Tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư phú mỹ: ... Ebook Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư phú mỹ
110 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1614 | Lượt tải: 1
Tóm tắt tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư phú mỹ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN HÖÔÙNG DAÃN
Hoï teân sinh vieân : HOAØNG VAÊN PHÖÔÙC MSSV : 00DDC081
Ngaønh :Ñieän Coâng Nghieäp Lôùp :00DDC1
Giaùo vieân höôùng daãn : QUYEÀN HUY AÙNH
Teân ñeà taøi : THIEÂT KEÁ CUNG CAÁP ÑIEÄN CHO KHU DAÂN CÖ PHUÙ MYÕ
Nhaän xeùt:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Ngaøy … thaùng … naêm 2006
Giaùo vieân höôùng daãn
Quyeàn Huy AÙnh
NHAÄN XEÙT CUÛA GIAÙO VIEÂN PHAÛN BIEÄN
Hoï teân sinh vieân : HOAØNG VAÊN PHÖÔÙC MSSV : 00DDC081
Ngaønh :Ñieän Coâng Nghieäp Lôùp :00DDC1
Giaùo vieân phaûn bieän :………………………………………………………………………………
Teân ñeà taøi : THIEÂT KEÁ CUNG CAÁP ÑIEÄN CHO KHU DAÂN CÖ PHUÙ MYÕ
Nhaän xeùt:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Ngaøy … thaùng … naêm 2006
Giaùo vieân phaûn bieän
LÔØI CAÛM ÔN
&
Lôøi ñaàu tieân cho pheùp em ñöôïc baøy toû loøng bieát ôn saâu saéc ñeán thaày Quyeàn Huy AÙnh ñaõ taän tình höôùng daãn vaø giuùp ñôõ em trong suoát thôøi gian thöïc hieän ñoà aùn . Ñeå ñoà aùn ñaït ñöôïc ñuùng tin ñoä , beân caïnh söï noå löïc cuûa baûn thaân vaø söï ñoäng vieân khích leä cuûa gia ñình vaø baïn beø laø nguoàn coå vuõ tinh thaàn heát söùc quyù baùu . Em xin chaân thaønh gôûi ñeán toaøn theå caùc thaày coâ trong khoa Ñieän-Ñieän Töû , caùc thaày coâ ñaõ taän tình daïy doã em trong suoát thôøi gian qua lôøi caûm ôn chaân thaønh nhaát vì ñaõ giaûng daïy cho em trong suoát thôøi gian ngoài treân gheá giaûng ñöôøng , nhöõng kieán thöùc quyù baùu vaø ñaõ taïo ñieàu kieän cho em hoaøn thaønh ñoà aùn baûo ñaûm ñuùng tín ñoä . Cuoái cuøng em xin chuùc quyù thaày coâ coù nhieàu söùc khoeû , ñeå tieáp tuïc coáng hieán nhieàu hôn nöûa cho söï nghieäp giaùo duïc .
@Sinh vieân thöïc hieän
Hoaøng Vaên Phöôùc
LÔØI NOÙI ÑAÀU
&
Trong coâng cuoäc xaây döïng vaø phaùt trieån ñaát nöôùc , theo höôùng coâng nghieäp hoaù vaø hieän ñaïi hoaù thì ñieän naêng ñoùng moät vai troø raát quan troïng . Khi xaây döïng moät thaønh phoá , moät khu kinh teá , moät xí nghieäp vaø moät khu daân cö … thì vaán ñeà thieát keá heä thoáng cung caáp ñieän khoâng theå khoâng keå ñeán .
Ñeå ñaûm baûo cho vieäc söû duïng ñieän an toaøn vaø ñaït hieäu quaû cao veà kinh teá , thì ñoøi hoûi ngöôøi thieát keá cung caáp ñieän phaûi coù ñaày ñuû nhöõng kieán thöùc kyû naêng veà lónh vöïc cung caáp ñieän . Ñeå ñaøo taïo ra ñoäi nguõ lao ñoäng vöøa naém vöõng kyû naêng chuyeân moân vöøa thoâng thaïo kyû naêng thöïc haønh , thì giaùo duïc taïi caùc tröôøng Ñaïi hoïc , Cao ñaúng , Trung hoïc … heát söùc quan troïng .
Tröôøng Ñaïi Hoïc Kyõ Thuaät Coâng Ngheä laø moät trong nhöõng tröôøng ñaøo taïo ra ñoäi nguõ ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu cuûa xaõ hoäi .
Vôùi nhöõng kieán thöùc ñöôïc tieáp thu ôû nhaø tröôøng , söï noå löïc cuûa baûn thaân vaø söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày Quyeàn Huy Aùnh , caùc thaày coâ trong khoa Ñieän- Ñieän Töû ñaõ giuùp em hoaøn thaønh ñeà taøi naøy .
Tuy nhieân ñaây laø laàn ñaàu tieân thieát keá neân khoâng traùnh khoûi nhöõng sai soùt . Em raát mong nhaän ñöôïc söï ñoùng goùp yù kieán cuûa caùc thaày coâ vaø caùc baïn ñeå ñeà taøi hoaøn thieän hôn .
@Sinh vieân thöïc hieän
Hoaøng Vaên Phöôùc
MUÏC LUÏC
Trang
CHÖÔNG I : TOÅNG QUAN 1
1.1 Giôùi thieäu veà khu quy hoaïch………………………………………………………………………………………….. 1
1.1.1.Vò trí ñòa lyù, dieän tích ñaëc ñieåm cuûa khu quy hoaïch ………………………………………. 1
1.1.2 Ñòa hình , heä thoáng giao thoâng cuûa khu quy hoaïch…………………………………………. 1
1.2 Ñaëc ñieåm heä thoáng ñieän hieän höõu………………………………………………………………………………. 1
1.2.1 Nguoàn ñieän ……………………………………………………………………………………………………………………. 1
1.2.2 Löôùi ñieän ………………………………………………………………………………………………………………………... 1
1.2.3 Daïng sô ñoà.................................................................................................... 1
1.2.4 Caùp ngaàm trung theá …………………………………………………………………………………………………… 2
1.2.5 Caùp ngaàm haï theá ……………………………………………………………………………………………………….. 2
1.2.6 Tình hình vaän haønh vaø phaân phoái................................................................ 2
1.2.7 Tình hình phaùt trieån löôùi trung theá vaø toác ñoä gia taêng cuûa phuï taûi…………….. 2
1.3 Giôùi haïn ñeà taøi……………………………………………………………………………………………………………………… 2
1.4 Noäi dung ñeà taøi…………………………………………………………………………………………………………………….. 3
CHÖÔNG II : XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN 4
2.1 Khaùi nieäm chung……………………………………………………………............................................. 4
2.2 Caùc ñaïi löôïng cô baûn vaø heä soá tính toaùn …………………………………………………………………. 4
2.2.1 Caùc ñaïi löôïng cô baûn................................................................................... 4
2.2.2 Caùc heä soá tính toaùn ……………………………………………………………………………………………………. 6
2.3 Caùc phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn………………………………………………………… 8
2.3.1 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn Ptt theo coâng suaát ñaët Pñ vaø heä soá nhu
caàu knc ………………………………………………………………………………………………………………………….. 9
2.3.2 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát tieâu hao ñieän naêng……………………………… 9
2.3.3 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo phöông phaùp Kmax vaø coâng suaát
trung bình Ptb ……………………………………………………………………………………… ……… 10
2.3.4 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi treân moät ñôn vò dieän tích
saûn xuaát………………………………………………………………………………………………………………………… 11
2.4 Phaân khu vöïc phuï taûi cho khu quy hoaïch .................................................... 12
2.4.1 Phuï taûi khu vöïc 1....................................................................................... 12
2.4.2 Phuï taûi khu vöïc 2 ……………………………………………………………………………………………………… 12
2.5 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho khu quy hoaïch ………………………………………………….. 12
2.5.1 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho khu vöïc 1.................................................. 12
2.5.2 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho khu vöïc 2………………………………………………………….. 14
2.6 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn chieáu saùng ñeøn ñöôøng giao thoâng cho
caùc nhoùm………………………………………………………………………………………………………………………………. 16
2.6.1 Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng ñöôøng giao thoâng khu vöïc 1………………………….. 16
2.6.2 Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng ñöôøng giao thoâng khu vöïc 2........................ 17
2.7 Phuï taûi tính toaùn toaøn khu quy hoaïch…………………………………………………………………….. 18
2.8 Xaùc ñònh taâm phuï taûi …………………………………………………………………………………………………….. 18
2.8.1 Taâm phuï taûi khu vöïc 1…………………………………………………………………………………………….. 18
2.8.2 Taâm phuï taûi khu vöïc 2…………………………………………………………………………………………….. 19
CHÖÔNG III : TRAÏM BIEÁN AÙP 21
3.1 Khaùi quaùt traïm bieán aùp…………………………………………………………………………………………………. 21
3.1.1 Caùc thoâng soá ñaëc tröng cuûa maùy bieán aùp………………………………………………… ………. 21
3.1.2 Keát caáu traïm……………………………………………………………………………………………………………….. 23
3.1.3 Choïn vò trí, soá löôïng vaø coâng suaát traïm bieán aùp ……………………………………………. 24
3.2 Choïn vò trí ñaët traïm bieán aùp cho khu quy hoaïch ……………………………………………… 28
3.2.1 Choïn vò trí ñaët traïm bieán aùp T1 ……………………………………………………………………………. 28
3.2.2 Choïn vò trí ñaët traïm bieán aùp T2 ……………………………………………………………………………. 28
3.3 Tính toaùn löïa choïn maùy bieán aùp……………………………………………………………………………….. 30
3.3.1 Choïn Maùy bieán aùp khu vöïc 1..................................................................... 30
3.3.2 Choïn Maùy bieán aùp khu vöïc 2 ……………………………………………………………………………….. 33
3.4 Xaây döïng traïm bieán aùp ………………………………………………………………………………………………… 36
CHÖÔNG VI : CHOÏN PHÖÔNG AÙN VAØ CAÙC PHAÀN TÖÛ TRONG HEÄ THOÁNG ÑIEÄN
4.1 Khaùi quaùt……………………………………………………………………………………………………………………………... 37
4.2 Löïa choïn phöông aùn cung caáp ñieän cho khu quy hoaïch…………………………………. 37
4.2.1 Choïn ñieän aùp ñònh möùc……………………………………………………………………………………………. 37
4.2.2 Choïn nguoàn ñieän ………………………………………………………………………………………………………. 38
4.2.3 Choïn phöông aùn cung caáp ñieän phía trung theá ………………………………………………. 38
4.2.4 Choïn phöông aùn cung caáp ñieän phía haÏ theá ……………………………………………………. 43
4.3 Caùc phöông phaùp löïa choïn daây daãn………………………………………………………………………… 46
4.3.1 Choïn tieát dieän daây daãn phía trung aùp…………………………………………………………………. 47
4.3.2 Choïn tieát dieän daây daãn phía haï aùp............................................................ 48
4.4 Choïn aptomat toång vaø aptomat caùc tuyeán daây………………………………………………….. 52
4.4.1 Choïn Aptomat toång ................................................................................... 52
4.4.2 Choïn Aptomat cho caùc tuyeán daây……………………………………………………………………….. 53
4.5 Choïn thanh caùi chính vaø thanh daãn phía haï aùp…………………………………………………. 54
4.5.1 Choïn thanh caùi chính ................................................................................. 54
4.5.2 Choïn thanh daãn cho caùc tuyeán daây ……………………………………………………………………. 54
CHÖÔNG V : TÍNH TOAÙN NGAÉN MAÏCH 56
5.1 Khaùi quaùt chung……………………………………………………………………………………………………………….. 56
5.2 Caùc giaû thuyeát cô baûn ñeå tính toaùn ngaén maïch………………………………………………….. 56
5.2.1 Caùc daïng ngaén maïch cuûa heä thoáng ……………………………………………………………………. 56
5.2.2 Nguyeân nhaân vaø haäu quaû cuûa ngaén maïch ……………………………………………………….. 56
5.2.3 Muïc ñích cuûa vieäc tính toaùn ngaén maïch…………………………………………………………… 56
5.2.4 Phöông phaùp tính toaùn ngaén maïch …………………………………………………………………….. 57
5.2.5 Tính toång trôû caùc phaàn töû trong heä thoáng................................................. 58
5.3 Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû phaân phoái chính vaø tuû ñoäng löïc cuûa
heä thoáng ……………………………………………………………………………………………………………………………… 63
5.3.1 Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû phaân phoái chính …………………………………………………. 64
5.3.2 Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñoäng löïc cuûa caùc tuyeán daây……………………………. 65
CHÖÔNG VI : LÖÏA CHOÏN THIEÁT BÒ KHÍ CUÏ ÑIEÄN 78
6.1 Khaùi quaùt……………………………………………………………………………………………………………………………… 78
6.2 Kieåm tra thanh caùi vaø thanh daãn theo ñieàu kieän oån ñònh ñoäng………………….. 78
6.2.1 Kieåm tra thanh caùi chính theo ñieàu kieän oån ñònh ñoäng............................. 79
6.2.2 Kieåm tra thanh daãn cho caùc tuyeán daây theo ñieàu kieän oån ñònh ñoäng...... 80
6.3 Choïn khí cuï phía trung aùp………………………………………………………………………………………….. 89
6.3.1 Choïn caàu chì töï rôi...................................................................................... 89
6.3.2 Choïn choùng seùt van LA ............................................................................. 90
6.3.3 Choïn dao caùch ly DS ……………………………………………………………………………………………….. 90
6.4 Choïn khí cuï phía haï aùp ……………………………………………………………………………………………….. 91
6.4.1 Choïn thieát bò ño ñeám.................................................................................. 91
CHÖÔNG VII : BUØ COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG 94
7.1 YÙ nghóa vaø bieän phaùp naâng cao heä soá cos…………………………………………………………. 94
7.1.1 YÙ nghóa....................................................................................................... 94
7.1.2 Caùc bieän phaùp naêng cao heä soá coâng suaát cos………………………………………………. 95
7.1.3 Thieát bò buø coâng suaát phaûn khaùng ………………………………………………………………………. 96
7.2 Caùch xaùc ñònh dung löôïng buø ……………………………………………………………………………………. 98
7.3 Tính dung löôïng ,choïn vò trí vaø thieát bò buø cho heä thoáng ……………………………… 99
7.3.1 Tính dung löôïng buø ………………………………………………………………………………………………….. 99
7.3.2 Choïn thieát bò buø.......................................................................................... 99
7.3.3 Choïn vò trí buø …………………………………………………………………………………………………………….. 99
NOÄI DUNG
Chöông I :
TOÅNG QUAN
1.1 GIÔÙI THIEÄU VEÀ KHU QUY HOAÏCH :
1.1.1. Vò trí ñòa lyù, dieän tích ñaëc ñieåm cuûa khu quy hoaïch :
-Vò trí ñòa lyù :
Khu quy hoaïch nhaø ôû , khu daân cö Phuù Myõ Höng ñöôïc xaây döïng ôû quaän 7 thaønh phoá Hoà Chí Minh . Moät beân naèm treân ñöôøng Huyønh Taán Phaùt , moät beân naèm treân ñöôøng ñi trung taâm Saøi Goøn .
