TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
có một dạng năng lợng, mà nó đã làm thay đổi cả thế giới. Cuộc sống của con ng-
ời, các sinh linh trên trên trái đất đảo lộn. Nó dẫn dắt con ngời vợt qua thời kỳ cổ điển,
lạc hậu, để bớc sang một thời kỳ mới. Một thời kỳ của khoa học công nghệ hiện đại,
hoàn mỹ hơn tốt đẹp hơn.
Điện năng là một dạng năng lợng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu
đợc trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nớc. Nh chúng
ta đã xác định và thống kê đợc rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra dùng trong các
xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra đợc điện
năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải một cách hiệu quả, tin cậy.Vì vậy
cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với
nền kinh quốc dân.
Nhìn về phơng diện quốc gia, thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục
và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát
triển liên tục và kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới.
Khi nhìn về phơng diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành
tiêu thụ nhiều nhất.Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực
này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các
nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lợng điện năng đợc sản xuất ra.
Một phơng án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu
về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên
tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo
đợc chất lợng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa là phải thuận lợi cho
việc mở rộng và phát triển trong tơng lai.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn đó, với những kiến thức đợc học tại môn :
Cung cấp điện , v qua 4 tun thc tp cui khoỏ em nhận đợc đề tài :
" THIT K H THNG CUNG CP IN CHO TRNG I HC
KT_KT CễNG NGHIP"
I N_T H16A - 1B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Trong thời gian làm Bài tập dài vừa qua, với sự cố gắng của bản thân đồng thời
11.Hội trờng lớn 6 1 216
12.Xởng may II 70 1 216
13.Nhà khách 2 Tầng 3.2 16 60\1 phòng
14.Nhà D 3 Tầng 6 12 40\1 phòng
15.Nhà C 3 Tầng 7 21 60\1 phòng
16.Nhà A
1
3 Tầng 6 9 60\1 phòng
17.Phòng bảo vệ 1 Tầng 1.2 1 10
18.Nhà A
3
3 Tầng 8 24 60\1 phòng
19.Nhà gửi xe 1 Tầng 1 1dãy 100
20.Ký túc Xá 1 1 Tầng 9 8 15\1 phòng
21.Nhà B (ký túc xá) 3 Tầng 4 30 20\1 phòng
22.Nhà làm việc 2 Tầng 8 16 30\1 phòng
23.Căng tin+1phòng học 2 Tầng 5 2 30\1 phòng
24.Đài phun nớc 0 3 0 6
25.Xởng nguội 1 5 1 30
26.Nhà E 1 7 2 60
I N_T H16A - 3B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
I N_T H16A - 4B O C O B I T P D I CUNG C P I N
1
17
wc
wc
26
25
wc
GIớI THIệU CHUNG
Trờng đh-kt-kt-cn với đặc điểm là nằm giữa trung tâm thành phố nên diện tích
mặt bằng không rộng những vẫn bao gồm đầy đủ các đối tợng sử dụng điện :Nhà làm
việc, khu hành chính, th viện, giảng đờng, xởng thực tập, phòng thí nghiệm, hội trờng,
kí túc xá sinh viên, câu lạc bộ thanh niên, và một số công trình nhỏ kèm theo khác, (Đ-
ợc trình bày trong sơ đồ mặt bằng trờng).
Dựa vào chức năng của từng khu nhà ta có thể chia trờng ra làm ba khu chính đó là
khu giảng đờng , khu kí túc xá sinh viên và khu dành cho văn phòng các khoa ,các
hoạt động ngoài giờ,giải trí,và các khu vực khác cùng nằm trong khuôn viên trơng và
có một cổng ra vào chung.
Khu học tập bao gồm các khu giảng đờng : nhà A
1
,nhà D, nhà C,nhà E (mới bổ
xung),một phòng học trên khu vực căng tin.
I N_T H16A - 5B O C O B I T P D I CUNG C P I N
6
8
2
3
5
7
20
23
4
KHU DÂN
Để tiện quan sát các khu vực tiêu thụ công suất nhỏ không vẽ trên sơ đồ
sơ đồ nguyên lý đi dây
16
22
- Nhà C : 3 tầng mỗi tầng 7 phòng mỗi phòng rộng 60m
2
đều dùng làm giảng đ-
ờng riêng hai tầng 1 và tầng hai mỗi tầng có hai phòng thí nghiệm nhỏ.
