Đồ án môn Cung Cấp Điện EPU

- Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của cácthiết bị để từ đó vạch ra phơng thức cấp điện cho từng thiết bị cũng nh cho các phân xởngtrong xí nhiệp, đánh

Trang 1

Phần I Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa Phơng

Chơng I Giới thiệu chung về xí nghiệp

1 Loại ngành nghề, quy mô và năng lực của xí nghiệp

1.1 Loại ngành nghề:

Ngày nay, nền kinh tế nớc ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng đợcnâng cao nhanh chóng Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc thì các loạihình doanh nghiệp Nhà nớc nói chung và nhà máy cơ khí địa phơng nói riêng là nhữngmục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất ra sản phẩm và phát triển nền kinh tế quốc dân

- Nhà máy cơ khí mà em thiết kế là nhà máy ch Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu của nhàmáy là chế tạo, lắp đặt những kết cấu kim loại, gia công, sửa chữa lắp ráp cơ khí phục vụcho sự nghiệp cơ khí hoá sản xuất nông nghiệp địa phơng, các mặt hàng thiết yếu dùngtrong xây dựng, sinh hoạt Ngoài những mặt hàng trên nhà máy còn có dây chuyền sảnxuất bi gang, phục vụ cho các máy nghiền than của các nhà máy Xi măng và các nhà máyNhiệt điện

Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lợc của mình, không những chỉ đòi hỏi vềtính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lợng và độ tin cậy cao trong lĩnh vựccung cấp điện cho nhà máy

1.2 Quy mô, năng lực của xí nghiệp:

- Xí nghiệp có tổng diện tích là 22525m2 nhà xởng, bao gồm 10 phân xởng, đợc xâydựng tập trung tơng đối gần nhau, với tổng công suất dự kiến phát triển sau 10 năm sau là12MVA

- Dự kiến trong tơng lai xí nghiệp sẽ đợc mở rộng và đợc thay thế, lắp đặt các thiết

bị máy móc hiện đại hơn Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế cấp điện phải đảmbảo sự gia tăng phụ tải trong tơng lai về mặt kỹ thuật và kinh tế, phải đề ra phơng phápcấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không để quá d thừadung lợng mà sau nhiều năm xí nghiệp vẫn không khai thác hết dung lợng công suất dựtrữ dẫn đến lãng phí

2 Quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp:

BPHC & QL

Nén khí

sản phẩm

Trang 2

* PXKCKL - Phân xởng kết cấu kim loại.

- Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp, thìviệc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm, gây thiệt hại về kinh tế, do

đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại II

Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm bảo chất l ợng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và cho các phân x ởng quantrọng trong xí nghiệp

-3 Giới thiệu phụ tải điện của toàn xí nghiệp.

3.1 Các đặc điểm của phụ tải điện.

- Phụ tải điện trong xí nghiệp công nghiệp có thể phân ra làm hai loại phụ tải:

+ Phụ tải động lực

+ Phụ tải chiếu sáng

- Phụ tải động lực thờng có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đếnthiết bị với độ lệch điện áp cho phép UCf =  5% Uđm Công suất của chúng nằm trongdải từ một đến hàng chục kw, và đợc cấp bởi tần số f=50Hz

Trang 3

- Phụ tải chiếu sáng thờng là phụ tải một pha, công suất không lớn Phụ tải chiếusáng bằng phẳng, ít thay đổi và thờng dùng dòng điện tần số f = 50Hz Độ lệch điện áptrong mạng điện chiếu sáng UCf = 2,5%.

3.2 Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp.

- Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của cácthiết bị để từ đó vạch ra phơng thức cấp điện cho từng thiết bị cũng nh cho các phân xởngtrong xí nhiệp, đánh giá tổng thể toàn xí nghiệp cơ khí ta thấy tỷ lệ (%) của phụ tải loại II

là 67% Phụ tải loại II lớn gấp 2 lần phụ tải loại III, do đó xí nghiệp đợc đánh giá là hộphụ tải loại II, vì vậy yêu cầu cung cấp điện phải đợc đảm bảo liên tục

4 Phạm vi đề tài.

- Đây là một đề tài thiết kế tốt nghiệp, nhng do thời gian có hạn nên việc tính toánchính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lợng lớn, đòi hỏi thời gian dài, do đó ta chỉtính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình

- Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến:

+ Thiết kế mạng điện phân xởng

+ Thiết kế mạng điện xí nghiệp

+ Tính toán công suất bù cho xí nghiệp

+ Tính toán nối đất cho các trạm biến áp phân xởng

+ Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sửa chữa cơ khí

Trang 4

Phần II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY CƠ KHÍ

§1 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.