- Dieän tích :
Dieän tích cuûa khu quy hoaïch nhaø ôû , khu daân cö Phuù Myõ toaï laïc taïi quaän 7 vôùi dieän tích 46,89 ha
- Ñaëc ñieåm cuûa khu quy hoaïch :
Khu nhaø ôû Phuù Myõ bao goàm 15 loâ ( A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,O ) vôùi toång soá caên nhaø 226 caên bieät thöï, 240 caên hoâï thuoäc daõy nhaø lieân keá vaø 7 chung cö 9 taàng goàm 224 caên hoä, 1 tröôøng phoå thoâng caáp 1, 1 maãu giaùo nhaø treû, 1 baõi ñaäu xe du lòch
1.1.2 Ñòa hình , heä thoáng giao thoâng cuûa khu quy hoaïch :
- Ñòa hình :
Ñòa hình cuûa khu quy hoaïch töông ñoái baèng phaúng , do coâng trình ñaõ qua giai ñoaïn san laáp maët baèng
- Heä thoáng giao thoâng :
Khu vöïc naøy naèm trong löôùi giao thoâng chính cuûa khu daân cö hieän höõu ñöôïc bao quanh bôõi caùc ñöôøng : Ñöôøng Huyønh Taán Phaùt loä giôùi 60m, ñöôøng Hoaøng Quoác Vieät noái daøi coù loä giôùi 15m. Do ñoù raát thuaän lôïi cho vieäc di chuyeån caùc phöông tieän giao thoâng vaän taûi phuïc vuï toát cho nhu caàu saûn xuaát, ñi laïi cuûa ngöôøi daân.
1.2 ÑAËC ÑIEÅM HEÄ THOÁNG ÑIEÄN HIEÄN HÖÕU :
1.2.1 Nguoàn ñieän :
+ Khu nhaø ôû Phuù Myõ Höng hieän chöa ñöôïc caáp ñieän do ñang trong giai ñoaïn quy hoaïch xaây döïng
+ Hieän taïi xung quanh khu vöïc naøy ñöôïc caáp nguoàn töø traïm trung gian nhaø beø
1.2.2 Löôùi ñieän :
+ Treân ñöôøng Huyønh Taán Phaùt coù tuyeán daây bôø baêng traïm trung gian nhaø beø hieän höõu
+ Löôùi haï theá ABC doïc treân ñöôøng Huyønh Taán Phaùt.
1.2.3 Daïng sô ñoà :
Löôùi ñieän hieän höõu taïi khu quy hoaïch söû duïng sô ñoà hình tia coù lieân keát vôùi caùc tuyeán khaùc ( daïng maïch voøng ) . Muïc ñích ñaûm baûo tính linh hoaït trong vaän haønh vaø söõa chöõa , ñeå truyeàn taûi khi coù tuyeán daây bò maát nguoàn hay coù nhu caàu söõa chöõa ñöôøng daây
1.2.4 Caùp ngaàm trung theá :
Hieän taïi löôùi ñieän trung theá hieän höõu khu vöïc treân chæ coù daây Bôø baêng thuoäc tram trung gian Nhaø Beø ñi qua. Do ñieàu kieän vò trí thuaän lôïi, thoûa maõn ñöôïc caùc yeâu caàu kyõ thuaät vaø an toaøn, choïn phöông aùn ñaáu noái caùp ngaàm trung theá daây Bôø baêng thuoäc tram trung gian Nhaø Beø coù caùc ñaëc ñieåm chính nhö sau :
1.2.5 Caùp ngaàm haï theá :
Töø tuû ñieän chính ñaët trong traïm seõ xuaát ra caùc loä caùp ngaàm haï theá 3M95 + M50 ñeán cung caáp cho caùc tuû ñieän ñieän phaân phoái, tuû ñieän chính cuûa töøng chung cö hoaëc leân daây noåi haï theá ABC 95mm2 ñeå cung caáp ñieän cho hoä söû duïng
1.2.6 Tình hình vaän haønh vaø phaân phoái :
Do tình hình söû duïng ñieän naêng ngaøy caøng cao neân caùc traïm thöôøng ñaày taûi vaø thöôøng xaûy ra quaù taûi trong giôø cao ñieåm , neân phaûi caét moät soá phuï taûi ôû nhöõng traïm thöôøng xuyeân bò quaù taûi vöôït quaù quy ñònh cho pheùp . Maïng löôùi trung theá taïi khu vöïc hieän nay coù tieán haønh caûi taïo vaø boå sung , toån thaát coâng suaát , ñieän naêng , ñieän aùp chöa ñöôïc ñaûm baûo nhaát laø nhöõng phuï taûi ôû cuoái ñöôøng daây
1.2.7 Tình hình phaùt trieån löôùi trung theá vaø toác ñoä gia taêng cuûa phuï taûi :
Vôùi toác ñoä phaùt trieån nhanh veà kinh teá , xaõ hoäi ôû caùc khu coâng nghieäp , nhaø maùy taêng nhanh ñoøi hoûi phaûi xaây döïng nhieàu tuyeán daây vaø traïm bieán aùp môùi nhaèm ñaùp öùng ñöôïc toác ñoä phaùt trieån cuûa phuï taûi . Trong thôøi gian qua ñieän löïc nhaø beø ñöa vaøo vaän haønh theâm nhieàu traïm bieán aùp môùi vaø caûi taïo moät soá tuyeán daây ñaõ ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu gia taêng cuûa phuï taûi .
Nhöõng ñieåm caàn löu yù khi thieát keá , laép ñaët heä thoáng ñieän trong coâng trình :
Do khu quy hoaïch laø caùc caên hoä bieät thöï , caên hoä lieân keá neân vieäc thieát keá phaûi ñaûm baûo ñoä tin caäy cung caáp ñieän , tính thaåm myõ vaø an toaøn trong cung caáp ñieän
Khi thieát keá caàn chuù yù ñeán tính kinh teá, an toaøn , linh hoaït , deã vaän haønh vaø söõa chöõa , ñaùp öùng ñöôïc höôùng cung caáp ñieän cuûa thaønh phoá trong thôøi gian tôùi .
1.3 GIÔÙI HAÏN ÑEÀ TAØI :
Thieát keá cung caáp ñieän laø moät vieäc laøm khoù, lieân quan nhieàu lónh vöïc. Ñaây laø ñeà taøi thöïc teá, phuø hôïp vôùi trình ñoä vaø khaû naêng cuûa sinh vieân ngaønh Ñieän saép ra tröôøng.
Do kieán thöùc vaø thôøi gian coù haïn neân em thöïc hieän ñeà taøi chæ trình baøy moät soá vaán ñeà nhö : Tính toaùn phuï taûi, traïm bieán aùp, choïn phöông aùn vaø caùc phaàn töû trong heä thoáng ñieän, tính toaùn ngaén maïch, buø heä soá coâng suaát.
Cuoán ñoà aùn naøy coù theå laø taøi lieäu tham khaûo höõu ích cho caùc baïn sinh vieân nhöõng khoùa hoïc sau naøy cuûa ngaønh Ñieän Coâng Nghieäp.
1.4 NOÄI DUNG ÑEÀ TAØI :
Noäi dung taäp ñoà aùn bao goàm :
Chöông 1: Toång quan
Chöông 2: Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn
Chöông 3: Traïm bieán aùp
Chöông 4: Choïn phöông aùn vaø caùc phaàn töû trong heä thoáng ñieän
Chöông 5: Tính toaùn ngaén maïch
Chöông 6: Löïa choïn thieát bò khí cuï ñieän
Chöông 7: Buø coâng suaát phaûn khaùng
Chöông II :
XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN
2.1 KHAÙI NIEÄM CHUNG :
Khi thieát keá cung caáp ñieän cho moät coâng trình thì nhieäm vuï ñaàu tieân laø phaûi xaùc ñònh ñöôïc nhu caàu ñieän cuûa coâng trình ñoù. Tuyø theo qui moâ cuûa coâng trình maø nhu caàu ñieän xaùc ñònh theo phuï taûi thöïc teá hoaëc phaûi tính ñeán söï phaùt trieån veà sau naøy. Do ñoù xaùc ñònh nhu caàu ñieän laø giaûi baøi toaùn döï baùo phuï taûi ngaén haïn hoaëc daøi haïn.
Döï baùo phuï taûi ngaén haïn laø xaùc ñònh phuï taûi cuûa coâng trình ngay sau khi ñöa coâng trình vaøo khai thaùc, vaän haønh. Phuï taûi naøy thöôøng ñöôïc goïi laø phuï taûi tính toaùn. Nhö vaäy phuï taûi tính toaùn laø moät soá lieäu quan troïng ñeå thieát keá cung caáp ñieän.
Phuï taûi ñieän phuï thuoäc vaøo raát nhieàu yeáu toá, do vaäy xaùc ñònh chính xaùc phuï taûi tính toaùn laø moät vieäc raát khoù khaên vaø raát quan troïng. Vì neáu phuï taûi tính toaùn nhoû hôn phuï taûi thöïc teá thì seõ giaûm tuoåi thoï cuûa caùc thieát bò. Neáu phuï taûi tính toaùn lôùn hôn phuï taûi thöïc teá nhieàu thì caùc thieát bò ñöôïc choïn seõ quaù lôùn vaø gaây laõng phí.
Caùc phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn ñöôïc chia laøm 2 nhoùm chính :
- Nhoùm thöù nhaát : laø nhoùm döïa vaøo kinh nghieäm thieát keá vaø vaän haønh ñeå toång keát vaø ñöa ra caùc heä soá tính toaùn. Ñaëc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø thuaän tieän nhöng chæ cho keát quaû gaàn ñuùng.
- Nhoùm thöù hai : laø nhoùm caùc phöông phaùp döïa treân cô sô cuûa lyù thuyeát xaùc xuaát vaø thoáng keâ. Ñaëc ñieåm cuûa phöông phaùp naøy laø coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa nhieàu yeáu toá. Do ñoù keát quaû tính toaùn coù chính xaùc hôn nhöng vieäc tính toaùn khaù phöùc taïp.
Muïc ñích cuûa vieäc tính toaùn phuï taûi nhaèm
- Choïn löôùi ñieän cung caáp vaø phaân phoái ñieän aùp vôùi tieát dieän daây daãn hôïp lyù.
- Choïn soá löôïng, vò trí vaø coâng suaát maùy bieán aùp.
- Choïn thieát bò thanh daãn cuûa thieát bò phaân phoái.
- Choïn caùc thieát bò chuyeån maïch vaø baûo veä.
2.2. CAÙC ÑAÏI LÖÔÏNG CÔ BAÛN VAØ HEÄ SOÁ TÍNH TOAÙN :
2.2.1. Caùc ñaïi löôïng cô baûn :
1. Coâng suaát ñònh möùc Pñm
- Coâng suaát ñònh möùc laø coâng suaát cuûa thieát bò duøng ñieän ñöôïc ghi treân nhaõn maùy hoaëc treân lyù lòch maùy.
- Ñoái vôùi ñoäng cô ñieän :
Trong ñoù: laø hieäu suaát cuûa ñoäng cô thöôøng
- Ñoái vôùi caùc thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi thì phaûi qui ñoåi veà cheá ñoä laøm vieäc daøi haïn.
Trong ñoù : laø heä soá ñoùng ñieän.
- Ñoái vôùi nhoùm thieát bò thì coâng suaát ñònh möùc ñöôïc xaùc ñònh nhö sau :
; ;
2). Coâng suaát trung bình Ptb
- Coâng suaát trung bình laø ñaëc tröng cuûa phuï taûi trong khoaûng thôøi gian khaûo saùt vaø ñöôïc xaùc ñònh baèng bieåu thöùc sau :
;
;
Trong ñoù: laàn löôït laø ñieän naêng taùc duïng vaø phaûn khaùng tieâu thuï trong khoaûng thôøi gian khaûo saùt. laø thôøi gian khaûo saùt (giôø).
- Phuï taûi trung bình cuûa nhoùm thieát bò:
; ;
3. Coâng suaát cöïc ñaïi Pmax
- Pmax daøi haïn : laø coâng suaát cöïc ñaïi dieãn ra trong khoaûng thoøi gian daøi (khoaûng 5, 10 hoaëc 30 phuùt).
- Pmax ngaén haïn : laø coâng suaát cöïc ñaïi dieãn ra trong khoaûng thôøi gian ngaén (khoaûng 1, 2 giaây).
4. Coâng suaát tính toaùn
- Coâng suaát tính toaùn laø coâng suaát giaû thieát laâu daøi khoâng ñoåi, töông ñöông vôùi coâng suaát thöïc teá bieán ñoåi gaây ra cuøng moät hieäu öùng nhieät treân daây daãn vaø thieát bò ñieän.
- Quan heä giöõa coâng suaát tính toaùn vôùi caùc coâng suaát khaùc :
2.2.2. Caùc heä soá tính toaùn :
1. Heä soá söû duïng Ksd
Heä soá söû duïng cuûa thieát bò ñieän ksd laø tyû soá giöõa coâng suaát trung bình vaø coâng suaát ñònh möùc :
Neáu laø 1 nhoùm thieát bò thì:
Heä soá söû duïng ñaëc tröng cho cheá ñoä laøm vieäc cuûa phuï taûi theo coâng suaát vaø thôøi gian
2. Heä soá ñoùng ñieän Kñ
Heä soá ñoùng ñieän Kñ cuûa thieát bò laø tyû soá giöõa thôøi gian ñoùng ñieän trong chu kyø vôùi toaøn boä thôøi gian cuûa chu trình tct
Thôøi gian ñoùng ñieän tñ goàm thôøi gian laøm vieäc mang taûi tlv vaø thôøi gian chaïy khoâng taûi tkt nhö vaäy :
Trong ñoù : tlv laø thôøi gian laøm vieäc cuûa maùy
tkt laø thôøi gian chaïy khoâng taûi
tck laø thôøi gian cuûa 1 chu kyø
Heä soá ñoùng ñieän cuûa 1 nhoùm thieát bò ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
Heä soá ñoùng ñieän phuï thuoäc vaøo quy trình coâng ngheä .