- Nhà E : 1 tầng 2 phòng mỗi phòng có diện tích 60m
2
dùng làm giảng đờng.
Các khu thực tập:
- Xởng cơ khí I : 1 tầng , 1 phòng, 160m
2
/1 phòng.
- Xởng may I : 1 tầng , 1 phòng, 120 m
2
/1 phòng.
- Xỏng điện tử :1 tầng , 1 phòng, 60 m
2
/1 phòng.
- Xởng da giày: 1 tầng , 1 phòng, 60 m
2
/1 phòng.
- Xởng dệt sợi: 1 tầng , 1 phòng, 100 m
2
/1 phòng.
- Xởng nhuộm: 1 tầng , 1phòng, 50 m
2
/1 phòng.
- Xởng may II: 1 tầng , 1phòng, 216 m
2
/1 phòng.
- Xởng nguội: 1 tầng , 1phòng, 30m
đặt trong phân xởng đó, xác định phụ tải cho một xí nghiệp thì ta phải xét tới khả năng
mở rộng của xí nghiệp trong tơng lai gần còn đối với thành phố, khu vực thì chúng ta
phải tính đến khả năng phát triển của chúng trong khoảng thời gian 5, 10 năm sắp tới.
nh vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hoặc dài hạn.
Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay khi công
trình đi vào hoạt động. Phụ tải đó thờng đợc gọi là phụ tải tính toán. ngời thiết kế cần
biết đợc phụ tải tính toán để chọn các thiết bị điện nh: máy biến áp , dây dẫn, các thiết
bị đóng cắt, bảo vệ ,vv để tính đợc các tổn thất công suất, để chọn các thiết bị bù,vv
Nh vậy phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện.
Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh : công suất và số lợng các máy, chế độ
vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản suất, trình độ vận hành của công
nhânvv vì vậy xác định phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhng rất quan
trọng bởi vì nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của
các thiết bị điện có khi dẫn tới nổ, cháy gây nguy hiểm cho tài sản và tính mạng của
con ngời và ngợc lại nếu phụ tải tính toán lớn hơn so với yêu cầu thì sẽ gây lãng phí do
các thiết bị đợc chọn cha hoạt động hết công suất.
I N_T H16A - 7B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Do tính chất quan trọng của việc xác định phụ tải tính toán nên ta phải có những
phơng pháp xác định phụ tải tính toán sao cho sai số là nhỏ nhất, dới đây là một số ph-
ơng pháp xác định phụ tải tính toán thờng dùng trong thiết kế hệ thống cung cấp điện:
- Phơng pháp tính theo hệ số yêu cầu
- Phơng pháp tính theo công suất trung bình
- Phơng pháp tính theo suất điện năng tiêu hao cho một đơn vị sản phẩm.
- Phơng pháp tính theo suất phụ tải trên một đơn vị sản suất./
Từ những yêu cầu và tầm quan trọng đã nêu trên ta có thể áp dụng để xác định phụ tải
tính toán cho trờng đại học kinh tế kĩ thuật công nghiệp
- Để xác định phụ tải tính toán của toàn trờng ta có thể dựa vào bảng phụ lục 1 để tra
hệ số nhu cầu (k
nc
Trạm axít (nhà máy) 10
Các trạm biến áp và biến đổi 12 - 15
Gara ôtô 10 - 15
Trạm cứu hoả 10
Cửa hàng và các kho vật liệu 10
Kho vật liệu dễ cháy 16
Các đờng hầm cấp nhiệt 16
Phòng thí nghiệm trung tâm của nhà máy 20
Phòng làm việc 15
I N_T H16A - 8B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Phòng điều khiển nhà máy 20
Các toà nhà sinh hoạt của phân xởng 10
Đất đai trống của xí nghiệp , đờng đi 0.15 - 0.22
Trung tâm điều khiển nhà máy điện và trạm biến áp 25 - 30
chiếu sáng sinh hoạt
Trờng học 10 - 15
Cửa hàng 15 - 20
Nhà công cộng (rạp hát, chiếu bóng) 14 - 16
Hội trờng 15 - 20
Đờng phố chính 7 - 10
Đờng phố nhỏ 2 - 5
Bảng phụ lục 2
Suất phụ tải tính toán cho các khu vực
Một số ph ơng pháp & công thức dùng để xác định phụ tải tính toán:
Xác định phụ tải tính toán theo công thức:
+ P
TT
= K
nc
+ S
tt
=
22
tttt
QP +
=
cos
tt
P
+ Nếu hệ số công suất cos
của các thiết bị trong nhóm không giống nhau
thì ta tính hệ số công suất trung bình theo công suất sau:
+ cos
tb
=
n
nn
PPP
PPP
+++
+++
cos coscos
21
2211
Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình
+ Với một động cơ:
P
TT
= P
đm
+ Với nhóm động cơ n
3:
P
TT
=
n
dmi
P
1
+ Với n
4phụ tải tính toán của dộng cơ đợc xác định theo công thức:
P
TT
= K
max
.K
sd
n
dmi
P
2
, tức là diện tích dùng để đặt máy sản
suất.
