Kiểm tra điều kiện sụt áp

Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 96 MBA MBP TPP TĐL THIẾT BỊ Imm Iđn Itt TPP + ΔImm Itt MBP + ΔImm CHƯƠNG II: KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN SỤT ÁP ∗∗∗∗∗∗∗ I. YÊU CẦU VỀ ĐỘ SỤT ÁP: Trong tính toán cung cấp điện, tuy tổng trở các đường dây nhỏ nhưng không thể bỏ qua được. Khi mang tải luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối đường dây. Sự vận hành của các tải (động cơ, chiếu sáng …) phụ thuộc nhiều vào điện áp trên đầu vào của chúng và đòi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị định mức. Do đó, sau khi chọn tiết diện dây dẫn phù hợp ta phải kiểm tra độ sụt áp để khi mang tải lớn nhất điện áp tại điểm cuối đường dây phải nằm trong phạm vi cho phép . Độ sụt áp lớn nhất cho phép: do những yêu cầu vận hành, ảnh hưởng của điện áp đối với tuổi thọ các thiết bị nên theo qui định (theo tiêu chuẩn IEC ). + Đối với chiếu sáng, độ sụt áp < 6%. + Đối với các thiết bị khác, độ sụt áp < 8%. [Dựa theo Tài Liệu Hướng Dẫn Thiết Kế Lắp Đặt Điện Theo Tiêu Chuẩn Quốc Tế IEC - bảng H1-26,trang H1-35]. • Phương pháp tính sụt áp bình thường: đm ttfxttfx dây U XQRP U 11 +=Δ ; Sụt áp trên điện áp dây 3 3pha pha U U Δ=Δ ; Sụt áp trên điện áp pha Đối với những thiết bị có khoảng cách đến nguồn cung cấp không lớn và tiết diện cáp cung cấp nguồn không nhỏ, thì độ sụt áp thường nhỏ hơn trị số cho phép. Vì vậy ta chỉ tính sụt áp cho những thiết bị điện có khoảng cách đến nguồn cung cấp lớn và tiết diện cáp nhỏ. Do yêu cầu về thiết kế, để tính sụt áp của bóng đèn ta xác định trên khoảng cách lớn nhất từ tủ điện đến khu vực bóng đèn. Đối với các tải là động cơ khi khởi động hệ số Cosϕ = 0.35 do vậy sẽ gây sụt áp lớn ở nguồn. Đây được gọi là sụt áp mở máy, theo tiêu chuẩn IEC cho phép ΔUmm <25%. • Phương pháp tính sụt áp mở máy: ÌImm=Iđn - IttTĐL ÌUmm=ÌU1+ÌU2+ÌU3 Trong đó: )sincos)((3 111 ttttmmttTPP XRIIU ϕϕ +Δ+=Δ )sincos(3 222 tbTĐLtbTĐLđnTĐL XRIU ϕϕ +=Δ )sincos(3 333 mmmmđmmm XRIu ϕϕ +=Δ Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 97 II. TÍNH TOÁN SỤT ÁP: 1. Sụt áp trên thiết bị chiếu sáng: Chiếu sáng đường phố do phải truyền tải xa nên chọn dây đôi mềm tiết diện 2.5 mm2, dòng cho phép 25A. Chiếu sáng trong nhà theo tiêu chuẩn IEC chọn dây đôi mềm S=6mm2, Icp=10A Ngoài ra các tải chiếu sáng khi thiết kế được phân đều trên các pha, vì vậy sụt áp trên đèn phải tính trên 1 pha. 3 3pha pha U U Δ=Δ %6≤Δ∑=Δ ∑ phaUU Đối với cáp chọn điện kháng X=0, dây trên không chọn X=0.24(mΩ) • Xưởng sơ chế: Sụt áp trên MBP: v U XQRP U đm tNMxttNM dây 18.038.0 0*93.11010*13.0*85.513 311 =+=+=Δ − v U U phapha 1.03 3 =Δ=Δ Sụt áp trên TP1: v U XQRP U đm ttTPPttTPP dây 4.038.0 0*7.31110*5.0*47.274 311 =+=+=Δ − v U U phapha 2.03 3 =Δ=Δ Sụt