1.1 Phụ tải tính toán cho tất cả thiết bị trong phân xưởng:

- 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 thết bị tổng 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

- Ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí theo số thiết bị

nhq :Số thiết bị hiệu quả

- Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chon hệ số sử dụng

và hệ số công suất (Cos) theo giá trị kỹ thuật.(tra bảng PL1.1 trang 321 sách Hệ

thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)

- Để tiện tính toán các nhóm thiết bị đã được chia ta dùng một số kí hiệu quy

ước sau đây:

Trang 5

n*: (n*=n1/n) là tỉ số giữa số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng tỉ số thiết bị trong nhóm.

P 1: tổng công suất ưng với n1 thiết bị

P: tổng công suất định mức ứng với n thiết bị

Tmax: thời gian sử dụng công suất cực đại

Ptt: công suất tác dụng tính toán

Qtt: công suất phản kháng tính toán

Stt: công suất tính toán

1 Tính phụ tải tính toán của nhóm 1:

Bảng số liệu phụ tải của nhóm 1

(kW)

Toàn bộ (kW)

Trang 7

Bảng số liệu phụ tải của nhóm 2

+ Tra bảng PL 1.5 trang 326 ta được n*hq=0,6

+ Số thiết bị hiệu quả :

nhq=n*hq.n= 0,6.10 = 6 (thiết bị)

ksd=0,2 và nhq=6 tra bảng PL 1.4 trang 327 ta được : kmax=2,24

+ Công suất tác dụng tính toán nhóm máy 2 :

3

06 80

=121.64 (A)

Trang 8

nhq=n*hq.n= 0.68 8 5 (thiết bị)

ksd=0,2 và nhq=5 tra bảng PL 1.4 trang 327 ta được : kmax=2,42

Ptt3=kmax.ksd.Pdm=2,42.0,2.214 =103.58 (kW)

+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 3 :

Trang 9

Qtt3=Ptt3.tgφ=103,58.1,33 =137.76 (kVAr)

+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy 3 :

3 2 3

(kW)

Toàn bộ (kW)

Trang 10

ksd=0,2 và nhq=2 tra bảng PL 1.4 trang 327 ta được : kmax=3

3

88 141

=148.17 (A)

Trang 11

+Tổng công suất nhóm 5

P=90.2 (kW) = 55 ta có / P =0.6

+Tổng thiết bị nhóm 5

Có n=9 ta có n = 0.333

+ Tra bảng PL 1.5 trang 326 ta được n*hq=0.66

ksd=0,6 và nhq=6 tra bảng PL 1.4 trang 327 ta được : kmax=1.37

+ Công suất tác dụng tính toán nhóm máy 5:

88 141

x =187.47 (A)

Kết quả tính toán phụ tải của phân xưởng sữa chữa cơ khí:

Stt Các nhóm máy P tt (kW) Q tt (kVAr) S tt (kVA)

Trang 12

Diện tích phân xưởng: S=48x15 (m2)

.

i dmi

§2.Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại

Nhà máy cơ khí có 9 phân xưởng, mỗi phân xưởng có diện tích mặt bằng nhất định vàphân bố tương đối đều trên mặt bằng của nhà máy Công suất đặt của mỗi phân xưởng cho trước Do đó ta xác định phụ tải tính toán cho từng phân xưởng theo công suất đặt và

hệ số nhu cầu:

Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 325

Hệ số nhu cầu và hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 322

2.1.Phân xưởng kết cấu kim loại:

Ta có: Công suất đặt : Pd=1500 (kW)

Diện tích: S=75x25(m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=15 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: knc=0,3÷0,4 Chọn knc=0,4

Hệ số công suất: Cosφ=0,5÷0,6 Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

+ Công suất động lực:

Pdl1=Pd.knc=1500.0,4 = 600 (kW)

+ Công suất chiếu sáng:

Trang 13

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 32 :knc=0,3÷0,4 Chọn knc = 0,3

Hệ số công suất:Cosφ=0,5÷0,6 Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ = 1,33

Trang 14

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=12÷15 (W/m2)

Chọn P0=15 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,6÷0,7 Chọn knc=0,7