Phụ tải tính toán: S
tt
= s
0
.F
Trong đó : +F là diện tích phân xởng
+s
0
(tra bảng)
Dòng điện tính toán:
I
tt
=
dm
U
Stt
.3
Để tiện cho việc xác định phụ tải tính toán của tr ờng ta có thể chia các phụ tải
ra làm 04 nhóm nh sau:
+ Nhóm I gồm: Các khu nhà xởng chính (xởng may I, xởng cơ khí , xởng may
da, xởng dệt, xởng điện, xởng điện tử).
+ Nhóm II gồm: Nhà D, Nhà khách , Nhà A
3
,Nhà vệ sinh(sau nhà D).
+ Nhóm III gồm: Hội trờng lớn, Xởng may II, nhà kí túc xá 3 tầng, nhà kí túc xá
1 tầng, căng tin+01 phòng học , nhà làm việc, nhà A
1
sáng là P
0cs
= 25 w/m
2
:
Vậy phụ tải tính toán của phân xởng May I là:
P
MI
= 0,8.120 +12.120 = 97.44(Kw)
+ X ởng Điện Tử : Với diện tích mặt bằng S = 60m
2
có công suất đặt là P
đ
=
3(kw).Với đặc điểm là xởng thực hành lắp ráp các mạch điện tử hơn nữa lại có nhiều
linh kiện điện tử nhỏ nên cần chiếu sáng rõ dàng vì vậy tra bảng ta chọn suất phụ tải
chiếu sáng là P
0cs
= 25 w/m
2
,chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.7:
Vậy ta xác định đợc phụ tải tính toán của xởng điện tử là:
P
ĐT
= 3.0.7 + 20.60 = 3.3(kw).
+ X ởng Da Giày : Với diện tích mặt bằng là S = 60m
2
và có những đặc điểm tơng
+ Xởng Điện: Có diện tích mặt bằng S = 60m
2
. Là xởng thực hành lắp ráp các
mạch điện nên cần đợc chiếu sáng tốt vậy tra bảng ta chọn suất chiếu sáng P
0cs
= 25
w/m
2
và hệ số nhu cầu K
nc
= 0.7:
Vậy công suất tính toán sởng điện là:
P
Đ
= 0,7.5 + 20.60 = 4.7(kw).
+ Phân x ởng Nguội: Với công suất dặt là P
đ
= 5(kw) và diện tích mặt bằng là S =
30m
2
tra bảng ta chọn hệ số nhu cầu K
nc
= 0.4 và chọn suất phụ tải chiếu sáng là P
0cs
=
20 w/m
2
, vậy ta tính đợc công suất Phân Xởng Nguội là:
P
XN
tb
= 0.7 (riêng xởng thực tập cơ khí có
cos
= 0.4) nên ta xác định đợc S
TT1
và Q
TT1
, I
TT
:
S
TT1
=
tb
NI
P
cos
=
7.0
34.183
= 261.9(KVA).
Q
TT1
=
NITT
PS
2
1D
= 15.320 = 4800(w) =4.8(kw)
+ Tầng dới gồm 6 phòng kí túc xá mỗi phòng có diện tích là S = 25 m
2
vì trong kí
túc xá trờng không đợc đun nấu chỉ dùng chiếu sáng sinh hoạt và quạt mát mùa hè nên
tra bảng ta chọn suất phụ tải là P
0
= 25 w/m
2
:
P
2D
= 25.25.6 = 3750 (w) =3.75(kw):
Vậy ta tính đợc tổng công suất nhà D là:
P
D
=P
1D
+ P
2D
= 3.75 + 4.8 = 8.55 (kw).