áp trên TP1-CS: v U XQRP U đm ttTĐLttTĐL dây 2.038.0 0*14.502.0*87.311 =+=+=Δ v U U phapha 12.03 3 =Δ=Δ Sụt áp trên L1: v U XQRP U đm ttTBttTB dây 4.038.0 0*14.51*15.011 =+=+=Δ v U U phapha 23.03 3 =Δ=Δ MBP TPP1 TP1-CS TP1-CS TP1 MBP L R1 = 0.13mΩ X1 = 0 PttNM = 513.85 Kw QttNM = 110,93 Kvar R2 = 0..5mΩ X2 = 0 PttTPP =274.47 Kw QttTPP = 311.7 Kvar R3 = 0.02Ω X3 = 0 PttNTĐL=3.87Kw QttTĐL =5.14Kvar R4 = 1Ω X4 = 0 PttTB=0.15Kw QttTB =0.2Kvar Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 98 Sụt áp tổng: ΔU∑ = 0.1+0.2+0.12+0.23=0.65v • Tính toán tương tự được bản tổng kết sụt áp trên các thiết bị chiếu sáng: Vị trí sụt áp Ptt (Kw) Qtt (Kvar) R (m() Udây (v) UPha (v) TP2 95.3 102.3 5 1.253 0.723 TP2-CS 1.839 2.45 9.4 0.045 0.025 LMAX 0.15 0.2 519 0.268 0.154 1.566 0.902 TP3 95.3 102.3 5 1.253 0.723 TP3-CS 1.839 2.45 9.4 0.045 0.025 LMAX 0.15 0.2 519 0.204 0.117 1.502 0.865 TP4 51.7 66.3 7.6 1.034 0.596 TP4-CS 8.813 11.72 3.8 0.088 0.05 LMAX 0.085 0.11 519 0.116 0.066 1.238 0.712 TP5 29 37.7 12 0.915 0.528 TP5-CS 1.83 2.43 9.4 0.045 0.025 LMAX 0.085 0.11 485 0.108 0.062 1.068 0.615 TP6 12.92 17.2 25 0.851 0.491 TP6-2 2.94 3.9 420 3.249 1.875 LMAX 0.15 0.2 500 0.197 0.113 4.297 2.479 TP7 6.624 8.8 247 4.367 2.521 TP7-CS 4 5 9.4 0.098 0.056 LMAX 0.15 2 530 0.209 0.12 4.674 2.697 TP8 6.79 9 190 3.395 1.961 TP8-2 4 5 260 2.736 1.579 LMAX 0.085 0.11 450 0.1 0.057 6.231 3.597 TPCS1 2.34 3.1 50 0.657 0.379 LMAX 0.15 0.2 902 0.356 0.205 1.013 0.584 TPCS2 2.34 3.1 560 3.448 1.99 LMAX 0.15 0.2 1210 0.477 0.275 3.925 2.265 • kết luận: Nhận thấy các thiết bị chiếu sáng đều thoả điều kiện sụt áp cho phép. Nghĩa là dây dẫn chọn là hợp lý. Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 99 2. Sụt áp trên thiết bị công suất: Các thiết bị công suất chủ yếu là tải 3 pha đối xứng do vậy có thể sử dụng phương pháp nêu trên để tính sụt áp cho phép. Tính toán sụt áp trên tải 3 pha chỉ cần tính cho thiết bị có ( dd ddđm F LP max), nếu thiết bị đó thoả thì các thiết bị khác trong nhóm cũng thoả. Vị trí sụt áp Ptt (Kw) Qtt (Kvar) R (m() (Udây (v) TP1 273.5 311.7 0.5 0.359 TP1-1 165.8 175.2 1.19 0.519 TP1-12 16 16.32 64 2.694 3.752 TP1-2 92.6 120.4 0.5 0.121 TP1-27 3.7 3.774 250 2.434 3.094 TP1-3 79.6 89 2.7 0.565 TP1-31 3.7 3.77 280 2.726 3.83 TP2 95.3 102.3 5 1.253 TP2-1 51.02 53.97 1.83 0.245 TP2-13 3.7 3.774 82 0.798 2.476 TP2-2 22.56 25 14 0.831 TP2-22 3.7 3.774 130 1.265 3.529 TP2-3 19.1 19.48 18 0.904 TP2-36 3.7 3.774 150 1.460 3.797 TP2-4 34.35 16.88 7.3 0.659 TP2-42 7.4 7.55 100 1.947 4.039 TP3 95.3 102.3 5.6 1.253 TP3-1 51.02 53.97 1.83 0.245 TP3-3 3.7 3.774 82 0.798 2.476 TP3-2 22.56 25 14 0.831 TP3-22 3.7 3.774 130 1.265 3.529 TP3-3 19.1 19.48 18 0.904 TP3-36 3.7 3.774 150 1.460 3.797 TP3-4 34.35 16.88 