁP VAO NHÀ E Lựa chọn theo mật độ dòng kinh tế Iđm = Pđm / √3*Uđm * cosφ = 28254 / √3*380*0.77 = 55.75A Suy ra : Ilvmax = Iđm * Kt = 55.75*0.95 = 52.9625A Chọn Jkt = 3.1 suy ra F = : Ilvmax / Jkt = 52.9625/3.1 = 17.08 mm² Chọn loại dây lõi đồng co S = 22mm² 3 Chọn dây dẫn cho từng thiết bị Áp dụng công thức : Ilv ≥ Ilvmax / K1*K2*K3 Trong đó : K1 là hệ số điều chỉnh nhiệt độ theo môi trường chọn K1 = 0.84 K2 là hệ số điều chỉnh thei số cáp gần nhau chọn K2 = 0.96 K3 là hệ số điều chỉnh theo ảnh hưởng của đất chọn K3= 1 Ilvmax = Iđm * Kt với Kt = 0.95 là hệ số điều chỉnh khi đặt thanh dẫn nằm ngang STT 1 2 3 4 5 THIẾT SỐ BỊ LƯỢNG Iđm (A) Ilvmax A ICP A KÍ HIỆU DÂY TIẾT DIỆN (mm²) Máy lạnh Máy tính Máy in 1.42 4 0.97 6 3.02 1.353 1.678 VCm 2 x 0.5 0.927 1.15 VCm 2 x 0.5 1.0086 1.25 VCm 2 x 0.5 1.11 4 2.68 1 1.058 1.31 VCm 2 x 0.5 2.54 3.324 VCm 2 x 0.75 7 16 3 Máy n nóng Máy photo 1 ổ cắm 32 0.67 0.636 0.789 VCm 2 x 0.5 8 0.90 9 0.30 3 0.58 6 0.86 1.07 VCm 2 x 0.5 0.2878 0.357 VCm 2 x 0.5 0.557 VCm 2 x 0.5 1 6 7 8 9 10 Quạt trần Đèn đơn Đèn đôi TỔNG 14 14 0.69 9.2274 11.618 4 CHỌN CÔNG TẮC ĐÈN LẦU 1 NHÀ E + phòng tài chính kế toán I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 80 / 220*0.6*0.8 = 0.75A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.75A Chọn Iđm = 0.75*3 = 2.25A vậy ta chọn công tắc 3A + Văn phòng đảng ủy công đoàn I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 160 / 220*0.6*0.8 = 1.51A Với u = 220v Iđ = Iđm = 1.51A Chọn Iđm = 1.51*3 = 4.53A vậy ta chọn công tắc 5A + Phòng đào tạo I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 160 / 220*0.62*0.8 = 1.46A Với u = 220v Iđ = Iđm = 1.46A Chọn Iđm = 1.46*3 = 4.38A vậy ta chọn công tắc 5A + Phòng giáo dục đại cương I = Pđ / U*cosφ*ŋ =320 / 220*0.62*0.8 = 2.93A Với u = 220v Iđ = Iđm = 2.93A Chọn Iđm = 2.93*3 = 8.79A vậy ta chọn công tắc 9A + Phòng khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế I = Pđ / U*cosφ*ŋ =320 / 220*0.62*0.8 = 2.93A Với u = 220v Iđ = Iđm = 2.93A Chọn Iđm = 2.93*3 = 8.79A vậy ta chọn công tắc 9A + Phòng phó hiệu trưởng hành chính I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 160 / 220*0.62*0.8 = 1.46A Với u = 220v Iđ = Iđm = 1.46A Chọn Iđm = 1.46*3 = 4.38A vậy ta chọn công tắc 5A + Phòng vệ sinh I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 80 / 220*0.6*0.8 = 0.75A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.75A Chọn Iđm = 0.75*3 = 2.25A + vậy ta chọn công tắc 3A Hành lang I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 240 / 220*0.6*0.8 = 2.27A Với u = 220v Iđ = Iđm = 2.27A Chọn Iđm = 2.27*3 = 6.81A vậy ta chọn công tắc 7A + Cầu thang Cầu thang1 I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 80 / 220*0.62*0.8 = 0.73A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.73A Chọn Iđm = 0.73*3 = 2.2A vậy ta chọn công tắc 3A Cầu thang2 I = Pđ / U*cosφ*ŋ = 80 / 220*0.62*0.8 = 0.73A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.73A Chọn Iđm = 0.73*3 = 2.2A 5 Chọn công tắc quạt vậy ta chọn công tắc 3A + phòng tài chính kế toán I = Pđ / U*cosφ = 130/ 220*0.65 = 0.9A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.9A Chọn Iđm = 0.9*3 = 2.7A vậy ta chọn công