Nhà khách: 02 tầng mỗi tầng 08 phòng với diện tích S =60m
2
/01 phòng vì
không hoạt động thờng xuyên và chỉ dùng điện với mục đích chiếu sáng sinh hoạt và
vệ sinh nhng là nơi tiếp đón các khách quan trọng của trờng nên tra bảng ta chọn hệ
số nhu cầu K
nc
2
, 4phòng thực hành tin mỗi phòng có diện tích S = 60 m
2
chọn suất phụ tải P
0
=
25 w/m
2
, 1 phòng phôtô giáo trình có diện tích S = 60 m
2
chọn suất phụ tải P
0
= 25
w/m
2
:
P
2A3
= 20.120 + 4.60.25 + 60.25 = 9500 (w) = 9.5 (kw).
Vậy tổng công suất của nhà A
3
là:
P
A3
= P
1A3
+ P
2A3
= 19.2 + 9.5 = 28.7 (kw).
71.41
= 49(KVA).
Q
TT2
=
NIITT
PS
2
2
2
=
22
)7.41()49(
= 25.73(KVAR).
I
TT2
=
dm
NII
U
P
.3
=
38.0.3
71.41
= 63.4(A)
* Nhóm III:
Nhà A1:
- 01 văn phòng đoàn, tra bảng ta lấy suất phụ tải tính toán P
+Khu Kí Túc Xá nhà B: Là khu kí túc 03 tầng mỗi tầng 10 phòng với diện tích S
=20m
2
/01phòng tơng tự tra bảng ta cũng chọn suất phụ tải P
0
= 25 w/m
2
:
P
KTB
= 25.10.3.20 = 15000(w) =15(kw).
Tổng công suất hai khu kí túc xá:
P
KTX
= P
KTB
+ P
KT1
= 15 + 3 = 18(kw).
Hội Tr ờng lớn : Với diện tích S =216m
2
, là nơi diễn ra các hoạt động kỉ niệm,
sinh hoạt chính trị nên tra bảng ta chọn suất phụ tải P
0
= 20 w/m
2
:
Vậy phụ tải tính toán của Hội Trờng Lớn:
P
Vậy phụ tải nhà làm việc: P
NLV
= 20.16.30 = 9600(w) = 9.6(kw).
Căng Tin + 01 Phòng Học: Tra bảng ta chọn P
0
= 20 w/m
2
với diện tích S
=30m
2
cho căng tin và chọn suất chiếu sáng P
0
= 15 w/m
2
cho phòng học . Vậy tổng
công suất là:
P
CT
= 20.1.30 + 15.30 = 1050(w) = 1.05(kw).
+ Phòng Bảo Vệ: Gồm 01 quạt treo tờng 0.1(kw) và 01 bóng điện 100(w)
P
BV
= 0.2(kw).
+ Động cơ vận hành đóng mở cổng có công suất P
VHC
= 1.7(kw).
+ Các khu nhà vệ sinh chỉ dùng các bóng đèn sợi đốt với công suất
P = 0.1(kw)/01 bóng gồm 03 nhà mỗi nhà 03 bóng vậy ta tính đợc tổng công suất
các khu nhà vệ sinh: P
S
TT3
=
cos
NIII
P
=
85.0
59.266
= 313.6(KVA).
Q
TT3
=
NIIITT
PS
2
3
2
=
22
)59.266()6.313(
= 165.2(KVAR).
I
TT3
=
dm
NIII
U
P
C2
= 25.2.60 = 3000 (w) = 3 (kw).
Vậy tổng phụ tải nhà C là:
P
C
= P
C1
+P
C2
= 8.55 + 3 =11.55(kw).
Nhà E : + Gồm hai phòng dùng làm giảng đờng mỗi phòng có diện tích là S =
60m
2
, tra bảng ta chọn suất phụ tải là P
0
= 15 w/m
2
:
P
E
= 15.2.60 = 900 (w) = 0.9 (kw).
Garage ôtô + 02 phòng học: riêng garage ôtô dùng hai bóng đèn loại 100W , 02
phòng học chọn suất phụ tải là 15 W/ m
2
vậy ta xác định đợc phụ tải tính toán P
G
=
100 + 15.100 = 1.6(kw)
C
+ P
G
+ P
XN
+ P
E
+ P
CLB
= 17.1 + 1.6 + 1.8 + 0.9 + 1.5 = 22.9(kw).