7.3 0.659 TP3-42 7.4 7.55 100 1.947 4.039 Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 100 MBA MBP TPP TĐL THIẾT BỊ I4=Imm I3=Iđn I2=Itt TPP + ΔImm I1=Itt MBP + ΔImm TP4 51.7 66.3 7.6 1.034 TP4-1 14.9 16.53 0.9 0.035 TP4-13 3.7 2.775 360 3.505 4.754 TP4-2 34 45.2 2.2 0.196 TP4-21 7.5 9.975 80 1.578 2.988 TP5 34.32 44.62 12 1.083 TP5-1 32.49 42.2 0.3 0.025 TP5-19 2.5 2.55 260 1.710 2.998 TP7 6.624 8.81 247 4.305 TP7-1 1.52 2.02 170 0.68 5.165 3. Sụt áp mở máy trên thiết bị công suất: • Theo tiêu chuẩn IEC thì ÌUmm<25%Uđm • Phương pháp tính sụt áp mở máy: ÌImm=Iđn - IttTĐL ÌUmm=ÌU1+ÌU2+ÌU3 Trong đó: )sincos(3 1111 tttt XRIU ϕϕ +=Δ )sincos(3 2222 tbtb XRIU ϕϕ +=Δ )sincos(3 3333 tbtb XRIu ϕϕ +=Δ )sincos(3 4444 mmmm XRIu ϕϕ +=Δ • Bảng tính toán: Vị trí sụt áp R (mΩ) Cosϕ I (A) ΔU (V) MBP 0.13 0.92 997.7 0.206 TP1 0.5 0.66 795 0.454 TP1-1 1.19 0.69 531.3 0.755 TP1-12 TP1-12 64 0.35 104.2 4.042 5.457 MBP 0.13 0.92 948.46 0.196 TP1 0.5 0.66 745.7 0.426 TP1-2 0.5 0.61 346.7 0.183 TP1-27 TP1-27 250 0.35 40.15 6.084 6.889 Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 101 Vị trí sụt áp R (mΩ) Cosϕ I (A) ΔU (V) MBP 0.13 0.92 939.06 0.194 TP1 0.5 0.66 736.3 0.42 TP1-3 2.7 0.67 287.6 0.901 TP1-31 TP1-31 280 0.35 40.1 6.806 8.321 MBP 0.13 0.92 881.66 0.182 TP2 5 0.682 261 1.541 TP2-1 1.83 0.687 171.6 0.373 TP2-13 TP2-13 82 0.35 40.15 1.995 4.091 MBP 0.13 0.92 871.07 0.18 TP2 5 0.682 250.41 1.478 TP2-2 14 0.67 89.41 1.452 TP2-22 TP2-22 130 0.35 40.15 3.164 6.274 MBP 0.13 0.92 864.98 0.179 TP2 5 0.682 244.32 1.443 TP2-3 18 0.7 73.57 1.6 TP2-36 TP2-36 150 0.35 40.15 3.65 6.872 MBP 0.13 0.92 870.87 0.18 TP2 5 0.682 250.2 1.477 TP2-4 7.3 0.68 114.6 0.985 TP2-42 TP2-42 100 0.35 51.4 3.115 5.757 MBP 0.13 0.92 881.66 0.182 TP3 5.6 0.682 261 1.726 TP3-1 1.83 0.687 171.6 0.373 TP3-13 TP3-13 82 0.35 40.15 1.995 4.276 MBP 0.13 0.92 871.07 0.18 TP3 5.6 0.682 250.41 1.656 TP3-2 14 0.67 89.41 1.452 TP3-22 TP3-22 130 0.35 40.15 3.164 6.452 MBP 0.13 0.92 864.98 0.179 TP3 5.6 0.682 244.32 1.616 TP3-3 18 0.7 73.57 1.6 TP3-36 TP3-36 150 0.35 40.15 3.65 6.866 MBP 0.13 0.92 870.87 0.18 TP3 5.6 0.682 250.2 1.655 TP3-4 7.3 0.68 114.6 0.985 TP3-42 TP3-42 100 0.35 51.4 3.115 5.935 MBP 0.13 0.92 872.16 0.18 Thiết kế cung cấp Điện Phần IV : Chọn TB Điện 102 MBP 0.13 0.92 872.16 0.18 TP4 7.6 0.614 167 1.349 TP4-1 0.9 0.673 73.1 0.076 TP4-13 TP4-13 360 0.35 21.07 4.598 6.203 Vị trí sụt áp R (mΩ) Cosϕ I (A) ΔU (V) MBP 0.13 0.92 934.15 0.193 TP4 7.6 0.614 228.99 1.85 TP4-2 2.2 0.6 187.2 0.427 TP4-21 TP4-21 80 0.35 56.97 2.762 5.232 MBP 0.13 0.92 868.38 0.179 TP5 12 0.61 121 1.534 TP5-1 0.3 0.61 116.4 0.036 TP5-19 TP5-19 260 0.35 16.72 2.63 4.379 MBP 0.13 0.92 853.42 0.176 TP7 247 0.6 37 9.497 TP7-1 TP7-1 170 0.35 23 2.37 12.043