CHƯƠNG 4 :LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Chế độ ngắn mạch : các thiết bị còn tin cậy nếu trong quá trình lựa chọn

thiết bị có xét đến điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt.Riêng đối với máy cắt

điện còn phải chọn thêm khả năng cắt của nó.

4.2 Lựa chọn dao cách ly .

Dao cách ly cao áp được lựa chọn theo các điều kiện định mức : dòng và áp cùng

điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt .

Thứ tự

1

2

3

4



Đại lượng kiểm tra

Điện áp định mức

Dòng điện định mức

Dòng điện ôđđ định mức

Dòng điện ôđđ định mức



Ký hiệu

Uđm DCL

Iđm DCL

Uôđđ DCL

Iôđđ DCL



Công thức

Uđm DCL≥ Uđm mạng

Iđm DCL≥ Ilv max

Uôđđ DCL≥ I xk

Iôđđ DCL



Chọn Uđm DCL≥ Uđm mạng = 10 kV → Uđm DCL = 15 kV

Iđm DCL≥ Ilv max ≈ = = 57 A

→ Chọn Uđm DCL = 60 A

Dòng điện ổn định lực điện động : Imax ≥ Ixk = Kxk .Ilv = .1,8 .IN

Giả sử chọn dây AC -120 nối từ máy cắt đến hệ thống điện ,khoảng cách là 10 km

Rd = 2,45 Ω ,Xd = 3,63 Ω

→ IN = = = 1,32 (kA )

→ Ixk = .1,8 .1.32 = 3,36 kA

Chọn dòng điện ổn định lực động Imax = 3,36 KA

4.3 Lựa chọn cầu chì .

Cầu chì là khí cụ để bảo vệ mạch điện khi ngắn mạch .Thời gian cắt của cầu

chì phụ thuộc vào vật liệu làm dây chảy .Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch đơn

GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 22



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



giản ,rẻ tiền nhưng độ nhạy kém .Nó chỉ tác động khi dòng điện lớn hơn định mức

nhiều lần

Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì được tóm tắt ở bảng sau :



Thứ tự



Đại lượng lựa chọn và

kiểm tra



Ký hiệu



Công thức



1



Điện áp định mức



Uđm CC



Uđm CC ≥ Uđm mạng



2

3



Dòng điện định mức

Công suất cắt định mức



Iđm CC

Sđm cắt CC



Iđm CC ≥ Ilv max

Sđm cắt CC≥ SN



Chọn Uđm CC ≥ Uđm mạng = 10 KV → Uđm CC = 15 kV

Iđm CC ≥ Ilv max → Iđm CC = 1,5 . Ilv = 57 .2 =114 A

4.4Chọn máy biến áp :

a- Sơ lược về trạm biến áp:

Do chưa biết đồ thị phụ tải của nhà máy vì chế độ làm việc giờ sản xuất nên

việc lựa chọn máy biến áp phụ thuộc vào Stt=976,7 (KVA)

Do công suất nhà máy không lớn lắm và có thể sử dụng máy phát dự phòng.

Cho nên việc lụa chọn nhiều máy biến áp sez tăng vốn đầu từ và cũng không cần

thiết lắm. do đó ta sử dụng máy biến áp trong trạm biến áp.

Vì không xác định được đồ thị phụ tải trong ngày một cách tương đối nên

lựa chọn công suất máy biến áp sao cho đảm bảo về tính kĩ thuật vừa có lợi kinh tế

(không nên chọn máy biến áp quá lớn khi vận hành sẽ gây non tải gây lãng phí).

Vậy ta chọn máy biến áp có S=1000kVA>Stt=976,7 kVA (để thuận lợi sau này nếu

có dung them thiết bị trong nhà máy thì cũng không cần phải thiết kế lại).

GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 23



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Trên cơ sở đã chọn được công suất MBA ở trên ta chọn MBA bap ha 2 dây

do Việt Nam chế tạo có thong số như sau:

Loại



1000-10/4



Công suất

định

mức(KV

A)

1000



Tổn thất

không tải

P0(W)



Tổn thất

ngắn mạch

Pn(W)



Hiệu suất

định mức



UN%



IN%



1750



13000



98,05



5,5



5



Hệ thống ATS: do nhu cầu đảm bảo không được mất điện trong thời gian dài do đó

ta sử dụng hệ thống ÁT kết hợp với nguồn dự phòng. Hệ thống ÁT sẽ kiếm tín

hiệu điện áp và tự động cho khởi động và đóng nguồn điện dự phòng khi nguồn

điện chính bị sự cố, khi nguồn điện chính ổn định trở lại thì nguồn dự phòng được

cắt ra

Chọn máy phát điện dự phòng cho nhà máy: máy phát điện DENYO DCA110CSPM xuất xứ từ Nhật Bản:

-Công suất 1000MVA

-Hệ số công suất 0,8

-Tần số 50hz loại 3 pha

-Trọng lượng 1338,55kg

-Kích thước 6110x2350x2950

-Nhiên liệu diesel

-Giá sản phẩm 32x10^6 VND



GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 24



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Chọn cáp dưới đất cho hợp mĩ quan, chon K1=1,0 Khi nhiện độ môi trường

xung quanh là 250C, K2=1 (số sợi cáp là 1 chôn dưới đất) (theo bảng 10 sách Lưới

điện và hệ thống điện)

4.5 Chọn aptomat tổng

Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch .

Aptomat có ưu điểm hơn hẳn cầu chì có khả năng làm việc chắc chắn ,tin caayj an

toàn ,đóng cắt đồng thời 3 pha và có khả năng tự động hóa cao

Cách lựa chọn aptomat

Đại lượng lựa chọn và

kiểm tra

Điện áp định mức

Dòng điện định mức

Dòng điện cắt định mức

Công suất cắt định mức



Thứ tự

1

2

3

4



Ký hiệu



Công thức để chọn



UđmA

IđmA

ICđm A

Sđmcắt A



UđmA≥ U đm mạng

IđmA≥Ilv max

ICđm A ≥IN

Sđmcắt A ≥ S N



→ chọn UđmA≥ U đm mạng =0,4 KV ⇒ UđmA = 0,6 KV

IđmA≥Ilv max = 1256,84 A

ICđm A ≥IN = 1,32 KA ⇒ ICđm A =1,5 KA

Chọn loại Aptomat ABC Metasol 3 pha loại AN-16D3-16H có Iđm = 1500 A



GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 25



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



4.6 .Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính

Ta chọn khoảng cách từ tủ phân phối đến máy biến áp là 5 m

Chọn cáp dưới đất cho hợp mỹ quan ,chọn k1 = 1 .Khi nhiệt độ môi trường xung

quanh là 25 độ C ,K2 =1 .

Ta chọn dây dẫn theo dòng cho phép Icp:

Icp ≥ ≈ ILv =

Icp ≥ = = = =1443(A)

Ta chọn cáp 3 pha 3 lõi gồm 3 sợi cáp, cáp ruột đồng cách điện PVC do

LENS chế tạo loại 3G300 có tiết diện dây là F = 300mm2

Icp =3x621 = 1863(A)

> 1443 (A)

r0 = = 0,02 Ω/Km

4.7 Chọn thanh cái

Thanh dẫn có thể bằng đông, nhôm hay thép tùy theo cường độ cũng như

môi trường làm việc sao cho thích hợp.

Theo thong số máy biến áp ta có

ΔPn = 15000W

Un%=5,5 giả sử dòng điện là j=1,2 (A/mm2)

Dòng điện lớn nhất qua thanh cái là dòng điện định mức của máy biến áp:

IđmB= = = 1443 (A)

Tiết diện thanh cái tính theo công thức:

F= = = 1200 (mm2)



GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 26



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Tra bảng phụ lục 7 sách cung cấp điện ta chọn thanh cái đồng kích thước

120x10 mm2 có khối lượng 10,65 kg/m2 mỗi pha 1 thanh có Icp = 2650 A

Cần tính toán dòng điện ngắn mạch để kiểm tra ổn định động và ổn định nhiệt

Tổng trở:

Zb = . + j .10=.103 + j.10 = 2,4.10-3 + j8,8.10-3 Ω

In= = 25 KA

Trị số dòng điện xung kích là Ixk =.1,8.In=63,6 KA

Dự dịnh đặt 3 thanh cái đặt cách nhau 15cm, mỗi thanh đặt trên khung tủ cách

nhau 70cm

Lực điện động Ftt = 1,76.10-2 . .63,6 = 5,22 kG

Mô men chống uốn của thanh đồng M120x10mm2 đặt đứng:

W= = 0,2 cm2

ứng suất tính toán:

σtt = = 182,8 kG/cm2

kiểm tra thanh cái ghi trong bảng sau

Các đại lượng chọn và kiểm tra

Kết quả

Dòng điện phát nóng lâu dài

Icp=2650>Icp=1443

2

Khả năng ổn định động (kg/m )

σcp=1400> σtt=182,8

2)

Khả năng ổn định nhiệt (mm

F=120.10=1200>6.In.=6.25.=106

2

Vậy dung thanh đồng M120x10 (mm ) là thõa mãn



4.8 Chọn dây dẫn từ trạm phân phối chính đến các phân xưởng

Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng



GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 27



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Thực chất là chúng ta sẽ chọn một loại dây có sẵn với F tc và Icp sao cho khi lắp