3. Heä soá phuï taûi Kpt
Heä soá phuï taûi coâng suaát taùc duïng cuûa thieát bò coøn goïi laø heä soá mang taûi laø tyû soá cuûa coâng suaát taùc duïng maø thieát bò tieâu thuï trong thöïc teá vaø coâng suaát ñònh möùc .
hay
Heä soá phuï taûi cuûa nhoùm thieát bò :
4. Heä soá cöïc ñaïi Kmax
Heä soá cöïc ñaïi laø tyû soá cuûa coâng suaát taùc duïng tính toaùn vôùi coâng suaát trung bình vôùi nhoùm thieát bò trong khoaûng thôøi gian khaûo saùt , thöôøng laáy baèng thôøi gian cuûa ca mang taûi lôùn nhaát .
Heä soá cöïc ñaïi phuï thuoäc vaøo soá thieát bò hieäu quaû nhq vaø heä soá söû duïng Ksd
5). Heä soá nhu caàu Knc
Heä soá nhu caàu coâng suaát taùc duïng laø tyû soá giöõa coâng suaát taùc duïng tính toaùn vôùi coâng suaát taùc duïng ñònh möùc cuûa thieát bò .
Heä soá nhu caàu cuûa nhoùm thieát bò :
Quan heä giöõa heä soá söû duïng, heä soá cöïc ñaïi vaø heä soá nhu caàu :
6. Heä soá ñoàng thôøi Kñt
Heä soá ñoàng thôøi laø tyû soá giöõa coâng suaát tính toaùn cöïc ñaïi toång cuûa moät nuùt trong heä thoáng cung caáp ñieän vôùi toång caùc coâng suaát tính toaùn cöïc ñaïi cuûa caùc nhoùm thieát bò coù noái vaøo nuùt ñoù .
Heä soá ñoàng thôøi cho phaân xöôûng coù nhieàu nhoùm thieát bò :
Heä soá ñoàng thôøi cuûa traïm bieán aùp xí nghieäp cung caáp cho nhieàu phaân xöôûng :
7. Heä soá yeâu caàu Kyc
Heä soá yeâu caàu Kyc laø tyû soá coâng suaát cöïc ñaïi cuûa nuùt heä thoáng vôùi toång coâng suaát ñònh möùc cuûa caùc phuï taûi noái vaøo nuùt heä thoáng naøy .
8. Heä soá toån thaát Ktt
Heä soá toån thaát Ktt laø tyû soá giöõa toån thaát coâng suaát trung bình vôùi toån thaát coâng suaát luùc phuï taûi ñænh trong moät khoaûng thôøi gian ñaõ ñònh .
2.3 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN
Hieän nay coù nhieàu phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn. Nhöng phöông phaùp ñôn giaûn tính toaùn thuaän tieän thöôøng cho sai soá lôùn, ngöôïc laïi neáu ñoä chính xaùc cao thì phöông phaùp phöùc taïp. Vì vaäy tuyø theo giai ñoaïn thieát keá, tuyø theo yeâu caàu cuï theå maø choïn phöông phaùp thích hôïp. Sau ñaây laø moät soá phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn thöôøng duøng nhaát.
2.3.1 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn Ptt theo coâng suaát ñaët Pñ vaø heä soá nhu caàu knc
Theo phöông phaùp naøy thì : =
= . tg
=
Vì hieäu suaát cuûa caùc thieát bò ñieän töông ñoái cao neân coù theå laáy gaàn ñuùng: Pñ = Pñm , khi ñoù phuï taûi ñöôïc tính toaùn laø:
Pñm , Pñmi : coâng suaát ñaët vaø coâng suaát ñònh möùc cuûa thieát bò ñieän thöù i.
Ptt , Qtt , Stt : coâng suaát taùc duïng, coâng suaát phaûn khaùng, coâng suaát bieåu kieán cuûa nhoùm thieát bò.
n : soá thieát bò trong nhoùm.
Trong moät nhoùm thieát bò neáu moät heä soá cuûa thieát bò khoâng gioáng nhau thì phaûi tính heä soá trung bình :
Caùc thieát bò khaùc nhau thì thöôøng coù caùc heä soá nhu caàu khaùc nhau thöôøng cho trong caùc soå tay.
Öu ñieåm : ñôn giaûn, tính toaùn thuaän tieän, neân noù laø moät trong nhöõng phöông phaùp ñöôïc söû duïng roäng raõi.
Nhöôïc ñieåm : keùm chính xaùc vì heä soá nhu caàu kieåm tra trong soå tay laø moät soá lieäu cho tröôùc coá ñònh khoâng phuï thuoäc vaøo cheá ñoä vaän haønh vaø soá thieát bò trong nhoùm; thöïc teá laø moät soá lieäu phuï thuoäc vaøo cheá ñoä vaän haønh vaø soá thieát bò trong nhoùm.
2.3.2 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát tieâu hao ñieän naêng :
Phuï taûi tính toaùn cho moät ñôn vò saûn phaåm :
= . tg
=
Trong ñoù M - soá ñôn vò saûn phaåm saûn xuaát ra trong moät naêm.
W0 - suaát tieâu hao ñieän naêng cho moät ñôn vò saûn phaåm, KWh/ñôn vò saûn phaåm.
Tmax - thôøi gian söû duïng lôùn nhaát, h.
Öu ñieåm : cho keát quaû töông ñoái chính xaùc.
Nhöôïc ñieåm : chæ giôùi haïn cho moät soá thieát bò ñieän nhö : quaït gioù, bôm nöôùc, maùy neùn khí, thieát bò ñieän phaân …
2.3.3 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo phöông phaùp Kmax vaø coâng suaát trung bình Ptb (phöông phaùp soá thieát bò hieäu quaû nhq)
Khi caàn phuï taûi coù ñoä chính xaùc cao vaø khoâng coù caùc soá lieäu caàn thieát ñeå aùp duïng caùc phöông phaùp ñôn giaûn thì neân söû duïng phöông phaùp naøy.
Theo phöông phaùp naøy thì :
Ptt = Kmax . Ksd . Pñm
Trong ñoù Pñm - coâng suaát ñònh möùc, ñôn vò W.
Kmax ,Ksd - heä soá cöïc ñaïi vaø heä soá söû duïng.
Öu ñieåm: phöông phaùp naøy cho keát quaû coù ñoä chính xaùc cao vì khi xaùc ñònh soá thieát bò ñieän hieäu quaû chuùng ta ñaõ xeùt ñeán moät loaït caùc yeáu toá quan troïng nhö: aûnh höôûng cuûa caùc thieát bò trong nhoùm, soá thieát bò coù coâng suaát lôùn nhaát cuõng nhö soá thieát bò khaùc nhau veà cheá ñoä laøm vieäc cuûa chuùng. Trong phöông phaùp naøy coù theå duøng coâng thöùc gaàn ñuùng ñeå aùp duïng cho moät soá tröôøng hôïp.
Tröôøng hôïp 1:
N 3, nhq< 4 : phuï taûi tính toaùn ñöôïc tính theo coâng thöùc
;
Khi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi
Tröôøng hôïp 2 :
N > 3, nhq< 4 : ;
Vôùi Kpt laø heä soá phuï taûi cuûa töøng maùy.
Heä soá phuï taûi Kpt coù theå laáy gaàn ñuùng nhö sau
Kpt = 0,9 ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä daøi haïn
Kpt = 0,75 ñoái vôùi thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä ngaén haïn laëp laïi.
Tröôøng hôïp 3: ñoái vôùi caùc thieát bò coù ñoà thò phuï taûi baèng phaúng (maùy bôm, quaït neùn khí) phuï taûi tính toaùn coù theå laáy baèng phuï taûi trung bình.
Tröôøng hôïp 4: heä soá cöïc ñaïi Kmax phuï thuoäc vaøo soá thieát bò hieäu quaû nhq vaø heä soá söû duïng Ksd.
Khi >10 :
Khi Qtt = Qtb = Ptb .tg
; Qtt =1,1 Qtb = 1,1 Ptb .tg
2.3.4 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi treân moät ñôn vò dieän tích saûn xuaát
Coâng thöùc tính toaùn phuï taûi :
; =
Trong ñoù :- suaát phuï taûi treân 1m2 dieän tích saûn xuaát.
S - dieän tích saûn xuaát, m2.
Ñoái vôùi töøng loaïi nhaø maùy saûn xuaát thì giaù trò khaùc nhau vaø coù theå tìm noù töø caùc soå tay do kinh nghieäm vaän haønh thoáng keâ laïi.
Phöông phaùp naøy cho keát quaû gaàn ñuùng, noù ñöôïc duøng trong giai ñoaïn thieát keá sô boä vaø ñöôïc duøng ñeå tính toaùn phuï taûi tính toaùn ôû caùc phaân xöôûng coù._. maät ñoä maùy moùc saûn xuaát töông ñoái ñeàu.
Cuõng coù theå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi sinh hoaït cho hoä gia ñình Posh. Khi ñoù phuï taûi tính toaùn cuûa moät khu vöïc daân cö laø:
Ptt = Posh .H
Trong ñoù H – soá hoä gia ñình trong khu vöïc.
2.4 PHAÂN KHU VÖÏC PHUÏ TAÛI CHO KHU QUY HOAÏCH :
Döïa treân vò trí ñòa lyù , baùn kính caáp ñieän vaø coâng suaát , loaïi phuï taûi vaø ñaëc ñieåm cuûa khu daân cö (khu ñoâ thò môùi) chuùng em chia thaønh 2 khu vöïc ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn.
Phaân thaønh 2 khu vöïc chuùng ta seõ tính toaùn ñöôïc phuï taûi moãi khu vöïc nhoû so vôùi phuï taûi toång, choïn ñöôïc maùy bieán aùp cho moãi khu vöïc coù dung löôïng nhoû, coù lôïi veà kinh teá ( voán mua thieát bò, voán xaây döïng traïm) cuõng nhö veà kyõ thuaät ( laép raùp, söûa chöõa, vaän haønh…), ñoàng thôøi baûo ñaûm tính lieân tuïc cung caáp ñieän cao cho khu daân cö.
2.4.1 Phuï taûi khu vöïc 1 : Goàm coù Loâ A, B, C, D, E, F, G, H, I.
2.4.2 Phuï taûi khu vöïc 2 : Goàm coù Loâ J1, J2 , K, L, M, N, O1(4 chung cö), O2 (3chung cö), TPTC1, MG-NT, BX-DV.
2.5 XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN CHO KHU QUY HOAÏCH :
2.5.1 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho khu vöïc 1:
Ñeå xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho khu vöïc 1 , döïa vaøo caùc phöông phaùp ñaõ neâu ôû treân , nhöng do phuï taûi laø loaïi phuï taûi sinh hoaït , soá thieát bò cuï theå trong töøng hoä khoâng theå xaùc ñònh ñöôïc . Coâng suaát cuûa nhöõng thieát bò tieâu thuï ñieän thöôøng ôû möùc trung bình vaø nhoû neân chuùng toâi choïn phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi sinh hoaït cho hoä gia ñình Posh ñoái vôùi töøng phuï taûi .
Ptt = Posh .H
Suaát phuï taûi trung bình ñöôïc laáy döôùi ñaây döïa vaøo quy ñònh cuûa ngaøng ñieän :
+ Ñoái vôùi nhaø bieät thöï Posh = 5KW
+ Ñoái vôùi nhaø lieân keá Posh = 3KW ( Saùch ‘’Thieát Keá Caáp Ñieän “ cuûa Ngoâ Hoàng Quang – NXBKHKT )
Choïn heä soá coâng suaát trung bình = 0,8 (Choïn theo tieâu chuaån ngaønh ñaët thieát bò ñieän trong nhaø ôû vaø coâng trình coâng coäng – Tieâu chuaån thieát keá 20 TCN – 27-91 phuï luïc 13 trang 730 saùch “Cung caáp ñieän” cuûa thaày Nguyeãn Xuaân Phuù).
Baûng 2.5.1 Phaân boá hoä gia ñình theo dieän tích khu vöïc 1 :
Loâ ñaát
Dieän tích(m2)
Soá hoä
Pñm(Kw)
Uñm (V)
Cos
A
5282
19
5
380
0,8
B
4542
19
5
380
0,8
C
5460
23
5
380
0,8
D
6426
28
5
380
0,8
E
6590
26
5
380
0,8
F
2205
8
5
380
0,8
G
5274
23
5
380
0,8
H
4815
19
5
380
0,8
I
3402
15
5
380
0,8
Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn loâ A :
Sau ñaây vôùi phöông phaùp ñaõ neâu treân , chuùng toâi laáy moät vaøi loâ ñeå tính toaùn laøm minh hoaï , coøn caùc loâ khaùc tính toaùn töông töï, chuùng toâi chæ ghi laïi keát quaû cho töøng loâ maø khoâng ghi laïi caùch tính .
Loâ A goàm 19 caên bieät thöï khi ñoù :
Coâng suaát taùc duïng :
Ptt = Posh . H = 5.19 = 95 KW
Vôùi = 0,8 à = 0,75
Coâng suaát phaûn khaùng :
Qtt = Ptt . = 95 . 0,75 = 71,25 KVAR
Coâng suaát bieåu kieán :
Stt = = KVA
Itt = =A
Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn loâ M :
Loâ M goàm coù 45 caên hoä, trong ñoù coù 39 caên nhaø bieät thöï , 6 caên nhaø lieân keá khi ñoù :
- Ñoái vôùi 39 caên bieät thöï phuï taûi tính toaùn laø :
Pttbt = Posh . H = 5.39 = 195 KW
- Ñoái Vôùi 6 nhaø lieân keá, choïn coâng suaát phuï taûi cho 1 hoä coù möùc soáng khaù giaû Posh= 3 KW. Khi ñoù phuï taûi tính toaùn cho 6 hoä nhaø lieân keá laø :
Pttlk= Posh . H = 3.6 = 18 KW
Coâng suaát taùc duïng :
Ptt = 195 + 18 = 213 KW
Coâng suaát phaûn khaùng :
Qtt = Ptt . = (195 + 18) . 0,75 = 159,75 KVAR
Coâng suaát bieåu kieán :
Stt = == 266,25 KVA
Itt = =A
Baûng keát quaû phuï taûi tính toaùn khu vöïc 1 :
Loâ ñaát
Ptt (KW)
Qtt (KVAR)
Stt (KVA)
Itt (A)
A
95
71,25
118,75
180,47
B
95
71,25
118,75
180,47
C
115
86,25
143,75
218,46
D
140
105
175
265,96
E
130
97,5
162,5
246,96
F
40
30
50
75,99
G
115
86,25
143,75
218,47
H
95
71,25
118,75
180,47
I
75
56,25
93,75
142,48
Toång
900
675
1125
1709,73
2.5.2 Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn cho khu vöïc 2:
Ñoái vôùi nhöõng caên hoä bieät thöï , caên hoä lieân keá thì xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo theo suaát phuï taûi sinh hoaït cho hoä gia ñình Posh ñoái vôùi töøng phuï taûi .