S
TT4
=
cos
NIV
P
=
85.0
9.22
= 27(KVA).
Q
TT4
=
NIVTT
PS
2
4
2
= 0.8 ta xác định đợc phụ tải tính toán toàn phần:
P
TTP
= k
dt
. P
T
= 0.8x514.54 = 411.632 (kw).
Cos
tb
toàn trờng đợc tính trung bình từ cos
các khu nhà xởng ( =0.7) và cos
các khu vực khác ( =0.85):
Cos
tb
=
=
+++
+++
n
nn
PPP
PPP
cos coscos
21
632,411
= 563.8(KVAR)
Dung lợng tính toán dự phòng đợc xác định theo công thức:
S
DP
= S
TTP
+ 5-10% S
TTP
= 563.8 + 28.2 = 592(KVA).
Năng lọng phản kháng toàn trờng đợc xác định theo công thức:
Q
TT
=
22
TTTT
PS
=
22
54,5148.704
= 481.72(KVAR)
Dòng điện tính toán tổng cần cấp cho trờng:
I
TT
=
dm
TTP
U
P
.3
- Phơng án 2 : Chọn một máy biến áp loại 600KVA cũng do ABB chế tạo.
Nên chọn phơng án thứ hai vì việc lắp đặt sẽ gọn gàng và tiện vận hành ,
giảm đợc chi phí lắp đặt và sửa chữa.
+ Nhờ có sơ đồ mặt bằng , công suất , mật độ phụ tải và diện tích các khu nhà ta có
thể xác định đợc vị trí đặt trạm biến áp nằm trong khuôn viên trờng, sau chợ Mỹ
Tho ,giữa hai khu nhà C &D ,đặt vị trí trạm ở đây có những u điểm sau:
- Địa điểm này có ít sinh viên qua lại vì vạy nó đảm bảo đợc yêu cầu an toan cho
ngời, liên tục cấp điện.
- Gần trung tâm phụ tải, (Gần các khu xởng có công suất lớn)vì vậy nó thuận tiện
cho nguồn cung cấp đi tới.
- Thao tác vận hành và quản lí dễ dàng hơn nữa có vị trí thoáng mát không có cây
to xung quanh.
- Khi xảy ra sự cố cũng ít ảnh hởng đến những toà nhà chính, tránh đợc bụi bặm
hơn so với khi đặt trạm kề với hai trục đờng chính (Trờng Chinh & Trần Hng Đạo).
- Nhợc điểm: Vì yêu cầu an toàn mà trạm không đặt đúng ở tâm phụ tải nên sẽ tốn
kim loại màu nhiều hơn trong sơ đồ đi dây:
Vậy phơng án cấp điện cụ thể là:
Điện năng cung cấp cho trờng sẽ đợc lấy từ trạm biến áp trung gian của thành phố
xuống sứ cách điện qua cầu dao cách ly xuống hệ thống chống sét van và hệ thống cầu
chì tự rơi sau đó mới suống máy biến áp đặt riêng cho trờng
- Đặt một trạm biến áp dới mặt đất, trong trạm đặt một máy biến áp (600KVA)
nằm giữa hai khu nhà C & D bên trong khu tờng bao của trờng.
Đặt trong trạm Biến áp một tủ phân phối: Bên trong gồm hệ thống đồng hồ đo vô
công và hữu công qua một bộ biến dòng T
I
gồm 3 cái do liên xô chế tạo.
Từ tủ phân phối ta đi hai lộ xuống hai tủ phân phối dới đất, tủ1 bên trong đặt 1
áptômát tổng và 4 áptômát nhánh phân phối điện xuống từng nhóm, tủ 2 bên trong có
đặt hệ thống tụ bù cos
U
đm TBD
U
đm,m
+
U
m
Trong đó:
+
U
đm TBD
- độ tăng điện áp cho phép của thiết bị điện
+
U
m
- độ lệch điện áp có thể của nmạng so với điện áp định mức
trong điều kiện vận hành.
Đối với thiết bị điện ,sứ cách điện và cáp điện lực trong điều kiện vận hành điện áp cho
phép tăng đến một trị số nào đấy. Bảng dới đây ghi rõ trị số độ lệch điện áp cho phép t-
ơng đối so với điện áp cho phép của TBĐ.
