Nội dung

HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO KHU VỰC CÔNG NGHIỆP 4.1. XAÙC ÑÒNH TRÒ SOÁ PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN PHUÏC VUÏ CHO COÂNG TAÙC THIEÁT KEÁ Khi thieát heä thoáng caáp ñieän cho khu coâng nghieäp , xí nghieäp hoaëc nhaø maùy, thöôøng coù 3 giai ñoaïn sau : 1 . Giai ñoaïn döï aùn khaû thi : Trong giai ñoaïn naøy caùc khu coâng nghieäp, nhaø maùy chöa xaây döïng. Caàn xaùc ñònh phuï taûi ñieän ñeå chuaån bò nguoàn ñieän , thieát keá vaø xaây döïng ñöôøng daây cao aùp vaø traïm bieán aùp trung gian. thoâng tin thu nhaän ñöôïc trong giai ñoaïn döï aùn khaû thi laø raát ít , chæ laø dieän tích vaø saûn löôïng . Coâng thöùc xaùc ñònh cho khu cheá xuaát hoaëc khu coâng nghieäp thöôøng caên cöù vaøo dieän : Stt = S0 . D (4. 1) Trong ñoù : S0 – suaát phuï taûi treân moät ñôn vò dieän tích (ha) D – dieän tích khu cheá xuaát hoaëc khu coâng nghieäp (ha) Trò soá s0 laáy nhö sau : Vôùi khu coâng nghieäp nheï (deät, may, giaàydeùp, keïo baùnh ….) So = 100 ÷200 (KVA/ ha) Vôùi khu coâng nghieäp naëng (luyeän kim, cô khí, hoaù chaát, cheá bieán daàu moû …) S0 = 300 ÷ 400( KVA/ ha) Vôùi moät xí nghieäp, trong giai ñoaïn döï aùn khaû thi thöôøng bieát saûn löôïng, coâng thöùc xaùc ñònh phuï taûi ñieän nhö sau : Ptt = a0 .M Tmax (4 .2) Trong ñoù : a – suaát ñieän naêng chi phí ñeå saûn xuaát 1 saûn phaåm (kwh /sp) M – saûn löôïng, töùc laø soá saûn phaåm moät naêm Tmax – thôøi gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát Trò soá a vaø Tmax tra soå tay Ví duï1 : Yeâu caàu xaùc ñònh phuï taûi ñieän cho moät khu cheá xuaát trong giai ñoaïn döï aùn khaû thi, döï ñònh seõ xaây döïng sau taûi ñieän cho moät khu cheá xuaát trong giai ñoaïn döï aùn khaû thi, döï ñònh seõ xaây döïng sau 5 naêm, bieát raèng khu cheá xuaát ñöôïc xaây döïng treân dieän tích 80(ha) vaø laø khu coâng nghieäp naëng Giaûi : Vì chæ bieát duy nhaát thoâng tin laø dieän tích, phuï taûi ñieän cuûa khu cheá xuaát xaùc dònh theo coâng thöùc (4.1) . Giaû thieát caùc nhaø maùy trong khu ñeàu ñöôïc trang bò maùy moùc hieän ñaïi, coâng ngheä cao, daây chuyeàn saûn xuaát tieân tieán, choïn suaát phuï taûi S0=400(KVA/ha) Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 90 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Phuï taûi ñieän cuûa khu cheá xuaát laø : Stt = S0.D = 400 . 80 = 32000(KVA) Ví duï 2 : Yeâu caàu xaùc ñònh phuï taûi ñieän cho xí nghieäp saûn xuaát xe ñaïp, saûn löôïng moät vaïn chieác/ naêm, döï ñònh xaây döïng sau 3 naêm Giaûi : Thoâng tin veà nhaø maùy töông lai laø saûn löôïng, phaûi aùp duïng coâng thöùc (4.2) Tra caåm nang vôùi nhaø maùy saûn xuaát xe ñaïp coù a 0 = 200(kwh/xe) vaø Tmax = 5000(h), xaùc ñònh ñöôïc phuï taûi ñieän : Ptt = a0 .M 200.10 4 = = 400 (kw) Tmax 5000 Tieáp tuïc tra caåm nang vôùi nhaø maùy saûn xuaát xe ñaïp coù cosφ = 0,6  sinφ = 0,8 0,8 Qtt = Ptt. Tgφ = 400 0,6 = 533(kVAr) P 400 Stt = costt  0,6 667 (kVA) 2 . Trong giai ñoaïn xaây döïng nhaø xöôûng : ÔÛ giai ñoaïn naøy, thoâng tin maø ngöôøi thieát keá nhaän ñöôïc laø coâng suaát ñaët cuûa töøng phaân xöôûng Phuï taûi tính toaùn cuûa töøng phaân xöôûng ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc Ptt = Knc . Pñ (4.3) Qtt = Ptt . tgφ (4.4) Trong ñoù : Knc – heä soá nhu caàu , tra soå tay kyõ thuaät soá lieäu thoáng keâ cuûa caùc xí nghieäp , phaân xöôûng töông öùng Cosφ – heä soá coâng suaát tính toaùn , cuõng tra soå tay kyõ thuaät, töø ñoù ruùt ra tgφ Pñ – coâng suaát ñaët cuûa phaân xöôûng (kw) n Pñ = P dmi (4.5) 1 Pñmi – coâng suaát ñònh möùc cuûa töøng maùy (ñoäng cô) n – soá maùy (ñoäng cô) ñaët trong phaân xöôûng Treân ñaây laø phuï taûi ñoäng löïc. Phuï taûi chieáu saùng ñöôïc tính theo coâng suaát chieáu saùng treân moät ñôn vò dieän tích Pcs = P0. S (4.6) Vôùi : P0 - suaát chieáu saùng treân moät ñôn vò dieän tích (w/m 2) S – dieän tích chieáu saùng , ôû ñaây laø dieän tích phaân xöôûng (m2) Tuøy theo yeâu caàu, tính chaát laøm vieäc cuûa caùc phaân xöôûng maø laáy trò soá P0 thích hôïp Vôùi caùc phaân xöôûng cô khí , luyeän kim … P0 = 12÷15(w/m2) Vôùi caùc phaân xöôûng deät, may, hoùa chaát … P0 = 15÷20(w/m2) Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 91 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Vôùi kho,baõi … P0 = 5÷10(w/m2) Vôùi xöôûng thieát keá P 0 = 25÷30(w/m2) Vôùi nhaø haønh chính P0 = 20÷25(w/m2) Trong caùc phaân xöôûng saûn xuaát coù caùc ñoäng cô, ngöôøi ta khoâng duøng ñeøn tuyùp (huyønh quang ) maø duøng ñeøn sôïi ñoát. Vì deøn tuyùp aùnh saùng khoâng thaät, khoù phaân bieät maøu saéc chính xaùc, deã gaây meät moûi, hoa maét, aûnh höôûng ñeán naêng suaát lao ñoäng vaø chaát löôïng saûn phaåm. Ñeøn tuyùp thöôøng duøng ôû caùc xöôøng thieát keá, phoøng haønh chính ,nhaø khaùch … Phuï taûi chieáu saùng phaûn khaùng cuûa phaân xöôûng xaùc ñònh theo coâng thöùc Qcs = Pcs.tgφ (4.7) Neáu duøng ñeøn sôïi ñoát cosφ = 1  tgφ = 0  Qcs = 0 Neáu duøng ñeøn sôïi ñoát cosφ = 1  tgφ = 0  Qcs = 0 Neáu duøng ñeøn huyønh quang cosφ = 0,6÷0,8  tgφ = 0,75 Töø ñaây deã daøng tính ñöôïc phuï taûi tính toaùn toøan phaàn cuûa moãi phaân xöôûng SttPX = ( PttPX  PcsPX ) 2  (QttPX  QcsPX ) 2 (4.8) Cuoái cuøng, phuï taûi tính toaùn xí nghieäp xaùc ñònh baèng caùch laáy toång phuï taûi caùc phaân xöôûng coù keå ñeán heä soá ñoàng thôøi n PttXN = Kñt .  PttPXi = Kñt . í n QttXN = Kñt . Q ttPXi = Kñt . í SttPX = CosφXN ( P 2 ttPX  Q 2 ttPX ) PttXN = S ttXN n  (P tti í n  (Q tti  Pcsi ) (4.9)  Qcsi ) (4.10) í (4.11) (4.12) Kñt – heä soá ñoàng thôøi , xeùt khaû naêng phuï taûi caùc phaân xöôûng khoâng ñoàng thôøi cöïc ñaïi . Coù theå taïm laáy Kñt = 0,9 ÷ 0,95 khi soá phaân xöôûng n =2 ÷4 Kñt = 0,9 ÷ 0,85 khi soá phaân xöôûng n = 5 ÷ 10 Vôùi yù nghóa laø khi soá phaân xöôûng caøng lôùn thì K ñt caøng nhoû. Phuï taûi tính toaùn xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc treân duøng ñể thieát keá maïng cao aùp cuûa xí nghieäp . 3. Trong giai ñoaïn thieát keá chi tieát Ñaây laø coâng ñoaïn cuoái cuøng trong quá trình thieát keá caáp ñieän cho xí nghieäp coâng nghieäp. ÔÛ giai ñoaïn naøy, sau khi xí nghieäp ñaõ coù thieát keá chi tieát cho töøng phaân xöôûng, ta ñaõ coù caùc thoâng tin chính xaùc veà maët baèng boá trí maùy moùc, thieát bò, bieát ñöôïc coâng suaát vaø quùa trình coâng ngheä cuûa töøng thieát bò, ngöôøi thieát keá coù theå baét tay vaøo thieát keá maïng haï aùp Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 92 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện phaân xöôûng. Soá lieäu ñaàu tieân caàn xaùc ñònh laø coäng suaát tính toaùn cuûa töøng ñoäng cô vaø cuûa töøng nhoùm ñoäng cô trong phaân xöôûng. Vôùi moät ñoäng cô Ptt = Pñm ( 4.13) Vôùi nhoùm ñoäng cô n ≤ 3 n P Ptt = (4.14) dmi í Vôùi n ≥ 4 Phuï taûi tính toaùn cuûa nhoùm ñoäng cô xaùc ñònh theo coâng thöùc n Ptt = Kmax .Ksd P dmi (4.15) í Trong ñoù : Ksd – heä soá söû duïng cuûa nhoùm thieát bò , tra soå tay Kmax – heä soá cöïc ñaïi, tra ñoà thò hoaëc tra baûng theo hai ñaïi löôïng Ksd vaø nhq ( soá thieát bò duøng ñieän hieäu quûa ) Trình töï xaùc ñònh nhq nhö sau : Xaùc ñònh n1 – soá thieát bò coù coâng suaát lôùn hôn hay baèng 1/2 coâng suaát cuûa thieát bò coù coâng suaát lôùn nhaát Xaùc ñònh P1 – coâng suaát cuûa n1 thieát bò treân n1 P1 = P dmi (4.16) í - Xaùc ñònh n* = P1 n1 ; p* = P n (4 .17) Trong ñoù n -toång soá thieát bò trong nhoùm P∑ - toång coâng suaát cuûa nhoùm n P∑ = P dmi (4. 