Ptt = Posh .H
Ñoái vôùi Tröôøng phoå thoâng caáp 1 , Maãu giaùo – Nhaø treû, Baõi xe – Dòch vuï . Do phuï taûi chuû yeáu goàm chieáu saùng vaø quaït ñieän . Neân chuùng toâi choïn phöông phaùp xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn theo suaát phuï taûi treân moät ñôn vò dieän tích .
Ptt = Po . S
Baûng 2.5.2 Phaân boá hoä gia ñình theo dieän tích khu vöïc 2:
Loâ ñaát
Dieän tích(m2)
Soá hoä
Pñm(Kw)
Uñm (V)
Cos
J1
4500
33
3
380
0,8
J2
5175
39
3
380
0,8
K
9596
77
3
380
0,8
L
9097
70
3
380
0,8
M
10420
45
3,5
380
0,8
N
3591
22
3,5
380
0,8
O1(4 chung cö )
4400
33
3
380
0,8
O2 (3 chung cö )
5500
39
3
380
0,8
TPTC1,MG-NT
9500
380
0,8
BX-DV
2000
380
0,8
Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn loâ J1:
Loâ J1 goàm 33 caên lieân keá khi ñoù :
Coâng suaát taùc duïng :
Ptt = Posh . H = 3.33 = 99 KW
Vôùi = 0,8 à = 0,75
Coâng suaát phaûn khaùng :
Qtt = Ptt . = 99 . 0,75 = 74,25 KVAR
Coâng suaát bieåu kieán :
Stt = = KVA
Itt = =A
Xaùc ñònh phuï taûi tính toaùn BX-DV :
Khu vöïc BX-DV phuï taûi chuû yeáu goàm chieáu saùng vaø quaït ñieän dieän tích xaây döïng khu naøy laø 2000m2. Choïn suaát phuï taûi chieáu saùng laø Po=15W/m2.( Tra soå tay Thieát Keá Caáp Ñieän cuûa Ngoâ Hoàng Quang )Vaäy :
Coâng suaát taùc duïng :
Ptt = Po . F = 15 . 2000 = 30000 W = 30 KW
Coâng suaát phaûn khaùng :
Qtt = Ptt . = 30.0,75 = 22,5 KVAR
Coâng suaát bieåu kieán :
Stt = == 37,5 KVA
Itt = =A
Tíng toaùn töông töï cho caùc loâ coøn laïi chuùng toâi chæ ghi laïi keát quaû trong baûng döôùi ñaây maø khoâng ghi laïi caùch tính .
Baûng keát quaû phuï taûi tính toaùn khu vöïc 2:
Loâ ñaát
Ptt (KW)
Qtt (KVAR)
Stt (KVA)
Itt (A)
J1
99
74,25
123,75
188,07
J2
117
87,25
146,25
222,26
K
231
173,25
288,75
438,83
L
210
157,5
262,5
398,94
M
213
159,75
266,25
404,64
N
80
60
100
151,98
O1
396
297
495
752,28
O2
351
263,25
438,75
666,79
TPTC1,MG-NT
142,5
106,875
178,125
270,71
BX-DV
30
22,5
37,5
56,99
Toång
1869,5
1401,63
2336,88
3551,49
2.6 XAÙC ÑÒNH PHUÏ TAÛI TÍNH TOAÙN CHIEÁU SAÙNG ÑÖÔØNG GIAO THOÂNG CHO CAÙC KHU VÖÏC :
Taát caû caùc ñöôøng giao thoâng cuûa khu quy hoaïch naøy ñeàu duøng ñeøn thuyû ngaân cao aùp coù coâng suaát 250 W.
Trong thöïc teá caùc thieát bò chieáu saùng ñaõ buø coù heä soá coâng suaát cosj = 0,85 (saùch “Kyõ thuaät chieáu saùng” cuûa Leâ Vaên Doanh).
Choïn cosj = 0,85 Þ tgj = 0,62
2.6.1 Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng ñöôøng giao thoâng khu vöïc 1 :
Khu vöïc 1 goàm coù 2 loaïi ñöôøng :
+ Loaïi 1 : Coù 8 con ñöôøng coù beà roäng 12m , coù toång chieàu daøi laø : L = 1080m
+ Loaïi 2 : Coù 3 con ñöôøng coù beà roäng 16m , coù toång chieàu daøi laø : L = 610m
Chuùng toâi choïn loaïi ñöôøng roäng töø 10 12m boá trí 1 daõy ñeøn beân ñöôøng, khoaûng caùch giöõa caùc truï ñeøn laø 30m . Do ñoù soá boä ñeøn caàn choïn laø boä ñeøn . Vaäy Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng laø :
Pttcs1 = 250.36 = 9KW
Loaïi ñöôøng roäng töø 16 25m boá trí 1 daõy ñeøn ôû giöõa, khoaûng caùch giöõa caùc truï ñeøn laø 30m . Do ñoù soá boä ñeøn caàn choïn laø boä ñeøn . Vaäy Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng laø :
Pttcs1 = 250.20 = 5KW
Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng nhoùm 1 laø :
Pttcs1= 14KW
Qttcs1 = 8,68 KVAR
Sttcs1 = 16,47 KVA
2.6.2 Phuï taûi tính toaùn chieáu saùng ñöôøng giao thoâng khu vöïc 2 :
Khu vöïc 2 goàm coù 3 loaïi ñöôøng :
+ Loaïi 1 : Coù 4 con ñöôøng coù beà roäng 12m , coù toång chieàu daøi laø : L = 550m
+ Loaïi 2 : Coù 3 con ñöôøng coù beà roäng 16m , coù toång chieàu daøi laø : L = 500m
+ Loaïi 3 : Coù 2 con ñöôøng coù beà roäng 30m , coù toång chieàu daøi laø : L = 870m
Chuùng toâi choïn loaïi ñöôøng roäng töø 10 12m boá trí 1 daõy ñeøn beân ñöôøng, khoaûng caùch giöõa caùc truï ñeøn laø 30m . Do ñoù soá boä ñeøn caàn choïn laø boä ñeøn . Vaäy Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng laø :
Pttcs2 = 250.18 = 4,5KW
Loaïi ñöôøng roäng töø 16 25m boá trí 1 daõy ñeøn ôû giöõa, khoaûng caùch giöõa caùc truï ñeøn laø 30m . Do ñoù soá boä ñeøn caàn choïn laø boä ñeøn . Vaäy Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng laø :
Pttcs2 = 250.16 = 4KW
Loaïi ñöôøng roäng töø 30m trôû leân boá trí 2 daõy ñeøn 2 beân, khoaûng caùch giöõa caùc truï ñeøn laø 30m . Do ñoù soá boä ñeøn caàn choïn laø boä ñeøn . Vaäy Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng laø :
Pttcs2 = 250.58 = 14,5KW
Coâng suaát tính toaùn chieáu saùng nhoùm 2 laø :
Pttcs2= 23KW
Qttcs2 = 14,26 KVAR
Sttcs2 = 27,06 KVA
Vaäy :
Toång phuï taûi tính toaùn khu vöïc 1 keå caû chieáu saùng :
Ptt = Ptt1 + Pttcs1 = 900 + 14 = 914 KW
Qtt = Qtt1 + Qttcs1 = 675 + 8,68 = 683,68 KVAR
Stt = Stt1 + Sttcs1 = 1125 + 14,26 = 1141,47 KVA
Toång phuï taûi tính toaùn khu vöïc 2 keå caû chieáu saùng :
Ptt = Ptt2 + Pttcs2 = 1869,5 + 23 = 1892,5 KW
Qtt = Qtt2 + Qttcs2 = 1401,63 + 14,26 = 1415,89 KVAR
Stt = Stt2 + Sttcs2 = 2336,88 + 27,06 = 2363,94 KVA
2.7 PHU ÏTAÛI TÍNH TOAÙN TOAØN KHU QUY HOAÏCH :
Ptt= = Ptt1 + Ptt2 = 914 + 1892,5 = 2806,5 KW
Qtt= = Qtt1 + Qtt2 = 683,68 + 1415,89 = 2099,57 KVAR
Stt=
Trong ñoù :
Ptti , Qtti : Coâng suaát taùc duïng vaø coâng suaát phaûn khaùng cuûa caùc loâ thöù i :
Vaäy :
Stt= KVA
2.8 XAÙC ÑÒNH TAÂM PHUÏ TAÛI :
Taâm phuï taûi ñieän laø vò trí maø khi ñaët maùy bieán aùp, tuû phaân phoái ñieän seõ ñaûm baûo toån thaát coâng suaát vaø toån thaát ñieän naêng laø beù nhaát. Do ñoù, xaùc ñònh taâm phuï taûi ñieän laø nhaèm muïc ñích xaùc ñònh vò trí ñaët maùy bieán aùp, tuû phaân phoái ñieän.
Tuy nhieân, tuyø theo maët baèng thöïc teá, nhu caàu söû duïng ñieän maø khi choïn vò trí ñaët maùy bieán aùp hoaëc tuû phaân phoái chuùng ta coù theå dòch chuyeån vò trí caùc thieát bò sao cho hôïp lyù, thuaän tieän laép ñaët, vaän haønh söûa chöõa, khoâng gaây caûn trôû loái ñi vaø phaûi an toaøn cho ngöôøi söû duïng.
Coâng thöùc xaùc ñònh taâm phuï taûi :
;
Trong ñoù :
+ Si: Coâng suaát bieåu kieán tính toaùn cuûa loâ thöù i.
+ Xi, Yi : Hoaøng ñoä vaø tung ñoä cuûa loâ thöù i treân truïc toaï ñoä ñaõ ñöôïc choïn.
2.8.1 Taâm phuï taûi khu vöïc 1:
Choïn heä truïc toïa ñoä Oxy, goác toïa ñoä O taïi goùc beân traùi loâ D . Toaï ñoä troïng taâm cuûa caùc loâ ñöôïc cho trong baûng sau :
Baûng Toaï ñoä phuï taûi khu vöïc 1 :
Loâ ñaát
Stt (KVA)
X (m)
Y (m)
A
118,75
150
180
B
118,75
100
120
C
143,75
90
70
D
175
80
40
E
162,5
185
70
F
50
315
170
G
143,75
290
70
H
118,75
345
72
I
93,75
390
80
Toaï ñoä taâm phuï taûi khu vöïc 1 :
Ta coù :
= 1125
Xi= 221656,25
Yi= 98675
;
Vaäy taâm phuï taûi khu vöïc 1 laø M1 ( 197 ; 87,7 ) m
2.8.2 Taâm phuï taûi khu vöïc 2 :
Choïn heä truïc toïa ñoä Oxy, goác toïa ñoä O taïi goùc beân traùi loâ M . Toaï ñoä troïng taâm cuûa caùc loâ ñaát ñöôïc cho trong baûng sau :
Baûng Toaï ñoä phuï taûi khu vöïc 2 :
Loâ ñaát
Stt (KVA)
X (m)
Y (m)
J1
123,75
312
175
J2
146,25
315
120
K
288,75
200
175
L
262,5
190
122
M
266,25
177
17,4
N
100
315
45
O1( 4 chung cö )
495
35
135
O2 ( 3 chung cö )
438,75
32
205
TPTC1, NT-MG
178,125
185
235
BX-DV
37,5
270
145
Toaï ñoä taâm phuï taûi khu vöïc 2 :
Ta coù :
= 2336,88
Xi= 345374,05
Yi= 334962,05
;
Vaäy taâm phuï taûi khu vöïc 2 laø M2 ( 147,8 ; 143,3 ) m
Chöông III
TRAÏM BIEÁN AÙP
3.1 KHAÙI QUAÙT TRAÏM BIEÁN AÙP :
Traïm bieán aùp laø moät trong nhöõng phaàn töû quan troïng nhaát cuûa heä thoáng cung caáp ñieän . Traïm bieán aùp duøng ñeå bieán ñoåi ñieän naêng töø caáp ñieän aùp naøy sang caáp ñieän aùp khaùc . Caùc traïm bieán aùp , traïm phaân phoái , ñöôøng daây taûi ñieän cuøng vôùi caùc nhaø maùy phaùt ñieän laøm thaønh moät heä thoáng phaùt ñieän vaø truyeàn taûi ñieän naêng thoáng nhaát . Dung löôïng cuûa maùy bieán aùp , vò trí , soá löôïng vaø phöông thöùc vaän haønh cuûa caùc traïm bieán aùp coù aûnh höôûng raát lôùn ñeán caùc chæ tieâu veà kinh teá , kyû thuaät cuûa heä thoáng cung caáp ñieän . Do ñoù vieäc löïa choïn caùc traïm bieán aùp bao giôø cuõng gaén lieàn vôùi vieäc löïa choïn phöông aùn cung caáp ñieän .
Dung löôïng caùc tham soá khaùc cuûa maùy bieán aùp phuï thuoäc vaøo phuï taûi cuûa noù , vaøo caáp ñieän aùp cuûa maïng , vaøo phöông thöùc vaän haønh cuûa maùy bieán aùp … Vì vaäy vieäc löïa choïn moät traïm bieán aùp , caàn phaûi xeùt tôùi nhieàu maët vaø phaûi tieán haønh tính toaùn so saùnh kinh teá , kyû thuaät giöõa caùc phöông aùn ñöôïc ñeà ra . Goàm coù hai loaïi traïm bieán aùp :
Hieän nay nöôùc ta ñang söû duïng caùc caáp ñieän aùp sau ñaây
+ Caáp cao aùp :
500KV : Heä thoáng ñieän quoác gia Nam – Baéc
220KV : Maïng ñieän khu vöïc
110 KV : Maïng phaân phoái , cung caáp cho caùc phuï taûi lôùn
+ Caáp trung aùp :
6, 10, 15, 22, 35KV : Trung tính tröïc tieáp noái ñaát duøng cho maïng ñieän ñòa phöông , cung caáp cho caùc nhaø maùy , xí nghieäp , khu daân cö …
+ Caáp haï aùp :
380/220V : Duøng trong maïng haï aùp trung tính tröïc tieáp noái ñaát
3.1.1 Caùc thoâng soá ñaëc tröng cuûa maùy bieán aùp :
1. Coâng suaát ñònh möùc Pñm : Laø coâng suaát lieân tuïc ñi qua maùy bieán aùp trong suoát thôøi gian phuïc vuï cuûa noù öùng vôùi caùc ñieàu kieän tieâu chuaån : Ñieän aùp ñònh möùc , taàn soá ñònh möùc vaø nhieät ñoä moâi tröøng laøm maùt ñònh möùc .