Cáp điện lực: 1,1 Kháng điện: 1,1
Cáp chống sét: 1,25 Máy biến dòng điện: 1,1
Sứ cách điện: 1,15 Máy biến điện áp: 1,1
Dao cách ly: 1,15 Cầu chì: 1,1
mạch nối TBĐ : Tính trong điều kiện chế độ vận hành là xấu nhất
- Đối với máy phát điện, tính bằng 1,05 lần dòng điện định mức của nó vì máy phát
điện chỉ cho phép dòng điẹn quá tải đến 5%
I N_T H16A - 16B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Các TBĐ đợc chế tạo với nhiệt độ định mức của môi trờng xung quang là +35
0
C ,
nếu nhiệt độ môi trờng xung
xq
quanh khác nhiệt độ định mức thì phải hiệu chỉng
dòng điện cho phép của TBĐ, Cụ thể nh sau:
Nếu
xq
>35
0
C thì:
I'
cp
= I
đ, TBĐ
C
cp
xqcp
0
35
i
xk
Trong đó:
i
đmđ
- biên độ dòng điện cực đại cho phép đặc trng ổn định đọng cao của
TBĐ;
i
xk
- biên độ dòng điện ngắn mạch xung kích.
Nh vậy khả năng ổn định động (khả năng chống lại tác dụng của lực điện động)
của TBĐ đợc đặc trng bởi dòng điện ổn định động định mức là dòng điện lớn nhất có
thể chạy qua TBĐ mà lực điệnđộnh do nó sinh ra không thể phá hoại TBĐ đợc.
b/. Kiểm tra ổn định nhiệt:
kiểm tra ổn định nhiệt TBĐ dựa vào điều kiện sau:
I
2
đm, nh
.t
đm, nh
I
2
t
qđ
Hoặc:
I
đm, nh
và I
qd
.
I N_T H16A - 17B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
PHầN II: Chọn Các Thiết Bị Điện Lắp Đặt Cho
Trờng
A. Chọn máy biến áp:
Để chọn máy biến áp ta có thể căn cứ vào các điều kiện sau để lựa chọn và kiểm
tra:
Đại lợng chọn và kiểm tra Điều kiện
Điện áp định mức (sơ cấp), KV U
đm,BU
U
đm,m
Phụ tải một pha, VA S
đm2,ph
S
2,ph
Sai số cho phép N%
[N%]
Điều kiện lựa chọn máy biến áp
Công suất sau khi hiệu chỉnh đợc xác định theo công thức:
BA
S
tb
= 30
0
C
cd
=40
0
C
Vậy thay số liệu đã cho ta tính dợc dung lợng máy biến áp sau khi hiệu chỉnh .
BA
S
=
dmBAdmBA
SS
ì=
ì
M
,kV
0
P
,W
N
P
,
W
U
N
,
%
Kích thớc, mm
dài, rộng, cao
Trọng
lợng ,
Kg
500 10 0.4 1000 7000 4.5 1585-955-1710 1866
Thông số kĩ thuật của máy biến áp loại 630(KVA) do ABB chế tạo.
Kiểm tra thấy S
đm,BU
= 500(KVAR) > S
đm,m
= 420.32(KVAR).
Dung lợng MBA lớn hơn phụ tải của toàn trờng:
mdm
SS
,dmBA
S =
dm
pt
S
S
, kW;
Thay các giá ta xác định đợc:
P
B
= 1000 + 7000
2
500
32.420
= 6017,595 KW.
Tổn thất công suất phản kháng đợc xác định theo công thức:
Q
B
=
-
Q
N
=
100
%.
dmN
SU
, kVAr;
i% - giá trị tơng đói của dòng điện không tải, cho trong lý lịch máy
U
N
% - giá trị tơng đối của điện áp ngắn mạch, cho trong lý lịch máy.
Ki tính toán sơ bộ ta có công thức sau:
Q
B
= (0,105
ữ
0,125).S
đm
Hoặc ta có thể lấy các giá trị trong khoảng sau i% = 5
ữ
7, và U
N
% = 5,5
Thay các giá trị vào ta xác định đợc:
Q
;
Trong đó: t là thời gian vận hành thực tế của máy biến áp, (h). Bình thờng máy
biến áp đợc đóng suốt một năm nên lấy t = 8760h.
Thời gian tổn thất công suất lớn nhất tra bảng 4-1 (trang49).
Thay các giá trị vào ta có:
A
B
= 1000.8760 + 7000.