18) í Töø n* ; p* tra baûng tìm ñöôïc nhq* Xaùc ñònh nhqtheo coâng thöùc : nhq = n . nhq* (4.19) Baûng tra Kmax chæ baét ñaàu töø n hq = 4 , khi nhq< 4 phuï taûi tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : - n Ptt = k ti Pdmi (4.20) í Vôùi kti – heä soá taûi . Neáu khoâng bieát chính xaùc , coù theå laáy trò soá gaàn ñuùng nhö sau : kt = 0.9 vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä daøi haïn kt = 0,75 vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi Caàn löu yù neáu trong nhoùm coù thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi thì phaûi qui ñoåi veà cheá ñoä daøi haïn tröôùc khi xaùc ñònh nhq Pqñ = Pñm. k % (4.21) Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 93 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện k% - heä soá ñoùng ñieän phaàn traêm Cuõng caàn qui ñoåi coâng suaát veà ba pha ñoái vôùi caùc thieát bò duøng ñieän moät pha Thieát bò moät pha ñaáu vaøo ñieän aùp pha Pqñ = 3Pñm (4.22) Thieát bò moät pha ñaáu vaøo ñieän aùp daây Pqñ = 3 Pñm (4.23) Phuï taûi chieáu saùng phaân xöôûng cuõng ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc (3.6) vaø (3.7) ; Phuï taûi ñoäng löïc töøng nhoùm xaùc ñònh theo (4.4) , (4.5) Cuoái cuøng phuï taûi tính toaùn toaøn phaân xöôûng vôùi n nhoùm n PttPX = kñt P tti (4.24) í n QttPX = kñt P tti (4.25) í SttPX = ( PttPX  Pcs ) 2  (QttPX  Qcs ) 2 (4.26) 4.2 . VAÏCH SÔ ÑOÀ CAÁP ÑIEÄN Tuøy theo qui moâ cuûa coâng trình coâng nghieäp coù theå vaïch ra sô ñoà caáp ñieän thích hôïp. Vôùi moät xöôûng cô khí nhoû, moât toå saûn xuaát cô khí hoaëc moät xöôûng söûa chöõa noâng cuï coâng suaát khoaûng vaøi chuïc kw thì khoâng caàn thieát phaûi ñaët moät traïm bieán aùp rieâng, chæ caàn laáy moät ñöôøng haï aùp töø traïm bieán aùp gaàn nhaát (hình 4.1) Sô ñoà caáp ñieän cho moät xí nghieäp nhoû, goàm moät vaøi nhaø xöôûng, coâng suaát khoaûng vaøi traêm kw nhaát thieát phaûi xaây döïng traïm bieán aùp rieâng. Heä thoáng caáp ñieän cho xí nghieäp loaïi naøy bao goàm moät ñöôøng daây trung aùp nhaän ñieän töø heä thoáng (traïm bieán aùp trung gian hoaëc ñöôøng daây trung aùp gaàn nhaát ), moät traïm bieán aùp xí nghieäp, moät maïng löôùi haï aùp caáp ñieän cho caùc maùy moùc, thieát bò ñaët trong xí nghieäp (hình 4.2) Ñoái vôùi caùc xí nghieäp lôùn bao goàm haøng chuïc phaân xöôûng saûn xuaát coâng suaát ñaët leân tôùi haøng vaïn kw thì heä thoáng caáp ñieän cuõng theo ñoù maø lôùn hôn vaø phöùc taïp hôn (hình 4.4) .Taïi xí nghieäp naøy phaûi xaây döïng moät traïm phaân phoái trung taâm (PPTT) nhaän ñieän töø heä thoáng veà caáp ñieän cho caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng. Soá löôïng traïm bieán aùp phaân xöôûng coù theå laø 4,5 cho ñeán 9,10 tuøy theo qui moâ cuûa xí nghieäp, coâng suaát cuûa caùc phaân xöôûng vaø vò trí giöõa chuùng. Phaân xöôûng lôùn coù theå ñaët rieâng moät traïm bieán aùp, vaøi ba phaân xöôûng nhoû coù theå duøng chung moät traïm Vôùi xí nghieäp qui moâ vöøa coù 2,3 traïm bieán aùp thì khoâng neân xaây döïng traïm phaân phoái trung taâm vì khoâng kinh teá. Tröôøng Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 94 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện hôïp naøy toát nhaát laø ñöa thaúng caùp trung aùp caáp ñieän ñeán töøng traïm (hình 4.3) Khoù khaên lôùn nhaát gaëp phaûi khi vaïch sô ñoà caáp ñieän cho xí nghieäp qui moâ lôùn laø vieäc quyeát ñònh soá löôïng vaø dung löôïng caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng, ñoàng thôøi vôùi vieäc vaïch sô ñoà noái daây töø tram PPTT ñeán caùc traïm bieán aùp. Ñaây laø baøi toaùn toái öu toång hôïp. Thöôøng ngöôøi thieát keá phaûi vaïch ra vaøi ba phöông aùn maïng cao aùp xí nghieäp, tieán haønh so saùnh kinh teá kyõ thuaät löïa choïn phöông aùn toái öu . ñeå so saùnh kinh teá töông ñoái giöõa caùc phöông aùn coù theå duøng haøm chi phí tính toaùn Z = (avh + atc )K + c . ∆A (ñ) (4.27) Trong ñoù avh – heä soá vaän haønh, vôùi traïm vaø ñöôøng daây caùp laáy avh = 0,1 ; vôùi ñöôøng daây treân khoâng avh = 0,04; atc – heä soá tieâu chuaån thu hoài voán ñaàu tö, thöôøng laáy a tc = 0,1 ; 0,125 ; hoaëc 0,2 K – voán ñaàu tö, trong so saùnh töông ñoái giöõa caùc phöông aùn chæ caàn keå nhöõng phaàn khaùc nhau trong sô ñoà caáp ñieän . Neáu caùc phöông aùn coù soá traïm bieán aùp coá ñònh, gioáng nhau caû soá löôïng laãn dung löôïng thì voán ñaàu tö K chæ caàn keå giaù tieàn ñöôøng daây maïng cao aùp xí nghieäp Traïm bieán aùp H chung Ñöôøng daây haï aùp ngoaøi xöôûng Tuû phaân phoái cuûa xöôûng Caùp haï aùp töø tuû phaân phoái ñeán caùc tuû ñoäng löïc Caùc tuû ñoäng löïc Caùp ñeán töøng ñoäng cô Caùc ñoäng cô ñieän PP ÑL2 ÑL1 Ñ Ñ Ñ ÑL3 Ñ Ñ ÑL4 Ñ Ñ Ñ Hình 4-1: Sô ñoà caáp ñieän cho moät xöôûng cô khí nhoû Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 95 Ñ HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Traïm BATG hoaëc ñöôøng daây trung aùp H Ñöôøng day trungï aùp ngoaøi xí nghieäp Traïm BA xí nghieäp Caùp haï aùp töø tuû BA ñeán caùc tuû PP Caùc tuû phaân phoái Caùp töø tuû PP ñeán caùc tuû ÑL TBA PP1 ÑL1 Caùc tuû ñoäng löïc Maïng caùp töø caùc tuû ÑL ñeán töøng ñoäng cô Caùc ñoäng cô ñieän n K= K 0i Ñ PP2 ÑL4 ÑL3 ÑL2 Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ ÑL5 Ñ Ñ ÑL6 Ñ Ñ Ñ Hình 4-2 : Sô ñoà caáp ñieän cho moät xí nghieäp qui moâ nhoû .Li (4 . 28) 1 Vôùi : K0i – giaù tieàn 1m caùp tieát dieän I , ñ/m Li – chieàu daøi tuyeán caùp coù tieát dieän i , m H c – giaù tieàn 1kwh ñieän , ñ / kwh ∆A – Toån thaát ñieän naêng treân maïng cao aùp xí nghieäp 2 2 n Pi  Qi  Ri . (4.29) ∆A = ∆Pmax . =  U2 1 B B Vôùi : Pi ; Qi – coâng suaát taùc duïng vaø phaûn khaùng chuyeån taûi treân tuyeán daây I, ñieän trôû Ri  - thôøi gian toån thaát coâng suaát lôùn nhaát , tra ñoà thò theo Tmax vaø cosφ, hoaëc tính theo coâng thöùc PP PP PP PP  = (0,124 + Tmax . 10-4 )2 . 8760 (3.30) 1 1 Traïm BATG hoaëc ñöôøng daây trung aùp Giáo trình thiết kế cấp điện 2 2 3 4 ÑL1 Ñ ÑLn Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Trang 96 Ñ Ñ Hình 4 – 3: Sô ñoà caáp ñieän cho xí nghieäp HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Ñöôøng daâytrungï aùp ngoaøi xí nghieäp Ñöôøng daây TA vaø traïm BA trong xí nghieäp Caùp haï aùp töø tuû BA ñeán caùc tuû PP Caùc tuû phaân phoái Caùp töø tuû PP ñeán caùc tuû ÑL Caùc tuû ñoäng löïc Maïng caùp töø caùc tuû ÑL ñeán töøng ñoäng cô Caùc ñoäng cô ñieän Tröôøng hôïp caùc phöông aùn maïng cao aùp coù soá löôïng traïm bieán aùp khaùc nhau (hình4-5) Caàn ñöa caû phaàn traïm vaø maïng haï aùp vaøo so saùnh .Khi ñoù : Z = (avh + atc)(KT +Kcc + Kch) + c.  (∆PT +∆Pcc + ∆Pch) (4 .31) KT ; Kcc ; Kch – Giaù tieàn caùc traïm bieán aùp , caùp cao aùp vaø haï aùp ; ∆PT ; ∆Pcc ; ∆Pch – Toå thaát coâng suaát taùc duïng treân traïm bieán aùp , maïng caùp cao aùp vaø haï aùp Caùc löôïng toån thaát coâng suaát treân caùp tính theo (3.30), coøn toån thaát coâng suaát trong caùc traïm bieán aùp xaùc ñònh theo coâng thöùc sau :   S 1 ∆PT =   nP0i  PNi  i n 1   S dmBi  n    2    (4.32) ∆Poi ; ∆PNi – toån hao khoâng taûi vaø ngaén maïch cuûa MBA coù dung löôïng SñmBi n – soá löôïng maùy trong traïm Si – coâng suaát toaøn phaàn maø traïm I caàn cung caáp Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 97 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Traïm BATG hoaëc ñöôøng daây trung aùp Ñöôøng day trungï aùp ngoaøi xí nghieäp Traïm phaân phoái trung taâm cuûa xí nghieäp Maïng caùp caoï aùp cuûa xí nghieäp Caùc traïm BA phaân xöôûng Ñöôøng caùp haï aùp töø BA tôùi caùc phaân xöôûng Caùc tuû phaân phoái phaânxöôûng Maïng caùp haï aùp töø caùc tuû PP ñeán caùc tuû ÑL Caùc tuû ÑL Maïng caùp caáp ñieän cho caùc ñoäng cô Caùc ñoäng cô Khoa công nghệ điện H PP TT B B B B B 1 2 3 4 5 P P1 PP2 PPn P Pi P P 3 Ñ L1 Ñ L3 Ñ L2 Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ln Ñ Li Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Hình 3 – 4: Sô ñoà caáp ñieän cho xí nghieäp coù qui moâ lôùn 1 4 7 PPTT 2 8 6 Giáo trình thiết kế cấp điện 3 5 Hình 4 -5a : Phöông aùn 7 traïm 9 Trang 98 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 1 Khoa công nghệ điện 4 7 PPTT 2 8 6 3 5 9 Hình 4 -5b : Phöông aùn 4 traïm 4.3. THIEÁT KEÁ TRAÏMBAPHAÂN PHOÁI, TRAÏM BIEÁN AÙP 1. Sô ñoà traïm phaân phoái trung taâm Nhö ñaõ phaân tích ôû treân, chæ nhöngõ xí nghieäp qui moâ lôùn môùi caàn xaây döïng traïm phaân phoái trung taâm. Nhöõng xí nghieäp naøy coù yù nghóa raát quan troïng veà kinh teá, khoâng theå ñeå maát ñieän . Tröôøng hôïp naøy vì coâng suaát raát lôùn neáu döï phoøng baèng maùy phaùt seõ khoâng coù lôïi baèng caùch caáp ñieän baèng hai ñöôøng daây trung aùp . Vì theá ôû traïm phaân phoái trung taâm neân duøng sô ñoà moät heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn (hình 4.6) Hình 4.6a, giôùi thieäu sô ñoà nguyeân lyù traïm PPTTsöû duïng caùc tuû maùy caét (coøn goïi laø maùy caét hôïp boä) treân taát caû caùc ñaàu vaøo ñaàu ra vaø lieân laïc giöõa hai phaân ñoaïn thanh goùp. Töø traïm BATG tôùi xí nghieäp coù theå duøng daây treân khoâng hoaëc caùp. Neáu duøng ñöôøng daây treân khoâng thì treân moãi phaân ñoaïn thanh goùp cuûa traïn PPTT caàn ñaët theâm moät choáng seùt van . Vôùi ñieän aùp trung aùp 22kv (heä thoáng coù trung tính noái ñaát tröïc tieáp) ñaët bieán aùp ño löôøng 2 cuoän daây treân moãi phaân ñoaïn thanh goùp, với ñieän aùp trung aùp 15kv (trung tính caùch ñieän) phaûi ñaët treân moãi phaân ñoaïn thanh goùp moät MBA ño löôøng coù 3 cuoän daây, trong ñoù cuoän tam giaùc hôû duøng phaùt hieän doøng chaïm