2. Ñieän aùp ñònh möùc Udm : Ñieän aùp ñònh möùc cuûa cuoän daây sô caáp maùy bieán aùp laø ñieän aùp giöõa caùc pha cuûa noù khi cuoän daây thöù caáp bò hôû maïch vaø coù ñieän aùp baèng ñieän aùp ñònh möùc thöù caáp
3. Heä soá bieán aùp : Heä soá bieán aùp K ñöôïc xaùc ñònh baèng tyû soá giöõa ñieän aùp ñònh möùc cuûa cuoän daây cao aùp vôùi ñieän aùp ñònh möùc cuûa cuoän daây haï aùp
K =
4. Doøng ñieän ñònh möùc : Doøng ñieän ñònh möùc cuûa cuoän daây sô caáp vaø thöù caáp maùy bieán aùp ñöôïc xaùc ñònh theo coâng suaát vaø ñieän aùp ñònh möùc phuø hôïp vôùi caùc cuoän daây cuûa noù
5. Ñieän aùp ngaén maïch : Ñieän aùp ngaén maïch UN ñaëc tröng cho toång trôû toaøn phaàn Z cuûa maùy bieán aùp vaø thöôøng ñöôïc bieåu dieãn baèng phaàn traêm cuûa ñieän aùp ñònh möùc :
UN% =
6. Doøng khoâng taûi : Doøng khoâng taûi Ikt laø ñaïi löôïng döïa treân coâng suaát phaûn khaùng tieâu thuï treân maïch töø hoaù . Thöôøng thì trò soá cuûa doøng ñieän khoâng taûi cho baèng phaàn traêm doøng ñieän ñònh möùc cuûa maùy bieán aùp .
Ikt =
7. Möùc caùch ñieän ñònh möùc : Ñöôïc cho baèng giaù trò chòu quaù aùp cuûa taàn soá thöôøng khi thí nghieäm xung aùp cao phoûng seùt ñaùnh . ÔÛ caùc möùc ñieän aùp noùi ôû ñaây , quaù aùp do thao taùc ñoùng caét thöôøng ít nghieâm troïng hôn do quaù aùp khí quyeån . Do ñoù khoâng caàn thí nghieäm khaû naêng chòu quaù aùp do ñoùng caét .
8. Toå noái daây : Toå noái daây cuûa maùy bieán aùp ñöôïc hình thaønh do söï phoái hôïp kieåu noái daây sô caáp vôùi kieåu noái daây thöù caáp . Noù bieåu thò goùc leäch pha giöùa caùc söùc ñieän ñoäng cuoän daây sô caáp vaø cuoän daây thöù caáp cuûa maùy bieán aùp . Goùc leäch pha phuï thuoäc vaøo chieàu cuoán daây , caùch kyù hieäu caùc ñaàu daây , kieåu noái daây cuûa cuoän sô caáp vaø cuoän thöù caáp . Caùch noái daây hình sao Y hay tam giaùc vôùi nhöõng thöù töï khaùc nhau maø goùc leäch pha giöõa caùc söùc ñieän ñoäng cuûa cuoän daây sô caáp vaø cuoän daây thöù caáp coù theå laø 30o , 60o ,…3600 . Trong maùy bieán aùp ba pha cuõng nhö moät pha thöôøng cuoän daây ñieän aùp thaáp noái tam giaùc ñeå buø soáng ñieàu hoaø baäc ba cuûa doøng töø hoaù . Cuoän daây cao aùp vaø trung aùp noái hình sao . Do cuoän haï aùp noái tam giaùc neân tieát dieän daây daãn nhoû hôn raát nhieàu , vì khi ñoù doøng trong caùc pha giaûm ñi laàn so vôùi doøng daây . Cuoän daây cao vaø trung noái hình sao neân soá voøng daây giaûm laàn , neân khoâng nhöõng giaûm ñöôïc khoái löôïng maø coøn tieát kieäm ñöôïc caû caùch ñieän .
Caùc kyù hieäu trong toå noái daây hình sao , hình tam giaùc vaø hình sao lieân keát , theo kyù hieäu chöõ , soá quy ñònh bôûi IEC
Kyù hieäu naøy ñoïc töø traùi sang phaûi , chöõ caùi ñaàu chæ cuoän aùp lôùn nhaát , chöõ caùi thöù hai chæ möùc keá tieáp .
Caùc chöõ caùi vieát hoa chæ cuoän coù aùp lôùn nhaát :
D : Tam giaùc
Y : Sao
Z : Zigzag ( Sao lieân keá )
N : Noái trung tính
Caùc chöõ caùi thöôøng ñöôïc duøng cho cuoän thöù caáp vaø tam caáp :
d : Tam giaùc
y : Sao
z : Zigzag
n : Noái trung tính
3.1.2 Keát caáu traïm :
Caùc traïm bieán aùp trung / haï coù keát caáu khaùc nhau phuï thuoäc coâng suaát cuûa traïm , loaïi nguoàn heä thoáng , soá ñöôøng daây ñeán , ñöôøng daây ñi , ñaëc ñieåm cuûa phuï taûi… Caùc traïm coù theå ñöôïc xaây döïng trong khuoân vieân , khu daân cö caùc hoä phuï taûi daân duïng coâng suaát lôùn , trong khuoân vieân xí nghieäp . Veà phöông dieän caáu truùc ngöôøi ta chia ra traïm ngoaøi trôøi vaø traïm trong nhaø .
Traïm bieán aùp ngoaøi trôøi : ÔÛ traïm naøy , caùc thieát bò phía ñieän aùp cao ñeàu ñaët ngoaøi trôøi , coøn phaàn phaân phoái ñieän aùp thaáp thì ñaët trong nhaø hoaëc ñaët trong caùc tuû saét cheá taïo saün chuyeân duøng ñeå phaân phoái phaàn haï theá . Xaây döïng traïm ngoaøi trôøi seõ tieát kieäm ñöôïc kinh phí xaây döïng hôn so vôùi xaây döïng traïm trong nhaø .
TRaïm bieán aùp trong nhaø : ÔÛ traïm naøy , taát caû caùc thieát bò ñieän ñeàu ñaët trong nhaø , veà chöùc naêng traïm bieán aùp ñöôïc chia thaønh traïm trung gian ( Traïm khu vöïc ), vaø traïm phaân phoái ( Traïm phaân xöôûng )
Traïm trung gian : Thöôøng coù coâng suaát lôùn , caáp ñieän aùp 110220/3522KV
Traïm phaân phoái : Coâng suaát töông ñoái nhoû (haøng traêm KVA) caáp ñieän aùp 1522KV . Loaïi traïm bieán aùp naøy thöôøng ñöôïc duøng ñeå cung caáp ñieän cho khu daân cö hoaëc cho phaân xöôûng .
Traïm bieán aùp loaïi naøy thöôøng coù keát caáu nhö sau : Traïm treo , traïm giaøn , traïm neàn traïm kín ( laép ñaët trong nhaø ) , traïm troïn boä ( nhaø laép gheùp )
Traïm treo : Traïm bieán aùp treo laø kieåu traïm maø toaøn boä caùc thieát bò cao haï aùp vaø maùy bieán aùp ñeàu ñöôïc treo treân coät . Maùy bieán aùp thöôøng laø loaïi moät pha hoaëc toå ba maùy bieán aùp moät pha , tuû haï aùp ñöôïc ñaët treo treân coät . Traïm naøy thöôøng tieát kieäm ñöôïc dieän tích ñaát neân ñöôïc duøng traïm coâng coäng caáp ñieän cho moät vuøng daân cö .
Traïm giaøn : Traïm giaøn laø loaïi traïm maø toaøn boä caùc trang thieát bò vaø maùy bieán aùp ñöôïc ñaët treân caùc giaù ñôõ baét giöõa hai coät . Traïm ñöôïc trang bò ba maùy bieán aùp moät pha ( 375KVA) hay moät maùy bieán aùp ba pha (400KVA) , caáp ñieän aùp 1522/0,4KV . Phaàn ño ñeám coù theå thöïc hieän phía trung aùp hay phía haï aùp , tuû phaân phoái haï aùp ñaët treân giaøn giöõa hai coät ñöôøng daây ñeán coù theå laø ñöôøng daây treân khoâng hay ñöôøng caùp ngaàm . Traïm giaøn thöôøng cung caáp ñieän cho khu daân cö hay phaân xöôûng .
Traïm neàn : Thöôøng ñöôïc duøng ôû nhöõng nôi coù ñieàu kieän ñaát ñai nhö ôû vuøng noâng thoân , cô quan, xí nghieäp nhoû vaø vöøa . Ñoái vôùi loaïi traïm neàn thieát bò cao aùp ñaët treân coät , maùy bieán aùp thöôøng laø toå ba maùy bieán aùp moät pha hay moät maùy bieán aùp ba pha ñaët treân beä xi maêng döôùi ñaát , tuû phaân phoái haï aùp ñaët trong nhaø, xung quanh traïm coù xaây töôøng raøo baûo veä .
Traïm kín : Laø loaïi traïm maø caùc thieát bò vaø maùy bieán aùp ñöôïc ñaët trong nhaø . Traïm kín thöôøng ñöôïc phaân thaønh traïm coâng coäng vaø traïm khaùch haøng. Traïm coâng coäng thöôøng ñöôïc ñaët ôû khu ñoâ thò hoaù , khu daân cö môùi ñeå ñaûm baûo myõ quan vaø an toaøn cho ngöôøi söû duïng . Traïm khaùch haøng thöôøng ñöôïc ñaët trong khuoân vieân cuûa khaùch haøng
3.1.3 Choïn vò trí , soá löôïng coâng suaát traïm bieán aùp :
Voán ñaàu tö cuûa traïm bieán aùp chieám moät phaàn raát quan troïng trong toång soá voán ñaàu tö cuûa heä thoáng ñieän . Vì vaäy vieäc choïn vò trí , soá löôïng vaø coâng suaát ñònh möùc cuûa maùy bieán aùp laø vieäc laøm raát quan troïng . Ñeå choïn maùy bieán aùp caàn ñöa ra moät soá phöông aùn coù xeùt ñeán tính raøng buoäc vaø tieán haønh tính toaùn so saùnh kinh teá - kyû thuaät ñeå choïn phöông aùn toái öu .
Choïn vò trí traïm bieán aùp :
Ñeå xaùc ñònh vò trí hôïp lyù cuûa traïm bieán aùp caàn xem xeùt ñeán caùc yeâu caàu :
Vò trí traïm bieán aùp neân gaàn taâm phuï taûi, thuaän tieän cho nguoàn cung caáp ñieän ñöa ñeán.
An toaøn vaø lieân tuïc trong cung caáp ñieän.
Thao taùc vaän haønh vaø quaûn lyù deã daøng.
Voán ñaàu tö vaø chi phí vaän haønh haèng naêm laø beù nhaát.
Sô ñoà noái daây traïm ñôn giaûn, chuù yù ñeán söï phaùt trieån cuûa phuï taûi sau naøy.
TRong thöïc teá , vieäc ñaït taát caû caùc yeâu caàu treân laø raát khoù khaên . Do ñoù , caàn xem xeùt vaø caân nhaéc caùc ñieàu kieän thöïc teá ñeå coù theå choïn phöông aùn hôïp lyù nhaát .
Choïn soá löôïng vaø chuûng loaïi maùy bieán aùp :
Soá löôïng maùy bieán aùp trong traïm bieán aùp phuï thuoäc vaøo nhieàu yeáu toá nhö :
- Yeâu caàu veà lieân tuïc cung caáp ñieän cuûa phuï taûi
- Yeâu caàu veà löïa choïn dung löôïng maùy bieán aùp hôïp lyù
- Yeâu caàu veà vaän haønh kinh teá traïm bieán aùp
Tuy nhieân ñeå ñôn giaûn trong vaän haønh , soá löôïng maùy bieán aùp trong moät traïm bieán aùp khoâng neân quaù ba maùy vaø caùc maùy bieán aùp naøy neân coù cuøng chuûng loaïi vaø coâng suaát .
Chuûng loaïi maùy bieán aùp trong moät traïm bieán aùp neân ñoàng nhaát (Hay ít chuûng loaïi ) , ñeå giaûm soá löôïng maùy bieán aùp döï phoøng trong kho vaø thuaän tieän trong laép ñaët , vaän haønh .
Baûo ñaûm an toaøn vaø lieân tuïc trong cung caáp ñieän :
Ñeå ñaûm baûo yeâu caàu naøy, ta coù theå döï kieán theâm moät ñöôøng daây phuï noái töø thanh caùi ñieän aùp thaáp cuûa moät traïm khaùc. Hoaëc chuùng ta coù theå boá trí theâm moät maùy döï tröõ, trong tröôøng hôïp coù söï coá, maùy naøy seõ vaän haønh.
Veà phöông dieän coâng suaát, ôû cheá ñoä bình thöôøng thì caû hai maùy bieán aùp laøm vieäc, coøn trong tröôøng hôïp söï coá moät maùy thì seõ chuyeån toaøn boä phuï taûi veà moät maùy khoâng bò söï coá, khi ñoù ta phaûi söû duïng khaû naêng quaù taûi cuûa maùy bieán aùp hoaëc ta seõ ngaét caùc hoä tieäu thuï khoâng quan troïng.
Baûo ñaûm voán ñaàu tö laø beù nhaát :
Ñeå voán ñaàu tö beù nhaát thì soá löôïng maùy ñaët trong traïm bieán aùp phaûi ít nhaát. Giaù ñaàu tö cho 1KVA, luùc aáy trong ñieàu kieän kyõ thuaät töông ñöông nhau thì neân choïn loaïi maùy coù giaù ñaàu tö cho 1KVA (ñoàng/KVA) laø beù nhaát.
Vieäc söû duïng hôïp lyù dung löôïng quaù taûi cuûa maùy bieán aùp cho pheùp ta giaûm ñöôïc coâng suaát ñaët vaø do ñoù thöïc hieän ñöôïc vieäc tieát kieäm voán ñaàu tö.