2
500
32.420
= 8764946,73 kW.
Vậy máy biến áp đã chọn thoả mãn điều kiện.
Ta xây dựng trạm biến áp theo hình thức Trạm Cột (còn gọi là trạm bệt)
Trạm cột thờng đợc dùng ở những nơi có điêu kiện đất đai, nh vùng nông thôn, cơ
quan,xí nghiệp nhỏ và vừa.
Đối với loại trạm này, thiết bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp đặt bệttrên bệ xi
măng, dới đất, tủ phân phối hạ áp đặt trong nhà.
So sánh với điều kiện thực tế của trờng là diện tích không lớn nên giải pháp xây
dựng trạm bệ là hoàn toàn phù hợp.
B.Lựa chọn máy biến dòng điện BI:
TT
Hệ số ổn định động
K
đ
BIdm
xk
I
I
,
.2
Hệ số ổn định nhiệt
K
nh
nhdmBItdm
tI
tqdI
,,
Vậy dựa vào bảng trên ta chọn máy biến dòng có thông số kĩ thuật nh sau:
Loại U
-
đm
,
KV
Thông số kĩ thuật máy biến dòng điện do liên xô chế tạo.
*Chú thích:T - máy biến dòng, II kiểu xuyên tờng, III kiểu thanh cái,
- cách điện
bằng sứ.
C. Lựa chọn và kiểm tra cầu dao cách ly.
I N_T H16A - 20B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Nhiệm vụ chủ yếu của cầu dao cách ly là tạo ra một khoảng hở cách điện trông
thấy giữa bộ phận đang mang dòng điện và bộ phận đợc cắt điện nhằm mục đích đảm
bảo an toàn cho các nhân viên sởa chữa thiết bị điện. Cầu dao cách ly không có bộ
phận dập tắt hồ quang lên không thể cắt đợc dòng điện phụ tải , nếu nhầm lẫn dùng
cầu dao cách ly đẻ cắt dòng điện phụ tải thì có thể hồ quang phát sinh sẽ gây nghuy
hiểm nh hỏng cầu dao cách ly và các bộ phận thậm trí có thể gây ngắn mạch giũa các
pha, vì vậy dao cách ly chỉ dùng để đóng cắt mạch điện khi không có dòng điện.
Cầu dao cách ly đợc chế tạo với các cấp điện áp khách nhau (6, 10, 22, 35, 110,
KV ).Có loại một pha loại 3 pha , loại trong nhà , loại ngoài trời.
Đóng cắt cầu dao cách ly có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng điện
Cầu dao cách ly đợc chọn theo dòng điện định mức, điện áp định mức và kiểm tra
ổn định động, ổn định nhiệt độ khi ngắn mạch.
Với điều kiện của trờng ta chọn cầu dao cách ly đặt ngoài trời, để chọn cầu dao cách
ly ta cũng căn cứ vào những điều kiện cho trong bảng sau:
Đại lợng chọn và kiểm tra Điều kiện
Điện áp định mức ,KV U
đm, CDCL
U
đm,m
Dòng điện lâu dài dịnh mức, A I
đm, CDCL
Nmax
kA 40
I
đm
kA 630
Kiểm tra lại cầu dao cách ly đã chọn:
Dòng điện xung kích cầu dao đợc xác định theo công thức :
i
xk
=
2
.1,3.i
N
1,3 là hệ số xung kích
thay số ta tính đợc giá trị của dòng xung kích:
i
xk
=
2
.1,3.16 = 29,4A.
Ta có I
lv max
= 625,4A < I
đm
=630A.(thoả mãn)
c1. Lựa chọn và kiểm tra cầu chì cao áp:
Cầu chì dùng để bảo vệ mạch điện xoay chiều và một chiều khi quá tải hay ngắn
mạch , thời cắt mạch của cầu chì phụ thuộc nhiều vào vật liệu làm dây chảy. Dây chảy
cầu chì là bằng chì, hợp kim với thiếc , kẽm đồng, bạc vv Chì, kẽm và hợp kim chì
với thiếc có nhiệt độ nóng chảy tơng đối thấp, điện trở suất tơng đối lớn vì vậy loại dây
lv,max
Công suất cắt định mức, MVA
S
đm,cc
S
''
Dòng điện cắt định mức, KV
I
đm,cắt
I
''
Lựa chọn cầu chì.