ñaát moät pha. Hình 4- 6b , giôùi thieäu sô ñoà nguyeân lyù traïm PPTT, treân ñoù maïch vaøo vaø phaân ñoaïn duøng maùy caét hôïp boä, caùc maïch ra duøng dao caét phuï taûi phoái hôïp vôùi caàu chì (coøn goïi laø maùy Giáo trình thiết kế cấp điện Trang 99 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện caét phuï taûi). Maùy caét hôïp boä thì laøm vieäc an toaøn vaø tin caäy hôn maùy caét phuï taûi nhöng caàn voán ñaàu tö lôùn hôn. Quyeát ñònh duøng loaïi naøo laø do khaû naêng kinh teá cuûa xí nghieäp. Thöôøng vôùi maïch coâng suaát lôùn (caáp ñieän cho maùy bieán aùp töø 750kVA trôû leân) ñaët maùy caét hôïp boä, coøn vôùi maïch coâng suaát nhoû hôn duøng maùy caét phuï taûi. Maùy bieán aùp ño löôøng ñöôïc baûo veä baèng caàu chì Töø traïm BATG MCLL Ñeán caùc traïm Ñeán caùc traïm BAPX BAPX Hình 4- 6a. Traïm PPTT,ñaàu vaøo ñaàu ra ñeàu duøng Töø traïm maùy caét hôïp boä BATG MC1 2. Sô ñoà traïm bieán aùp Ñeán caùc traïm Ñeán caùc traïm Tuøy theo möùc ñoä quan troïng cuûa phaân xöôûng maø quyeát ñònh BAPX BAPX Hình 4- 6a. Traïm PPTT,ñaàu vaøo duøng maùy caét hôïp boä ñaàu ñaët moät hoaëc hai bieán aùp trong moät traïm. Tuøy theo ñieàu ra duøng maùy caét phuï taûi kieän, phía cao aùp traïm coù theå ñaët dao caùch ly, caàu chì – dao caùch ly. Hình 4-7 giôùi thieäu moät soá sô ñoà ñieån hình caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng ,hoaëc traïm bieán aùp xí nghieäp nhoû . Giáo trình thiết kế cấp điện 100 a) Trang b) c) d) e) Hình 4- 7 : Sô ñoà traïm bieán aùp 1 vaø 2 maùy . f) HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Neáu phía cao aùp traïm ñöôïc caáp ñieän baèng ñöôøng daây treân khoâng thì phaûi ñaët choáng seùt van. Vaø phía haï aùp, neáu ñi ñeán phuï taûi baèng ñöôøng daây treân khoâng thì cuõng phaûi ñaët choáng seùt van haï aùp. Trong xí nghieäp, caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng thöôøng laø traïm xaây kín, thích hôïp vôùi caùc loaïi sô ñoà treân, nhöng neáu laø traïm treo hoaëc traïm coät (coøn goïi laø traïm beät) thì cuõng coù theå duøng caàu chì töï rôi thay cho boä caàu dao caùch ly – caàu chì. Vieäc ñaët maùy caét phía cao aùp chæ duøng cho traïm bieán aùp coâng suaát lôùn ôû xa nguoàn. 3. Löïa choïn caùc thieát bò ñieän cao aùp cho traïm PPTT vaø traïm bieán aùp Caùc thieát bò ñieän: maùy caét, maùy caét phuï taûi, dao caùch ly, caàu chì, maùy bieán doøng, maùy bieán aùp ño löôøng, söù, ñöôïc löïa chon theo caùc ñieàu kieän ghi trong caùc baûng sau Baûng 4.1 . Löïa choïn maùy caét ñieän Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc , kv Doøng ñieän laâu daøi cho pheùp, A Doøng ñieän caét ñònh möùc , kA Coâng suaát caét ñònh möùc , MVA Doøng ñieän ngaén maïch xung kích , kA (coøn goïi laø doøng oån ñònh ñoäng) Doøng ñieän oån ñònh nhieät Ñieàu kieän UñmMC ≥ Uñm . m Iñm MC ≥ Icb Iñm caét ≥ IN Sñm . caét ≥ SN iñm . ñ ≥ ixk t qd iñm nh ≥ I∞ t dm.nh Trong kyù hieäu duøng ôû baûng treân Uñm . m - ñieän aùp ñònh möùc cuûa maïng ñieän ; Icb – doøng cöôõng böùc qua maùy caét ; IN – doøng ngaén maïch . Trong thieát ke heä thoáng cung caáp ñieän coi ngaén maïch ôû xa, do ñoù IN = I// = I∞ SN = 3 UIN = 3 UI// ixk – doøng ngaén maïch xung kích ; ixk = 1,8 2 I// Giáo trình thiết kế cấp điện 101 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện tñm.nh – thôøi gian oån ñònh nhieät ñònh möùc = 5s hoaëc 10s tqñ – thôøi gian caét (ngaén maïch xa nguoàn ) Baûng 4.2. Löïa choïn maùy caét phuï taûi Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc , kv Doøng ñieän ñònh möùc , A Doøng ñieän ngaén maïch xung kích cho pheùp , kA Doøng ñieän oån ñònh nhieät Doøng ñieän ñònh möùc cuûa caàu chì, A Ñieàu kieän UñmMC ≥ Uñm . m Iñm MC ≥ Icb iñm . ñ ≥ ixk t qd iñm nh ≥ IN t dm.nh Iñm cc ≥ Icb // Doøng ñieän caét ñònh möùc cuûa caàu chì Iñm caét ≥ I // Sñm . caét ≥ S ,A Coâng suaát caét ñònh möùc cuûa caàu chì , MVA Baûng 4.3. Löïa choïn vaø kieåm tra dao caùh ly Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc , kv Doøng ñieän laâu daøi ñònh möùc , A Doøng ñieän ngaén maïch xung kích cho pheùp , kA Doøng ñieän oån ñònh nhieät Baûng 4.4. Löïa choïn vaø kieåm tra caàu chì Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc , kv Doøng ñieän ñònh möùc , A Coâng suaát caét ñònh möùc cuûa caàu chì , MVA Doøng ñieän caét ñònh möùc cuûa caàu chì , kA Baûng 4.5. Löïa choïn maùy bieán doøng ñieän Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc , kv Doøng ñieän sô caáp ñònh möùc , A Phuï taûi cuoän thöù caáp , VA Heä soá oån ñònh ñoäng Giáo trình thiết kế cấp điện 102 Ñieàu kieän UñmDCL ≥ Uñm . m Iñm DCL ≥ Icb iñm . ñ ≥ ixk t qd iñm nh ≥ IN t dm.nh Ñieàu kieän Uñm cc ≥ Uñm . m Iñm cc ≥ Icb Sñm . caét ≥ S// Iñm caét ≥ I// Ñieàu kieän Uñm BI ≥ Uñm . m Iñm BI ≥ Icb S2ñm . BI ≥ Stt Kñ ≥ i xk 2 I dmBI Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện I t qd Heä soá oån ñònh nhieät K nh ≥ Baûng 4.6. Löïa choïn maùy bieán aùp ño löôøng Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc (sô caáp) , kv Phuï taûi moät pha , VA Sai soá cho pheùp Ñieàu kieän Uñm BU ≥ Uñm . m S2ñm . ph ≥ S2 . ph N% = [N%] Baûng 4.7. Löïa choïn thanh daãn Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Doøng phaùt noùng laâu daøi cho pheùp, A Khaû naêng oån ñònh ñoäng , kG/cm2 Khaû naêng oån ñònh nhieät, mm2 I tdmBI t dm.nh Ñieàu kieän K1k2Icp ≥ Icb  cp  tt F = αI∞ t qd k1= 1 vôùi thanh daãn ñaët ñöùng k1= 0,95 vôùi thanh daãn ñaët naèm ngang k2=hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường σcp- öùng suaát cho pheùp cuûa vaät lieäu laøm thanh daãn vôùi thanh daãn nhoâm AT, coù σcp= 700kG/ cm2; vôùi thanh daãn ñoàng MT, coù σcp= 1400kG/ cm2; σtt – öùng suaát tính toaùn σtt = M/W kG/cm2 (4.33) M – moâ men uoán tính toaùn : M= Ftt .l , kGm 10 (4.34) Ftt – löïc tính toaùn do taùc duïng cuûa doøng ñieän ngaén maïch l i xk a , kG Ftt = 1,76.10-2 (4.35) l- khoaûng caùch giöõa caùc söù cuûa moät pha (thöôøng 60, 70, 80 cm) a- khoaûng caùch giöõa caùc pha (tuøy thanh daãn cao , haï aùp ) , cm; W – moâ men choáng uoán cuûa caùc loaïi thanh daãn , kGm . Baûng 4.8. Moâ men choáng uoán cuûa caùc loaïi thanh daãn Thanh chöõ Thanh chöõ Thanh Thanh nhaät nhaät roãng troøn troøn roãng Ñaët Ñaët ñöùng ngang Giáo trình thiết kế cấp điện 103 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện b h b h D h h1 d D W= bh 2 6 W= bh 2 6 h 3  h1 W= 6 3 W= Baûng 4.9. Löïa choïn söù caùch ñieän Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra Ñieän aùp ñònh möùc , kv Doøng ñieän ñònh möùc , A Löïc cho pheùp taùc ñoäng leân söù , kG Doøng oån ñònh ñoäng cho pheùp , D 3 32 W = 3 3  (D  d ) 32 Ñieàu kieän Uñm . s ≥ Uñm . m Iñm . s ≥ Icb Fcp ≥ k.Ftt Iñm . nh ≥ I∞ Fcp – löïc cho pheùp taùc ñoäng leân ñaàu söù = 0,6Fph (löïc phaù hoaïi); K – heä soá hieäu chænh k = H/ H H, H/ - chieàu cao ghi treân hình veõ 4. Löïa choïn maùy bieán aùp Vôùi traïm moät maùy SñmB ≥ Stt Vôùi traïm hai maùy SñmB ≥ S tt 1,4 Thanh daãn Sö ù (4.36) H H/ Hình 3.8 . Thanh daãn ñaët treân söù (4.37) Chuù yù coâng thöùc (4.37) laø ñaûm baûo cho traïm bieán aùp caáp ñieän 100% ngay caû khi coù söï coá moät maùy , nhöng quùa trình vaän haønh bình thöôøng hai maùy thöôøng quùa non taûi . Neáu khaûo saùt phuï taûi thaáy raèng coù theå caét bôùt moät phaàn phuï taûi khoâng quan troïng trong thôøi gian vaøi ngaøy thì coù theå choïn ñöôïc maùy bieán aùp côõ nhoû hôn . Khi ñoù , maùy bieán aùp traïm hai maùy ñöôïc choïn theo hai coâng thöùc SñmB ≥ S tt 2 SñmB ≥ S sc 1,4 (4.38) (4.39) Ssc – coâng suaát phaûi caáp khi söï coá moät maùy bieán aùp Treân ñaây laø caùc coâng thöùc choïn maùy bieán aùp noäi ñòa . Khi choïn maùy bieán aùp ngoaïi nhaäp phaûi xeùt ñeán heä soá hieäu chænh nhieät ñoä. Giáo trình thiết kế cấp điện 104 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh khc = 1 - t 2  t1 100 Khoa công nghệ điện (4.40) trong ñoù : t1 , t2 – nhieät ñoä moâi tröôøng cheá taïo vaø söû duïng maùy bieán aùp. Ví duï, vôùi maùy nhaäp töø Lieân Xoâ : k hc = 1 24  5 = 0,81 100 5. Tính toaùn doøng ñieän ngaén maïch Caùc heä thoáng cung caáp ñieän ôû xa nguoàn vaø coâng suaát laø nhoû so vôùi heä thoáng ñieän quoác gia neân cho pheùp tính ngaén maïch ñôn giaûn a. Ngaén maïch phía cao aùp Vì khoâng bieát caáu truùc heä thoáng ñieän , cho pheùp tính gaàn ñuùng ñieän khaùng heä thoáng qua coâng suaát caét ngaén maïch cuûa maùy caét ñaàu nguoàn MC1 TBATG ÑDK hoaëc caùp TBAXN RD XH HT N MC2 N XD Hình 3.9 . Sô ñoà nguyeân lyù vaø sô ñoà thay theá tính ngaén maïch phía cao aùp 2 XH = U ,Ω SN (4.41) Trong ñoù U, kV vaø SN , MVA RD = r0 .l , Ω (4.42) XD = x0.l , Ω Vaø doøng ngaén maïch 3 pha xaùc ñònh theo coâng thöùc IN = I// = I∞ = U (4.42) 3Z  Z∑ - toång trôû töø heä thoáng tôùi ñieåm ngaén maïch Trò soá doøng ngaén maïch xung kích : ixk = 1,8 2 IN (4.43) b. Ngaén maïch phía haï aùp N4 Khi tính ngaén maïch haï aùpN coù theå coi gaàn ñuùng traïm bieán aùp 1 laø nguoàn A3 Ñieän trôû, ñieän khaùng cuûa aùptoâmaùt, thanh goùp tra baûng. N2 A2 Toång trôû BA maùy bieán aùp tra baûng hoaëc xaùc ñònh theo coâng AT TG thöùc gaàn ñuùng : PN U 2 dm A 3 RB = 10 , mΩ (4.44) 2 S dm 1 Giáo trình thiếtHT kế cấp điện 105 RB Trang XB RC XC RAT XAT RTG XTG RA1 Hình 4.10 . Sô ñoà nguyeân lyù vaø sô ñoà thay theá tính ngaén maïch haï aùp XA1 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện U N %U 2 dm 3 XB = 10 10 , mΩ S 2 dm (4.45) Trong ñoù ∆PN , kw ; U,kV; S,KVA. Trò soá doøng ngaén maïch 3 pha vaø doøng xung kích vaãn tính theo (4.42) ,(4.43) . Tuøy theo ñieåm ngaén maïch maø laáy trò soá toång trôû thích hôïp . 