1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

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

58 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết kế cấp điện cho xí nghiệp chế tạo máy kéo
Tác giả Đoàn Công Trường, Nguyễn Hồng Nhung
Người hướng dẫn PTS. Phạm Thanh Phong, PTS. Đỗ Tiến Dũng, PTS. Lê Quốc Mạnh, PTS. Hòa Quang Minh, PTS. Phùng Phi Hoàng, PTS. Nguyễn Thế Anh, PTS. Đặng Trung Đức
Trường học Đại học Bách Khoa Hà Nội
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 58
Dung lượng 600,28 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN (7)
    • 1.1 Đặt vấn đề (7)
    • 1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán (7)
      • 1.2.1 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu và công suất đặt 1 (7)
      • 1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại và công suất (8)
      • 1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số đồng thời (8)
      • 1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích 2 (8)
      • 1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao trên một đơn vị sản xuất 2 (8)
    • 1.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí (9)
      • 1.3.1 Phân nhóm phụ tải (9)
      • 1.3.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải (12)
      • 1.3.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí (13)
      • 1.3.4 Tính toán phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí (13)
    • 1.4 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại (13)
    • 1.5 Tính toán phụ tải của nhà máy (15)
    • 1.6 Xác định tâm phụ tải và biểu đồ phụ tải (15)
      • 1.6.1 Tâm phụ tải điện (15)
      • 1.6.2 Biểu đồ phụ tải điện (15)
  • CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY (17)
    • 2.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp của nhà máy (17)
    • 2.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện của mạng cao áp nhà máy (17)
      • 2.2.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy (17)
      • 2.2.2 Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng (18)
    • 2.3 Sơ bộ chọn các thiết bị điện (21)
      • 2.3.1 Chọn công suất máy biến áp (21)
      • 2.3.2 Chọn tiết diện vật dẫn (25)
      • 2.3.3 Chọn máy cắt cao áp (30)
    • 2.4 Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế (31)
      • 2.4.1 Phương án 1 (31)
      • 2.4.2 Phương án 2 (34)
      • 2.4.3 Phương án 3 (36)
      • 2.4.4 Phương án 4 (37)
    • 2.5 Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn (42)
      • 2.5.1 Chọn dây từ TBA trung gian về TPPTT (42)
      • 2.5.2 Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT và các trạm BAPX (43)
      • 2.5.3 Tính toán ngắn mạch (44)
  • CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ (46)
    • 3.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối (46)
      • 3.1.1 Lựa chọn Aptomat (46)
      • 3.1.2 Chọn cáp từ TBA B6 về tủ phân phối của phân xưởng (47)
      • 3.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực (48)
      • 3.1.4 Chọn thanh góp cho tủ phân phối và tủ động lực (48)
      • 3.1.5 Tính toán ngắn mạch lưới hạ áp (49)
    • 3.2 Lựa chọn các thiết bị cho tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng 44 (51)
      • 3.2.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ động lực (51)
      • 3.2.2 Chọn Aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO (52)

Nội dung

BÁO CÁO BÀI TẬP DÀI HỌC PHẦN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Thiết kế cấp điện cho xí nghiệp chế tạo máy kéo 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 2.4.1 Phương án 1 24 2.4.2 Phương án 2 27 2.4.3 Phương án 3 29 2.4.4 Phương án 4 30 2.5 Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn 35 2.5.1 Chọn dây từ TBA trung gian về TPPTT 36 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 39 3.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 39 3.1.1 Lựa chọn Aptomat 39 3.1.2 Chọn cáp từ TBA B6 về tủ phân phối của phân xưởng 40 3.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 40 3.1.4 Chọn thanh góp cho tủ phân phối và tủ động lực 41 3.1.5 Tính toán ngắn mạch lưới hạ áp 42 3.2 Lựa chọn các thiết bị cho tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng 44 3.2.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ động lực 44 3.2.2 Chọn Aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

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

Trang 2

HÀ NỘI, 2/2023 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

Trang 3

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

2.4.1 Phương án 1 24

2.4.2 Phương án 2 27

2.4.3 Phương án 3 29

2.4.4 Phương án 4 30

2.5 Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn 35

2.5.1 Chọn dây từ TBA trung gian về TPPTT 36

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 39

3.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 39

3.1.1 Lựa chọn Aptomat 39

3.1.2 Chọn cáp từ TBA B6 về tủ phân phối của phân xưởng 40

3.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 40

3.1.4 Chọn thanh góp cho tủ phân phối và tủ động lực 41

3.1.5 Tính toán ngắn mạch lưới hạ áp 42

3.2 Lựa chọn các thiết bị cho tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng 44 3.2.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ động lực 44

