Chương 11: Kiểm tra sụt áp
4.2.1 Tổng quan về sụt áp và kiểm tra sụt áp:
Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng khi dây mang tải thì
sẽ luôn tồn tại sụt áp giữa đầu và cuối đường dây .
Sụt áp lớn trên đường dây sẽ gây ra những hâu quả như: Các
thiết bò điện nói chung sẽ không làm việc không ổn đònh, tuổi thọ
của các thiếât bò giảm ( có khi bò hư hỏng ngay), tăng tổn thất, phát
nóng, v.v…
Kiểm tra sụt áp là nhằm đảm bảo cho dây dẫn được chọn phải
thoã mãn điều kiện về sụt áp cho phép khi dây mang tải lớn nhất.
Quy đònh về sụt áp lớn nhất cho phép sẽ thay đổi tuỳ theo
quốc gia. Khi kiểm tra sụt áp mà lớn hơn giá trò cho phép thì ta phải
tăng tiếp diện dây dẫn cho tới khi thoả điều kiện sụt áp cho phép.
Thông thường khi thiết kế thì nên chọn giá trò này không được vượt
quá 5% U
đm
.
4.2.1.1 Kiểm tra sụt áp trong điều kiện làm việc bình thường:
U =
n
i
i
U
1
(4.2)
U
i
=
. Với điện áp U < 1000V và không
có thông tin nào khác về cảm kháng, đối với cáp ta lấy x
o
= 0,07
0,09
km
/
.
H 4.1 Sơ đồ biểu diễn sụt áp cho nhà máy nhựa
Tiên Tấn
4.2.1.2 Tính sụt áp ở điều kiện thiết bò khởi động :
Khi động cơ khởi động thì khởi động tăng từ 5 đến 7 lần dòng
làm việc ở chế độ bình thường, làm cho U giảm và dẫn đến sụt áp
tăng lên. Nếu sụt áp khi mở máy quá lớn thì sẽ dẫn tới một số hậu
quả như:
- Động cơ đứng yên hoặc tăng tốc rất chậm vớiø dòng tải rất lớn
sẽ gây phát nóng động cơ ( có thể làm cho động cơ bò cháy) và gây
ra sụt áp cho các thiết bò khác.
Do vậây mà ta cần phải kiểm tra sụt áp khi mở máy.
Theo quy đònh thì sụt áp khi mở máy không được vượt quá 8%
U
đm
.
U
mm
=
TĐL
Tải
Ta sẽ tính các giá trò U
mm1
÷U
mm4
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ TĐL đến
tải:
U
mm4
= 3 * I
mm
*( R cos
mm
+ X sin
mm
)
= 3 * I
mm
*( r
o
cos
mm
+ x
o
sin
mm
II
* U
3
(4.6)
(U
3
là sụt áp trên đoạn tương ứng khi làm việc
bình thường).
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ tủ
PPC đến tủ PP: U
mm2
=
2
2
tt
tt
I
II
* U
2
(4.7)
- Tính sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn từ tủ
TBA đến tủ PPC:
U
mm1
=
1
U3
U4
-Tính
U
4
( Sụt áp lớn nhất trên đoạn đường dây từ tủ ĐL1A
đến thiết bò máy làm sạch):
P
tt
=P
đm
= 10 kW; Q
tt
= Q
đm
= 7 kVAr
Dây cáp 4G10 có : r
o
= 1.83 / km; x
o
=0.08/ km;
L= 10m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
o
=0.08; L=
73m
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
3
=
38
.
0
73.0*)08.0*97.65153.0*95.76(
= 3.27 (V)U
3
% = 0.86%
-Tính
U
2
( Sụt áp lớn nhất trên đoạn đường dây từ tủ PPC đến
tủ PP1):
P
tt
=302.2 kW ; Q
tt
=185.9 kVAr
Dây cáp 3x(3x300)+300 có : r
o
= 0.02 / km; x
o
1
=
38
.