4.4. LÖÏA CHOÏN TUÛ PHAÂN PHOÁI, TUÛ ÑOÄNG LÖÏC Goïi tuû phaân phoái (TPP), tuû ñoäng löïc (TÑL) chæ laø qui öôùc töông ñoái. Tuû phaân phoái nhaän ñieän töø traïm bieán aùp vaø caáp ñieän cho caùc tuû ñoäng löïc. Tuû ñoäng löïc caáp ñieän tröïc tieáp cho phuï taûi . AT A1 A2 Nguoàn döï phoøng (Töø löôùi ñieän hoaëc maùy phaùt) Nguoàn chính thöùc AF AT A3 A1 A2 A3 Hìnhphaân 4.11. Sôùphoái ñoà tuû phaân phoái coù vaø khoâng a.Löïa choïn tuû coù nguoàn döï phoøng Tuû phaân phoái coù theå ñöôïc caáp ñieän töø 1 nguoàn, 2 nguoàn hoaëc 1nguoàn coù döï phoøng (hình 4-11), trong tuû phaân phoái thöôøng ñaët aùptoâmaùt toång vaø caùc aùptoâmaùt nhaùnh . Ngoaøi thieát bò ñieän löïc, trong tuû phaân phoái coøn ñaët caùc thieát bò phuïc vuï cho ño ñeám: caùc ñoàng hoà ampemeùt, voânmeùt, coâng tô meùt höõu coâng vaø voâ coâng, bieán doøng. Neáu tuû phaân phoái caáp ñieän cho ñöôøng daây treân khoâng Giáo trình thiết kế cấp điện 106 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện hoaëc töø ñöôøng daây treân khoâng tôùi thì phaûi ñaët theâm choáng seùt van haï aùp. Choïn tuû phaân phoái, tuû ñoäng löïc bao goàm caùc noäi dung: choïn loaïi tuû, sô ñoà tuû, choïn caùc aùptoâmaùt, choïn thanh caùi, choïn caùc thieát bò ño ñeám, baûo veä an toaøn vaø choáng seùt. Caùc aùptoâmaùt ñöôïc choïn theo doøng laøm vieäc laâu daøi, cuõng chính laø doøng tính toaùn xaùc ñònh ôû muïc 3.1. IñmA ≥ Ilvmax = Itt = S tt (4.46) 3U dm UñmA≥ Uñm . mñ (4.47) Trong ñoù : Uñm . mñ – ñieän aùp ñònh möùc cuûa maïng ñieän ; Uñm . mñ = 380 V vôùi aùptoâmaùt 3 pha ; Uñm . mñ = 220 V vôùi aùptoâmaùt 1 pha Vôùi aùptoâmaùt toång sau bieán aùp, ñeå döï tröõ coù theå choïn theo doøng ñònh möùc cuûa bieán aùp IñmA ≥ IñmB = S dmB (4.48) 3U dm Ngoaøi ra, aùptoâmaùt coøn phaûi kieåm tra khaûnaêng caét doøng ngaén maïch: Icaét ñmA ≥ IN (4.49) Thanh caùi tuû phaân phoái , tuû ñoäng löïc ñöôïc choïn vaø kieåm tra theo baûng (4.7) b. Choïn tuû ñoäng löïc Caùc tuû ñoäng löïc coù theå ñöôïc caáp ñieän töø tuû phaân phoái theo hình tia hoaëc lieân thoâng, vì theá coù hai daïng sô ñoà töông öùng . Soá löôïng maïch nhaùnh nhieàu ít tuøy thuoäc vaøo soá ñoäng cô ñöôïc caáp ñieän töø tuû. Treân hình (4.21) trong caùc tuû ñoäng löïc ñaët caàu chì baûo veä, cuõng coù theå duøng tuû ñaët aùptoâmaùt baûo veä toaøn boä hoaëc duøng sô ñoà hoãn hôïp nhaùnh baûo veä caàu chì nhaùnh baûo veä aùptoâmaùt tuøy theo kinh phí vaø ñoái töôïng caáp ñieän. Caàu chì nhaùnh caáp ñieän cho moät ñoäng cô choïn theo 2 ñieàu kieän: Ñi tuû ÑL2 Töø tuû PP CCT1 CCT cc1 Cc CCT2 cc1 Cc 5 Ñ thiết Ñ kế Ñ Ñ Giáo trình cấp điện 107 1 2 3 4 5 Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ Ñ 5 6 1 2 3 4 5 6 Hình 4.12 . Sôù ñoà tuû ñoäng löïc trong phöông aùn caáp ñieän hình tia vaø lieân thoâng Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Idc ≥ IñmÑ Idc Khoa công nghệ điện (4.50,a) k I ≥ mm dmD  (4.50,b) Caàu chì nhaùnh caáp ñieän cho 2 , 3 ñoäng cô choïn theo 2 ñieàu kieän : Idc ≥ IñmÑi (4.51,a) n 1 Idc ≥ I mm max   I dmDi 1 (4.51,b)  Caàu chì toång CCT caáp ñieän cho caû nhoùm ñoäng cô ñöôïc choïn theo 3 ñieàu kieän : Idc ≥ Itt nhoùm (4.52,a) I  ( I tt  k sd .I dmD ) Idc ≥ mm max (4.52,b)  Ñieàu kieän thöù 3 laø ñieàu kieän choïn loïc: I dc cuûa caàu chì toång phaûi lôùn hôn ít nhaát laø 2 caáp so vôùi I dc cuûa caàu chì nhaùnh lôùn nhaát . Vôùi sô ñoà tuû lieân thoâng, I dc cuûa caàu chì toång CCT1 phaûi ñöôïc choïn theo doøng tính toaùn toång cuûa hai nhoùm ñoäng cô vaø phaûi coù trò soá lôùn hôn ít nhaát laø 2 caáp so vôùi caàu chì toång CCT 2 cuûa nhoùm 2. Neáu tuû ñoäng löïc ñaët aùptoâmaùt cuõng ñöôïc choïn töông töï nhö aùptoâmaùt tuû phaân phoái (4.46) ÷ (4.49) 4.5.LÖÏA CHOÏN TIEÁT DIEÄN DAÂY DAÃN a.Löïa choïn tieát dieän daây cao aùp Vì caùc ñöôøng daây cao aùp (22kV, 15KV) caáp ñieän cho xí nghieäp thöôøng ngaén, chuùng ñöôïc choïn theo ñieàu kieän kinh teá (töùc maät ñoä doøng ñieän kinh teá Jkt) Fkt = I max I tt = J kt J kt (4.53) Trò soá Jkt tra theo baûng Baûng 4.10. Trò soá maät ñoä doøng ñieän kinh teá (A/mm 2) Loaïi daây Tmax ≤ 3000h Tmax = 3000 Tmax >5000h daãn ÷5000h A vaø AC 1,3 1,1 1 Caùp loõi 3,5 3,1 2,7 ñoàng 1,6 1,4 1,2 Caùp loõi nhoâm Khi caàn thieát +coù theå kieåm tra laïi theo ñieàu kieän toån thaát ñieän aùp vaø phaùt noùng : Giáo trình thiết kế cấp điện 108 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ∆U =  PR   QX U dm Khoa công nghệ điện ≤ ∆Ucp (4.54) Isc ≤ Icp (4.55) Vôùi caùp baét buoät phaûi kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh nhieät doøng ngaén maïch F ≥ αIN t qd (4.56) α – heä soá nhieät ñoä , vôùi ñoàng α = 6 , vôùi nhoâm α Trong ñoù : = 11 tqñ – thôøi gian qui ñoåi , s . Ngaén maïch trong cung caáp ñieän ñöôïc coi laø ngaén maïch xa nguoàn : I ∞ = I// , thôøi gian qui ñoåi laáy baèng thôøi gian toàn taïi ngaén maïch . b. Löïa choïn tieát dieän daây haï aùp Daây daãn vaø caùp ñöôïc choïn theo ñieàu kieän phaùt noùng k1k2 .Icp ≥ Itt (4.57) trong ñoù k1 – heä soá keå ñeán moâi tröôøng ñaët caùp: trong nhaø, ngoaøi trôøi, döôùi ñaát ; k2 – heä soá hieäu chænh theo soá löôïng caùp ñaët trong cuøng raõnh; Icp – doøng ñieän laâu daøi cho pheùp cuûa daây daãn ñònh choïn. Caùp vaø daây daãn haï aùp sau khi choïn theo phaùt noùng caàn kieåm tra theo ñieàu kieän keát hôïp vôùi thieát bò baûo veä. Neáu baûo veä baèng caàu chì Icp ≥ I dc  (4.58) Vôùi maïng ñoäng löïc α = 3 Vôùi maïng sinh hoaït α = 0,8 Neáu baûo veä baèng aùptoâmaùt Icp ≥ Ikñ . nhieät 1 ,5 Ikñ . ñieän töø 4,5 hoaëc (4.59) Icp ≥ (4.60) Ikñ. nhieät , Ikñ . ñieän töø - doøng khôûi ñoäng cuûa boä phaän caét maïch ñieän baèng nhieät hoaëc baèng ñieän töø cuûa aùptoâmaùt. 4.6. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG CUNG CAÁP ÑIEÄN CHO MOÄT XÍ NGHIEÄP COÂNG NGHIEÄP 9 Thieát keá heä thoáng cung caáp ñieän cho moät xí nghieäp bao goàm 3 nhöõng noäi dung sau ñaây: 1. Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho töøng phaân xöôûng vaø toaøn xí nghieäp . 2 4 Höôùng ñieän ñeán 1 Giáo trình thiết kế cấp điện 109 Tæ leä 1/ 3000 6 5 Trang 7 Hình 4.13. Maët baèng nhaø maùy 8 HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện 2. Thieát keá maïng cao aùp xí nghieäp: vò trí ñaët traïm phaân phoái trung taâm, vò trí soá löôïng dung löôïng caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng, sô ñoà nguyeân lyù maïng cao aùp, löïa choïn caùc phaàn töû cuûa sô ñoà . 3. Thieát keá maïng haï aùp caùc phaân xöôûng: vò trí ñaët caùc tuû PP, loaïi vaø vò trí ñaët caùc tuû ÑL , sô ñoà noái daây maïng haï aùp töø tuû PP tôùi tuû ÑL, töø tuû ÑL tôùi töøng ñoäng cô, löïa choïn daây daãn vaø caùc thieát bò baûo veä ñaët trong caùc tuû, thieát keá maïng chieáu saùng phaân xöôûng . 4. Xaùc ñònh dung löôïng buø vaø vò trí ñaët thieát bò buø ñeå naâng cao heä soá coâng suaát xí nghieäp ñeán cosφ = 0,9 ÷ 0,95 5. Tính toaùn thieát keá phaàn cô khí ñöôøng daây taûi ñieän (daây, coät, xaø, moùng) vaø tính toaùn thieát keá phaàn keát caáu xaây döïng traïm PPTT vaø caùc traïm BA xí nghieäp 6. Laäp döï toaùn coâng trình Noäi dung vaø trình töï tính toaùn thieát keá töøng phaàn seõ ñöôïc höôùng daãn tæ myû trong caùc ví duï sau ñaây Ví duï 4.1. Thieát keá maïng cao aùp cho nhaø maùy cô khí Soá lieäu cho: 1. Maët baèng nhaø maùy 2. Baûng danh saùch caùc phaân xöôûng vôùi coâng suaát ñaët 3. Nguoàn ñieän : traïm BATG 110 /10 kV caùch 6km. Baûng 4.11. Danh saùch phaân xöôûng vaø coâng suaát ñaët Thuù töï 1 2 3 4 5 6 7 8 Giáo trình thiết kế cấp điện 110 Teân phaân xöôûng Pñ , kw Phaân xöôûng nhieät luyeän 1 Phaân xöôûng nhieät luyeän 2 Phaân xöôûng cô khí Phaân xöôûng laép raùp Phaân xöôûng söûa 1050 1015 630 1500 1500 1450 112 685 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện 9 chöõa cô khí 130 Phaân xöôûng ñuùc Phoøng thí nghieäm Traïm khí neùn Nhaø haønh chính Phaàn 1 . Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cuûa nhaø maùy Vì caùc phaân xöôûng chæ bieát coâng suaát ñaët , phuï taûi tính toaùn ñöôïc xaùc ñònh theo coâng suaát ñaët vaø heä soá nhu caàu . Vôùi phaân xöôûng nhieät luyeän soá 1 . Coâng suaát ñaët 1050kw Dieän tích xöôûng 3000m2 Tra baûng phuï luïc vôùi phaân xöôûng nhieät luyeän coù k nc = 0,8; cosφ = 0,85(duøng loø ñieän trôû), suaát chieáu saùng 15w/m 2 . 1. Coâng suaát tính toaùn ñoäng löïc : Pñl = knc Pñ = 0,8. 1050 = 840kw 2. Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng Pcs = p0. S = 15 . 300 = 45kw 3. Coâng suaát tính toaùn taùc duïng cuûa phaân xöôûng Ptt = Pñl + Pcs = 840 + 45 = 885 kw 4. Coâng suaát tính toaùn phaûn khaùng cuûa phaân xöôûng Qtt = Qñl = Pñl.tgφ = 885 . 0,62 = 548,7 kVAR 5. Coâng suaát tính toaùn toaøn phaàn cuûa phaân xöôûng Stt = Ptt 885 = 0,85 = 1041,17 kVAR cos  Caùc phaân xöôûng khaùc tính töông töï, keát quaû ghi trong baûng Baûng 4.12. Phuï taûi tính toaùn caùc phaân xöôûng Thö ù töï Teân phaân xöôûng Pñ kw knc cosφ p0 w/m2 Pñl kw Pcs kw Ptt kw Qtt Kvar Stt VA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PX nhieät luyeän 1 PX nhieät luyeän 2 PX cô khí PX laép raùp PX söûa chöõa cô khí Px ñuùc Phoøng thí nghieäm PX khí neùn Nhaø haønh chính 105 0 101 5 150 0 150 0 630 145 0 112 685 139 0,8 0,8 0,3 1 0,3 0,2 0,5 0,5 0,7 0,8 0,8 5 0,8 5 0,6 0,6 0,7 1 0,8 5 0,6 0,7 0,8 15 15 14 14 15 13 20 12 15 84 0 81 2 46 5 45 0 12 6 72 5 56 48 0 10 5 45 45 42 42 11, 8 39 9,6 4,3 7,2 88 5 85 7 50 7 49 2 12 8 76 4 66 48 4 11 2 548 531 674 654 126 473 85 494 84 104 2 100 8 845 820 180 898 106 692 140 Giáo trình thiết kế cấp điện 111 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện 6. Phuï taûi tính toaùn taùc duïng toaøn nhaø 9 Ptt nm = kñt P tti = 0,8 . 4293 = 4334 kw 1 7. Phuï taûi tính toaùn phaûn khaùng toaøn nhaø 9 Qtt nm = kñt Q tti = 0,8 . 3671 = 2937 kVAR 1 8. Phuï taûi tính toaùn toaøn phaàn cuûa nhaø maùy Stt nm = 4394 2  2937 2 = 4519kVA Heä soá coâng suaát cuûa nhaø maùy : Cosφnm = Pttnm 4334 = = 0,76 S ttnm 4519 9. Ñeå xaùc ñònh bieåu ñoà phuï taûi , choïn tæ leä xích 3kVA/ mm 2 S = mπR2 → R = S / m (4.61) αcs = 360 Pcs Ptt (4.62) Keát quûa tính toaùn baùn kính R vaø goùc αcs cuûa bieåu ñoà phuï taûi cho trong baûng . Baûng 4.13. Baùn kính R vaø goùc chieáu saùng cuûa bieåu ñoà phuï taûi caùc PX Th öù töï 1 2 3 4 5 6 7 8 9 teân xöôûng phaân Pcs kw PX nhieät luyeän 1 PX nhieät luyeän 2 PX cô khí PX laép raùp PX söûa chöõa cô khí Px ñuùc Phoøng thí nghieäm PX khí neùn Nhaø haønh chính Giáo trình thiết kế cấp điện 112 45 45 42 42 11, 8 39 9,6 4,3 7,2 Ptt kw Stt VA 88 5 85 7 50 7 49 2 12 8 76 4 66 48 4 11 2 104 2 100 8 845 820 180 898 106 692 140 R m m 10, 5 10, 3 9,5 9,3 4,4 9,8 3,4 8,6 3,9 α0cs 18, 3 18, 9 29, 8 30, 7 32, 5 18, 4 54, 3 3,2 23, 7 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 10. nghieäp ` Khoa công nghệ điện Cuoái cuøng veõ ñöôïc bieåu ñoà phuï taûi toaøn xí y 9 140 6 4 1 1042 2 2 1008 4 820 5 180 7 106 6 838 8 692 4 2 3 845 x 7 Hình 4.14. Bieåu ñoà phuïcao taûi cuûa maùy Phaàn 2. Thieát keá maïng aùpnhaø nhaø maùy cô khí Vôùi qui moâ nhaø maùy nhö soá lieäu ghi trong baûng 4.12, caàn ñaët moät traïm phaân phoái trung taâm (PPTT) nhaän ñieän töø traïm BATG veà, roài phaân phoái cho caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng (BAPX) 1. Xaùc ñònh vò trí traïm PPTT Treân sô ñoà maët baèng nhaø maùy, veõ moät heä toïa ñoä xOy, coù vò trí troïng taâm caùc nhaø xöôûng laø (xi,yi) seõ xaùc ñònh ñöôïc toïa ñoä toái öu M(x,y) ñeå ñaët traïm PPTT nhö sau : x= x S S i i i ;y= yS S i i (4.63) i 1042.2  1008.4  845.7  820.7  180.4,3  898.7  106.6  692.6,3  140.4,6 = 6,7 4519 1042.2  1008.4  845.6  820.4  180.2  898.2  106.1  692.1  140.7 y= = 4,07 4519 x= Dòch chuyeån ra khoûang troáng , vaäy M(6,7;4,07) 2. Xaùc ñònh vò trí ,soá löôïng , dung löôïng caùc traïm BAPX Caên cöù vaøo vò trí, coâng suaát cuûa caùc phaân xöôûng, quyeát ñònh ñaët 7 traïm bieán aùp phaân xöôûng Traïm B1 caáp ñieän cho PX nhieät luyeän 1 Traïm B2 caáp ñieän cho PX nhieät luyeän 2 Traïm B3 caáp ñieän cho PX cô khí vaø nhaø haønh chính Traïm B4 caáp ñieän cho PX laép raùp Traïm B5 caáp ñieän cho PX söûa chöõa cô khí vaø phoøng thí nghieäm Giáo trình thiết kế cấp điện 113 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Traïm B6 caáp ñieän cho PX ñuùc Traïm B7 caáp ñieän cho traïm khí neùn Trong ñoù caùc traïm B1, B2, B3, B4, B6,B7 caáp ñieän cho caùc phaân xöôûng chính, xeáp loaïi 1, caàn ñaët 2 MBA. Traïm B 5 thuoäc loaïi 3 chæ caàn ñaët 1 maùy. Caùc traïm duøng loaïi traïm keà, coù 1 töôøng traïm chung vôùi töôøng phaân xöôûng. Caùc maùy bieán aùp duøng maùy ABB saûn xuaát taïi Vieät Nam, khoâng phaûi hieäu chænh nhieät ñoä. Choïn dung löôïng cuûa maùy bieán aùp Traïm B1: - SñmB ≥ S tt1 1042 = 1,4 = 744 kVA 1,4 Choïn duøng hai maùy bieán aùp 800 – 10/ 0,4 kV coù S ñm = 800kVA Traïm B2 : SñmB ≥ S tt 2 1008 = 1,4 = 720 kVA 1,4 Choïn duøng hai maùy bieán aùp 800 – 10/ 0,4 kV coù S ñm = 800kVA Caùc traïm khaùc choïn töông töï, keát quûa ghi trong baûng sau Baûng 4.14. Keát quûa choïn bieán aùp cho caùc traïm BAPX Thö ù töï 1 2 3 4 5 6 7 Teân xöôûng phaân Stt , kVA Soá maùy PX nhieät luyeän 1 PX nhieät luyeän 2 PX cô khí Nhaø haønh chính PX laép raùp PX söûa chöõa cô khí Phoøng thí nghieäm PX ñuùc Traïm neùn khí SñmB kVA , Teântr aïm 1042 2 800 B1 1008 2 800 B2 985 2 800 B3 820 286 2 1 630 315 B4 B5 898 692 2 2 630 500 B6 B7 3. Phöông aùn ñi daây maïng cao aùp Vì nhaø maùy thuoäc hoä loaïi 1, seõ duøng ñöôøng daây treân khoâng loä keùp daãn ñieän töø traïm BATG veà traïm PPTT cuûa nhaø maùy. Ñeå ñaûm baûo myõ quan vaø an toaøn, maïng cao aùp trong nhaø maùy duøng caùp ngaàm. Töø traïm PPTT ñeán caùc traïm bieán aùp Giáo trình thiết kế cấp điện 114 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện B1, B2, B3, B4, B6,B7 duøng caùp loä keùp, ñeán traïm B 5 duøng caùp loä ñôn. Caên cöù vaøo vò trí caùc traïm bieán aùp vvaø traïm PPTT treân maët baèng, ñeà ra 2 phöông aùn ñi daây maïng cao aùp. Phöông aùn : caùc traïm bieán aùp ñöôïc caáp ñieän tröïc tieáp töø traïm PPTT Phöông aùn 2: caùc traïm bieán aùp ôû xa traïm PPTT ñöôïc laáy ñieän lieân thoâng qua caùc traïm ôû gaàn traïm PPTT (hình 4.15) Ñöôøng daây cung caáp töø traïm BATG veà traïm PPTT cuûa nhaø maùy daøi 6km söû duïng ñöôøng daây treân khoâng, daây nhyoâm loõi theùp, loä keùp . Tra caåm nang coù thôøi gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát T max = 4200 h, vôùi gía trò cuûa Tmax, daây daãn AC tra baûng 3.10 coù Jkt =1,1 Itt nm = Fkt = S ttnm 4591 2 3U dm 2 3.10 = 130,45 A I ttnm 130,45 = 1,1 = 118 mm2 J kt 9 Phöông aùn 1 2 x LPE(3.16) 3 B3 2 x LPE(3.16) B4 B2 2 4 2 x LPE(3.16) 2 x LPE(3.16) B5 1 B1 5 6 1 x LPE(3.16) 2 x LPE(3.16) 7 Giáo trình thiết kế cấp điện 115 B6 B7 8 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện 9 Phöông aùn 2 2x LPE(3.25) 3 B3 2 x LPE(3.16) B4 B2 2 4 2 x LPE(3.16) B5 1 B1 5 1 x LPE(3.16) 2x LPE(3.25) 1x LPE(3.16) B6 6 2 x LPE(3.16) 8 2 B7 Choïn daây nhoâm loõi theùp7 tieát dieän 120m , AC- 120 kieåm tra daây ñaõ choïn theo ñieàu kieän doøng söï coá (4.55). Tra baûng daây AC – 120 coù I = 375 A Hình 4-15. Hai phöôngcpaùn maïng cao Khi ñöùt moätaùp daây, nhaødaây maùy coøn laïi chuyeån taûi toaøn boä coâng suaát Isc = 2Itt = 2.130,45 = 260,9 A Isc ≤ Icp Kieåm tra daây daãn ñaõ choïn theo ñieàu kieän toån thaát ñieän aùp (4.54). Vôùi daây AC – 120 coù khoaûng caùch trung bình hình hoïc D = 1,26m tra baûng ñöôïc r0 = 0,27Ω/km, x0 = 0,35Ω/km. ∆U = PR  QX 4334.0,27 x6  2937.0,35 x 6  659V U dm 2.10 ∆U > ∆Ucp = 5%Uñm = 500V Tieát dieän daây daãn phaûi choïn taêng leân moät caáp, choïn AC – 150 Sau ñaây laàn löôït tính toaùn kinh teá kyõ thuaät cho hai phöông aùn. Caàn löu yù laø muïc ñích tính toaùn phaàn naøy laø so saùnh töông ñoái giöõa hai phöông aùn caáp ñieän, chæ caàn tính toaùn so saùnh phaàn khaùc nhau giöõa hai phöông aùn. Caû hai phöông aùn ñeàu coù nhöõng phaàn töû gioáng nhau: ñöôøng daây cung caáp töø BATG veà