3.2.2 Chọn Aptomat và cáp cho các thiết bị và nhóm thiết bị trong tủ động lực 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51

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

Hình 2-3: Sơ đồ thiết kế theo phương án 3 14

Hình 2-4: Sơ đồ thiết kế theo phương án 4 14

Hình 2-5: Phương án 4 35

Hình 2-6: Sơ đồ thay thế mạng cung cấp 38

Hình 3-1: Sơ đồ Aptomat trong phân xưởng sửa chữa cơ khí 39

Hình 3-2: Sơ đồ nguyên lý 42

Hình 3-3: Sơ đồ thay thế 43

Trang 5

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1-1: Nhóm 1 3

Bảng 1-2: Nhóm 2 3

Bảng 1-3: Nhóm 3 3

Bảng 1-4: Nhóm 4 4

Bảng 1-5: Nhóm 5 4

Bảng 1-6: Nhóm 6 4

Bảng 1-7: Nhóm 7 5

Bảng 1-8: Nhóm 8 5

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

Bảng 1-10: Bảng tra hệ số kđt 6

Bảng 1-11: Nhóm 1 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 2-5: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA3 18

Bảng 2-6: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA4 19

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 24

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 2-14: Kết quả tính toán công suất tiêu tán trên mỗi đoạn đường dây PA2 27 Bảng 2-15: Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA2 28

Bảng 2-16: Kết quả tính toán công suất tiêu tán trên mỗi đoạn đường dây PA3 29 Bảng 2-17: Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA3 30

Bảng 2-18: Kết quả tính toán công suất tiêu tán trên mỗi đoạn đường dây PA4 30 Bảng 2-19: Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA4 31

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

Bảng 2-21: Bảng tổng kết chi phí các phương án 35

Bảng 2-22: Thông số máy cắt điện 37

Trang 6

Bảng 3-1: Chọn Aptopmat cho tủ phân phối PXSCCK 40

Bảng 3-2: Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 41

Bảng 3-3: Chọn thanh góp cho tủ phân phối và tủ động lực 42

Bảng 3-4: Chọn Aptomat cho tủ động lực 44

Bảng 3-5: Bảng tổng kết 45

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 hệthống cung cấp điện Ngay từ khâu thiết kế, ta cần đánh giá chính xác nhucầu của phụ tải để lựa chọn thiết bị điện phù hợp Xác định phụ tải điệnquá 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 điệnquá nhỏ dẫn tới chọn thiết bị điện quá nhỏ sẽ bị quá tải, gây cháy nổ hưhại công trình, làm mất điện, vận hành hệ thống không tin cậy và mất antoàn

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

 Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện Cần căn cứ vào lượng thôngtin thu nhận được qua từng giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương phápthích hợp Càng có nhiều thông tin về đối tượng sử dụng càng lựa chọnđược phương pháp chính xác Nhiệm vụ của người thiết kế là phải lựachọn phương pháp xác định phụ tải thích hợp với điều kiện tính toán cóđược 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

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

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 củaphụ tải

1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số đồng thời

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

P ttp F o.

Trong đó: p o: Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất (kW m/ 2)

F: Diện tích sản xuất (m2)

 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 vị sản xuất

max

tt

a M P

T

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

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

Trang 9

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

 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:

máy(kW)

Pđm toànbộ(kW)

6 Máy mài hai

Trang 10

T máy trên sơ

đồ

máy(kW) bộ(kW)

8 Máy mài hai

2 Máy doa tọa

Trang 11

Ký hiệutrên sơ đồ

máy(kW)

Pđm toànbộ(kW)

Ký hiệutrên sơ đồ

máy(kW)

Pđm toànbộ(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:

Ký hiệutrên sơ đồ

máy(kW)

Pđm toànbộ(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:

cs o

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

.0,8.(9, 26 24,79 26,81 30,3 47,32 22,65 39, 47 43,32)195,02(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

- Tính toán phụ tải động lực:

Trang 14

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

 

- 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 𝜶 csi của các phân xưởng

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

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 ộđộ 𝑡âm phụ 𝑡ả𝑖+ 𝑥𝑖, 𝑦𝑖, 𝑧𝑖 ∶ tọa ộđộ 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 choz=0

Bảng 2-15: 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 đượcmáy 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 vậnhành mạng điện cao áp của nhà máy thuận lợi hơn, vốn đầu tưgiảm, độ tin cậy cung cấp điện được gia tăng, song vốn đầu tư chomạng cũng lớn