Trang 15

Qtt4=Ptt4.tgφ=580.25x0,75=435.187 (kVAr)

+ Công suất toàn phần tính toán:

Stt4= 2 2 2

4 2

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=15 (W/m2)

Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 32: P0=15 (W/m2)

Hệ số công suất : Cosφ=0,7÷0,9 Chọn Cosφ=0,9 do đó tgφ=0,48

+ Công suất động lực của phân xưởng:

Pdl6=Pd.knc=560x0,7=392 (kW)

Trang 16

+ Công suất chiếu sáng phân xưởng:

6  tt  405 125  194 46

tt Q

2.7 Phân xưởng sửa chữa cơ khí

Công suất chiếu sáng tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí :

.

i dmi

Trang 17

Diện tích phân xưởng: S=(30 x 20) + (15 x 45)(m2)

Diện tích phân xưởng: S=(20 x110 ) (m2)

Pdl10=Pd.knc=520x0,7=364 (kW)

+ Công suất chiếu sáng phân xưởng:

Trang 18

Suất chiếu sáng của nhà xe bảng PL 1.7 trang 32: P0=10 (W/m2)

+ Công suất chiếu sáng nhà xe:

Trang 19

cs cs

P

360

28.125 360

75 15 360

Trang 20

R4= 0,725.37x3,14 = 18.2 (mm)

580.25

25 20 360

8

x

Trang 21

P cs (kW)

CS tác dụng

P tt (kW)

CS toàn phần

S tt (kVA)

Bán kính phụ tải R(mm)

Góc chiếu sáng (αo

Trang 22

Xây dựng và xác định trạm phân phối trung tâm:

Để xây dựng ta vẽ một hệ tọa độ oxy trên sơ đồ mặt bằng của nhà máy có vị trí trọng tâm là M(x,y) Trạm phân phối trung tâm đặt tại vị trí này:

Trọng tâm phụ tải của nhà máy được xác định theo công thức sau:

Với x,y là tọa độ vị trí các phân xưởng trên mặt bằng đã cho :

x=

x= 4.2

y=

y= 4.3

Trang 23

Vì vậy để bảo đảm tính mỹ quan của nhà máy ta đặt trạm biến áp phân phối trung tâm nằm ở tọa độ: M(138 ; 90,7)

Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy cơ khí

Chú thích:

Phụ tải chiếu sáng

Phụ tải động lực

Trang 24

CHƯƠNGIII: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA

NHÀ MÁY

I Đặt vấn đề:

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỉ thuật của

hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lí phải thoả mãn các điều kiện cơ bảnsau :

+Đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật +Đảm bảo các chỉ tiêu cung cấp điện +Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

Trang 25

+An toàn cho người và thiết bị +Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải điện +Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế.

Trình tự thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy bao gồm các bước:

1.Vạch các phương án cung cấp điện 2.Lựa chọn vị trí , số lượng , dung lượng của các trạm biến áp và lựa chọnchủng loại , tiết diện các đường dây cho các phương án

3.Tính toán kinh tế , kỉ thuật để lựa chọn phương án cho hợp lí

II Cơ sở lí thuyết và các công thức sử dụng đế tính toán phương án :

Trước tiên ta cần lựa chọn cấp điện áp hợp lí cho đường dây truyền tải được từ hệ thống

về nhà máy.Ta áp dụng công thức sau:

U = 4,34 l  0 016 P (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)

Áp dụng ta tính được : U = 44 (kW)

Từ kết quả tính toán ta chọn cấp điện áp 35 kV từ hệ thống cấp cho nhà máy

Để lập được các phương án trước hết ta phải xác định được :

III.Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng

Người ta thường sử dụng các phương pháp sau:

Trang 26

1.Phương án sử dụng sơ đồ dẫn sâu:

Dùng dây trung áp 35kV vào sâu trong nhà máy đến tận các trạm biến áp phânxưởng

Ưu điểm : của phương án này là : Nhờ đưa trực tiếp điện cao áp vào trạm biến áp

phân xưởng nên sẽ giảm được vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp trung gian hoặc trạmphân phối trung tâm , giảm được tổn thất và năng cao năng lực truyền tải của mạng

