BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI HỌC PHẦN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Thiết kế cấp điện cho xí nghiệp chế tạo máy kéo

BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI HỌC PHẦN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Thiết kế cấp điện cho xí nghiệp chế tạo máy kéo CẤU TRÚC HỆ THỐNG CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 Đặt vấn đề • Phụ tải điện đặc trưng bởi công suất tiêu thụ của hộ tiêu thụ điện. Ví dụ: Nhà máy, khu công nghiệp, nhà chung cư,… • Phụ tải điện là số liệu đầu tiên và quan trọng nhất để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện. Ngay từ khâu thiết kế, ta cần đánh giá chính xác nhu cầu của phụ tải để lựa chọn thiết bị điện phù hợp. Xác định phụ tải điện quá lớn so với thực tế sẽ dẫn đến chọn thiết bị điện quá lớn, quá non tải, quá thừa khả năng cấp điện, làm tăng vốn đầu tư. Xác định phụ tải điện quá nhỏ dẫn tới chọn thiết bị điện quá nhỏ sẽ bị quá tải, gây cháy nổ hư hại công trình, làm mất điện, vận hành hệ thống không tin cậy và mất an toàn.. • Phụ tải tính toán là phụ tải được dự báo trong giai đoạn thiết kế. Đây là phụ tải cực đại dài hạn, không thay đổi theo thời gian và tương đương với phụ tải thực tế về mặt phát nhiệt. Việc xác định phụ tải tính toán dựa vào các đặc trưng của phụ tải được tổng kết từ kinh nghiệm thiết kế và vận hành trong quá khứ (dưới dạng sổ tay thiết kế). Thông tin về đối tượng thiết kế cấp điện càng nhiều thì việc xác định phụ tải tính toán sẽ càng chính xác. • Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện. Cần căn cứ vào lượng thông tin thu nhận được qua từng giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương pháp thích hợp. Càng có nhiều thông tin về đối tượng sử dụng càng lựa chọn được phương pháp chính xác. Nhiệm vụ của người thiết kế là phải lựa chọn phương pháp xác định phụ tải thích hợp với điều kiện tính toán có được cũng như độ tin cậy của kết quả cuối cùng.

Trang 1

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

===o0o===

BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI HỌC PHẦN

HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

Thiết kế cấp điện cho xí nghiệp chế tạo máy kéo

Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Hồng Nhung

Phùng Phi Hoàng 20202392 Phần II- 1,2,3

Đặng Trung Đức 20202329 Phần II-1,2,3

Trang 2

MỤC LỤC

CẤU TRÚC HỆ THỐNG 1

CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 1

1.2.1 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu và công suất đặt 1 1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại và công suất trung bình 2 1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số đồng thời 2

1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích 2 1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao trên một đơn vị sản xuất 2 1.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí 3

1.3.1 Phân nhóm phụ tải 3

1.3.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải 6

1.3.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí 7

1.3.4 Tính toán phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí 7

1.4 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại 7

1.5 Tính toán phụ tải của nhà máy 9

1.6 Xác định tâm phụ tải và biểu đồ phụ tải 9

1.6.1 Tâm phụ tải điện 9

1.6.2 Biểu đồ phụ tải điện 9

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY 11

2.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy 11

2.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cao áp nhà máy 11

2.2.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy 11

2.2.2 Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng 12

2.3 Sơ bộ chọn các thiết bị điện 15

2.3.1 Chọn công suất máy biến áp 15

2.3.2 Chọn tiết diện vật dẫn 19

2.3.3 Chọn máy cắt cao áp 23

2.4 Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế 24

Trang 3

2.4.1 Phương án 1 24

2.5 Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn 35

2.5.1 Chọn dây từ TBA trung gian về TPPTT 35

2.5.2 Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT và các trạm BAPX 36

2.5.3 Tính toán ngắn mạch 37

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 38

3.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 38

3.1.1 Lựa chọn Aptomat 38

3.1.2 Chọn cáp từ TBA B6 về tủ phân phối của phân xưởng 39

3.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 39

3.1.4 Chọn thanh góp cho tủ phân phối và tủ động lực 40

3.1.5 Tính toán ngắn mạch lưới hạ áp 41

3.2 Lựa chọn các thiết bị cho tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng 43 3.2.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ động lực 43