tắc 3A + Văn phòng đảng ủy công đoàn I = Pđ / U*cosφ = 130/ 220*0.65 = 0.9A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.9A Chọn Iđm = 0.9*3 = 2.7A vậy ta chọn công tắc 3A + Phòng đào tạo I = Pđ / U*cosφ = 130/ 220*0.65 = 0.9A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.9A Chọn Iđm = 0.9*3 = 2.7A vậy ta chọn công tắc 3A + Phòng giáo dục đại cương I = Pđ / U*cosφ = 260/ 220*0.65 = 1.81A Với u = 220v Iđ = Iđm = 1.81A Chọn Iđm = 1.81*3 = 5.43A vậy ta chọn công tắc 6A + Phòng khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế I = Pđ / U*cosφ = 260/ 220*0.65 = 1.81A Với u = 220v Iđ = Iđm = 1.81A Chọn Iđm = 1.81*3 = 5.43A vậy ta chọn công tắc 6A + Phòng phó hiệu trưởng hành chính I = Pđ / U*cosφ = 130/ 220*0.65 = 0.9A Với u = 220v Iđ = Iđm = 0.9A Chọn Iđm = 0.9*3 = 2.7A vậy ta chọn công tắc 3A 6 Chọn CB cho lầu 1 nhà E + phòng tài chính kế toán I = Pđ / √3* U*cosφ = 4828 / √3*380*0.75 = 9.78A Chọn CB 10A + Văn phòng đảng ủy công đoàn I = Pđ / √3* U*cosφ = 1950 / √3*380*0.75 = 3.95A Chọn CB 6A + Phòng đào tạo I = Pđ / √3* U*cosφ = 1950 / √3*380*0.75 = 3.95A Chọn CB 6A + Phòng giáo dục đại cương I = Pđ / √3* U*cosφ = 8550 / √3*380*0.75 = 17.32A Chọn CB 20A + Phòng khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế I = Pđ / √3* U*cosφ = 5306 / √3*380*0.75 = 10.75A Chọn CB 16A + Phòng phó hiệu trưởng hành chính I = Pđ / √3* U*cosφ = 2950 / √3*380*0.75 = 5.97A Chọn CB 6A 7 Chọn cầu chì lầu 1 nhà E + phòng tài chính kế toán Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 210 / 220*0.8 = 1.2A Động lực Icc = Ics : Iđl = Pđ / √3* U*cosφ = 4828 / √3*380*0.75 = 9.78A + Iđl = 1.2 + 9.78 = 11 A Chọn cầu chì 16A + Văn phòng đảng ủy công đoàn Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 290 / 220*0.8 = 1.64 A Động lực Icc = Ics : Iđl = Pđ / √3*U*cosφ = 1950 / √3*380*0.75 = 3.95A + Iđl = 1.64 + 3.95 = 6A chọn cầu chì 6A + Phòng đào tạo Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 290 / 220*0.8 = 1.64 A Động lực Icc = Ics : Iđl = Pđ / √3* U*cosφ = 1950 / √3*380*0.75 = 3.95A + Iđl = 1.64 + 3.95 = 6A chọn cầu chì 6A + Phòng giáo dục đại cương Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 580 / 220*0.8 = 3.3 A Động lực Icc = Ics : Iđl = Pđ / √3* U*cosφ = 8550 / √3*380*0.75 = 17.32A + Iđl = 3.3 + 17.32 = 20.62A chọn cầu chì 25A + Phòng khoa học công nghệ và hợp tác quốc tế Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 580 / 220*0.8 = 3.3 A Động lực Icc = Ics : Iđl = Pđ / √3 *U*cosφ = 5306 / √3*380*0.75 = 10.75A + Iđl = 3.3 + 10.75A = 14.05A chọn cầu chì 16 + Phòng phó hiệu trưởng hành chính Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 290 / 220*0.8 = 1.64 A Động lực Icc = Ics : Iđl = Pđ / √3 *U*cosφ = 2950 / √3*380*0.75 = 5.97A + Iđl = 1.64 + 5.97 = 7.61A chọn cầu chì 10 + Phòng vệ sinh Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 80 / 220*0.8 = 0.45 A Chọn cầu chì 6A + Hành lang Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 240 / 220*0.8 = 1.3 A Chọn cầu chì 6A + Cầu thang Cầu thang1: Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 80 / 220*0.8 = 0.45 A Chọn cầu chì 6A Cầu thang2 : Chiếu sáng : Ics = Pđ / U*cosφ = 80 / 220*0.8 = 0.45 A Chọn cầu chì 6A