Nhược điểm: Độ tin cây cung cấp điện không cao , các thiết bị trong sơ đồ này co

giá thành đắt , yêu cầu trình độ vận hành cao

Sơ đồ này chỉ thích hợp với các nhà máy có phụ tải rất lớn và các phân xưởng sảnxuất nằm tập trung gần nhau , nên ta không sử dụng phương án này

2 Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian (TBATG) :

Nguồn 35kV qua TBATG được hạ xuống điện áp 10kV để cung cấp cho cá trạmbiến áp phân xưởng

Ưu điểm : + Giảm được vổn đầu tư cho mạng điện cao áp nhà máy cũng như

trạm biến áp phân xưởng

+ Vận hành thuận lợi , độ tin cậy cung cấp điện được cải thiện

Nhược điểm: + Phải đầu tư xây dựng BTATG

+ Gia tăng tổn thất trong mạng cao áp

Vì nhà máy là hộ loại I trạm biến áp trung gian phải đặt 2 máy biến áp với công suấtđược chọn theo điều kiện :

n.Sdm B  Sttnm = 15797,79 kVA

Trong đó :

n : Số máy biến áp trong trạm (chọn n = 2 )

S dm B : Công suất của máy biến áp

S ttnm : Công suất tinh toán của nhà máy

Suy ra : Sdm B 7898,895 kVA

Ta chọn máy biến áp tiêu chuẩn : S dm = 7500 kVA

Kiểm tra dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố với giả thiếtcác hộ loại I trong nhà máy đều có 30% phụ tải loại III có thể tạm ngưng cung cấp điệnkhi cần thiết

(n-1) kqt S dm B  S ttsc

Trong đó:

Kqt : Hệ số quá tải sự cố k qt = 1,4 nếu thoả mãn điều kiện máy biến áp vận hành quátải không quá 5 ngày đêm thời gian quá tải trong 1 ngày đêm không vượt quá 6h trướckhi quá tải máy biến áp vận hành với hệ số tải 0,93

n : Số máy biến áp có trong trạm biến áp

S ttsc : Công suất tính toán sự cố : Khi có sự cố , một máy biến áp có thể được loại bỏmột số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng máy biến áp nhờ vậy giảm dvốn đầu tư và tổn thất Giả thiết : trong hộ loại I có 30% là phụ tải loại II nên:

S ttsc = 0,7 S tt = 11058,45 kVA

Trang 27

Suy ra :

S dm B  0,71.,S4ttsc

= 7898.9 kVAVậy ta chọn máy biến áp trung gian có S dm = 8000 kVA

3 Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT) :

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

Ưu điểm: việc quản lí , vận hành mạng điện cao áp nhà máy sẽ thuận lợi hơn , tổn

thất mạng giảm , độ tin cậy tăng

Nhược điểm : Vốn đầu tư cho mạng lớn hơn

Trên thực tế , đây là phương án thường được dùng khi điện áp nguồn không cao( 35kV) công suất các phân xưởng tương đối lớn

Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian , trạm phân phối trung tâm: Đặt gần tâmphụ tải của nhà máy

4 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng :

Các trạm biến áp phân xưởng được lựa chọn trên các nguyên tắc sau:

+Vị trí trạm biến áp phải đặt gần tâm phụ tải , thuận tiện cho việc lắp đặt , vậnchuyển,vận hành , sửa chữa máy biến áp , an toàn và kinh tế

+Số lượng máy biến áp dặt trong trạm biến áp được lựa chọn căn cứ vào :

*Yêu cầu cung cấp điện của phụ tải

*Điều kiện lắp đặt , vận chuyển

*Chế độ làm việc của phụ tải

Trong các trường hợp , trạm biến áp chỉ đặt 1 máy biến áp sẽ kinh tế và thuận lợi choviệc vận hành, song độ tin cậy cung cấp điện không cao.Các trạm biến áp cung cấp cho

hộ loại I và loại II nên đặt 2 máy biến áp , hộ loại III có thể đặt 1 máy biến áp

+Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện :

n.k hc S dmB S tt

và kiểm tra theo điều kiện sự cố 1 máy biến áp (Đối với trạm có nhiều hơn 1 mba)

h qt (n-1) k hc S dm B  S ttsc

Trong đó :

n : Số máy biến áp có trong trạm biến áp

k hc : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường , ta chọn loại máy biến áp chế tạotại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, k hc = 1

Ta nên hạn chế chủng loại máy biến áp dùng trong nhà máy để tạo điền kiện thuận lợicho việc mua sắm , thay thế , vận hành , lắp đặt , kiểm tra định kì