3.2.2 Chọn Aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

Trang 4

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1-1: Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 10

Hình 2-1: Sơ đồ thiết kế theo phương án 1 13

Hình 2-5: Phương án 4 35

Hình 2-6: Sơ đồ thay thế mạng cung cấp 37

Hình 3-1: Sơ đồ Aptomat trong phân xưởng sửa chữa cơ khí 38

Hình 3-2: Sơ đồ nguyên lý 41

Hình 3-3: Sơ đồ thay thế 42

Trang 5

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1-1: Nhóm 1 3

Bảng 1-9: Bảng tra hệ số ku theo công suất định mức 6

Bảng 1-10: Bảng tra hệ số kđt 6

Bảng 1-12: Bảng tính toán phụ tải 8 nhóm 7

Bảng 1-13: Tính toán phụ tải từng phân xưởng 8

Bảng 1-14: Kết quả xác định Ri và 𝜶csi của các phân xưởng 10

Bảng 2-1: Tọa độ tâm các phân xưởng 11

Bảng 2-2: Khoảng cách từ trạm đến các phân xưởng 14

Bảng 2-3: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA1 16

Bảng 2-4: Kết quả chọn dung lương máy bến áp PA2 17

Bảng 2-7: Kết quả chọn cáp trung áp và hạ áp PA1 22

Bảng 2-8: Kết quả chọn cáp trung áp và hạ áp PA2 22

Bảng 2-9:Kết quả chọn cáp trung áp và hạ áp PA3 23

Bảng 2-10: Kết quả chọn cáp trung áp và cao áp PA4 23

Bảng 2-11: Kết quả chọn máy cắt cao áp 23

Bảng 2-12: Kết quả tính toán công suất tiêu tán trên mỗi đoạn đường dây PA1 24 Bảng 2-13: Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA1 26

Bảng 2-20: Chi phí vốn đâu tư xây dựng mạng điện 32

Bảng 2-21: Bảng tổng kết chi phí các phương án 34

Trang 6

Bảng 3-1: Chọn Aptopmat cho tủ phân phối PXSCCK 39

Bảng 3-2: Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 40

Bảng 3-3: Chọn thanh góp cho tủ phân phối và tủ động lực 41

Bảng 3-4: Chọn Aptomat cho tủ động lực 43

Bảng 3-5: Bảng tổng kết 44

Trang 7

CẤU TRÚC HỆ THỐNG CHƯƠNG 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 Đặt vấn đề

• Phụ tải điện đặc trưng bởi công suất tiêu thụ của hộ tiêu thụ điện Ví dụ: Nhà máy, khu công nghiệp, nhà chung cư,…

• Phụ tải điện là số liệu đầu tiên và quan trọng nhất để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện Ngay từ khâu thiết kế, ta cần đánh giá chính xác nhu cầu của phụ tải để lựa chọn thiết bị điện phù hợp Xác định phụ tải điện quá lớn so với thực tế sẽ dẫn đến chọn thiết bị điện quá lớn, quá non tải, quá thừa khả năng cấp điện, làm tăng vốn đầu tư Xác định phụ tải điện quá nhỏ dẫn tới chọn thiết bị điện quá nhỏ sẽ bị quá tải, gây cháy nổ hư hại công trình, làm mất điện, vận hành hệ thống không tin cậy và mất an toàn

