Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí

Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

1.1 Giới thiệu chung

Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hiện đại Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăngphụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá

dư thừa dung lượng công suất dự trữ

Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải

loại II, cần được bảo đảm cung cấp điện liên tục và an toàn

1.2 Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện của nhà máy:

Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm 2 loại phụ tải: + Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục kW và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số

f=50Hz

+ Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz

Mặt bằng nhà máy :

* Các nội dung tính toán thiết kế bao gồm :

1 Xác định phụ tải tính toán : px sửa chữa cơ khí

2 Thiết kế mạng điện cao áp

3 Thiết kế mạng điện hạ áp ( px sửa chữa cơ khí )

4 Thiết kế bù công suất phản kháng

5 Chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí

Chương 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY

CƠ KHÍ

2.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng scck

Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng

bố trí thiết bị máy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị trong phân xưởng Do đó ta có thể chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí

- Nguyên tắc chia nhóm

+ Số lượng : 8 – 16 thiết bị

+ Các thiết bị cùng chế độ làm việc để việc xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm

+ Các thiết bị đặt gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng

→ Dựa vào những nguyên tắc trên và căn cứ vào sơ đồ phân bố thiết bị trên mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta chia các thiết bị trong phân xưởng thành 6 nhóm như sau :

* Nhóm 1

lượng

Ký hiệu trênmặt bằng

Tra bảng phụ lục 1.5 (trang 255 - thiết kế cấp điện) với và

* Nhóm 2

lượng

Ký hiệu trênmặt bằng

PĐM(kw) IĐM

1 máy Toàn bộ

Tra phụ lục 1.1 (trang 253 - thiết kế cấp điện) với phân xưởng sửa chữa cơ khí chọn :

* Nhóm 3

lượng

Ký hiệu trênmặt bằng

PĐM(kw) IĐM

1 máy Toàn bộ

1 Máy mài dao cắt gọt 1 21 2,8 2,8 7,1

Tra bảng phụ lục 1.6 (trang 256 - thiết kế cấp điện) với ksd = 0,15 ; nhq ≈ 4

* Nhóm 5

lượng

Ký hiệu trênmặt bằng

PĐM(kw) IĐM

1 máy Toàn bộ

* Nhóm 6

lượng

Ký hiệu trênmặt bằng

(kVA) (A)

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 14 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

- Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 14 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 15 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán chiếu sáng :

Pcs = P0 S = 15 1859 = 27,885 (kW)

Qcs = Pcs tgφ = 27,885 1,33 = 37,1 (kVAr)

- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :

- Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 15 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 13 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

- Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 12 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 15 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

Pđl = knc Pđ = 0,65 230 = 149,5 (kW)

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 20 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

- Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) :

P0 = 10 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6

- Công suất tính toán động lực :

* Bảng tổng hợp phụ tải toàn nhà máy

STT Tên phân xưởng Pđ(kW) S(m2) Pcs Ptt Qtt Stt

- Tính toán phụ tải toàn nhà máy :

+ Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy :

+ Hệ số công suất của nhà máy :

* Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy

Chọn tỷ lệ xích m=3 kVA/mm2 , từ đó tìm được bán kính của biểu đồ phụ tải :

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thức :

Bảng kết quả tính toán R và αcs như sau :

TT Tên phân xưởng Pcs(kW) Ptt(kW) Stt(kVA) R αcs

2

6 5

1

4 3

7 8

Chương 3 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP

Với qui mô nhà máy như số liệu đã cho,cần đặt 1 trạm PPTT nhận điện từ trạn BATG về rồi phân phối cho các trạm biến áp phân xưởng(BAPX)

3.1 Xây dựng và xác định vị trí trạm PPTT của nhà máy

Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy, vẽ 1 hệ tọa độ xoy, có vị trí trọng tâm các phân xưởng là (xi,yi) sẽ xác định được tọa độ tối ưu M(x,y) để đặt trạm PPTT như sau :

Dịch chuyển ra khoảng trống → Vị trí đặt trạm PPTT : M(9,13;5,83)

3.2 Xác định vị trí, số lượng, dung lượng các trạm BAPX

Theo tính toán ở chương trước thì cấp điện áp truyền tải từ trạm biến áp

trung tâm của khu công nghiệp về nhà máy là 22 KV.