0
075.0*)03.0*5.442012.0*692(
= 4.26VU
1
% = 1.12%
U
=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62 +3.27+0.5=10.96
V
U% =
380
96.10
*100 = 2.9% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 2 ( Máy thổi(8)-
Motor(6)) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ áp của MBA
P
tt
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62 +3.27+1.62=11.78
V
U% =
380
78.11
*100 = 3.1% < 5% Đạt yêu cầu
Kiểm tra sụt áp cho tuyến dây dẫn từ nhánh 3 ( Máy thổi(8)-
Motor(6)) của nhóm 1A (ĐL1A)) đến thanh cái hạ áp của MBA
P
tt
=4+7.5=11.5 kW; Q
tt
= 4.08+7.65= 11.7 kVAr
Dây cáp 4G10 có : r
o
= 1.83 / km; x
o
=0.08/ km;
L= 24m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
của MBA
P
tt
=4+3 =7 kW;Q
tt
= 4.08+3.51= 7.59 kVAr
Dây cáp 4G2.5có : r
o
= 7.41 / km; x
o
=0/ km; L=
14m.
Thay các giá trò vào công thức (4.3), ta có:
U
4
=
38
.
0
014.0)041.7*7(
= 1.91(V)
- Các giá trò U
3,
U
2
, U
1
giống như đối với nhánh số 1MBA
U
4
=
38
.
0
02.0*080.0*3.1525.1*15(
= 0.97(V)
- Các giá trò U
3,
U
2
, U
1
giống như đối với nhánh số 1MBA
U
=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62 +3.27+0.97=11.14
V
U% =
380
14.11
, U
1
giống như đối với nhánh số 1MBA
U
=U
1
+U
2
+U
3
+U
4
=4.26+ 2.62 +3.27+1.13=11.29
V
U% =
380
29.11
*100 = 2.97% < 5% Đạt yêu cầu
Đối với các nhánh khác thì ta cũng tiến hành kiểm tra tương tự,
kết quảû thu được như ở các bảng 4.4 ÷4.6
4.2.2.1 Sụt áp trong điều kiện mở máy:
Ta cũng tiến hành kiểm tra sụt áp khi mở máy cho tuyến
đường dây trên, còn các nhánh khác sẽ làm tương tự.
-Tính U
mm4
( Sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn
đường dây từ tủ ĐL1A đến thiết bò máy làm sạch):
Các số liệu để tính toán:
I
Thay các giá trò vào công thức (4.6), ta được:
U
mm3
=
154
8.86154
* V.
-Tính U
mm2
( Sụt áp lớn nhất khi mở máy trên đoạn
đường dây từ tủ PPC đến tủ PP1):
Các số liệu để tính toán:
I
tt
= 539.1A
= 86.8 A
U
2
= 2.62 V
Thay các giá trò vào công thức (4.7), ta được:
U
mm2
= 62.2*
1
.
539
8.861.539
V.
+U
mm4
=4.6+3.04+5.11+1.34 =
14.1 (V)
U
mm
Đạt yêu cầu
Kiểm tra cho các nhánh khác cũng hoàn toàn tương tự, và ta có
được kết quả cho trong các bảng 4.4 ÷4.6 .
Trong phần kiểm tra sụt áp, nếu có tuyến dây dẫn nào có sụt
áp lớn hơn giá trò sụt áp cho phép thì ta sẽ chọn lại dây dẫn (đoạn
từ tủ ĐL đến thiết bò) có tiết diện lớn hơn. Như vậy sau phần kiểm
tra sụt áp thì tất cả các dây dẫn được chọn đếu thoã mãn các điều
kiện phát nóng và sụt áp cho phép.
Bảng 4.4 Kiểm tra sụt áp
Sụt áp khi làm việc
bình thường
Sụt áp khi mở máySTT
nhánh
Tên
nhóm
Tên
thiết bò
Kí
hiệ
u
S
L
U
4
đếnTP
P
U
2mm
(V)
Từ BA
đến
TPPC
U
1mm
(V)
U
m
m
(V)
U
mm
%
(1) (2) (3)
(4
)
(5) (6) (7) (8) (9)
(10) (11) (12) (13)
(14) (15)
XƯỞNG A
Nhóm 1 (ĐL1A).