• Phụ tải tính toán là phụ tải được dự báo trong giai đoạn thiết kế Đây là phụ tải cực đại dài hạn, không thay đổi theo thời gian và tương đương với phụ tải thực tế về mặt phát nhiệt Việc xác định phụ tải tính toán dựa vào các đặc trưng của phụ tải được tổng kết từ kinh nghiệm thiết kế và vận hành trong quá khứ (dưới dạng sổ tay thiết kế) Thông tin về đối tượng thiết kế cấp điện càng nhiều thì việc xác định phụ tải tính toán sẽ càng chính xác

• Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện Cần căn cứ vào lượng thông tin thu nhận được qua từng giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương pháp thích hợp Càng có nhiều thông tin về đối tượng sử dụng càng lựa chọn được phương pháp chính xác Nhiệm vụ của người thiết kế là phải lựa chọn phương pháp xác định phụ tải thích hợp với điều kiện tính toán có được cũng như độ tin cậy của kết quả cuối cùng

1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

1.2.1 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu và công suất đặt

• Với 1 phụ tải

tt nc dat

P =K P

Trong đó: K nc: là hệ số nhu cầu

P dat: là công suất đặt

• Với nhiều phụ tải

Trang 8

• Tuy đây là phương pháp đơn giản, nhưng lại kém chính xác, không xét được chế độ vận hành của các phụ tải, chỉ dùng trong tính toán sơ

bộ khi biết số liệu rất ít về phụ tải như P dat và tên phụ tải

1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại và công suất trung bình

max max max

Trong đó: K sd,Kmax: hệ số sử dụng trung bình và hệ số cực đại

P dm nh. : Công suất định mức của nhóm phụ tải

• Phương pháp này có xét đến độ lớn và các chế độ làm việc của phụ tải nên kết quả tính toán chính xác hơn Sử dụng khi có số liệu chi tiết của phụ tải

1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số đồng thời

.

1

1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích

• Phương pháp này kém chính xác, chỉ sử dụng để xác định sơ bộ phụ tải

có đặc điểm là phân bố tương đối đều trên một diện tích rộng

• Phương pháp này được sử dụng để tính toán sơ bộ đối với các phụ tải

có mật độ tương đối đều trên diện tích sử dụng, đặc biệt là tính toán phụ tải chiếu sáng

1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao trên một đơn

T

=

Trong đó: M : Sản lượng (sản phẩm/năm)

a : Suất điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kWh/sp)

Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất (giờ)

Trang 9

• Phương pháp này được áp dụng để tính toán sơ bộ phụ tải trong giai đoạn dự án khả thi

1.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí

1.3.1 Phân nhóm phụ tải

• Dựa vào các tiêu chí phân nhóm phụ tải như sau :

- Các thiết bị trong cùng nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp và tiết kiệm vốn đầu tư, tổn thất

- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng nhóm nên giống nhau

để việc tính toán dễ dàng và chính xác hơn

- Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tử động lực cần dùng cho phân xưởng và toàn nhà máy

 Từ các tiêu chí trên ta chia thành 8 nhóm thiết bị như sau:

Bảng 1-1: Nhóm 1

STT Tên thiết bị Nhãn

máy

Số lượng

Ký hiệu trên sơ

đồ

máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

6 Máy mài hai

Pđm toàn bộ(kW)

Trang 10

1 Máy tiện ren 1616 1 2 4,5 4,5

8 Máy mài hai

Ký hiệu trên sơ đồ

Pđm 1 máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

2 Máy doa tọa

Pđm 1 máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

Pđm 1 máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

2 Máy phay chép

hình

Trang 11

Pđm 1 máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

Pđm 1 máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

Trang 12

1.3.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải

• Với phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta sử dụng phương pháp tính toán

cho 1 thiết bị theo hệ số sử dụng lớn nhất ku và cho nhóm thiết bị theo

hệ số đồng thời kđt

• Giá trị ku tra theo bảng sau:

Bảng 1-9: Bảng tra hệ số k u theo công suất định mức

• Với phân xưởng sửa chữa cơ khí, tra bảng 1.1 trang 269 ”Giáo trình

thiết kế cấp điện” – Ngô Hồng Quang, ta được cos φ = 0,6 => tan φ = 1,33

• Tiến hành tính toán cho từng nhóm:

Bảng 1-11: Nhóm 1

STT Tên thiết bị Nhãn

máy

Số lượng

máy(kW)

Pđm toàn bộ(kW)

Trang 13

1.3.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí

• Phụ tải chiếu sang của phân xưởng sữa chữa cơ khí xác định theo

phương pháp suất chiếu sang trên một đơn vị diện tích:

P =P F

Trong đó Po = 15(W/m2), F là diện tích chiếu sáng Ở đây, theo đề bài

đo được kích thước phân xưởng sửa chữa cơ khí (hình chữ nhật số 7)

là 4x12 mm Do đó, diện tích thực tế của phân xưởng là:

cs cs

P Q

163, 73(kW)

1.4 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại

• Khu nhà phòng ban quản lý và xưởng thiết kế:

- Tra bảng 1.3 trang 270 ”Giáo trình thiết kế cấp điện” – Ngô Hồng

Quang, ta được knc = 0,75, cos φ = 0,85 => tan φ = 0,62

Trang 14

( )

, , ,

0, 75.200 150(kW).tan 150.0, 62 93(kW)

2 2

150 26, 73 176, 73(kW) 93(kW)

Trang 15

1.5 Tính toán phụ tải của nhà máy

• Nhà máy có tổng cộng 12 phân xưởng nên kđt = 0,7

• Tính toán phụ tải của nhà máy theo công thức:

12 1 12 1

0, 7.12654, 9 8858, 43(kW)

0, 7.12340, 71 8638, 5(kW)12373,17(kW)

1.6 Xác định tâm phụ tải và biểu đồ phụ tải

1.6.1 Tâm phụ tải điện

• Tâm phụ tải là điểm quy ước nào đó sao cho mô-men phụ tải∑𝑃𝑖 𝐿𝑖 đạt giá trị cực tiểu

• Tọa độ tâm phụ tải M(x0, y0, z0) được xác định như sau:

▪ Si: công suất toàn phần của phụ tải thứ i

▪ (xi, yi, zi): tọa độ phụ tải thứ i tính theo một hệ trục tọa độ tùy ý chọn

1.6.2 Biểu đồ phụ tải điện

- Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm phụ tải điện, co diện tích tương ứng với công suất của phụ tải tính toán theo tỉ lệ xích nào đó

- Biểu đồ phụ tải điện gồm hai phần: Phần phụ tải động lực (phần hình quạt gạch chéo) và phần phụ tải chiếu sáng (phần hình quạt để trắng)

- Bán kính vòng tròn phụ tải của phụ tải thứ i được xác định qua biểu thức:

i i

S R

m

=

• Trong đó : m: tỉ lệ xích (kVA/mm2 ), ở đây chọm m=3,7(kVA/mm2)

- Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công

cs

tt

P P

 =

- Kết quả tính toán Ri và αcs1 của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng:

Trang 16

Bảng 1-14: Kết quả xác định R i và 𝜶csi của các phân xưởng

TT Tên PX Pcs(kW) Ptt(kW) Spx(kW) Tâm phụ tải R(mm) α0

Trang 17

CHƯƠNG 2 THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY

2.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy

𝑈 = 4.34√𝑙 + 0.016𝑃 (kV) Trong đó:

- P: công suất tính toán của nhà máy [kW]

- l: khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km]

𝑈 = 4.34√12 + 0,016.8858,43 = 53,81 (kV)

- Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là (6,10,22,35)

kV

 Chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 35 kV

2.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cao áp nhà máy

2.2.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy

- Xác định tâm phụ tải:

Trong đó:

+ 𝑥0, 𝑦0, 𝑧0 ∶ tọa độ 𝑡âm phụ 𝑡ả𝑖 + 𝑥𝑖, 𝑦𝑖, 𝑧𝑖 ∶ tọa độ phụ 𝑡ả𝑖 𝑡ℎứ 𝑖 + 𝑆𝑖 ∶ công suất toàn phần của phụ 𝑡ả𝑖 𝑡ℎứ 𝑖