Trang 28

Xác định vị trí các trạm biến áp phân xưởng :

Trong nhà máy thường sử dụng các kiểu trạm biến áp phân xưởng :

* Các trạm biến áp cung cấp điện cho 1 phân xưởng có thể dùng loại liền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư xây dựng,ít ảnh hưởng đến các công trình khác

* Trạm lồng : Được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn bộ phân xưởng vì có vốn đầu tư thấp , vận hành , bảo quản thuận tiện song về mặt an toàn khi có

sự cố trong trạm không cao

Vị trí trạm biến áp phân xưởng :

Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải để cóthể đưa điện áp cao đến gần hộ tiêu thụ , rút ngắn chiều dài mạng cao áp , cũng như mạng

hạ áp phân xưởng , giảm chi phí và tổn thất

Lựa chọn các phương án nối dây:

Nhà máy thuộc hộ loại I nên dường dây từ trạm biến áp trung gian về trung tâm cungcấp (Trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm) của nhà máy sẽ dùng lộkép

Do tính quan trọng của các phân xưởng nên mạng cao áp trong nhà máy ta sử dụng sơ

đồ hình tia , lộ kép Sơ đồ này có ưu điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng các trạm biến áp phânxưởng đều được cấp điện từ một đường dây riêng nên ít ảnh hưởng đến nhau , độ tin cậycung cấp điện tương đối cao , dễ thực hiện phương án bảo vệ , tự động hoá và dễ vậnhành

Để đảm bảo mỹ quan và an toàn các đường cáp cao áp được đặt trong hào cáp xây dọctheo các tuyến giao thông nội bộ

Tính toán tổn thất điện năng A B trong các trạm biến áp :

n : Số máy biến áp ghép song song

t : Thời gian máy biến áp vận hành , với máy biến áp vận hành suốt năm t=8760h  : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất , tính theo công thức :

Trang 29

S dm B : Công suất định mức cuả máy biến áp

Tính tổn thất điện năng của trạm biến áp trung gian :

= 523995.68 (kWh)

5 Lựa chọn dây dẫn :

Chọn cáp dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng :

Nhà máy làm việc 3 ca , thời gian sử dụng công suất Tmax = 6000h , cáp sử dụng là XLPE, tra bảng ta tìm được j kt = 2,7 A/mm2

Tiết diện kinh tế của cáp :

I max =

dm

ttpx

U 3 2

S

Trong đó :

S ttpx : Công suất tính toán của phân xưởng

k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ , k1 = 1

k2 : hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng đặt trong một rãnh Các rãnh đều đặt 2 cáp ,khoảng cách giữa các sợi cáp là : 300mm Ta tra được k2 = 0,93

Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các trạm biến áp phân xưởng ngắn nên tổn thất điện

áp nhỏ , ta bỏ qua điều kiện  U cp

Tính toán tổn thất trên đường dây:

Trang 30

*Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định theo công thức :

 P = 2

dm

2 ttpx

U

S

*R*103 (kV) Trong đó :

R =

n

1

*ro *l

n : Số đường dây đi song song

l : Chiều dài đường dây

*Tổn thất điện năng trên các đường dây được xác định theo công thức:

 A d = Pi*

Trong đó :

 P i : Tổng tổn thất công suất trên đường dây

 : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất

6 Tính toán chi phí cho từng phương án :

a.Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án :

Được tính theo công thức:

K MC = n*M

Trong đ ó :

n : Số lượng máy cắt trong mạng điện cần xét

M: Giá máy cắt , M=12000USD /1 máy 10kV; 30000USD/1máy 35kV

Tỷ giá quy đổi : 1USD = 20 * 103 đ

b.Tổng chi phí cho từng phương án :

* Giá thành : máy biến áp , máy cắt , cáp điện :

K = KB + KD + KMC

Trong đó:

KB : Vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp

KD : Vốn đầu tư cho đường dây

KMC:Vốn đầu tư mua máy cắt

* Tổn thất điện năng trong từng phương án :

 A =  AB +  A d

Trong đ ó :