3.2.1 Xác định vị trí đặt máy biến áp

* Xác định vị trí đặt máy biến áp theo các nguyên tắc sau:

- Phải gần tâm phụ tải

- Thuận tiện cho lắp đặt, không ảnh hưởng đến giao thông sản xuất

- Có khả năng phòng cháy nổ, đón được gió, tránh được bụi

Các trạm dùng loại trạm kề, có 1 tường trạm chung với tường phân xưởng

3.2.2 Xác định số lượng máy biến áp cho trạm phân xưởng

Xác định số lượng máy biến áp theo quy định: Các trạm BAPX cấpđiện cho phân xưởng loại 1 cần đặt 2 MBA

a/ Trạm biến áp trung tâm( nếu dùng).

Vì trạm biến áp trung tâm nên được coi là hộ tiêu thụ loại I →chọn 2 MBA

b/ Các trạm biến áp phân xưởng.

Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xưởng quyết định đặt 5 trạm biến

áp phân xưởng:

-Trạm B1 cấp điện cho PX cơ khí chính(1)

-Trạm B2 cấp điện cho PX lắp ráp(2) và trạm bơm(9)

-Trạm B3 cấp điện cho PX rèn(4) và PX sửa chữa cơ khí(3)

-Trạm B4 cấp điện cho Bộ phận nén ép(6) và PX đúc(5)

-Trạm B5 cấp điện cho Văn phòng thiết kế(8) và PX kết cấu kim loại(7)+ Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4,B5 đều cấp điện cho các phân xưởng chính được xếp vào phụ tải hộ tiêu thụ loại 1 nên cần đặt ít nhất 2 MBA+ Để đảm bảo tính mỹ quan của nhà máy và tiết kiệm vốn đầu tư nên ta đặt các trạm có tường chung với tường của phân xưởng

+ Để thuận tiện cho việc lắp đặt,chọn thiết bị và sửa chữa ta chọn máy biến

áp do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo

3.2.3 Chọn dung lượng các máy biến áp

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.khc.SdmB ≥ Stt

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1) khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

Trong đó :

n - số máy biến áp có trong trạm biến áp

khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến

áp chế tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1 kqt - hệ

số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm Thời gian quá tải trong một ngày đêm không vượtt quá 6h, trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải ≤ 0,93

Sttsc – công suất tính toán sự cố Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trường hợp vận hành bình thường

Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế, vận hành, sửa chữa

và kiểm tra định kỳ

a/ Trạm biến áp trung tâm( nếu dùng).

Vì trạm biến áp trung tâm nên được coi là hộ tiêu thụ loại I →chọn 2 MBA:

Do đó chọn 2MBA 1800 kVA

b/ Trạm biến áp phân xưởng

Xét trường hợp sự cố một máy biến áp, máy còn lại có khả năng chạy quá tảitrong thời gian 1-2 ngày để sửa chữa, đồng thời cắt bớt các phụ tải không quan trọng Trong trường hợp này công suất máy biến áp được xác định theocông thức sau:

Trong đó : Kqt là hệ số quá tải ( lấy =1,4 )

NB là số máy biến áp có trong một trạm thường là 2

(kVA)

Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 320 (kVA)

Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX :

STT Tên phân xưởng Stt (kVA) Số máy SđmB (kVA) Tên trạm

3.3 Phương án đi dây mạng cao áp

- Vì nhà máy thuộc hộ loại 1, nên đường dây cung cấp điện cho nhà máy từ trạm biến áp trung gian về trung tâm cung cấp của nhà máy dùng đường dây trên không lộ kép

- Để đảm bảo mỹ quan và an toàn mạng cao áp trong nhà máy ta dùng cáp ngầm

- Do tính chất quan trọng của các phân xưởng nên mạng cao áp trong nhad máy dùng sơ đồ hình tia,lộ kép.

-Các trạm biến áp phân xưởng dùng loại trạm kề, có 1 mặt tường giáp với mặt tường phân xưởng

-Căn cứ vào vị trí đặt trạm đặt trạm phân phối trung tâm (hoặc TBATG) và các trạm biến áp phân xưởng đã xác định từ trước, ta sẽ đề ra 4 phương án nối dây cho mạng cao áp của nhà máy :

+Phương án 1: Sử dụng trạm biến áp trung gian lấy điện 22kV từ hệ thống về,hạ xuống 0,6 kV sau đó cấp cho các TBAPX(theo sơ đồ hình tia)

+Phương án 2: Các trạm biến áp xa trạm BATG được lấy điện liên thông qua các trạm gần các trạm gần trạm BATG (theo sơ đồ liên thông)

+Phương án 3: Các trạm biến áp được cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT (theo

3.3.1 Chọn dây dẫn từ hệ thống về trạm PPTT ( TBATG) của nhà máy

Với đường dây l = 10 km, nguồn cung cấp U = 22 kV sử dụng đường dây

trên không lộ kép và dùng dây nhôm lõi thép,lộ kép để đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật của hộ loại 1

Công suất tính toán toàn nhà máy : S ttnm =2476 (kVA)

Đối với nhà máy cơ khí có thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Tmax = 4200h, với giá trị của Tmax , ứng với dây dẫn AC tra bảng 4.3 trang

194 (sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh

→ Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 95 mm2, AC-95

* Kiểm tra dây đã chọn theo điều kiện dòng sự cố.