Veà tuoåi thoï ñaûm baûo laøm vieäc 20 naêm vôùi caùc ñieàu kieän sau :
Khi vaän haønh laâu daøi lieân tuïc thì phuï taûi khoâng ñöôïc quaù phuï taûi ñònh möùc ghi treân nhaõn maùy cuûa maùy bieán aùp.
Maùy bieán aùp caàn phaûi ñöôïc vaän haønh ôû moâi tröôøng ñònh möùc, neáu khaùc vôùi giaù trò ñònh möùc thì ta caàn phaûi hieäu chænh laïi giaù trò coâng suaát. Taát caû caùc maùy bieán aùp laøm vieäc ôû nhöõng nôi coù nhieät ñoä trung bình haèng naêm lôùn hôn 5oC ñeàu phaûi hieäu chænh theo coâng thöùc sau :
Trong ñoù :
S’- laø dung löôïng ñaõ hieäu chænh theo nhieät ñoä trung bình.
Sñm - laø dung löôïng ñònh möùc ghi treân nhaõn maùy.
- laø nhieät ñoä trung bình haøng naêm cuûa moâi tröôøng ñaët maùy oC.
Khi moâi tröôøng ñaët maùy coù nhieät ñoä cöïc ñaïi lôùn hôn 35oC thì ta phaûi hieäu chænh theâm moät laàn nöõa theo coâng thöùc :
Trong ñoù :
- laø nhieät ñoä cöïc ñaïi cuûa moâi tröôøng ñaët maùy oC, vôùi ñieàu kieän 35oC < < 45oC.
Toån thaát coâng suaát trong maùy bieán aùp seõ laø :
Trong ñoù :
: laø toån thaát coâng suaát taùc duïng khi khoâng taûi (cho trong maùy).
: laø toån thaát ngaén maïch
: laø toån thaát cuoän daây trong maùy bieán aùp.
: coâng suaát phuï taûi
Sñm : coâng suaát ñònh möùc maùy bieán aùp
Toån thaát coâng suaát taùc duïng treân ñöôøng daây ñieän caàn thieát ñeå vaän chuyeån coâng suaát phaûn khaùng :
Trong ñoù:
: laø coâng suaát phaûn khaùng ñeå töø hoaù maùy bieán aùp ôû ñieän aùp khoâng ñoåi.
io% : doøng ñieän khoâng taûi cuûa maùy bieán aùp ( cho trong nhaõn maùy).
: ñieän aùp ngaén maïch cuûa maùy bieán aùp (cho trong nhaõn maùy).
KKT : ñöông löôïng kinh teá cuûa coâng suaát phaûn khaùng, giaù trò naøy naèm trong phaïm vi töø 0,02 ÷ 0,15 ; coù theå laáy giaù trò trung bình 0,05 (KW/KVAR).
Toån thaát toaøn boä seõ laø:
Ñaët: : toån thaát coâng suaát taùc duïng khoâng taûi keå caû phaàn do coâng suaát phaûn khaùng gaây ra.
: toån thaát coâng suaát taùc duïng ngaén maïch keå caû phaàn do coâng suaát phaûn khaùng gaây ra.
Vaäy toån thaát toaøn boä seõ laø:
Coâng suaát phuï taûi Spt ñöôïc tính theo coâng thöùc sau:
Vôùi n laø soá löôïng maùy bieán aùp trong traïm.
Toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp :
Trong ñoù:
t : thôøi gian vaän haønh maùy bieán aùp, thöôøng laáy t = 8760 giôø.
: Thôøi gian chòu toån thaát coâng suaát lôùn nhaát, coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc kinh nghieäm cuûa Kezevits nhö sau :
Tmax : Thôøi gian söû duïng coâng suaát lôùn nhaát (giôø).
Caùc traïm bieán aùp trong khu daân cö cung caáp cho phuï taûi sinh hoaït, chieáu saùng ñoâ thò neân coù theå choïn Tmax = 5000 giôø
Khi coù n maùy bieán aùp gioáng nhau laøm vieäc song song
Chi phí vaän haønh haøng naêm ñeå so saùnh caùc phöông aùp khaùc nhau khi choïn maùy bieán aùp.
: chi phí toån thaát ñieän naêng
: toån thaát ñieän naêng haøng naêm (KWh)
: khaáu hao haøng naêm 103 ñoàng/naêm
V : voán ñaàu tö, 103 ñoàng
: tyû leä khaáu hao
3.2 CHOÏN VÒ TRÍ ÑAËT TRAÏM BIEÁN AÙP CHO KHU QUY HOAÏCH :
3.2.1 Choïn vò trí ñaët traïm bieán aùp T1 :
Taâm phuï taûi coù toïa ñoä M1 (197 ;87,7)m . Taâm naøy naèm giöõa loâ E
Sau khi tieán haønh xem xeùt toaøn boä khu daân cö . Chuùng toâi khoâng choïn vò trí ñaët TBAT1 ngay toaï ñoä taâm phuï taûi vì xa ñöôøng daây trung theá , baát lôïi cho vieäc keùo daây haï aùp ñeán caùc loâ ñaát trong nhoùm . Chính nhöõng lyù do ñoù chuùng toâi quyeát ñònh choïn vò trí ñaët TBAT1 naèm giöõa loâ E vaø loâ G treân ñöôøng tuyeán ñieän 110V - Hieäp Phöôùc -Taân Thuaän . Ñaët TBAT1 ôû vò trí naøy coù caùc öu ñieåm sau :
+ Thuaän tieän cho nguoàn cung caáp ñieän töø tuyeán daây trung theá 15-22KV
+ Ñöôøng daây haï aùp töø TBA ñeán caùc loâ trong nhoùm deã daøng vaø ñaït ñöôïc veõ myû quan
+ Baûo ñaûm ít ngöôøi qua laïi , thuaän tieän cho vieäc vaän haønh vaø söõa chöõa
3.2.2 Choïn vò trí ñaët traïm bieán aùp T2 :
Taâm phuï taûi coù toïa ñoä M2 (147,8 ;143,3)m . Taâm naøy naèm treân loâ L .Treân tuyeán ñieän 110KV Hieäp phöôùc – Taân Thuaän.
Sau khi tieán haønh xem xeùt toaøn boä khu daân cö . Chuùng toâi choïn vò trí ñaët TBAT2 ngay saùt beân loâ L vì ñaët ôû ñaây coù caùc öu ñieåm sau :
+ Thuaän tieän cho nguoàn cung caáp ñieän töø tuyeán daây trung theá 15-22KV
+ Ñöôøng daây haï aùp töø TBA ñeán caùc loâ trong nhoùm deã daøng vaø ñaït ñöôïc veõ myû quan
+ Baûo ñaûm ít ngöôøi qua laïi , thuaän tieän cho vieäc vaän haønh vaø söõa chöõa
Hình 3.2 : Vò trí taâm phuï taûi vaø vò trí ñaët traïm bieán aùp
3.3 TÍNH TOAÙN LÖÏA CHOÏN MAÙY BIEÁN AÙP :
Löïa choïn dung löôïng maùy bieán aùp theo hai höôùng sau:
Neáu choïn 1 maùy, dung löôïng ñònh möùc maùy bieán aùp seõ laø:
Neáu choïn 2 maùy, dung löôïng ñònh möùc moãi maùy bieán aùp seõ tính theo coâng thöùc :
Ñieàu kieän naøy seõ ñaûm baûo traïm bieán aùp caáp ñieän 100% ngay caû khi moät maùy bò söï coá, nhöng quaù trình vaän haønh bình thöôøng hai maùy thöôøng quaù non taûi. Neáu thaáy phuï taûi coù theå caét bôùt moät phaàn naøo ñoù 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 coâng thöùc sau:
;
Ssc – coâng suaát phaûi caáp khi söï coá moät maùy bieán aùp.
Thöôøng thì phuï taûi khu vöïc daân cö khoâng phaùt trieån nhieàu sau moät thôøi gian ñöa vaøo söû duïng. Chuùng em quyeát ñònh choïn möùc phaùt trieån cuûa phuï taûi sau 5 naêm laø 10%.
3.3.1 Choïn Maùy bieán aùp khu vöïc 1 :
Phuï taûi luùc ban ñaàu laø: Stt = 1141,47 KVA
Möùc phaùt trieån cuûa phuï taûi sau 5 naêm laø 10%: Stt = 1255,62 KVA
Tieán haønh tính toaùn löïa choïn maùy bieán aùp theo 2 höôùng nhö treân
Phöông aùp 1: Choïn 1 maùy bieán aùp
Choïn 1 maùy bieán aùp coù dung löôïng 1500 KVA
Thoâng soá maùy bieán aùp 3 pha dung löôïng 1500 KVA ( coâng ty thieát bò ñieän hieäu THIBIDI) cung caáp, caùc maùy bieán aùp naøy ñöôïc saûn xuaát taïi Vieät Nam neân khoâng caàn hieäu chænh coâng suaát theo nhieät ñoä moâi tröôøng.
Caáp ñieän aùp 15 ÷ 22 / 0,4KV
Toån thaát khoâng taûi
Toån thaát ngaén maïch
Doøng ñieän khoâng taûi io% = 1
Ñieän aùp ngaén maïch UK% = 6
Giaù tieàn 1 maùy : 203916000 ñoàng
Tính toån thaát coâng suaát maùy bieán aùp
Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng khi khoâng taûi :
Toån thaát coâng suaát phaûn khaùng khi ngaén maïch :
Toån thaát coâng suaát taùc duïng khi khoâng taûi keå caû phaàn do coâng suaát phaûn khaùng gaây ra :
Toån thaát coâng suaát taùc duïng ngaén maïch keå caû phaàn do coâng suaát phaûn khaùng gaây ra :
Coâng suaát phuï taûi :
Tính toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp
Thôøi gian chòu toån thaát coâng suaát lôùn nhaát
Vôùi Tmax = 5000 giôø, ta coù giôø
Toån thaát ñieän naêng trong maùy bieán aùp
Chi phí toån thaát ñieän naêng :
Choïn giaù tieàn ñieän sinh hoaït laø =1500 ñoàng
Ta tính ñöôïc : ñoàng
Phöông aùn 2 : Choïn 2 maùy bieán aùp trong traïm
Choïn 2 maùy bieán aùp coù dung löôïng 1000 KVA
Thoâng soá maùy bieán aùp 3 pha dung löôïng 1000 KVA ( coâng ty thieát bò ñieän hieäu THIBIDI) cung caáp, caùc maùy bieán aùp naøy ñöôïc saûn xuaát taïi Vieät Nam neân khoâng caàn hieäu chænh coâng suaát theo nhieät ñoä moâi tröôøng.
Caáp ñieän aùp 15 ÷ 22 / 0,4KV
Toån thaát khoâng taûi
Toån thaát ngaén ._. taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT1 H :
R tñ = 32,48 m
X tñ = 21,94 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,06
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,21
Ixk(3) = 5,9 KA
9. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT1 I :
R tñ = 53,529 m
X tñ = 24,749 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,02
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,15
Ixk(3) = 3,9 KA
10. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 J1 :
R tñ = 55,98 m
X tñ = 33,24 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,04
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,19
Ixk(3) = 3,5 KA
11. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 J2 :
R tñ = 43,74 m
X tñ = 26,84 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,05
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,19
Ixk(3) = 4,5 KA
12. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 K :
R tñ = 15,59 m
X tñ = 27,625 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,18
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta =
Ixk(3) = 7,3 KA
13. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 L :
R tñ = 3,33 m
X tñ = 6,825 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,25
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,65
Ixk(3) = 30,4 KA
14. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 M :
R tñ = 3,57 m
X tñ = 8,425 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaøo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,28
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta =
Ixk(3) = 25,2 KA
15. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 N :
R tñ = 66,78 m
X tñ = 24,44 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,01
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,12
Ixk(3) = 3,25 KA
16. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 O1:
R tñ = 9,971 m
X tñ = 22,02 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,27
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,7
Ixk(3) = 9,6 KA
17. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 loâ O2:
R tñ = 13,68 m
X tñ = 17,225 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,0
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta =
Ixk(3) = 10,5 KA
18. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 TPTC1,MG-NT:
R tñ = 31,41 m
X tñ = 35,232 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,11
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,36
Ixk(3) = 4,9 KA
19. Tính toaùn ngaén maïch taïi tuû ñieän cuûa tuyeán daây töø TBAT2 BX-DV:
R tñ = 172,5 m
X tñ = 24,047 m
- Thaønh phaàn chu kyø cuûa doøng ñieän ngaén maïch 3 pha :
Ick(3) =
= KA
- Thaønh phaàn cuûa doøng ñieän xung kích 3 pha :
ixk(3) =
Trong ñoù :
Kxk : Heä soá xung kích phuï thuoäc vaùo tyû soá
Tra ñöôøng cong treân ta ñöôïc : Kxk = 1,0
ixk(3) = KA
- Giaù trò hieäu duïng cöïc cuûa doøng xung kích 3 pha :
Ixk(3) = Ick(3) .
Trong ñoù : Ta = = 0,044
Ixk(3) = 1,33 KA
Chöông VI :
LÖÏA CHOÏN THIEÁT BÒ KHÍ CUÏ ÑIEÄN
6.1 KHAÙI NIEÄM :
Vieäc löïa choïn vaø kieåm tra caùc thieát bò ñieän trong traïm cuõng nhö trong töøng tuû ñieän cuûa caùc tuyeán daây nhaèm ñaûm baûo cho heä thoáng laøm vieäc toát ôû cheá ñoä bình thöôøng maø coøn coù khaû naêng oån ñònh ñöôïc khi quaù taûi , hay ngaén maïch xaåy ra .ÔÛ chöông IV chuùng ta ñaõ choïn Aptomat toång vaø Aptomat ch caùc tuyeán daây , thanh caùi chính vaø thanh daãn cho caùc tuyeán daây . Baây giôø chuùng toâi chæ kieåm tra thanh caùi vaø thanh daãn theo ñieàu kieän oån ñònh ñoäng .
6.2 KIEÅM TRA THANH CAÙI VAØ THANH DAÃN THEO ÑIEÀU KIEÄN OÅN ÑÒNH ÑOÄNG :
Khi ngaén maïch thì thanh caùi vaø thanh daãn chòu taùc duïng cuûa löïc ñieän ñoäng . Ñeå kieåm tra oån ñònh ñoäng cho thanh caùi vaø thanh daãn khi ngaén maïch . Caàn xaùc ñònh öùng suaát trong vaät lieäu thanh daãn do löïc ñieän ñoäng gaây ra vaø so saùnh öùng suaát naøy vôùi öùng suaát cho pheùp .