PPTT, 7 traïm bieán aùp; vì theá chæ so saùnh kinh teá kyõ thuaät hai maïng cao aùp. Döï ñònh duøng caùp XLPE loõi ñoàng boïc theùp cuûa haõng FURUKAWA Nhaät Baûn, coù caùc thoâng soá kyõ thuaät cho trong phuï luïc Giáo trình thiết kế cấp điện 116 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh a. - Khoa công nghệ điện Phöông aùn 1 Choïn caùp töø PPTT ñeán B1 Imax = 1042 2 3.10 = 30A Vôùi caùp ñoàng vaø Tmax = 4200 h tra baûng ñöôïc Jkt = 3,1A/mm2 Jkt = 30 3,1 = 9,7mm2 Choïn caùp XLPE coù tieát dieän toái thieåu 16mm 2 → 2 XLPE(3x16) Choïn caùp töø PPTT ñeán B2 - Imax = Jkt = 1008 2 3.10 29,1 = 3,1 = 29,1A 9,4mm2 Choïn caùp tieát dieän 16mm2 → 2 XLPE(3x16) Caùc ñöôøng caùp khaùc choïn töông töï , keát quûa ghi trong baûng, vì caùp ñaõ ñöôïc choïn vöôït caáp neân khoâng caàn kieåm tra theo ∆U vaø Icp Baûng 4.15. Keát quûa choïn caùp cao aùp 10kV phöông aùn 1 Ñöôøng F , l , mm Ñôn gía , ñ/m caùp mm2 PPTT – B1 16 215 48000 PPTT – B2 16 55 48000 PPTT – B3 16 85 48000 PPTT – B4 16 20 48000 PPTT – B5 16 105 48000 PPTT – B6 16 85 48000 PPTT – B7 16 145 48000 Thaønh tieàn,ñ 10320000 2640000 4080000 960000 5040000 4080000 8880000 k1= 3600000 ñ Tieáp theo, xaùc ñònh toån thaát coâng suaát taùc duïng ∆P S2 ∆P = 2 R.10  3 kW U Toån thaát ∆P treân ñoaïn caùp PPTT – B1 : ∆P = 1042 2 0,316.10  3 3,43 kW 2 10 Caùc thoâng soá ñöôøng caùp vaø keát quûa tính toaùn ∆P ghi trong baûng. Baûng 4.16. Keát quûa tính toaùn ∆P phöông aùn 1 ∆P1 = 7,89kw Ñöôøng F , l , mm r0 , R,Ω S , ∆P , kW Giáo trình thiết kế cấp điện 117 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện caùp mm2 kVA Ω/km PPTT – 16 215 1,47 0,31 1042 3,43 B1 16 55 1,47 6 1008 0,82 PPTT – 16 85 1,47 0,08 985 1,21 B2 16 20 1,47 1 820 0,23 PPTT – 16 105 1,47 0,12 286 0,13 B3 16 85 1,47 5 898 1,05 PPTT – 16 145 1,47 0,02 692 1,02 B4 9 PPTT – 0,15 B5 4 PPTT – 0,12 B6 5 PPTT – 0,21 B7 3 Töø Tmax = 4200h vaø cosφ = 0,76 tra baûng coù  = 3000h Laáy avh = 0,1 ; atc = 0,2 ; c = 750 ñ/kwh Chi phí tính toaùn haøng naêm cuûa phöông aùn 1 laø : Z1 = (0,1 + 0,2) 36000000+ 750 . 7,89 . 3000 = 28552500ñ b. Phöông aùn 2 Choïn caùp töø PPTT ñeán B2 . Tuyeán caùp naøy caáp ñieän cho caû B1 vaø B2 Imax = Fkt = S1  S 2 1042  1008  59,2 A 2 3U dm 2 3.10 59,2 19,1mm 2 3,1 Choïn caùp tieát dieän 25mm2 → 2XLPE(3x25) Caùc tuyeán caùp gioáng phöông aùn 1 khoâng phaûi choïn laïi. Caùc tuyeán khaùc choïn töông töï, keát quûa ghi trong baûng . Baûng 4.17a. Keát quûa choïn caùp cho phöông aùn 2 Ñöôøng F , l , mm Ñôn gía , ñ/ Thaønh 2 caùp mm m tieàn,ñ PPTT – B1 25 55 75000 4125000 B2 – B1 16 165 48000 7920000 PPTT – B3 16 85 48000 4080000 PPTT – B4 16 20 48000 960000 PPTT – B6 25 85 75000 6375000 B6 – B5 16 55 48000 2640000 B6 – B7 16 60 48000 2880000 K2 = 28980000ñ Baûng 4.17b. Keát quûa tính toaùn ∆P phöông aùn 2 ∆P2 = 9,470kw Ñöôøng F , l , mm r0 , R , Ω ∆P , kW 2 caùp mm Ω/km Giáo trình thiết kế cấp điện 118 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện PPTT – 25 55 0,93 0,05 2,102 B1 16 165 1,47 0,24 2,605 B2 – B1 16 85 1,47 0,12 1,216 PPTT – 16 20 1,47 5 0,240 B3 25 85 0,93 0,03 2,812 PPTT – 16 55 1,47 0,08 0,068 B4 16 60 1,47 0,08 0,423 PPTT – 0.09 B6 B6 – B5 B6 – B7 Chi phí tính toaùn phöông aùn 2 laø Z2 = (0,1 + 0,2) 28980000ñ + 750 . 9,47 . 3000 Z2 = 8694000 + 21307500 = 30001500 ñ Sau ñaây laø so saùnh hai phöông aùn Baûng 4.18. So saùnh kinh teá hai phöông aùn maïng cao aùp Phöông K. 106ñ Y∆A ,106ñ Z, 106ñ aùn PA 1 30 17,752 28,552 PA 2 28 21,307 30,001 Trong baûng Y∆A laø gía tieàn toån thaát ∆A haøng naêm Y∆A = c. ∆A = c. ∆P.  , ñ (4.64) Qua baûng so saùnh quyeát ñònh choïn phöông aùn 1 laø phöông aùn toái öu maïng cao aùp, phöông aùn naøy khoâng nhöõng coù Z nhoû laïi deã quaûn lyù vaän haønh söûa chöõa do ñi tuyeán caùp hình tia. 4 . Löïa choïn sô ñoà traïm PPTT vaø caùc traïm BAPX a. Sô ñoà traïm PPTT Nhö ñaõ phaân tích ôû treân, nhaø maùy cô khí thuoäc loaïi quan troïng, choïn duøng sô ñoà heä thoáng thanh goùp coù phaân ñoaïn cho traïm PPTT. Taïi moãi tuyeán daây vaøo, ra khoûi thanh goùp vaø lieân laïc giöõa hai phaân ñoaïn thanh goùp ñeàu duøng maùy caét hôïp boä. Ñeå baûo veä choáng seùt lan truyeàn töø ñöôøng daây vaøo traïm ñaët choáng seùt van treân moãi phaân ñoaïn thanh goùp. Ñaët treân moãi phaân ñoaïn thanh goùp moät maùy bieán aùp ño löôøng 3 pha 5 truï coù cuoän tam giaùc hôû baùo chaïm ñaát 1 pha treân caùp 10kv. Choïn duøng caùc tuû hôïp boä cuûa haõng SIEMENS, caùch ñieän baèng SF6, khoâng caàn baûo trì, loaïi 8DC11, heä thoáng thang goùp ñaët saún trong caùc tuû coù doøng dònh möùc 1250A . Baûng 4 .19 .Thoâng soá maùy caét ñaët taïi traïm PPTT Loaïi Uñm ,kV Iñm , A Icaét N,3s,kA Icaét Ghi chuù MC N,max ,kA 8DC11 12 1250 25 63 Khoâng caàn baûo trì Giáo trình thiết kế cấp điện 119 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện c. Sô ñoà caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng Vì caùc traïm bieán aùp phaân xöôûng raát gaàn vôùi traïm PPTT, phía cao aùp chæ caàn ñaët dao caùch ly. Phía haï aùp ñaët aùptomaùt toång vaø caùc aùptomaùt nhaùnh. Traïm 2 MBA ñaët theâm aùptomaùt lieân laïc giöõa hai phaân ñoaïn. Cuï theå nhö sau : Ñaët 2 tuû ñaàu vaøo 10kv coù dao caùch ly 3 vò trí, caùch ñieän baèng SF6, khoâng phaûi baûo trì, loaïi 8DH10 Baûng 4 .20 .Thoâng soá maùy caét ñaët taïi traïm PPTT Loaïi Uñm ,kV Iñm , A Uchòu ñöïng , IN,chòu ñöïng Ghi chuù tuû kV 1s ,kA 8DC11 12 1250 25 63 Khoâng caàn baûo trì Caùc maùy bieán aùp choïn loaïi do ABB saûn xuaát taïi Vieät Nam Baûng 4.21. Thoâng soá kyõ thuaät caùc BA do ABB saûn xuaát SñmB ,kV Uc ,kV UH , kV UN% ∆P0 , W ∆PN , W A 315 10 0,4 720 4850 4,5 500 10 0,4 1000 7000 4,5 630 10 0,4 1200 8200 4,5 800 10 0,4 1400 10500 4,5 Phía haï aùp choïn duøng caùc aùptomaùt cuûa haõng Merlin Gerin ñaët trong voû tuû töï taïo. Vôùi traïm 1 maùy bieán aùp ñaët 1 tuû aùptomaùt toång vaø 1 tuû aùptomaùt nhaùnh . Vôùi traïm 2 maùy ñaët 5 tuû: 2 tuû aùptomaùt toång, 1 tuû aùptomaùt phaân ñoaïn vaø 1 tuû aùptomaùt nhaùnh . Cuï theå choïn caùc aùptomaùt nhö sau : Doøng lôùn nhaát qua aùptomaùt maùy 800kVA - Imax = 800 3.0,4 = 1156A Doøng lôùn nhaát qua aùptomaùt maùy 630kVA Imax = 630 3.0,4 = 910A Doøng lôùn nhaát qua aùptomaùt toång 500kVA Imax = 500 3.0,4 = 722,5A Doøng lôùn nhaát qua aùptomaùt toång maùy 315kVA Imax = 315 3.0,4 = 455A Chuûng loaïi vaø soá löôïng caùc aùptomaùt choïn ñöôïc ghi trong baûng Baûng 4.22. Aùptomaùt ñaët trong caùc traïm BAPX (haõng MERLIN GERIN) Giáo trình thiết kế cấp điện 120 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Traïm BA Loaïi B1,B2,B3 (2x800kV A) B4,B6 (2x630kV A) B5 (1x315kV A) B7 (2x500kV A) Khoa công nghệ điện Uñm , KV Iñm, A Icaét N, KA C1251 N C 801 N Soá löôïng 3 3 500 500 1250 800 42 42 C 1001 N NS 600 E 3 4 500 500 1000 600 42 18 C 801 N NS 600 E 1 2 500 500 800 500 42 18 NS 600 E NS 400 E 3 4 500 500 600 400 18 18 5.Tính toaùn ngaén maïch, kieåm tra caùc thieát bò ñaõ choïn a.Tính toaùn ngaén maïch. Caàn tính ñieåm ngaén maïch N 1 taïi thanh caùi traïm PPTT ñeå kieåm tra maùy caét, thanh goùp vaø tính ñieåm ngaén maïch N 2 taïi phía cao aùp traïm BAPX ñeå kieåm tra caùp vaø tuû cao aùp caùc traïm U 2tb 10,5 2 XH = = = 0,09Ω 3.10.63 SN Thoâng soá cuûa ñöôøng daây treân khoâng (ÑDK) vaø caùp ghi trong baûng Baûng 4.23. Thoâng soá cuûa ÑDK vaø caùp cao aùp Ñöôøng F , mm2 l, km r0 daây Ω/km BATG - 150 6 0,21 PPTT 16 0,215 1,47 PPTT-B1 16 0,055 1,47 PPTT-B2 16 0,085 1,47 PPTT-B3 16 0,020 1,47 PPTT-B4 16 0,105 1,47 PPTT-B5 16 0,085 1,47 PPTT-B6 16 0,145 1,47 PPTT-B7 Doøng ñieän ngaén maïch taïi N1 IN1 = , x0 , R,Ω Ω/km 0,37 1,26 0,142 0.316 0,081 0,125 0,029 ,154 0,125 0,213 X;Ω 2,220 0,030 0,007 0,012 0,003 0,015 0,012 0,020 U tb 10,5  2,5 KA 3.Z1 3. 