1
M. làm
sạch
8
3.18 34.7 2.58 4.01 2.77 4.41 13.77 3.62
5 Motor 6 2
0.9
7
11.1
4 2.93 65.2
1.87 6.74 3.39 4.85 16.84 4.43
6 Motor 6 2
0.8
8
11.0
4
2.91 65.2
1.68 6.74 3.39 4.85 16.65 4.38
Máy thổi 9 1
Máy thổi 8 1
7
Motor 6 1
1.1
3
11.2
9
2.97 65.1 2.24 4.66 2.92 4.51 14.33 3.77
(1) (2) (3)
(4
)
(5) (6) (7) (8) (9)
(10) (11) (12) (13)
(14) (15)
Máy hấp 2 1
3
Motor 6 1
1.0
6
9.07 2.39 65.1 1.41 1.60 2.92 4.51 10.44 2.75
4 Máy hấp 2 2
1.9
5
9.96
2.62 33.8
1.84 1.37 2.77 4.40 10.38 2.73
5 Máy ép 3 1
0.4
5
8.46
2.23
264.
6
0.62 3.07 3.88 5.20 12.76 3.36
6 Máy sấy 4 1
2.0
6
10.0
8 2.65 71.5
2.52 1.65 2.95 4.53 11.65 3.06
7 Máy sấy 5 1
0.8
1
8.82
2.12 71.5
1.18 0.27 2.95 4.53 8.93 2.35
5 Máy ép 11 1
0.9
5
8.02
2.11 270
1.25 0.50 3.91 5.21 10.87 2.86
6 Máy hấp 4 2
2.5
4
9.61
2.53 33.8
2.96 0.22 2.77 4.40 10.35 2.72
(1) (2) (3)
(4
)
(5) (6) (7) (8) (9)
(10) (11) (12) (13)
(14) (15)
7 Quạt hút 2 1
0.7
0
7.77
2.05 68.4
0.74 2.38 2.93 4.52 10.57 2.78
Tổng nhóm: 1 9 7.07
290.
4
Nhóm 4 (ĐL4A).
1
10.8
2
2.85 71.5
4.74 2.42 2.95 4.53 14.64 3.85
7 Máy sấy 4 1
1.4
6
9.97
2.62 71.5
3.00 2.42 2.95 4.53 12.89 3.39
8 Máy sấy 5 1
0.5
9
9.10
2.40
101.
3
0.66 2.75 3.09 4.63 11.13 2.93
Tổng nhóm: 9 8.51
282.
0
Nhóm 5(CSA)
10.2
5
XƯỞNG B
Nhóm 1 (ĐL1B).
1
M. làm
sạch 10 1
2.0
3
11.6
9 3.08 71.5
2.57 3.83 3.03 4.53 13.96 3.67
(1) (2) (3)
(4
)
(5) (6) (7) (8) (9)
(10) (11) (12) (13)
(14) (15)
6
Motor 5 2
0.6
8
10.3
4
2.72 65.1
1.31 3.72 3.01 4.51 12.55 3.30
Máy thổi 7 1
Máy thổi 8 1
7
Motor 5 1
0.8
4
10.5
1
2.77 65.1 1.68 3.72 3.01 4.51 12.92 3.40
8
Máy sấy 4 1
Máy thổi 8 2
2
Motor 5 1
1.1
4
9.99 2.63 65.1 2.43 2.56 3.01 4.51 12.51 3.29
Máy thổi 7 2
3
Motor 5 1
0.9
0
9.74 2.56 65.1 1.68 2.56 3.01 4.51 11.76 3.10
4 Máy sấy 4 1
2.4
3
11.2
7 2.97 71.5
2.96 2.64 3.03 4.53 13.16 3.46
5 Motor 5 2
0.6
3
9.48
2.49 65.1
1.21 2.56 3.01 4.51 11.29 2.97
6 Máy sấy 4 1
1.2
2
10.0
6 2.65 71.5
1.54 2.64 3.03 4.53 11.74 3.09
(14) (15)
1 Quạt hút 1 1 0.22 8.28 2.18 78.1 0.30 1.53 3.06 4.55 9.44 2.48
2 Quạt hút 1 1 1.09 9.16
2.41 78.1
1.48 1.53 3.06 4.55
10.6
3
2.80
3 Máy hấp 2 2 0.74 8.80 2.32 50.6 0.83 1.35 2.96 4.46 9.60 2.53
4 Máy xay 9 1 0.51 8.58
2.26
281.
