Luận án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Charming Việt Nam

CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN SỤT ÁP 7.1- MỤC ĐÍCH Sau khi đã chọn lựa tiết diện dây dẫn tương ứng,ta phải kiểm tra suit áp từ nguồn cung cấp đến thiết bị. Vì tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng không thể bỏ qua được.Khi thiết bị mang tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối đườbg dây. 7.2- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT ÁP: Ơû đây ta dựa vào bảng tính đơn giản để tính sut áp gần đúng trên 1 Km đường dây cho 1 A và phụ thuộc vào. Dạng của tải: Khi động cơ hoạt động bình thường: cosj = 0.8 Khi động cơ ở chế độ khởi động : cosj = 0.35 Đối với chiếu sáng : cosj = 1 Dạng của cáp 1 pha hay ba pha DU = K L I B (7.1) Trong đó : K : là hệ số được tra trong bảng Cách tra K: khi biết động cơ lam việc ở chế độ nào thì ta đã xác định được cosj, và tiết diện của dây dẫn,ta sẽ xác định được K. L : Chiều dài cáp (Km) I B : dòng làm việc lớn nhất (A) BẢNG TRA SỤT ÁP DÂY DU CHO 1 A CHO 1 Km (V) Tiết diện cắt ngang(mm2 ) Mạch 1 pha Mạch ba pha cân bằng Động cơ động lực Chiếu sáng Động cơ động lực Chiếu sáng Cu Al Vận hành bình thường cosj = 0.8 Khởi động cosj=0.35 cosj = 1 Vận hành bình thường cosj =0.8 Khởi động cos j = 0.35 cosj = 1 1.5 24 10.6 30 20 9.4 25 2.5 14.4 6.4 18 12 5.7 15 4 9.1 4.1 11.2 8 3.6 9.5 6 10 6.1 2.9 7.5 5.3 2.5 6.2 10 16 3.7 1.7 4.5 3.2 1.5 3.6 16 25 2.36 1.15 2.8 2.05 1 2.4 25 35 1.5 0.75 1.8 1.3 0.65 1.5 35 50 1.15 0.6 1.29 1 0.52 1.1 50 70 0.86 0.47 0.95 0.75 0.41 0.7 70 120 0.64 0.37 0.64 0.56 0.32 0.55 95 150 0.48 0.30 0.47 0.42 0.26 0.4 120 185 0.39 0.26 0.37 0.34 0.23 0.31 150 240 0.33 0.24 0.30 0.29 0.21 0.27 185 300 0.29 0.22 0.24 0.25 0.19 0.2 240 400 0.24 0.2 0.19 0.21 0.17 0.16 300 500 0.21 0.19 0.15 0.18 0.16 0.13 7.3-TÍNH TOÁN SỤT ÁP 7.3.1-Tính toán sụt áp trên đường dây từ MBA đến tủ phân phối chính của nhà máy: F= 4x 300mm2 L=10 m Itt = 1317.9 (A) Iđn = 3022.2 (A) TPPC Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.18 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0,16. + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax = Độ sụt áp : DUBT = 0,18 x 329,4 x 0.01 = 0.59 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= Độ sụt áp: DUkđ = 0.16 x 756 x 0.01 = 1.3 V. 7.3.2-Tính toán sụt áp trên đường dây từ tủ phân phói chính đến tủ phân phối phu 1 của phân xưởng: Ta có L = 40 m F = 3 x 185 mm2 . I tt = 703 A. I đnNM = 1959,5 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0,25 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0,19. + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax = Độ sụt áp : DUBT = 0,25 x 234 x 0.04 = 2.34 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= Độ sụt áp: DUkđ = 0.19 x 653 x 0.04 = 4,96 V. 7.3.3-Tính sụt áp từ tủ phân phối phụ 1 đến tủ động lực 1 : Ta có L = 36 m F = 120 mm2 . I tt = 166.7 A. I đnNM = 369.1 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.34 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.23 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =166.7A Độ sụt áp : DUBT = 0,34 x 166.7 x 0.036 = 2 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 369.1 A Độ sụt áp: DUkđ = 0.23 x 369.1 x 0.036 = 3.28 V. Kiểm tra sụt áp từ tủ động lực đến các thiết bị trong tủ 1 là: Ta có bảng sau: STT Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT KKĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Máy cưa 44 220 16 5 2.05 1 0.45 1.1 2 Máy cưa 44 220 16 8 2.05 1 0.72 1.76 3 Máy cưa 44 220 16 14 2.05 1 1.26 3.08 4 Máy cưa 44 220 16 10 2.05 1 0.9 2.2 5 Máy cưa 44 220 16 14 2.05 1 1.26 3.08 6 Máy cưa 44 220 16 10 2.05 1 0.9 2.2 Bảng 7.1 Vậy trong nhóm ta thấy động cơ máy cưa có chiều dài xa nhất là 14 m .Vì vậy ta chỉ cần kiểm tra sụt áp cho động cơ đó ,nếu động cơ đảm bảo sụt áp cho phép thì các động cơ còn lại đảm bảo về sụt áp cho phép. Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 2.34 + 2 +1.26 =6.19 V. DU% = Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +4.96 + 2.13 +3.28 = 11.67 V. DU% = 7.3.4-Tính sụt áp từ tủ phân phối phụ 1 đến tủ động lực 2 : Ta có L = 23 m F = 120 mm2 . I tt = 181.6 A. I đnNM = 415.6 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.34 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.23 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =181.6 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,34 x 181.6 x 0.023 = 1.42 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 451.6 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.23 x 451.6 x 0.023 = 2.4 V. Kiểm tra sụt áp từ tủ động lực đến các thiết bị trong tủ 2 là: Ta có bảng sau S T T Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Máy phun cát 52 260 16 5 2.05 1 0.5 1.3 2 Máy phun cát 52 260 16 10 2.05 1 1.04 2.6 3 Máy phun cát 52 260 16 14 2.05 1 1.5 3.64 4 Máy phun cát 52 260 16 10 2.05 1 1.04 2.6 5 Máy phun cát 52 260 16 14 2.05 1 1.5 3.64 Bảng 7.2 Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 2.34 + 1.42 +1.5 =5.85 V. DU% = < DUCP = 8 %. Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +4.96 + 2.4 +3.64 = 12.3 V. DU% = < DUCP = 10 %. 7.3.5-Tính sụt áp từ tủ phân phối phụ 1 đến tủ động lực 4 : Ta có L = 20 m F = 150 mm2 . I tt = 231.6 A. I đnNM = 667.9 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.29 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.21 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =231.6 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,29 x 231.6 x 0.020 = 1.34 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 667.9 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.21 x 667.9 x 0.020 = 2.8 V. Kiểm tra sụt áp từ tủ động lực đến các thiết bị trong tủ 4 là: Ta có bảng sau: STT Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT KKĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Máy dập H1 105 525 50 18 0.75 0.41 1.42 3.87 2 Máy dập H2 44 220 16 16 2.05 1 1.44 3.52 3 Máy dập H6 105 525 35 6 1 0.52 0.63 1.63 4 Máy dập H7 72 360 25 14 1.3 0.65 1.3 3.28 5 Máy hàn 52 260 16 6 2.05 1 0.63 1.56 Bảng 7.3 Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 2.34 + 1.34 +1.42 =5.69 V. DU% = Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +4.96 + 2.8 +3.87 = 12.93 V. DU% = 7.3.6-Tính sụt áp từ tủ phân phối phụ 1 đến tủ động lực 7 : Ta có L = 34 m F = 2 x 70 mm2 . I tt = 262.6 A. I đnNM = 724.2 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.56 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.32 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =131.3 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,56 x 131.3 x 0.034 = 2.5 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 362.1 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.32 x 362.1 x 0.034 = 4 V. Kiểm tra sụt áp từ tủ động lực đến các thiết bị trong tủ 7 là: Ta có bảng sau: S TT Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Máy co lơi 1 105 525 50 19 0.75 0.41 1.49 4 2 Máy co lơi 2 72 260 25 12 1.3 0.65 1.12 2 3 Máy co lơi 3 79 395 35 8 1 0.52 0.63 1.6 4 Máy hàn 52 260 16 5 2.05 1 0.5 1.3 Bảng 7.4 Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 2.34 + 2.5 +1.49 =6.92 V. . Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +4.96 + 4 +4 = 14.26 V. DU% = 7.3.7- Tính sụt áp từ tủ phân phối chính đến tủ PP2: Ta có L = 22 m F = 2 x 150 mm2 . I tt = 394.2 A. I đnNM = 978.7 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.29 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.21 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =394,2 / 2=197.1 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,29 x 197.1x 0.022 = 1.3 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM=978,8 / 2 =489.4 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.21 x 489.4 x 0.022 = 2.3 V. 7.3.8-Tính sụt áp từ tủ phân phối 2 đến tủ động lực 3: Ta có L = 30 m F = 95 mm2 . I tt = 146.06 A. I đnNM = 452.1 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.42 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.26 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =146.06 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,42 x 146.06 x 0.03 = 1.8 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 452.1 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.26 x 452.1 x 0.03 = 3.52 V. Kiểm tra độ sụt áp từ tủ đến các thiết bị trong tủ 3 là: Ta có bảng sau: ST T Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ V 1 Máy dập H3 68 340 16 10 2.05 1 1.4 3.4 2 Máy dập H4 60 300 16 8 2.05 1 0.98 2.4 3 Máy dập H5 60 300 16 7 2.05 1 0.86 2.1 5 Máy hàn 27 135 6 5 5.3 2.5 0.72 1.7 Bảng 7.5 Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 1.3 + 1.8+1.4 =5.09 V. DU% = Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +2.3 + 3.52 +3.4 = 13.18 V. DU% = 7.3.9-Kiểm tra độ sụt áp từ tủ pp2 đến tủ động lực 6: Ta có L = 10 m F = 2 x 70mm2 . I tt = 237.3 A. I đnNM = 543.3 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.56 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.32 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =237,3/2=118.7 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,56 x 118,7 x 0.01 = 0.7 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM=543 / 2 =271.6 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.32 x 271.6 x 0.01 = 0.9 V. Kiểm tra sụt áp từ tủ đến các thiết bị trong tủ S T T Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Máy tiện L1 68 340 35 30 1 0.52 2.04 5.3 2 Máy tiện L2 60 300 25 25 1.3 0.65 1.95 4.9 3 Máy tiện L3 37 185 16 20 2.05 1 1.52 3.7 4 Máy tiện L4 52 260 25 15 1.3 0.52 1.01 2.01 5 Máy tiện L5 52 260 25 10 1.3 0.52 1.01 2.01 6 Máy tiện L6 44 220 16 5 2.05 1 0.5 1.1 7 Máy khoan 12 60 1.5 6 20 9.4 1.44 3.38 8 Máy khoan 12 60 1.5 11 20 9.4 2.64 6.2 9 Máy khoan 12 60 1.5 16 20 9.4 3.84 9 10 Máy khoan 12 60 1.5 26 20 9.4 6.24 14.7 11 Máy khoan 12 60 1.5 29 20 9.4 6.96 16.4 12 Máy khoan 12 60 1.5 40 20 9.4 9.6 22.56 13 Máy mài 44 220 15 50 2.05 1 4.51 11 Bảng 7.6 Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 1.3 + 0.7+9.6 =12.19 V. Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +2.3 + 0.9 + 22.56 = 27.06 V. 7.3.10-Kiểm tra độ sụt áp từ tủ pp2 đến tủ động lực 8: Ta có L = 36 m F = 25 mm2 . I tt = 54.7 A. I đnNM = 94.8 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 1.3 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.65 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =54.66 A. Độ sụt áp : DUBT = 1.3 x 54.7 x 0.036= 2.6 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 94.8 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.65 x 94.8 x 0.036 = 3 V. Kiểm tra sụt áp từ tủ đến các thiết bị trong tủ 8: STT Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Máy đóng khsp 8.5 42.5 1.5 6 20 9.4 1.02 2.37 2 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 10 20 9.4 1.7 3.99 3 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 12 20 9.4 2.04 4.79 4 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 14 20 9.4 2.38 5.59 5 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 16 20 9.4 2.72 6.39 6 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 20 20 9.4 3.4 7.99 7 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 35 20 9.4 5.95 13.98 8 Máy sơn 8.5 42.5 1.5 39 20 9.4 6.63 15.58 Bảng 7.7 Ta chỉ cần tính cho động cơ nào có độ sụt áp lớn nhất,nếu thoả mãn điều kiện cho phép, thì các động cơ còn lại đạt yêu cầu. Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 1.3 + 2.6+6.63 =11.12 V. Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +2.3 + 3 + 15.58 = 22.18 V. 7.3.11-Kiểm tra độ sụt áp từ tủ PPC đến tủ động lực 5: Ta có : L = 11m. F = 70 mm 2 . I tt = 146.26 A. I đnNM = 551.06 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 0.56 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.32 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =146.26 A. Độ sụt áp : DUBT = 0,56 x 146.26 x 0.011 = 0.9 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 551.06 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.32 x 551.06 x 0.011 = 1.9 V. Kiểm tra độ sụt áp từ tủ đến các thiết bị trong tủ: S TT Từ tủ đến các thiết bị Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Lò hấp 1 72 360 25 4 1.3 0.65 0.4 0.9 2 Lò hấp 2 98 490 35 6 1 0.52 0.6 1.6 Bảng 7.8 Ta chỉ tính cho động cơ có độ sụt áp cao nhất: Sụt áp tổng khi vận hành bình thường là : DUBT =0.59 + 0.9 + 0.6=2.09 V. Sụt áp tổng khi khởi động: DUKĐ =1.3 +1.9+1.6= 4.8V. 7.3.12-Tính độ sụt áp từ tủ PPC đến tủ chiếu sáng: Ta có : L = 8 m. F = 25 mm 2 . I tt = 102.6A. Tra bảng ta có: K cosj = 1 = 1.5 Độ sụt áp : DU = 1.5 x 102.6 x 0.008 = 1.23 V Độ sụt áp tổng là: DU = 0.59 + 1.23 = 1.82 V 7.3.13-Tính toán độ sụt áp trên đường dây từ tủ PPC đến tủ PP3: Ta có : L = 45m. F = 35 mm 2 . I tt = 96 A. I đnNM =186 A. Tra bảng ta có: Động cơ vận hành bình thường K cosj = 0.8 = 1 Động cơ khởi động K cosj = 0.35 = 0.52 + khi động cơ hoạt động bình thường: Dòng làm việc lớn nhất trên 1 lõi cáp là: I lvmax =96 A. Độ sụt áp : DUBT = 1 x 96 x 0.045 = 4.32 V + khi động cơ khởi động : Dòng đỉnh nhọn chạy trong 1 lõi cáp là: I đnNM= 186 A. Độ sụt áp: DUkđ = 0.52 x 186 x 0.045 = 4.5 V. 7.3.14-Tính độ sụt áp từ tủ đến các tủ động lực: Tương tự cách tính trên ta có bảng tính sau: S T T Từ tủ pp3 đến các tủ Ilvmax  (A) Iđn (A) F mm2 L(m) KBT K KĐ DUBT (V) DUKĐ (V) 1 Tủ động lực 3-1 9.7 20.09 1.5 3 20 9.4 0.58 0.56 2 Tủ động lực 3-2 39.5 81.59 10 60 3.2 1.5 7.58 7.4 3 Tủ động lực 3-3 52.3 92 16 60 2.05 1 6.4 5.52 4 Tủ động lực 3-4 16.7 39 1.5 58 20 9.4 19.37 21.26 Bảng 7.9 KẾT LUẬN: Sau khi đã kiểm tra sụt áp ta thấy các thiết bị trong nhà máy thoả mản yêu cầu về sụt áp cho phép ,do đó việc chọn dây dẩn đã thoả mãn yêu cầu.