1,262  (2,22  0,09) 2 IxkN1= 2 .1,8.2,5 7,785KA Doøng ñieän ngaén maïch taïi N2 taïi traïm B1 Giáo trình thiết kế cấp điện 121 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh IN1 = U tb 3.Z 2  Khoa công nghệ điện 10,5 2 3. (1,26  0,311)  (2,22  0,09  0,03) 2 2,1KA IxkN2= 2 .1,8.2,1 6,539 KA Caùc ñieåm N2 khaùc tính töông töï , keát quûa ghi trong baûng 4.24. Keát quûa tính doøng ñieän ngaén maïch Ñieåm IN ; KA Ixk , KA tính N Thanh 2,5 7,785 caùi PPTT 2,1 6,539 Thanh 2,3 7,126 caùi B1 2,2 6,580 Thanh 2,4 7,470 caùi B2 2,2 6,580 Thanh 2,2 6,580 caùi B3 2,1 6,539 Thanh caùi B4 Thanh caùi B5 Thanh caùi B6 Thanh caùi B7 So saùnh keát quûa tính doøng ngaén maïch baûng 3.24 vôùi caùc thoâng soá cuûa tuû maùy caét 8DC11 ñaët taïi traïm PPTT (baûng 3.19) nhaän thaáy: maùy caét vaø thanh goùp coù khaû naêng caét vaø oån ñònh doøng N lôùn hôn raát nhieàu (25kA vaø 63kA so vôùi 2,5kA vaø 7,785kA) . Vôùi caùp, chæ caàn kieåm tra vôùi tuyeán coù doøng N lôùn nhaát . Tieát dieän oån ñònh nhieät cuûa caùp: F = 16mm2 >6.2,4 0,5 = 10,1 mm2 Vaäy choïn caùp 16mm2 cho caùc tuyeán laø hôïp lyù. Khaû naêng chòu doøng N cuûa dao caùch ly tuû cao aùp ñaàu vaøo caùc traïm BAPX cuõng lôùn hôn nhieàu so vôùi trò soá doøng N. 4.7.THIẾT KẾ HỆ THOÁNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XƯỞNG (HOẶC PHÂN XƯỞNG) SỬA CHỬA CƠ KHÍ Nội dung bản thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sửa chửa cơ khí bao gồm : 1. Phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán của từng nhóm 2. Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng 3. Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng 4. Căn cứ vào vị trí số của phụ tải tính toán, cân nhắc thêm có nên xây dựng trạm biến áp riêng cho xưởng hay không. Giáo trình thiết kế cấp điện 122 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện - Nếu công suất xưởng nhỏ mà gần xưởng có trạm biến áp đủ công suất thì chỉ cần xin cấp một đường hạ áp sang. - Nếu công suất xưởng khá lớn hoặc trạm biến áp gần xưởng không đủ công suất cấp thì nên dựng trạm BA riêng. 5. Vạch sơ đồ nguyên lý cấp điện (cao hạ áp) 6. Lựa chọn và kiểm tra các phần tử trên sơ đồ 7. Tính toán chiếu sáng xưởng 8. Tính bù công suất phản kháng, nâng cao hệ số công suất 9. Lập dự toán công trình. Trên đay là nội dung đầy đủ của một bản thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một xưởng cơ khí. Trong thực tế, có thể không cần thực hiện hết các hạng mục, tuỳ theo yêu cầu của bên đạt hàng.  Ví dụ 2.2 Thiết kế cấp điện cho một xưởng sửa chửa cơ khí, có mặt bằng và danh sách thiết bị kèm theo. Biết rằng xưởng được cung cấp điện từ trạm biến áp 500KVA10/0,4KV cách xưởng 200m. Bên A yêu cầu dùng các thiết bị điện của nga (Liên xô cũ). I. Xác định phụ tải tính toán của xưởng Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy móc công cụ bố trí trên mặt bằng xưởng, quyết định chia làm 5 nhóm phụ tải. 21 11 10 Phoø ng sinh hoaït 15 16 17 22 26 20 37 27 39 Boäphaä n laé p raù p 18 9 Boäphaä n haø n hôi 30 40 20 14 khu thaù o dôõ 8 36 38 28 13 12 23 25 34 32 31 33 29 Boäphaä n maù y coâ ng cuï Phoø ng sinh hoaït 7 6 5 2 Traïm bôm nöôù c ngöng tuï 53 51 54 50 60 59 58 57 56 41 khu laé p raù p Boäphaä n ñuù c ñoà ng 61 67 52 66 64 63 30 1 2 3 4 65 DL1 55 43 49 Boäphaä n söõ a chöõ a 48 47 46 43 45 42 43 44 K ho vaä t lieä u vaøphuïtuø ng Buoà ng naïp ñieä n 68 70 69 Vì đã biết được khá nhiều thông tin về phụ tải, có thể xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cự đại. Tra bảng với nhóm máy cơ khí Ksd = 0,16, cos  = 0,6 1) Phụ tải tính toán của nhóm 1 Giáo trình thiết kế cấp điện 123 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Bảng 4.25. Danh sách máy cho sơ đồ phân xưởng SCCK Số thứ tự Tên máy Số lượng Loại Bộ phận máy 1 Máy cưa kiểu đại 1 8531 2 Khoan bàn 2 NC12A 5 Máy mài thô 1 PA274 6 Máy khoan đứng 1 2A125 7 Máy bào ngang 1 736 8 Máy xọc 1 7A420 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 10 Máy phay răng 1 5D32t 11 Máy phay vạn năng 1 5M82 12 Máy tiện ren 1 1A62 13 Máy tiện ren 1 1X620 14 Máy tiện ren 1 136 15 Máy tiện ren 1 1616 16 Máy tiện ren 1 1D63A 17 Máy tiện ren 1 136A Bộ phận lắp rắp 18 Máy khoan đứng 1 2118 19 Cấu trục 1 XH204 22 Máy khoan bàn 1 HC12A 26 Bể dầu tăng nhiệt 1 27 Máy cạo 1 30 Máy mài thô 1 3M634 Bộ phận hàn hơi 31 Máy ren cắt liên hợp 1 HB31 33 Máy mài phá 1 3M634 34 Quạt lò rèn 1 38 Máy khoan đứng 1 2118 Bộ phận sử chửa điện 41 Bệ ngâm dung dịch 1 kiềm 42 Bệ ngâm nước nóng 1 43 Máy cuốn dây 1 47 Máy cuốn dây 1 48 Bệ ngâm có tăng nhiệt 1 49 Tủ sấy 1 50 Máy khoan bàn 1 52 Máy mài thô 1 HC12A 53 Bàn thử nghiệm thiết bị 1 3M634 điện Bộ phận đúc đồng Giáo trình thiết kế cấp điện 124 Khoa công nghệ điện Công suất kw Ghi chú 1 0,65 2,8 4,5 4,5 2,8 4,5 4,5 7 8,1 10 14 4,5 10 20 0,85 24,2 0,85 8,5 1 2,8 1,7 2,8 1,5 0,85 3 4 1,2 1 4 3 0,65 2,8 7 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 55 56 57 Khoa công nghệ điện 1 1 1 4 3 10 58 60 62 64 65 66 Bệ khử dầu mở Lò điện để luyện khuôn Lò điện để nấu chảy babit Lò điện mạ thiết Quạt lò đúc đồng Máy khoan bàn Máy uốn các tấm mỏng Máy rài phá Máy hàn điểm 1 1 1 1 1 1 NC 12A C 237 3A634 MTP 69 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 3,3 1,5 0,65 1,7 2,8 25KVA KU 0,6 0,3 15 Kđ%=25 Các thiết bị không có trong bảng là các thiết bị không dùng hoặc làm việc Bảng 4.26. Số liệu tính toán nhóm 1 Thứ tự Tên thiết bị 1 2 3 4 5 6 Số lượng Ký hiệu Pđm’kw trên mặt bằng 1 máy Máy cưa dài 1 1 1 Khoan bàn 2 2 0,65 Máy mài thô 1 5 2,3 Máy khoan 1 6 4,5 đứng 1 7 4,5 Máy bào ngang 1 8 2,8 Máy xóc Iđm’A Toàn bộ 1 1,3 2,3 4,5 4,5 2,8 2,53 2x1,65 5,82 11,39 11,39 7,09 n =7, n1 = 4 n1 4 n* = n = 7 =0.57 p1 2.3  4.5  4.5  2.8 p  1  1 . 3  2.3  4.5  4.5  2.8 * P = = = 0.86 Tra bảng được nhq* =0,69  nhq =0,69.7 5 Tra bảng với ksd = 0,16 và nhq =5 được kmax=2,87 Phụ tải tính toán nhóm 1 Ptt = 2,87.16,4=7,53 kw Qtt = 7,53.tg  =7,53.1,33 = 10,04 kVAr Các nhóm 2,3,4,5 tính toán tương tự, kết quả ghi trong bảng 2) Để tính phụ tải chiếu sáng lấy suất chiếu sáng chung cho xưởng l Giáo trình thiết kế cấp điện 125 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh 3) Khoa công nghệ điện P0 = 12 w/m2. Pcs= P0.S =12 . (50.20) = 12 kw. Phụ tải tác dụng tính toán toàn xưởng là : 5  Px = kdt 1 Ptti = 0,85. (7,53 + 25,18 + 23,1 + 10,8 + 18,44) = 85,05 kw Phụ tải phản kháng tính toán toàn xưởng: Qx = 85,05 . 1,33 = 113 kVArPhụ tải toàn phần của xưởng (kể cả chiếu sáng) Sx = (85,05+12)2 + 1132 =148,92 kVA Bảng 4.27.Bảng phụ tải điện của phân xưởng SCC Tên nhóm và thiết bị điện Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Công suất đặt Po’ kw 1 Nhóm 1 Máy cưa kiểu đại Khoan bàn 2 3 4 1 2 1 2 1 0,65 Máy mài thô Máy khoan đứng Máy bào gang Máy xọc Cộng theo nhóm 1 1 1 1 1 7 5 6 7 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 9 10 11 12 13 14 15 16 18 Iđm’A thiết bị 5 Hệ số sữ dụng Ksd cos  tg Số thiết bị hiệu quả nhq Hệ số cực đại Kmax 8 Phụ tải tính toán Qtt, kva 11 Stt, kva 12 Ttt,A 9 Ptt, kw 10 6 7 0,16 0,16 0,6/1,33 0,6/1,33 2,3 4,5 4,5 2,8 16,4 2,53 1,65 2 5,82 11,39 11,39 7,09 48,32 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 4 2,87 7,53 10,0 4 12,5 5 19,06 4,5 4,5 7 8,1 10 14 4,5 10 0,85 63,45 11,39 11,39 17,7 20,5 25,32 35,5 11,39 25,32 2,152 160,662 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 5 2,48 25,1 8 33,5 7 41,9 6 63,75 2  13 2 Nhóm 2 Máy mài tròn vạn năng Máy phay vạn năng Máy phay vạn năng Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Cộng theo nhóm 2 Giáo trình thiết kế cấp điện 126 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Nhóm 3 Máy tiện ren Cần trục Máy khoan bàn Bể dầu tăng nhiệt Máy cạo Máy mài thô Máy nén cắt liên hợp Máy mài phá Quạt lò rèn Máy khoan đứng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Cộng theo nhóm 3 10 Nhóm 4 Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Máy cuốn giấy Máy cuốn giấy Bể ngâm có tăng nhiệt Tủ sấy Máy khoan bàn Máy mài thô Bàn thử nghiệm TBĐ Chỉnh lưu seleinu Cộng theonhóm 4 17 19 22 26 27 30 31 33 34 20 24,2 0,85 2,5 1 2,8 1,7 2,8 1,5 0,85 50,64 61,28 2,152 6,33 2,53 7,09 4,305 7,09 3,798 2,152 Khoa công nghệ điện 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,16 0,6/1,33 58,2 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 1 41 3 7,6 0,16 0,6/1,33 1 1 1 1 42 46 47 48 4 1,2 1 4 10,13 3,04 2,53 10,13 0,16 0,16 0,16 0,16 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 1 1 1 1 1 10 49 50 52 53 69 3 0,65 2,8 7 0,6 27,2 5 7,6 1,65 7,09 17,73 1,52 69,02 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 0,6/1,33 Nhóm 5 Bể khử dầu mỡ 2 2,48 23,1 30,8 38,5 58,4 9 3 2,48 10,81 14,38 17,9 9 27,3 3 18,44 24,53 30,6 9 46,6 3 1 55 4 10,13 0,16 0,6/1,33 Lò điện để luyện khuôn Lò để nấu chảy babit 1 56 3 7,6 0,16 0,6/1,33 1 56 10 25,32 0,16 0,6/1,33 Lò điện mạ thiếc 1 58 3,5 6,33 0,16 0,6/1,33 Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 3,8 0,16 0,6/1,33 Máy khoan bàn 1 62 0,65 1,65 0,16 0,6/1,33 Máy uốn các tấm mỏng 1 64 1,7 4,305 0,16 0,6/1,33 Máy mài phá 1 65 2,8 7,09 0,16 0,6/1,33 Máy hàn điện 1 66 13 32,92 0,16 0,6/1,33 Cộng theo nhóm 5 9 40,1 5 99,15 0,16 0,6/1,33 Giáo trình thiết kế cấp điện 127 2 2,78 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện II.Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho xưởng : Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng dự định đặt một tủ phân phối nhận điện từ TBA về và cấp điện cho 5 tủ điện lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng, mỗi tủ động lực cấp điện cho 1 nhóm phụ tải. Đặt tại tủ phân phối của TBA một áptômát đầu nguồn, từ dây dẫn điện về xưởng bằng đường cáp ngầm : Tủ phân phối của xửơng đặt 1 áptômát tổng và 6 áptômát nhánh cấp điện cho 5 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng. Tủ động lực được cấp điện bằng d8ường cáp hình tia, đầu vào đặt dao cách ly – cầu chì, các nhánh ra đặt cầu chì. Mỗi động cơ máy công cụ được điều khiển bằng một khởi động từ (KĐT) đã gắn sẵn trên thân máy, trong KĐT có rơle nhiệt bảo vệ quá tải. Các cầu chì trong tủ động lực chủ yếu bảo vệ ngắn mạch, đồng thời làm dự phòng cho bảo vệ quá tải của khởi động từ. Theo yêu cầu của bên A, các phần tử của hệ thống cấp điện cho xưởng cơ khí đều được chọn dùng thiết bị của Liên Xô. Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho trên hình 4-20. III.Lựa chọn các phần tử của hệ thống cấp điện : 1. Chọn cáp từ TBA về tủ phân phối của xưởng : Töøtraïmbieán aùp ñeán TBA CP 10 A3140 A3120 CP 10 CP 10 CP 10 CD-400 CD-400 Tuûchieáu saùng 400 400 200 7 8 2 10 1 0.65 2.3 4.5 4.5 2.3 0.65 9 11 12 13 CP 10 P T O -2 ,5 P T O -4 P T O -2,5 DL-4 10 50 49 47 46 Pdm (KW) 2.5 1 20 24.2 0.85 0.85 2.8 1.7 2.8 1.5 8.85 50.64 61.28 2.152 2.152 7.08 4.035 7.08 3.798 l tt / lkd (A) 17.72 101.28 122.56 4.304 4.304 14.18 8.61 14.18 7.596 Máy Quaït Beådaàu Tieän Caàu Khoan Beådaàu Máy Tên máy toaû mài phá loøreøn nhieät ren truïc bàn toaûnhieätmài thô C D -4 00 31 33 34 Pdm (KW) 0.65 3 9.25 18.5 400 l tt / l kd (A) 200 Tên máy Khoan Tuû bàn saáy DL-5 55 56 Pdm (KW) 4 57 58 3 10 64 65 P T O -2 ,5 P T O -4 P T O -2,5 P T O -2,5 P T O -2 ,5 P T O -2,5 P T O -2,5 P T O -2 ,5 100 100 100 100 100 100 100 100 30 30 50 30 30 30 80 30 66 60 62 3.5 1.7 2.8 13 1.5 0.65 P T O -2,5 P T O -2,5 100 100 108 100 100 188 100 30 30 30 30 30 30 30 P T O -2,5 C P 100 30 P T O -2,5 P T O -2,5 30 H -2 38 P T O -2 ,5 P T O -2 ,5 P T O -2,5 P T O -6 P T O -6 P T O -2,5 400 200 H-2 100 250 250 100 100 100 100 100 30 150 150 30 30 30 30 30 22 16 18 CD-400 400 H-2 200 19 15 = 226,5 A điện cao su có vỏ thép tiết diện CP 10 CD-400 26 27 17 14 Pdm (KW) 4.5 4.5 7 8.1 10 74 4.5 10 4.5 22.78 17.7 20.3 25.32 35.5 11.35 25.32 2.152 l tt / l kd (A) 22.78 45.56 45.56 35.4 41 50.64 71 22.78 50.64 4.304 maøitroøn Phay Maùy Tieän Tieän Tieän Tieän Khoan Tên máy Phay raêng V. naêng V. naêng tieän ren ren ren ren ren ñöùng 2.53 1.65 3.82 11.39 11.39 7.09 1.65 l tt / lkd (A) 6.08 4.12 29.10 22.78 22.78 14.18 4.12 Khoan Mài Bào Máy Khoan Tên máy kieåCöau ñai bàn thô Khoan ñöùng ngang xoc bàn DL-3 P T O -6 P T O -4 P T O -4 P T O -4 P T O -2 ,5 P T O -2 ,5 P T O -2,5 6 148,92 3.0,38 41 42 1 1.2 5.57 11.14 48 3 52 4 P T O -2 ,5 Chọn cáp đồng 4 lõi cách 70 mm 2 ,có Icp = 260A  CPP 2. Chọn áptômát đầu nguồn Iđm = 300 A 2. Chọn tủ PP - Áptômát tổng chọn - 6 nhánh ra chọn Tra bảng chọn tủ phân Bảng 3.28 Thông số kỹ thuật của Loại A Uđm,V A3140 500 A3120 500 Pdm (KW) P T O -2 ,5 5 100 100 100 100 250 100 100 100 40 50 60 60 100 30 60 30 P T O -2,5 2 DL-2 P T O -2,5 1 H-2 P T O -2,5 3.U đm = P T O -2 ,5 Sx P T O -2,5 Ix = P T O -2,5 100 100 100 100 100 100 100 30 30 30 30 30 30 30 P T O -4 DL-1 200 P T O -2,5 H-2 53 69 4 2.8 7 0.6 7.6 10.13 10.13 7.09 17.73 1.52 15.2 20.26 20.26 14.18 35.46 3.04 Maøi thoâ (3 . 70 + 1 . 50) . đặt tại trạm BA loại A3140 có của xưởng : A3140 như áptômát đầu nguồn áptômát A3140 có Iđm =100 A phối P - 9322 áptômát chọn Iđm,A 600 100 Igh cắt N , kA 25 15 7.8 25.32 6.33 4.305 7.09 32.92 5.45 l tt / l kd (A) 10.13 20.26 15.2 50.64 12.66 8.61 14.18 65.84 10.90 Khoan Beåthu Maøi Tên máy daà bàn u moû phaù Giáo trình thiết kế cấp điện 128 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện d. Chọn cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực Cáp từ tủ PP tới tủ DL1. Khc Icp  Itt = 19 A I 1,25.100 Khc Icp  1kđđn = = 83,3 A 1,5 ,5 Vì cáp trôn dưới đất riêng từng tuyến Khc = 1. Kết hợp hai điều kiện chọn cáp đồng 4 lõi tiết diện 10 mm 2 có Icp = 85 A  CPP(3 x 10 + 1.6). Giáo trình thiết kế cấp điện 129 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện Các tuyến cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng (3.29) Bảng 3.29. Kết quả chọn cáp từ tủ PP tới các tủ ĐL Vì xưởng cách xa trạm BA (200 m), không cần tính ngắn mạch để kiểm tra cáp và áptômát đã chọn. e. Lựa tuyến cáp I tt , A F cáp , mm 2 I cp , A chọn pp – ĐL 1 19 10 85 các pp – ĐL 2 63,75 10 85 tủ pp – ĐL 3 58,49 10 85 ĐL pp – ĐL 4 27,37 10 85 Các tủ động lực đều chọn loại tủ do Liên Xô chế tạo C  62-7/1 đầu vào cầu dao – cầu chì 400A, tám đầu ra 100 A : 8 x 100 A Idc  Iđm = 2,53 A pp – ĐL 5 46,63 Idc  10 2,53.5 2,5 85 = 5,06 A Chon Idc = 30 A - Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,65 kW Idc  Iđm = 1,65 A Idc  5.1,65 2,5 3,3 A Chọn Idc = 30 A - Cầu chì bảo vệ máy mài thô 2,3 kW Idc  Iđm = 5,82 A 5.5,82 2,5 Idc  = 11,64 A Chọn Idc = 30 A - Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng 4,5 kW Idc  11,39 A 5.11,39 2,5 Idc  Chọn Idc = 30 A Giáo trình thiết kế cấp điện 130 = 22,78 A Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện - Cầu chì bảo vệ máy bào ngang 4,5 kW Chọn Idc = 30 A - Cầu chì bảo vệ máy xọc 2,8 kW Idc  7,09 A Idc  5.7,09 2,5 = 14,18 A Chọn Idc = 30 A - Cầu chì tổng ĐL1 : Idc  Itt nhóm = 19,06 A Idc  5.11,39  (19,06  0,16.11,39) 2,5 = 29,7 A Chọn Idc = 200 A Các nhóm khác chọn Idc cầu chì tương tự, kết quả ghi trong bảng. f. Lựa chon dây dẫn từ các tủ ĐL tới từng động cơ Tất cả dây dẫn trong xưởng chọn loại dây bọc do Liên Xô sản xuất  PTO đặt trong ống sắt kích thước3/4”, khc = 0,95. Chọn dây cho nhóm 1 - Dây từ ĐL1 đến máy cưa kiểu đai 1 kW Chọn dây 2,5 mm2 có Idc = 2,5 A 0,95 . 25 > 2,53 A. Kết hợp với Idc = 30 A 0,95 . 25 > 30 = 10 A 3 - Dây từ ĐL1 đến máy khoan bàn 0,65 kW Chọn dây 2,5 mm2 , không cần kiểm tra - Dây từ ĐL1 đến máy khoan đứng 4,5 kW Chọn dây 2,5 mm2 0,95 . 25 > 11,39 A 0,95 . 25 > 30 = 10 A 3 - Dây từ ĐL1 đến các động cơ khác đều có công suất bằng hoặc bé hơn 4,5 kW, tất cả đều chọn dây 2,5mm2 . Các nhóm khác cũng chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng 3.30. Mặt bằng đi dây trong phân xưởng, vẽ trên hình 3-22. Trên đây là toàn bộ thiết kế mạng động lực. Nếu có yêu cầu thiết kế chiếu sáng và tính toán bù nâng cao cos  thì tham khảo ở những chương sau. Bảng4.30 : lựa chọn cầu chì và dây dẫn Phụ tải Dây dẫn Tên máy Mã hiệu P u ,k Iu , A Giáo trình thiết kế cấp điện 131 Tiết diện Đường Cầu chì Mã hiệu I vo / I dc Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh Khoa công nghệ điện W 1 Nhóm 1 Máy cưa kiểu đai Khoan bàn Máy mài thô Máy khoan đứng Máy khoan ngang Máy xọc Nhóm 2 Máy mài tròn vạn năng Máy phay răng Máy phay vạn năng Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Nhóm 3 Máy tiện ren Cẩu trục Máy khoan bàn Bể dầu tăng 2 3 4 5 kính ống thép 6 7 1 2,53  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 0,65 2,3 5,06 5,82  PTO  PTO 2,5 2,5 3/4” 3/4” H-2 H-2 100/30 100/30 4,5 11,39  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 4,5 11,39  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 2,8 7,09  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 4,5 11,39  PTO 4 3/4” H-2 100/40 4,5 11,39  PTO 4 3/4” H-2 100/40 7 17,7  PTO 4 3/4” H-2 100/50 8,1 20,5  PTO 4 3/4” H-2 100/60 10 25,32  PTO 4 3/4” H-2 100/60 14 35,5  PTO 6 3/4” H-2 250/100 4,5 11,39  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 10 25,32  PTO 4 3/4” H-2 100/60 0,85 2,152  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 20 50,64  PTO 16 3/4” H-2 250/150 24,2 0,85 61,28 2,152  PTO  PTO 16 2,5 3/4” 3/4” H-2 H-2 250/150 100/30 2,5 6,33  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 Giáo trình thiết kế cấp điện 132 ,A 8 Trang HUI: Trường đại học công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh nhiệt Máy cạo Máy mài thô Máy nén cắt liên hợp Máy mài phá Quạt lò rèn Máy khoan đứng Khoa công nghệ điện 1 2,8 2,53 7,09  PTO  PTO 2,5 2,5 3/4” 3/4” H-2 H-2 100/30 100/30 1,7 4,305  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 2,8 7,09  PTO 2,5 3/4” H-2 100/30 1,5 0,85 3,798 2,152  PTO  PTO 2,5 2,5 3/4” 3/4” H-2 H-2 100/30 100/30 Giáo trình thiết kế cấp điện 133 Trang