1
0.70 2.91 3.78 5.25
12.6
5
3.33
5 Máy hấp 2 2 0.74 8.80 2.32 50.6 0.83 1.35 2.96 4.46 9.60 2.53
6 Quạt hút 1 1 1.20 9.27
2.44 78.1
1.63 1.53 3.06 4.55
10.7
7
2.84
7 Quạt hút 1 1 0.22 8.28 2.18 78.1 0.30 1.53 3.06 4.55 9.44 2.48
Tổng nhóm: 9 8.07 316.2
Nhóm 4 (ĐL4B)
1 Quạt hút 1 1 0.22 7.71 2.03 78.1 0.30 0.65 3.06 4.55 8.55 2.25
2 Máy hấp 2 2 0.66 8.16 2.15 50.6 0.75 0.57 2.96 4.46 8.74 2.30
3 Máy ép 3 1 0.49 7.99
0
2.63
3 Quạt hút 1 1 1.86 9.68
2.55 78.1
2.52 1.14 3.06 4.55
11.2
7
2.97
(1) (2) (3)
(4
)
(5) (6) (7) (8) (9)
(10) (11) (12) (13)
(14) (15)
Máy hấp 2 1
4
Quạt hút 1 1
0.63 8.46 2.23 78.1 1.12 1.14 3.06 4.55 9.88 2.60
Máy hấp 2 1
5
Quạt hút 1 1
0.37 8.19 2.16 78.1
0.65 1.14 3.06
4.55 9.41
2.4
8
Tổng nhóm: 8 7.82 345.9
Nhóm 6(CSB)
10.2
4
7
3.04 28.0 1.75 5.17 2.88 4.38
14.1
8
3.73
Máy mài
thô
7 2
4
Máy mài
tròn
10 1
10.4
0
2.74 42.6 2.91 6.13 2.93 4.43
16.3
9
4.31
5 Máy phay 8 1 0.64
11.0
4 2.90 65.1
1.41 7.60 3.01 4.51
16.5
3
4.35
6
Khoan 11 1
1.49 11.8 3.13 47.8 2.24 6.46 2.95 4.45 16.1 4.24
đứng
Máy mài
9
Khoan
bàn
9 3 0.96
11.3
5 2.99 21.0
6.16 4.71 2.85 4.36
18.0
8
4.76
Máy mài
đá
5 1
10
Tủ sấy 6 2
1.09
11.4
9
3.02 28.0 1.74 5.17 2.88 4.38
14.1
7
3.73
Quạt lò
rèn
2 1
11
Máy cắt 1 2
0.29
10.6
9
3
4.75
4 Máy cạo 15 2 1.35
10.8
0
2.84 34.1
4.96 3.63 2.90 4.40
15.8
9
4.18
5
Lò luyện
khuôn
16 2 2.43
11.8
8
3.13 37.4 3.70 3.75 2.91 4.41
14.7
8
3.89
6
Quạt lò
đúc
17 3 1.58
11.0
3 2.90 24.2
5.11 3.27 2.86 4.37
15.6
1
4.11
)
Q
tt
(kVAr
)
r
0
(/km
)
L
(m
)
x
0
(/km
)
Sụt
áp
U
3
(V)
Sụt áp
phần
trămU
3
%
Sụt áp trên đường dây từ tủ PP1 đến các tủ ĐL
1
ĐL1
A
3
15.78 1.15 71 0.08
3.3
6 0.88
Sụt áp trên đường dây từ tủ PP2 đến các tủ ĐL
1
ĐL1
B
79.1
9
60.02 0.12 85 0.03
2.6
0 0.68
2
ĐL2
B
78.1
6
59.3 0.12 59 0.03
1.7
8 0.47
3
ĐL3
B
84.2
5
48.9 0.12 32 0.03
1.0
0 0.26
4
9 0.63
Sụt áp trên đường dây từ tủ PPC đến các tủ PP xưởng
Chọn dây dẫnSTT
nhó
m
Tên
nhó
m
P
tt
(kW
)
Q
tt
(kVAr
)
r
0
(/km
)
L
(m
)
x
0
(/km
)
Sụt
áp
U
m
Tên
hóm
P
tt
(kW
)
Q
tt
(kVAr
)
r
0
(/km
)
L
(m
)
x
0
(/km
)
Sụt
áp
U
1
(V)
Sụt áp
phần
trăm