đặt vào với dòng điện thực tế thì nhiệt độ của nó sẽ không vượt quá nhiệt độ cho

phép vậy để chọn dây ta có

Ivl max = Icp ..K1 .K2

Trong đó : Ilv max là dòng điện cực đại lâu dài đi trong dây dẫn

Icf dòng điện cho phép tra bảng

K1 , K 2 các hệ số hiệu chỉnh

Chọn K1 .K2 = 1

Đối với phân xưởng 1

Ptt = 146 Kw

Itt = = = 277,28 (A)

Có thể chọn Icp =300 (A)

→ chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC

có tiết diện 35 mm2



Đối với phân xưởng 2:

Ptt = 108 Kw

Itt = = = 199,7 (A)

Có thể chọn dây theo tiêu chuẩn phát nóng với Icp = 250 (A)

→ chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có

tiết diện 25 mm2

GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 28



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Đối với phân xưởng 3:

Ptt = 72,72 Kw

Itt = = = 139,9 (A)

Có thể chọn dây theo tiêu chuẩn phát nóng với Icp = 150 (A)

→ chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có

tiết diện 10 mm2

Đối với phân xưởng 4:

Ptt = 94 Kw

Itt = = = 208 (A)

Có thể chọn dây theo tiêu chuẩn phát nóng với Icp = 250 (A)

→ chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có

tiết diện 25 mm2

Đối với phân xưởng 5

Ptt = 212 Kw

Itt = = = 402 (A)

Có thể chọn dây theo tiêu chuẩn phát nóng với Icp = 450 (A)

→ chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có

tiết diện 70 mm2

-Đối với phân xưởng 6

Ptt = 196 Kw

GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 29



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Itt = = = 362,25(A)

Có thể chọn dây theo tiêu chuẩn phát nóng với Icp = 400 (A)

→ chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có

tiết diện 70 mm2

Ta có bảng chọn dây :Dây cáp đồng 3 lõi bọc nhựa .



STT



ĐỊA ĐIỂM



1

2

3

4

5

6



TPP—PX1

TPP—PX2

TPP—PX3

TPP—PX4

TPP—PX5

TPP—PX6



TIẾT

DIỆN

Mm2

35

25

10

25

70

70



ĐIỆN TRỞ

R0

Ω/km

0,524

0,727

1,83

0,727

0.268

0,268



Tổng trở

CHIỀU DÀI

đường dây

m

Ω

100

0,017

120

0,029

0,036

60

120

0,029

150

0,04

260

0,069



5.8 Lựa chọn aptomat cho các phân xưởng



Cách lựa chọn aptomat

Thứ tự

1

2

3

4



Đại lượng lựa chọn và

kiểm tra

Điện áp định mức

Dòng điện định mức

Dòng điện cắt định mức

Công suất cắt định mức



Ký hiệu



Công thức để chọn



UđmA

IđmA

ICđm A

Sđmcắt A



UđmA≥ U đm mạng

IđmA≥Ilv max

ICđm A ≥IN

Sđmcắt A ≥ S N



.Đối với phân xưởng 1

GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 30



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Ptt = 146 Kw

Itt = = = 277,28 (A)



Có thể chọn Aptomat Iđm =300 (A)

Và có Uđmatm = 0,6 kv > Uđm = 0,4 kv,

Chọn máy cắt cục (aptomat) bộ loại 3 pha có Iđm = 250 A

.Đối với phân xưởng 2:

Ptt = 108 Kw

Itt = = = 199,7 (A)

Có thể chọn Aptomat Iđm = 250 (A)

Và có Uđmatm = 0,6 kv > Uđm = 0,4

Chọn máy cắt cục bộ 3 pha có Iđm = 250 A

.Đối với phân xưởng 3:

Ptt = 72,72 Kw

Itt = = = 139,9 (A)

Chọn Aptomat máy cắt cục bộ có Iđm =150 (A)

Và có Uđmatm = 0,6 kv > Uđm = 0,4 kv,

Đối với phân xưởng 4:

Ptt = 94 Kw

GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 31



Đồ án môn cung cấp điện



Khoa Điện



Itt = = = 208 (A)

Chọn Aptomat có Iđm =250 (A)

Và có Uđmatm = 0,6 kv > Uđm = 0,4 kv,

Đối với phân xưởng 5

Ptt = 212 Kw

Itt = = = 402 (A)

Chọn Aptomat cóIđm =450(A),

Và có Uđmatm = 0,6 kv > Uđm = 0,4 kv

-Đối với phân xưởng 6

Ptt = 196 Kw

Itt = = = 362,25(A)

Chọn Aptomat cóIđm =400(A)

Và có Uđmatm = 0,6 kv > Uđm = 0,4 kv,

Ta được : BẢNG CHỌN APTOMAT

UCđm



ICđm



(KV)



(A)



1



0,6



250



2



0,6



250



3



0,6



150



4



0,6



250



PHÂN XƯỞNG



GVHD: NINH VĂN NAM



NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI



Page 32