Dòng điện định mức cầu chì dùng để bảo vệ động cơ điện đợc chọn suất phát từ
hai điều kiện sau đây:
1. Theo điều kiện làm việc bình thờng:
I
đm,cc
I
lv,đc
;
với: I
lv,đc
=
0.26.1 ữ
mm
I
;;
Trong đó:
I
mm
- là dòng điện mở máycực đại của động cơ.
Từ những phân tích trên ta chọn cầu chì cao áp có thông số kĩ thuật nh sau.
chọn 3 cầu chì cho 3 pha có thông số kỹ thuật nh sau:
U
đm
I
đm
kích thớc I
cắt N
I
cắt N min
tổn
hao
công
suất
loại cầu
chì
khối
lợng
dài đờng
kính
10
. Để tăng cờng khả năng chống sét
cho các đờng dây có thể đặt chống sét ống hoặc tăng thêm bát sứ ở những nơi cách
điện yếu, những cột vợt cao, chỗ giao chéo với đờng dây khác , những đoạn tới trạm.
còn ở nhũng đờng dây yêu cầu mức an toàn cung cấp điện ở mức rất cao tót nhất là
dùng đờng dây cáp.
Dây chống sét . Tuỳ theo cách bố trí dây dẫn trên cột có thể treo một hoặc hai dây
chống sét. Các dây chống sét đợc treo trên đờng dây tải điện sao cho dây dẫn của cả 3
pha đều nằm trong phạm vi bảo vệ của các dây chống sét.
d2. Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp
d2a/. Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các thiết bị điện và các công trình khác đặt
trong trạm biến áp thực hiện bằng các cột thu lôi. Cột thu lôi gồm kim thu lôi bằng
kim loại dặt trên cột cao hơn vật đợc bảo vệ để thu sét và dây dẫn sét suống đất cùng
với trang bị nối đất.
Khoảng không gian gần cột thu nôi mà vật đợc bảo vệ đặt trong nó rất ít khả năng
bị sét đánh gọi là phạm vi bảo vệ của cột thu lôi.
d2b/. Bảo vệ chống sét từ đờng dây truyền vào trạm
Các đờng dây trên không dù có đợc bảo vệ chống sét hay không thì các thiết bị có
nối với chúng đều phải chịu tác dụng của sóng sét truyền từ đờng dây đến. Biên độ của
quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn điện áp cách điện của thiết bị, dẫn đến chọc
thủng cách điện , phá hoại thiết bị và mạch điện bị cắt ra. Vì vậy để bảo vệ các thiết bị
trong trạm biến áp tránh sóng quá điện áp truyền từ đờng dây vào phải dùng các thiết
bị chống sét. Các thiết bị chống sét này sẽ hạ thấp biên độ sóng quá điện áp đến trị số
an toàn cho cách điện cần đợc bảo vệ (cách điện của máy biến áp và các thiết bị khác
đặt trong trạm)
Thiết bị chống sét chủ yếu cho trạm biến áp là chống sét van (CSV) kết hợp với
chống sét ống (CSO) và khe hở phóng điện.
vài ngàn ampe đi qua điện trở làm việc , tạo lên trên điện trở có một điện trở có một
điện áp xung kích gọi là điện áp d của chống sét van.
Để bảo vệ cách điện phải giảm điện áp d do đó cần phải giảm điện trở làm việc.
I N_T H16A - 24B O C O B I T P D I CUNG C P I N
TR NG H KT_KT CễNG NGHI P - - KHOA I N_ I N T
Nh vậy trị số của điện trở làm việc phải thoả mãn hai yêu cầu trái ngợc nhau: cần
phải có trị số lớn để hạn chế dòng kế tục và lại cần có trị số nhỏ để hạn chế điện áp d.
Chất vilít thoả mãn đợc hai yêu cầu này nên nó đợc dùng làm điện trở của chống
sét van. Điện trở của nó giảm khi tăng điện áp đặt vào và điện trở của nó tăng khi điện
áp giảm xuống bằng điện áp của mạng.
Bảo vệ chống sóng quá điện áp truyền từ đờng dây vào trạm biến áp đạt đợc bằng
cách đặt chống sét van và các biện pháp bảo vệ đoạn dây gần trạm (hình dới)
I N_T H16A - 25B O C O B I T P D I CUNG C P I N
Hình ảnh chống sét van do ABB chế tạo
mc
Dây dẫn
DCS
CSO1
CSO2
CSV
mba