ÔÛ ñaây ta choïn thanh daãn ñôn . Ñieàu kieän oån ñònh ñoäng thanh daãn laø :
Trong ñoù :
: ÖÙng suaát tính toaùn (kg/cm2)
: ÖÙng suaát cho pheùp (kg/cm2)
Do ta choïn thanh daãn baèng ñoàng neân = 1400 kg/cm2
ÖÙng suaát tính toaùn trong vaät lieäu thanh daãn ñöôïc tính toaùn baèng :
= (kg/cm2)
Vôùi :
M : Momen uoán (kg/cm)
W : Momen choùng uoán cuûa thanh daãn (cm3)
M =
Trong ñoù :
Ftt : Löïc tính toaùn do taùc duïng cuûa doïng ñieän ngaén maïch gaây ra (kg)
l : Khoaùng caùch giöõa caùc söù trong moät pha (cm)
Löïc tính toaùn xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Ftt = 1,76.10-2 .i2xk
a : Khoaûng caùch giöõa caùc pha (cm)
ixk : Doøng ñieän xung kích ngaén maïch 3 pha (kA)Momen choùng uoán ñöôïc tính baèng :
W =
h : Chieàu daøi thanh daãn (mm)
b : Beà daøy thanh daãn (mm)
6.2.1 Kieåm tra thanh caùi chính theo ñieàu kieän oån ñònh ñoäng :
a. Kieåm tra thanh caùi chính khu vöïc 1 :
Thanh caùi chính nhoùm 1 coù tieát dieän :
Choïn : l = 80 cm
a = 16 cm
ixk = 47,8 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 47,82
= 201,06 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
b. Kieåm tra thanh caùi chính khu vöïc 2 :
Thanh caùi chính nhoùm 1 coù tieát dieän :
Choïn : l = 80 cm
a = 16 cm
ixk = 90 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 902
= 712,8 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
6.2.2 Kieåm tra thanh daãn cho caùc tuyeán daây theo ñieàu kieän oån ñònh ñoäng :
1. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 A :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 7,3 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 7,32
= 3,13 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
2. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 B :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 6,28 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 6,282
= 2,31 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
3. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 C :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 7,9 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 7,92
= 3,66 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
4. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 D :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 11,8 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 11,82
= 8,17 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
5. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 E :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 20,85 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 20,852
= 25,5 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
6. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 F :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 2,52 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 2,522
= 0,37 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
7. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 G :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 21 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 212
= 25,9 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
8. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 H :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 8,8 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 8,82
= 6,81 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
9. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T1 I :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 5,63 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 5,632
= 1,86 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
10. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 J1 :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 5,2 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 5,22
= 1,59 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
11. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 J2 :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 6,7 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 6,72
= 2,63 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
12. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 K :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 12,2 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 12,22
= 8,73 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
13. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 L :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 53,7 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 53,72
= 169,18 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
14. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 M :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 45,6 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 45,62
= 121,99 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
15. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 N :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 4,64 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 4,642
= 1,26 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
16. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 O1 :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 17,2 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 17,22
= 17,36 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
17. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 O2 :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 14,8 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 14,82
= 12,85 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
18. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 TPTC1,MG-NT :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 7,69 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 7,692
= 3,47 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
19. Kieåm tra thanh daãn ôû tuû ñieän tuyeán daây töø TBA T2 BX-DV :
Thanh daãn tuyeán daây naøy coù tieát dieän :
Choïn : l = 40 cm
a = 12 cm
ixk = 1,9 KA
Ta coù :
Ftt = 1,76.10-2 .. 1,92
= 0,21 (kg)
M = (kg.cm)
W = (cm3)
= (kg/cm2)
Vaäy : < : Thanh daãn ñaõ choïn thoaû yeâu caàu
6.3 CHOÏN KHÍ CUÏ PHÍA TRUNG AÙP :
6.3.1 Choïn caàu chì töï rôi :
Caàu chì laø moät khí cuï ñieän duøng ñeå baûo veä maïch ñieän khi ngaén maïch . Thôøi gian caét maïch cuûa caàu chì phuï thuoäc raát nhieàu vaøo vaät lieäu laøm daây daãn .
Ñieàu kieän choïn vaø kieåm tra caàu chì :
Ñaïi löôïng choïn vaø kieåm tra
Ñieàu kieän
Ñieän aùp ñònh möùc (KV)
Doøng ñieän ñònh möùc (A)
Doøng caét ñònh möùc (KA)
Uñmcc UñmLÑ
Iñmcc 1,4,
Icñm I”
Trong ñoù :
UñmLÑ : Ñieän aùp ñònh möùc cuûa löôùi ñieän
: doøng ñònh möùc cuûa MBA phía sô caáp
: doøng ngaén maïch phía sô caáp khi ngaén maïch 3 pha phía thöù caáp
I’’ : Doøng sieâu quaù ñoä
Traïm T1:
Döïa vaøo giaùo trình “Thieát keá laép ñaët ñieän theo tieâu chuaån quoác teá IEC” trang C46 choïn FCO coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau :
+
+
+
Traïm T2:
Döïa vaøo giaùo trình “Thieát keá laép ñaët ñieän theo tieâu chuaån quoác teá IEC” trang C46 choïn FCO coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau :
+
+
+
6.3.2 Choïn choùng seùt van LA :
Ñieàu kieän choïn :
+ Ñieän aùp : Uñmtb Ulöôùi
+ Taàn soá : fñmtb = fñmht
Choùng seùt LA ñöôïc choïn coù caùc thoâng soá kyû thuaät nhö sau :
Ñieän aùp ñònh möùc : 12KV
Taàn soá : 50Hz
BIL(1,2/50ms) : 110KV
Doøng ñieän xaû danh ñònh : 10KA
Ñieän theá dö cöïc vôùi soùng 0,5- 10KA : 24KV
Möùc ñieän aùp xung khôûi ñoäng cöïc ñaïi vôùi xung 500A, toác ñoä ban ñaàu soùng 45: 23, 5KV
+ Ñoái vôùi voû boïc choùng seùt :
Ñoä beàn caùch ñieän ñoái vôùi ñieän aùp duy trì taàn soá coâng nghieäp :
+ Khoâ trong 1 phuùt : 50KV
+ Öôùt trong 12giaây : 40KV
Khoaûng caùch roø phoùng ñieän : 20mm/KV
Vaät lieäu caùch ñieän cuûa voû choùng seùt : Polyme
6.3.3 Choïn dao caùch ly DS :
Ñieàu kieän choïn :
+ Ñieän aùp : Uñmtb Ulöôùi
+ Iñmtb Ilvmax
+ Imax Ixk
Dao caùch ly coù caùc thoâng soá kyû thuaät nhö sau :
Traïm T1:
Ñieän aùp ñònh möùc : 24KV
Taàn soá : 50Hz
- Doøng ñieän ñònh möùc 100A
- Doøng caét cöïc ñaïi : 120KA
- Doøng oån ñònh nhieät : 29KA/s
Traïm T2:
Ñieän aùp ñònh möùc : 24KV
Taàn soá : 50Hz
- Doøng ñieän ñònh möùc: 200A
- Doøng caét cöïc ñaïi : 120KA
- Doøng oån ñònh nhieät : 29KA/s
6.4 CHOÏN KHÍ CUÏ PHÍA HAÏ AÙP :
6.4.1 Choïn thieát bò ño ñeám :
Söû duïng heä thoáng ño ñeám giaùn tieáp phía haï theá baèng ñieän keá 3 pha 4 daây 220/380V keát hôïp vôùi bieán doøng TI haï theá .
Löïa choïn bieán doøng :
+ Ñieàu kieän löïa choïn TI :
Ñieän aùp ñònh möùc :
Uñmti Uñmlöôùi
Doøng ñieän sô caáp ñònh möùc :
Iñmti Ilvmax
Maùy bieán doøng löïa choïn coù caùc thoâng soá kyû thuaät sau :
Khu vöïc 1 :
+ Ñieän aùp ñònh möùc Uñm : 600V
+ Doøng ñieän ñònh möùc phía sô caáp I1ñm : 2000A
+ Doøng ñieän ñònh möùc phía thöù caáp I2ñm : 5A
+ Phuï taûi ñònh möùc cuûa cuoän thöù caáp : 10VA
+ Caáp chính xaùc : 0,5
+ Daây daãn töø bieán doøng ñeán ñieän keá duøng daây ñoàng tieát dieän 2,5mm2
Khu vöïc 2 :
+ Ñieän aùp ñònh möùc Uñm : 600V
+ Doøng ñieän ñònh möùc phía sô caáp I1ñm : 4000A
+ Doøng ñieän ñònh möùc phía thöù caáp I2ñm : 5A
+ Phuï taûi ñònh möùc cuûa cuoän thöù caáp : 10VA
+ Caáp chính xaùc : 0,5
+ Daây daãn töø bieán doøng ñeán ñieän keá duøng daây ñoàng tieát dieän 2,5mm2
Chöông VII :
BUØ COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG
Ñieän naêng laø naêng löôïng chuû yeáu cuûa caùc xí nghieäp coâng nghieäp. Caùc xí nghieäp naøy tieâu thuï khoaûng treân 70% toång soá ñieän naêng ñöôïc saûn xuaát ra. Vì theá vaán ñeà söû duïng hôïp lyù vaø tieát kieäm ñieän naêng trong caùc xí nghieäp coâng nghieäp coù yù nghóa raát lôùn. Veà maët saûn xuaát ñieän naêng vaán ñeà ñaët ra laø phaûi taän duïng heát khaû naêng cuûa caùc nhaø maùy phaùt ñieän ñeå saûn xuaát ra ñöôïc ñieän nhieàu nhaát ; ñoàng thôøi veà maët duøng ñieän phaûi heát söùc tieát kieäm ñieän, giaûm toát thaát ñieän naêng ñeán möùc nhoû nhaát, phaán ñaáu ñeå moät 1KWh ñieän ngaøy caøng laøm ra nhieàu saûn phaåm hoaëc chi phí ñieän naêng cho moät ñôn vò saûn phaåm ngaøy caøng giaûm. Vì theá ñeå naêng cao chaát löôïng ñieän naêng thì caùc xí nghieäp coâng nghieäp duøng thieát bò buø coâng suaát phaûn khaùng (naâng cao heä soá cos) ñeå giaûm toån thaát ñieän naêng.
7.1 YÙ NGHÓA VAØ BIEÄN PHAÙP NAÂNG CAO HEÄ SOÁ cos :
7.1.1 YÙ nghóa:
Naâng cao heä soá coâng suaát cos laø moät trong nhöõng bieän phaùp quan troïng ñeå tieát kieäm ñieän naêng. Heä soá coâng suaát cos laø moät chæ tieâu ñeå ñaùnh giaù xí nghieäp duøng ñieän coù hôïp lyù hay khoâng.Phaàn lôùn caùc thieát bò duøng ñieän ñeàu tieâu thuï coâng suaát taùc duïng P vaø coâng suaát phaûn khaùng Q. cos ñöôïc naêng cao seõ ñöa ñeán nhöõng hieäu quaû sau:
1. Giaûm ñöôïc toån thaát coâng suaát trong maïng ñieän :
Toån thaát ñieän aùp ñöôïc tính nhö sau :
Khi giaûm löôïng Q truyeàn taûi treân ñöôøng daây ta giaûm ñöôïc thaønh phaàn toån thaát ñieän aùp do Q gaây ra .
2. Giaûm ñöôïc toån thaát ñieän aùp trong maïng ñieän :
Khi giaûm löôïng Q truyeàn taûi treân ñöôøng daây ta giaûm ñöôïc thaønh phaàn toån thaát ñieän aùp do Q gaây ra .
3.Taêng khaû naêng truyeàn taûi cuûa ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp :
Khaû naêng truyeàn taûi cuûa ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän phaùt noùng , töùc phuï thuoäc vaøo doøng ñieän cho pheùp . Doøng ñieän chaïy treân daây daãn vaø maùy bieán aùp ñöôïc tính nhö sau :
I =
Bieåu thöùc naøy noùi leân vôùi cuøng moät traïng thaùi phaùt noùng nhaát ñònh cuûa ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp chuùng ta coù theå taêng khaû naêng truyeàn taûi coâng suaát taùc duïng P baèng caùch giaûm coâng suaát phaûn khaùng Q . Vì theá khi vaãn giöõ nguyeân ñöôøng daây vaø maùy bieán aùp , neáu cos cuûa maïng ñöôïc naâng cao ( töùc giaûm Q truyeàn taûi ) thì khaû naêng truyeàn taûi cuûa chuùng taêng leân .
7.1.2 Caùc bieän phaùp naêng cao heä soá coâng suaát cos:
Caùc bieän phaùp naâng cao heä soá coâng suaát cos ñöôïc chia laøm hai nhoùm chính :
Nhoùm caùc phöông naâng cao heä soá costöï nhieân ( khoâng duøng thieát bò buø ) vaø nhoùm caùc bieän phaùp naâng cao heä soá cos baèng caùch buø coâng suaát phaûn khaùng.
a. Naâng cao heä soá coâng suaát cos töï nhieân :
Naâng cao heä soá coâng suaát cos töï nhieân laø tìm caùc bieän phaùp ñeå caùc hoä duøng ñieän caùc hoä duøng ñieän giaûm bôùt ñöôïc löôïng coâng suaát phaûn haùng Q tieâu thuï nhö : Aùp duïng caùc quaù trình coâng ngheä tieân tieán, söû duïng hôïp lyù caùc thieát bò ñieän . Sau ñaây caùc bieän phaùp naâng cao heä soá coâng suaát cos töï nhieân :
- Thay ñoåi vaø caûi tieán quy trình coâng ngheä ñeå caùc thieát bò laøm vieäc ôû cheá ñoä hôïp lyù nhaát
- Thay theá ñoäng cô khoâng ñoàng boä laøm vieäc non taûi baèng ñoäng cô coù coâng suaát nhoû hôn
- Giaûm ñieän aùp cuûa nhöõng ñoäng cô chaïy non taûi
- Haïn cheá ñoäng cô chaïy khoâng taûi
- Duøng ñoäng cô ñoàng boä thay theá ñoäng cô khoâng ñoàng boä
- Naâng cao chaát löôïng söõa chöõa ñoäng cô
- Thay theá nhöõng maùy bieán aùp laøm vieäc non taûi baèng nhöõng maùy bieán aùp coùdung löôïng nhoû hôn
b. Naâng cao heä coâng suaát cos baèng phöông phaùp buø :
Baèng caùch ñaët caùc thieát bò buø ôû gaàn caùc hoä tieâu duøng ñieän ñeå cung caáp coâng suaát phaûn khaùng cho chuùng, ta giaûm ñöôïc löôïng coâng suaát phaûn khaùng phaûi truyeàn taûi treân ñöôøng daây do ñoù naâng cao ñöôïc heä soá cos cuûa maïng. Bieän phaùp buø khoâng giaûm ñöôïc löôïng coâng suaát phaûn khaùng tieâu thuï cuûa caùc hoä duøng ñieän maø chæ giaûm ñöôïc löôïng coâng suaát phaûn khaùng phaûi
truyeàn taûi treân ñöôøng daây maø thoâi . Vì theá chæ sau khi thöïc hieän caùc bieän phaùp naâng cao cos töï nhieân maø vaãn khoâng ñaït yeâu caàu thì chuùng ta môùi xeùt ñeán phöông phaùp buø. Ñeå vieäc buø coâng suaát phaûn khaùng coù hieäu quaû cao nhaát thì ta phaûi xaùc ñònh ñöôïc dung löôïng buø hôïp lyù, döïa treân cô sôû tính toaùn vaø so saùnh kinh teá kyû thuaät.