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

Hình 2-3: Sơ đồ thiết kế theo phương án 2

Trang 20

Bảng 2-16: Khoảng cách từ trạm đến các phân xưởng

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

Hình 2-4: Sơ đồ thiết kế theo phương án 3

Hình 2-5: Sơ đồ thiết kế theo phương án 4

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:

+ k hc∶ hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường (ra

lấy k hc=1) + k qt∶ hệ số quá tải sự cố, lấy k qt=1,4 nếu thỏa mãnđiều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngàyđêm và thời gian quá tải 1 ngày đêm không quá 2h

Trang 22

+ S ttsc∶ công suất tính toán sự cố.

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

Trạm được đặt hai MBA làm việc song song

Kiểm tra lại dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố: S ttsc

Khi xảy ra sự cố ta cắt bỏ cho Khu nhà phòng BQL và XTK ra khỏiMBA

Điều khiện: 1,4 S đmB ≥ S ttsc=S tt

S đmB ≥

1206,942+1536,152

Chọn dùng hai MBA: 1600-10/0.4 có S đm=1600 kVA

Các trạm biến áp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng

Bảng 2-17: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA1

Phân xưởng(PX) Phụ tải tính toán

Trang 23

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

 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

 Trạm B7: Cấp điện cho PX nhiệt luyện

 Trạm B8: Cấp điện cho Bộ phận nén khí

 Trạm B9: Cấp điện cho Trạm bơm

Bảng 2-18: Kết quả chọn dung lương máy bến áp PA2

Phân xưởng(PX) Phụ tải tính toán

2062,2 4

Trang 24

hạ áp từ 35kV xuống 0.4kV để cấp cho các phân xưởng Căn cứvào vị trí, công suất của các phân xưởng, quyết định đặt 9 trạmbiến áp phân xưởng

 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

Bảng 2-19: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA3

Phân xưởng(PX) Phụ tải tính toán

Trang 25

xuống 0.4kV để cấp cho các phân xưởng Căn cứ vào vị trí, công suất củacác phân xưởng, quyết định đặt 9 trạm biến áp phân xưởng

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

 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

 Trạm B7: Cấp điện cho PX nhiệt luyện

 Trạm B8: Cấp điện cho Bộ phận nén khí

 Trạm B9: Cấp điện cho Trạm bơm

Bảng 2-20: Kết quả chọn dung lượng máy biến áp PA4

Phân xưởng(PX) Phụ tải tính toán

Trang 26

sử dụng công suất lớn nhất là : T max=5500h, ta dùng dây đồng bọc thép, tra bảng ta tìm được J kt=2,7 A /mm2

- Dự án dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép của hãng FURUKAWA Nhật Bản, lắp đặt ngoài trời có các thông số kỹ thuật có trong phụ lục

Chọn cáp XLPE có tiết diện 25 m m2 với I cp=140 A

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

k d I cp ≥ I sc

Trong đó : + I sc là dòng điện xảy ra khi sự cố đứt một dây cáp,

I sc=2 Imax

+ k d là hệ số hiệu chỉnh theo theo điều kiện lắp đặt

thực tế, ta lấy k d=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 hàocáp, trong mạng hạ áp, các hào đều được đặt hai cáp

và khoảng cách giữa các dây là 300 mm Theo PL 4.22[TL2] ta tìm được k2=0,93

Kiểm tra thép đã chọn theo điều kiện phát nóng :

Chọn cáp XLPE có tiết diện 35mm2

 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%

Trang 27

Các đường cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng.

Chọn cáp XLPE có tiết diện 6 m m2

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

k d I cp ≥ I sc

Trong đó : + I sc là dòng điện xảy ra khi sự cố đứt một dây cáp, I sc=2 Imax

+ k d là hệ số hiệu chỉnh theo theo điều kiện lắp đặt thực tế, ta lấy

k d=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, cáchào đều được đặt hai cáp và khoảng cách giữa các dây là 300 mm Theo PL 4.22[TL2] ta tìm được k2=0,93

Kiểm tra thép đã chọn theo điều kiện phát nóng :

Chọn cáp XLPE có tiết diện 10 mm2

 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%

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 :

I cp ≥ I max 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 I cp=317 A

Bảng 2-21: Kết quả chọn cáp trung áp và hạ áp PA1

(mm2) TBATT-

Trang 29

(mm2) TBATT-

Ngày đăng: 14/06/2023, 16:35

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w