Tra bảng PL4.12 dây AC-95 có Icp= 335 A

Khi có sự cố đứt một trong 2 dây, dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất :

Isc=2Itt=2.32,5=65 A ; Isc<Icp

Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:

-Với dây AC-95 có khoảng cách trung bình hình học D= 2000mm Tra bảng

PL 4.6 T366 ta được ro=0,33 Ω/km và xo=0,371 Ω/km

Điện trở của dây: R=r0.l=0,33.10=3,3 Ω

Điện kháng của dây: X=x0.l=0,371.10=3,71 Ω

( V )

ΔU < ΔUcp=5%Udm=1100V

Như vậy chọn dây AC-95 là phù hợp

3.3.2 Tính toán kinh tế kỹ thuật kỹ thuật các phương án

Theo cách thiết kế sơ đồ nối dây, ta lần lượt tính toán kinh tế kỹ thuậtcho các phương án nhằm so sánh tương đối giữa hai phương án.Chỉ cần sosánh những phần khác nhau Giữa hai phương án đều có những phần giốngnhau như: đường dây dẫn từ trạm biến áp trung tâm về trạm phân phối trungtâm và 10 trạm biến áp phân xưởng Vì vậy ta chỉ cần so sánh kinh tế kỹthuật của mạng cao áp trong nhà máy

Dự định công trình dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép do hãng

FURUKAWA của Nhật sản xuất

a/ Phương án 1 :

Phương án 1 sử dụng trạm biến áp trung gian ( TBATG ) nhận điện 22 KV

từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 6,3 kV sau đó cung cấp cho các trạm biến

áp phân xưởng Các trạm biến áp phân xưởng hạ từ cấp 6,3 kV xuống 0,4

KV để cấp điện cho các phụ tải trong phân xưởng

Hình - Sơ đồ phương án 1

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

2.Chọn cáp từ TBATG đến trạm B2:

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

3.Chọn cáp từ TBATG đến trạm B3:

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

4.Chọn cáp từ TBATG đến trạm B4:

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

5.Chọn cáp từ TBATG đến trạm B5:

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

6.Chọn cáp từ trạm B2 trạm bơm :

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G35 có tiết diện 35mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

7.Chọn cáp từ trạm B3 đến phân xưởng scck:

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G70 có tiết diện 70mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

8.Chọn cáp từ trạm B4 đến bộ phận nén ép:

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G120 có tiết diện 120mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

9.Chọn cáp từ trạm B5 đến Văn phòng thiết kế:

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G16 có tiết diện 16mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

**Vì tiết diện của cáp đã chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo ΔU và

Icp

**Chọn tiết diện vượt cấp là vì đường dây ngắn và để thuận tiện cho việc nâng cấp, mở rộng nhà máy sau này Như vậy, sau này nếu có mở rộng nhà máy thì ta không cần phải thay cáp mà vẫn đáp ứng yêu cầu về kinh tế -kỹ thuật

a.2.Xác định tổn thất công suất:

+) Tổn thất công suất trên đường dây truyền tải:

Ta sử dụng công thức sau:

(kW) Ứng với cáp đồng XLPE cấp 6,3 kV, tra bảng 4.55 trang 271 sổ tay

Ta được: r0(16)=1,47 Ω/km ;

1.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm TBATG đến B1:

(kW)2.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm TBATG đến B2:

(kW)3.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm TBATG đến B3:

(Kw)4.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm TBATG đến B4:

(kW)5.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm TBATG đến B5:

(kW)

6 Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm B2 đến trạm bơm:

Ứng với cáp đồng 3 lõi cách điện PVC cấp 0,4 kV do LENS chế tạo, tiết diện 35mm2 tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay Ta được: r0=0,524 Ω/km

(kw)