- Trong thực tế người ta ít quan tâm đến tọa độ z nên ta cho z=0

Bảng 2-1: Tọa độ tâm các phân xưởng

Trang 18

1 Khu nhà phòng BQL và XTK 199,71 106 68

2.2.2 Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng

- Phương pháp dùng sơ đồ dẫn sâu:

- Phương pháp sử dụng TBA trung gian:

• Đặt tại trạm biến áp trung gian 2 MBA với dung lượng được lựa

chọn như sau:

𝑛𝑘thc𝑆dmMBA ≥ 𝑆ttnm = 12373,17 kVA

• Kiểm tra dung lượng của máy khi xẩy ra quá tải sự cố: khi xảy ra

sự cố ở một máy biến áp ta có thể tạm ngừng cung cấp điện cho tất

cả các phụ tải loại III trong nhà máy Do đó ta dễ dàng thấy được máy biến áp được chọn thoả mãn điều kiện khi xảy ra sự cố

• Vậy tại tạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 MBA Sdm = 4000kV -

35/10.5 kV

- Phương pháp sử dụng trạm phân phối trung tâm

Trang 19

• Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng

thông qua trạm phân phối trung tâm Nhờ vậy việc quản lý vận hành mạng điện cao áp của nhà máy thuận lợi hơn, vốn đầu tư giảm, độ tin cậy cung cấp điện được gia tăng, song vốn đầu tư cho mạng cũng lớn

Hình 2-1: Sơ đồ thiết kế theo phương án 1

Trang 20

Bảng 2-2: Khoảng cách từ trạm đến các phân xưởng

Phương Án 1&3 Khoảng cách (m) Phương Án 2&4 Khoảng cách (m)

Trang 21

2.3 Sơ bộ chọn các thiết bị điện

2.3.1 Chọn công suất máy biến áp

• Trạm B1: Cấp điện cho Khu nhà phòng BQL và XTK, PX rèn dập

• Trạm B2: Cấp điện cho Phân xưởng (PX) đúc, Kho vật liệu

• Trạm B3: Cấp điện cho PX gia công cơ khí

• Trạm B4: Cấp điện cho PX cơ lắp ráp

• Trạm B5: Cấp điện cho PX luyện kim mầu

• Trạm B6: Cấp điện cho PX luyện kim đen , PX sửa chữa cơ khí

• Trạm B7: Cấp điện cho PX nhiệt luyện

• Trạm B8: Cấp điện cho Bộ phận nén khí

• Trạm B9: Cấp điện cho Trạm bơm

- Chọn dung lượng MBA:

Dung lượng các máy biến áo được chọn theo điều kiện:

+ 𝑘ℎ𝑐∶ hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường (ra lấy 𝑘ℎ𝑐 = 1)

+ 𝑘𝑞𝑡∶ hệ số quá tải sự cố, lấy 𝑘𝑞𝑡 = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5

Trang 22

ngày đêm và thời gian quá tải 1 ngày đêm không quá 2h

+ 𝑆𝑡𝑡𝑠𝑐∶ công suất tính toán sự cố

Trạm được đặt hai MBA làm việc song song

𝑛 𝑘ℎ𝑐 𝑆đ𝑚𝐵 ≥ 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥Trong đó

Điều khiện: 1,4 𝑆đ𝑚𝐵 ≥ 𝑆𝑡𝑡𝑠𝑐 = 𝑆𝑡𝑡

𝑆đ𝑚𝐵 ≥√1206,942+ 1536,152

Chọn dùng hai MBA: 1600-10/0.4 có 𝑆đ𝑚 = 1600 𝑘𝑉𝐴 Các trạm biến áp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng

Bảng 2-3: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA1

Phân xưởng(PX) Phụ tải tính toán

PX luyện kim mầu 5 1288,15 926,25 1288,15 926,25 1586,6 B5 1600 1

PX luyện kim đen 6 1663,58 1218,75 1827,31 1413,77 2310,37 B6 1600 2

PX sửa chữa cơ

khí

7 163,73 195,02

PX nhiệt luyện 9 2130,07 1575 2130,07 1575 2649,12 B7 2000 2

Trang 23

• Trạm B1: Cấp điện cho Khu nhà phòng BQL và XTK, PX rèn dập, PX sửa chữa cơ khí

• Trạm B6: Cấp điện cho PX luyện kim đen

Bảng 2-4: Kết quả chọn dung lương máy bến áp PA2

PX luyện kim mầu 5 1288,15 926,25 1288,15 926,25 1586,6 B5 1600 1

PX luyện kim đen 6 1663,58 1218,75 1663,58 1218,75 2062,24 B6 1600 2

Trang 24

vào vị trí, công suất của các phân xưởng, quyết định đặt 9 trạm biến áp phân xưởng

• Trạm B6: Cấp điện cho PX luyện kim đen , PX sửa chữa cơ khí

PX luyện kim mầu 5 1288,15 926,25 1288,15 926,25 1586,6 B5 1600 1

PX luyện kim đen 6 1663,58 1218,75 1827,31 1413,77 2310,37 B6 1600 2

PX sửa chữa cơ

• Trạm B1: Cấp điện cho Khu nhà phòng BQL và XTK, PX rèn dập, PX sửa chữa cơ khí

Trang 25

• Trạm B6: Cấp điện cho PX luyện kim đen

PX luyện kim mầu 5 1288,15 926,25 1288,15 926,25 1586,6 B5 1600 1

PX luyện kim đen 6 1663,58 1218,75 1663,58 1218,75 2062,24 B6 1600 2

- Chọn cáp từ TBATT đến B5:

2√3𝑈 =

1586,602√3 10 = 45,80(𝐴)

o Tiết diện của dây cáp là:

𝐽𝑘𝑡 =

45,802,7 = 16,96 (𝑚𝑚

2)

Trang 26

o Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

𝑘𝑑 𝐼𝑐𝑝 ≥ 𝐼𝑠𝑐Trong đó :

+ 𝐼𝑠𝑐 là dòng điện xảy ra khi sự cố đứt một dây cáp,

𝐼𝑠𝑐 = 2 𝐼𝑚𝑎𝑥 + 𝑘𝑑 là hệ số hiệu chỉnh theo theo điều kiện lắp đặt thực tế, ta lấy 𝑘𝑑 = 𝑘1 𝑘2;

+ 𝑘1 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ , ta lấy 𝑘1 = 1;

𝑘2 là hệ số hiệu chỉnh số dây cáp cùng đặt trong một hào cáp, trong mạng hạ áp, các hào đều được đặt hai cáp và khoảng cách giữa các dây là 300 mm Theo

• Kiểm tra thép đã chọn theo điều kiện phát nóng (thỏa mãn)

• Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện 𝛥𝑈𝑐𝑝 Chọn tổn thất điện áp cho phép là 4%

𝛥𝑈𝑐𝑝 = 4% 10000 = 400𝑉 Dây cáp XLPE có tiết diện 16mm2 có

𝑥0 = 0.128 𝛺/𝑘𝑚 , 𝑟0 = 1.47 𝛺/𝑘𝑚 , 𝑙 = 0.048𝑘𝑚 Điện trở và điện kháng của đường dây nối từ TBATT đến B8 là:

𝑅 = 𝑟0 𝑙 = 1,47.0.048 = 0.070 𝛺

𝑋 = 𝑥0 𝑙 = 0,128.0.048 = 0.006 𝛺 Suy ra, tổn thất điện áp trên đường dây là:

𝛥𝑈 =𝑃 𝑅 + 𝑄 𝑋

𝑈𝑑𝑚 = 7,8𝑉 < 𝛥𝑈𝑐𝑝 = 400𝑉 (𝑡ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛) Các đường cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng

Trang 27

• Tiết diện của dây cáp là:

𝐽𝑘𝑡 =

13,092,7 = 4,85(𝑚𝑚

2)

Chọn cáp XLPE có tiết diện 6 𝑚𝑚2

• Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :

𝑘𝑑 𝐼𝑐𝑝 ≥ 𝐼𝑠𝑐Trong đó : + 𝐼𝑠𝑐 là dòng điện xảy ra khi sự cố đứt một dây cáp, 𝐼𝑠𝑐 = 2 𝐼𝑚𝑎𝑥 + 𝑘𝑑 là hệ số hiệu chỉnh theo theo điều kiện lắp đặt thực tế, ta lấy

𝑘𝑑 = 𝑘1 𝑘2; + 𝑘1 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ , ta lấy 𝑘1 = 1; 𝑘2 là hệ số hiệu chỉnh số dây cáp cùng đặt trong một hào cáp, trong mạng hạ

áp, các hào đều được đặt hai cáp và khoảng cách giữa các dây là

• Kiểm tra thép đã chọn theo điều kiện phát nóng (thỏa mãn)

• Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện 𝛥𝑈𝑐𝑝 Chọn tổn thất điện áp cho phép là 4%

𝛥𝑈𝑐𝑝 = 4% 35000 = 1400𝑉 Dây cáp XLPE có tiết diện 16mm2 có

𝑥0 = 0.128 𝛺/𝑘𝑚 , 𝑟0 = 1.47 𝛺/𝑘𝑚 , 𝑙 = 0.048𝑘𝑚 Điện trở và điện kháng của đường dây nối từ TBATT đến B8 là:

𝑅 = 𝑟0 𝑙 = 1,47.0.048 = 0.070 𝛺

𝑋 = 𝑥0 𝑙 = 0,128.0.048 = 0.006 𝛺 Suy ra, tổn thất điện áp trên đường dây là:

𝛥𝑈 =𝑃 𝑅 + 𝑄 𝑋

𝑈𝑑𝑚 = 7,8𝑉 < 𝛥𝑈𝑐𝑝 = 1400𝑉 (𝑡ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛) Các đường cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng

2.3.2.2 Chọn tiết diện cáp hạ áp

Phương án 1 :

- Vì ta đang so sánh kinh tế giữa các phương án nên chỉ xét đến các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án Với phương án 1, ta chỉ tính đến đoạn cáp từ B1 đến Khu nhà phòng BQL và XTK

Trang 28

- Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép , độ dài cáp không đáng kể nên coi tổn thất trên cáp bằng 0, ta không cần xét đến điều kiện tổn thất điện áp cho phép Chọn cáp từ trạm biến

- Chỉ có một cáp đi trong hào nên 𝑘2 = 1 Điều kiện chọn cáp là :

𝐼𝑐𝑝 ≥ 𝐼𝑚𝑎𝑥 Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi (một lõi trung tính) cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3.120+50) với 𝐼𝑐𝑝 =317𝐴

Bảng 2-7: Kết quả chọn cáp trung áp và hạ áp PA1

Tiêu đề	Thiết kế cấp điện cho xí nghiệp chế tạo máy kéo
Tác giả	Phạm Thanh Phong, Đỗ Tiến Dũng, Lê Quốc Mạnh Hòa, Quang Minh, Phùng Phi Hoàng, Nguyễn Thế Anh, Đặng Trung Đức, Đoàn Công Trường, Nguyễn Hồng Nhung
Người hướng dẫn	PTS. Nguyễn Văn A, PTS. Bùi Thị B
Trường học	Hà Nội University of Science and Technology
Chuyên ngành	Hệ Thống Cung Cấp Điện
Thể loại	Báo cáo bài tập dài học phần
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	56
Dung lượng	1,49 MB