7.1.3 Thieát bò buø coâng suaát phaûn khaùng :
Thieát bò buø phaûi choïn treân cô sôû tính toaùn so saùnh veà kinh teá kyû thuaät . Ñeå buø coâng suaát phaûn khaùng tieâu thuï taïi caùc xí nghieäp , chuùng ta coù theå duøng : Tuï ñieän , maùy buø ñoàng boä , ñoâng cô khoâng ñoàng boä roâ to daây quaán .
1 Tuï ñieän :
Laø loaïi thieát bò ñieän tónh , laøm vieäc vôùi doøng ñieän vöôït tröôùc ñieän aùp, do ñoù noù coù theå sinh ra coâng suaát phaûn khaùng Q cung caáp cho maïng ñieän .Tuï ñieän thöôøng ñöôïc cheá taïo vôùi ñieän aùp ñònh möùc :220V, 0,4KV, 3KV, 6KV, 10KV. Khi duøng tuï ñieän coù nhöõng öu vaø nhöôïc ñieåm sau :
Öu ñieåm :
+ Toån thaát coâng suaát taùc duïng beù, khoaûng 0,003 0.005KW/KVAR
+ Vaän haønh ñôn giaûn, coù theå ñaët ôû caáp ñieän aùp baát kyø
+ Giaù thaønh reû, laép raùp baûo quaûn deã daøng
+ Coù theå söû duïng ôû nôi khoâ raùo baát kyø ñeå ñaët boä tuï
Nhöôïc ñieåm :
+ Nhaïy caûm vôùi söï bieán ñoäng cuûa ñieän aùp ñaët leân cöïc tuï ñieän
+ Caáu taïo keùm chaéc chaén neân deã bò phaù hoûng khi xaåy ra ngaén maïch
+ Khi caét tuï ñieän ra khoûi maïng treân cöïc cuûa tuï ñieän vaãn coøn ñieän aùp dö coù theå gaây nguy hieåm cho nhaân vieân vaän haønh vaø söõa chöõa .
2. Maùy buø ñoàng boä :
Laø moät ñoäng cô ñoàng boä laøm vieäc ôû cheá ñoä khoâng taûi . Do khoâng coù phuï taûi treân truïc neân maùy buø ñoàng boä ñöôïc cheá taïo goïn nheï vaø reû hôn so vôùi ñoäng cô ñoàng boä cuøng coâng suaát . ÔÛ cheá ñoä quaù kích thích maùy buø saûn xuaát ra coâng suaát phaûn khaùng cung caáp cho maïng , coøn ôû cheá ñoä thieáu kích thích maùy buø tieâu thuï coâng suaát phaûn khaùng cuûa maïng . Khi duøng maùy buø ñoàng boä coù nhöõng öu vaø nhöôïc ñieåm sau :
Öu ñieåm :
+ Cheá taïo goïn nheï
+ Deã ñieàu chænh ñieän aùp
+ Ít hö hoûng veà cô khí
+ Coù khaû naêng naâng cao tính oån ñònh cuûa heä thoáng
Nhöôïc ñieåm :
+ Do coù phaàn quay neân laép raùp baûo quaûn vaø vaän haønh khoù khaên
+ Toån thaát coâng suaát trong maùy buø khaù lôùn 0,015 0,035KW/KVAR
+ Chæ ñaët ñöôïc bôõi caáp ñieän aùp 6-10KV
3. Ñoäng cô khoâng ñoàng boä roto daây quaán ñöôïc ñoàng boä hoaù :
Khi cho doøng ñieän moät chieàu vaøo roto cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä daây quaán , ñoäng cô seõ laøm vieäc nhö moät ñoäng cô ñoàng boä vôùi doøng ñieän vöôït tröôùc ñieän aùp . Do ñoù noù coù khaû naêng sinh ra coâng suaát phaûn khaùng cung caáp cho maïng .
Nhöôïc ñieåm :
+ Toån thaát coâng suaát khaù lôùn
¬Vò trí ñaët tuï buø :
+ Ñaët taäp trung ôû thanh caùi phía ñieän aùp thaáp cuûa traïm bieán aùp :
AÙp duïng khi taûi oån ñònh vaø lieân tuïc , boä tuï ñöôïc ñaáu vaøo thanh goùp cuûa tuû phaân phoái chính
+ Ñaët thaønh nhoùm ôû tuï ñieän phaân phoái ñoäng löïc :
Ñöôïc söû duïng khi maïng ñieän quaù lôùn vaø khi cheá ñoä taûi lieân tuïc , boä tuï ñöôïc ñaáu vaøo tuû phaân phoái khu vöïc
+ Ñaët phaân taùn ôû töøng thieát bò duøng ñieän :
Ñöôïc xeùt ñeán khi trong maïng ñieän coù ñoäng cô coâng suaát lôùn ñaùng keå so vôùi coâng suaát maïng ñieän . Boä tuï ñöôïc maéc tröïc tieáp vaøo ñaàu daây noái cuûa thieát bò duøng ñieän
Hình 7.1 Caùc hình thöùc buø
Tröôøng hôïp caùc hoä tieâu thuï ôû cuoái ñöôøng daây :
Hoä tieâu thuï phaân boá ñeàu treân ñöôøng daây , keát quaû tính toaùn cho vò trí thích hôïp ñeå giaûm toái thieåu möùc toån thaát ñieän aùp laø ñaët tuï buø trong khoaûng chieàu daøi ñöôøng daây tính töø ñaàu phaùt cuûa ñöôøng daây .
¬ Vaän haønh tuï buø :
Tuï buø ñöôïc vaän haønh theo hai hình thöùc :
+ Loaïi coá ñònh : Ñöôïc ñoùng thöôøng xuyeân vaøo ñöôøng daây
+ Loaïi öùng ñoäng : Giaøn tuï ñieän töï ñoäng ñoùng caét theo nhu caàu coâng suaát phaûn khaùng cuûa heä thoáng , ñoùng vaøo giôø cao ñieåm , môû ra trong giôø thaáp ñieåm cuûa ñoà thò phuï taûi .
7.2 CAÙCH XAÙC ÑÒNH DUNG LÖÔÏNG BUØ :
Khi ta naâng heä soá coâng suaát cos thì seõ coù heä soá coâng suaát cos
P1 = 3UI1.cos (1)
P2 = 3UI2.cos (2)
Vôùi P1 = P2 = const
Do ñoù : I1 = I2 = (3)
Coâng suaát phaûn khaùng :
Q1 = 3UI1.Sin (4)
Q2 = 3UI2.Sin (5)
Töø (3) vaø (5) ta coù : Q2 = 3U. (6)
Duøng dung löôïng buø ñeå naâng cao töø cos ñeán cos laø Qbuø :
Qbuø = P ( tg - tg ) , KVAR
P : Phuï taûi tính toaùn cuûa phaân xöôûng hay nhoùm (KW)
: Goùc öùng vôùi heä soá coâng suaát trung bình (cos)
: Goùc öùng vôùi heä soá coâng suaát trung bình (cos)
a = 0,9-1 : Heä soá xeùt tôùi khaû naêng naâng cao cosbaèng nhöõng phöông phaùp khoâng ñoøi hoûi ñaët thieát bò buø .
Heä soá coâng suaát cos ôû treân thöôøng laáy baèng heä soá coâng suaát do cô quan quaûn lyù heä thoáng ñieän quy ñònh cho moãi hoä tieâu thuï phaûi ñaït ñöôïc, thöôøng naèm trong khoaûng 0,85 0,95 .
ÔÛ ñaây ta choïn heä soá coâng suaát sau khi buø cho khu daân cö laø cos = 0,9 hay tg = 0,48
Heä soá coâng suaát trung bình cuûa moät nhoùm thieát bò ñöôïc tính theo coâng thöùc :
Cos =
Ngoaøi ra dung löôïng buø coøn coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Qbuø = P.Kp vôùi Kp tra soå tay thieát keá
7.3 TÍNH DUNG LÖÔÏNG ,CHOÏN VÒ TRÍ VAØ THIEÁT BÒ BUØ CHO HEÄ THOÁNG:
7.3.1 Tính dung löôïng buø cuûa heä thoáng :
Dung löôïng buø xaùc ñònh theo coâng thöùc :
Qbuø = Ptt ( tg - tg ) , KVAR
tg : ñöôïc xaùc ñònh töø cos = 0,8
Suy ra: tg = 0,75
tg : ñöôïc xaùc ñònh töø cos = 0,9
Suy ra : tg = 0,48
Khu vöïc 1 :
Qbu1ø = 914( 0,75 – 0,48 ) = 246,78 KVAR
Choïn boä tuï VCB-240/260 cuûa haõng Federal coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau :
Udmø =400/440 V
Qbu1ø = 260 KVAR
Khu vöïc 2 :
Qbu2ø = 1892,5( 0,75 – 0,48 ) = 510,97 KVAR
Choïn boä tuï VCB-340/500 cuûa haõng Federal coù caùc thoâng soá kyõ thuaät sau:
Udmø =400/440 V
Qbu2ø = 500 KVAR
7.3.2 Choïn thieát bò buø :
Choïn thieát bò buø cho heä thoáng laø tuï buø vì :
+ Dung löôïng buø töông ñoái nhoû, giaù thaønh thaáp
+ Tuï buø deã söû duïng , laép raùp , vaän haønh vaø söõa chöõa
+ Toån thaát coâng suaát taùc duïng beù
7.3.3 Choïn vò trí buø :
Döïa vaøo ñieàu kieän kinh teá, kyû thuaät vaøo thao taùc vaän haønh thì chuùng ta choïn vò trí ñaët tuï cho heä thoáng theo phöông phaùp ñaët taäp trung ôû thanh caùi cuûa tuû phaân phoái chính vì :
Khi buø taïi vò trí naøy giaûm ñöôïc toån thaát coâng suaát phía tröôùc tuï buø (maùy bieán aùp ), giaûm coâng suaát bieåu kieán , naâng cao cos, oån ñònh ñieän aùp cuûa maïng ñieän .
KEÁT LUAÄN
&
KEÁT LUAÄN :
Qua 12 tuaàn laøm ñoà aùn vôùi söï höôùng daãn taän tình cuûa thaày Quyeàn Huy AÙnh . Em ñaõ hoaøn thaønh ñoà aùn naøy , vôùi ñeà taøi ñöôïc giao “ Thieát Keá Cung Caáp Ñieän Cho Khu Daân Cö Phuù Myõ “ .
Trong quaù trình laøm ñoà aùn , em coù dòp ñöôïc vaän duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc ñeå giaûi quyeát nhöõng vaán ñeà trong thieát keá . Töø ñoù ruùt ra ñöôïc moät soá kieán thöùc môùi cuõng nhö nhöõng kinh nghieäm quyù baùu ñeå vaän duïng sau naøy . Tuy nhieân ñaây laø laàn ñaàu tieân thieát keá vaø nhöõng kieán thöùc coøn haïn cheá neân chaéc chaén coù nhieàu sai soùt , raát mong caùc thaày, coâ cuõng nhö caùc baïn ñoïc ñoùng goùp yù kieán ñeå ñoà aùn ñöôïc hoaøn thieän hôn . Em xin chaân thaønh caûm ôn thaày höôùng daãn , caùc thaày coâ trong khoa Ñieän-Ñieän Töû vaø caùc baïn sinh vieân ñaõ giuùp ñôõ em hoaøn thaønh ñoà aùn ñuùng thôøi haïn .
HÖÔÙNG PHAÙT TRIEÅN CUÛA ÑEÀ TAØI :
Do quy moâ coâng trình töông ñoái lôùn , phaûi thieát keá nhieàu phaàn neân chöông choáng seùt chöa ñöa vaøo noäi dung ñeà taøi .
Ngoaøi ra moät soá vaán ñeà toái öu trong heä thoáng tính toaùn cung caáp ñieän nhö :Tính toaùn chi tieát ñeå thieát keá chieáu saùng cho caùc thieát bò trong caùc caên hoä, choïn soá löôïng coâng suaát traïm bieán aùp tieáp tuïc ñöôïc môû roäng .
Tp . Hoà Chí Minh , ngaøy 2 thaùng 1 naêm 2006
@ Sinh vieân thöïc hieän
Hoaøng Vaên Phöôùc
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
1. THIEÁT KEÁ CAÁP ÑIEÄN
TG : Ngoâ Hoàng Quang – Vuõ Vaên Taàm – NXBKHKT – Haø Noäi 1998
2. GIAÙO TRÌNH CUNG CAÁP ÑIEÄN ( TAÄP 1 , TAÄP 2 )
TG : Nguyeãn Xuaân Phuù – Tröôøng Ñaïi Hoïc Sö Phaïm Kyû Thuaät TPHCM 1991
3. HÖÔÙNG DAÃN THIEÁT KEÁ LAÉP ÑAËT ÑIEÄN THEO TIEÂU CHUAÅN QUOÁC TEÁ IEC
-NXBKHKT
4. SOÅ TAY LÖÏA CHOÏN VAØ TRA CÖÙU THIEÁT BÒ ÑIEÄN
TG : Ngoâ Hoàng Quang – NXBKHKT
5. MAÏNG CUNG CAÁP VAØ PHAÂN PHOÁI ÑIEÄN
TG : Buøi Ngoïc Thö – NXBKHKT – Haø Noäi - 2002
6. KYÛ THUAÄT ÑIEÄN CAO AÙP ( TAÄP 1 , TAÄP 2 )
TG : Nguyeãn Hoaøng Vieät – NXBÑHQG . TPHCM
SÔ ÑOÀ ÑI DAÂY CUÛA HEÄ THOÁNG
._.