7 Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm B3 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí: Ứng với cáp đồng 3 lõi cách điện cấp 0,4 kV do LENS chế tạo, tiết diện 3G70 mm2 tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay Ta được: r0=0,268 Ω/km

9.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm B5 đến văn phòng thiết kế:

Ứng với cáp đồng 3 lõi cách điện cấp 0,4 kV do LENS chế tạo, tiết diện

3G16 mm2 tra bảng PL 4.24 trang 249 sổ tay Ta được: r0=1,15 Ω/km

+) Tổn thất công suất trong các biến áp phân xưởng:

Tổn thất công suất tác dụng ΔP của các biến áp phân xưởng có hai máy làm việc song song được tính theo công thức:

Trạm B1: Sđm= 500 (kVA) tra bảng trang 26 sổ tay :

Bảng giá trị tổn hao công suất trong các biến áp phân xưởng:

Tên TBA Sđm (KVA) UC/UH (KW) ΔP0 (KW) ΔPN (KW) ΔPBA (KW)

Do đó tổng tổn hao trên dây dẫn và các trạm biến áp trong phương án 1 là: ∑ΔP1 = ∑ΔPD1+ ∑ΔPBA1 = 15,7 + 50,68 = 66,38(KW)

a.3/Tổn thất điện năng:

t = 8760 h - thời gian đóng máy biến áp vào mạng, lấy bằng thời gian vận hành 1 năm

- thời gian chịu công suất lớn nhất

Từ số liệu thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax =4200 h và hệ số công

suất trung bình của nhà máy Cosφtb=0,79 tra bảng PL 4.1 trang 49 ta được

=3000 h

-Tổn thất điện năng trên cáp:

ΔAM1= ΔPD1 =15,7.3000=47100 (kWh)

b/ Phương án 2 :

Phương án 2 sử dụng trạm biến áp trung gian của nhà máy nhận điện 22 KV

từ hệ thống về sau đó hạ điện áp 22KV xuống 6,3KV rồi truyền tới các trạm biến áp phân xưởng,1 số TBAPX nhận điện từ những TBAPX gần TBATG của nhà máy (nối liên thông) Các trạm biến áp phân xưởng hạ từ cấp 6,3

kV xuống 0,4 KV để cấp điện cho các phụ tải trong phân xưởng

Hình - Sơ đồ phương án 2

b.1/ Chọn cáp từ TBATG đến các trạm của phân xưởng:

1.Chọn cáp từ TBATG đến trạm B1(cấp điện cho cả TBA B3)

Stt = 674,8 + 736,44 = 1411,24 (kVA)

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 25 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

2.Chọn cáp từ TBA B1 đến TBA B3

A

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

3 Chọn cáp từ TBATG đến B4 (cấp điện cho cả TBA B2)

Stt = 745,6 + 595,26 = 1340,86 (kVA)

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 25 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

4.Chọn cáp từ TBA B4 cấp điện cho TBA B2

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

5 Chọn cáp từ TBATG về TBA B5

Với cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2 → 2XLPE (bảng 4.55 trang

271 Sổ tay)

6.Chọn cáp từ trạm B2 trạm bơm :

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G35 có tiết diện 35mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

7.Chọn cáp từ trạm B3 đến phân xưởng scck:

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G70 có tiết diện 70mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

8.Chọn cáp từ trạm B4 đến bộ phận nén ép:

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G120 có tiết diện 120mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

9.Chọn cáp từ trạm B5 đến Văn phòng thiết kế:

AVới cáp đồng Tmax=4200 h, tra bảng tra bảng 4.3 trang 194 (sổ tay lựa chọn

và tra cứu thiết bị điện) tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là mm2

Chọn cáp đồng 3 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo 3G16 có tiết diện 16mm2 (tra bảng 4.24 trang 249 sổ tay tra cứu )

**Vì tiết diện của cáp đã chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo ΔU và

Icp

**Chọn tiết diện vượt cấp là vì đường dây ngắn và để thuận tiện cho việc nâng cấp, mở rộng nhà máy sau này Như vậy, sau này nếu có mở rộng nhà máy thì ta không cần phải thay cáp mà vẫn đáp ứng yêu cầu về kinh tế -kỹ thuật

b.2/Xác định tổn thất công suất:

+) Tổn thất công suất trên đường dây truyền tải:

Ta sử dụng công thức sau:

(kW) Ứng với cáp đồng XLPE cấp 6,3 kV, tra bảng 4.55 trang 271 sổ tay Ta được: r0(16)=1,47 Ω/km ; r0(25)=0,927