 A B : Tổn thất điện năng trong trạm biến áp

 A d : Tổn thất điện năng trên đường dây

Trang 31

K : Vốn đầu tư cho mạng điện

I max: Dòng điện lớn nhất chạy qua thiết bị

R : Điện trở của thiết bị

 : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất

c : Giá tiền 1 kWh tổn thất điện năng , c=1000 đ/kWh

Dựa trên các tính toán trên ta chọn được phương án có chi phí thấp nhất , đạt đượcnhững chỉ tiêu kĩ thuật tốt nhất

IV.Các phương án cụ thể :

A Phương án 1:

Trang 32

Sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện áp 35kV từ hệ thống về hạ xuống điện áp10kV sau đó cung cấp cho trạm biến áp phân xưởng Các trạm biến áp B1,B2,B3,B4,B5:

Hạ điện áp từ 10kv xuống 0.4kV cho các phân xưởng

Hình 3.1.Sơ đồ phương án 1

1.Chọn máy biến áp phân xưởng :

Trạm biến áp

B1: Cấp điện cho phân xưởng kết cấu kim loại và phân xuởng nén khí

B2 : Cấp điện cho phân xưởng lắp ráp cơ khí,bộ phận hành chính và xưởng thiết kế B3: Cấp điện cho phân xưởng đúc,khu nhà xe

B4: Cấp điện cho phân xưởng rèn,trạm bơm,phân xưởng sửa chữa cơ khí

B5: Cấp điện cho trạm bơm,phân xưởng gia công gỗ,bộ phận KCS và kho thành phẩm

Trạm biến áp Tên phân xưởng

* Trạm biến áp B1: Cấp điện cho phân xưởng kết cấu kim loại và phân xuởng nén khí

.Trạm B1 đặt 2 máy làm việc song song

n.khc.SdmB≥Stt=1770,2 (kVA)

SdmB≥Stt/2=885,1 (kVA)

Chọn máy biến áp tiêu chuẩn SdmB=1000 (kVA)

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố :

Ssc lúc này chính là công suất tính toán của phân xưởng kết cấu kim loại sau khi đã cắtbớt một số phụ tải không quan trọng trong phân xưởng

(n-1).kqt.SdmB≥Ssc=0.7*Stt

SdmB≥0.7 x 1770,2/1.4=885,1 (kVA)

Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 máy SdmB=1000 kVA là hợp lý

* Trạm biến áp B2: Cấp điện cho phân xưởng lắp ráp cơ khí,bộ phận hành chính và

xưởng thiết kế.Trạm đặt 2 máy làm việc song song

n.khc.SdmB≥Stt=1058,45 kVA

SdmB≥ 529,225 kVA

Chọn máy biến áp tiêu chuẩn SdmB=630 kVA

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố :

Ssc lúc này là Cấp điện cho phân xưởng lắp ráp cơ khí,bộ phận hành chính và xưởng thiết kế,

(n-1).kqt.SdmB≥Ssc

SdmB≥ 0.7* 1058,45 /1.4=529.225 kVA

Trang 33

Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 máy SdmB= 630 kVA là hợp lý.

* Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho phân xưởng đúc,khu nhà xe Trạm đặt 2 máy làm việc

song song

n.khc.SdmB≥ Stt=1269.69 kVA

SdmB≥634,845 kVA

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố :

SdmB≥0.7* 1244.69 /1.4=634.845 kVA

Vậy trạm B3 đặt 2 máy SdmB=630 kVA là hợp lý

* Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho phân xưởng rèn,trạm bơm,phân xưởng sửa chữa cơ

khí.Trạm đặt 2 máy biến áp

n.khc.SdmB≥Stt=1410.83 kVA

SdmB≥ 1410.83 /2=705.415 kVA

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố

SdmB≥0.7*1410.83 /1.4=705.415kVA

Vậy trạm đặt 2 máy biến áp SdmB=800 kVA là hợp lý

* Trạm biến áp B5 : Cấp điện cho trạm bơm,phân xưởng gia công gỗ,bộ phận KCS và

kho thành phẩm.Trạm đặt 2 máy biến áp

n.khc.SdmB≥Stt=938.16 kVA

SdmB≥ 938.16 /2=469.08 kVA

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố

SdmB≥0.7*1410.83 /1.4=469.08kVA

Vậy trạm đặt 2 máy biến áp SdmB=500 kVA là hợp lý

Tên trạm Sba(kVA) Stt(kVA) ∆PN(kW) ∆P0(kW) UN(%) I0(%)

Tiêu đề	Đồ án cung cấp điện
Tác giả	Phạm Tiến Dũng
Người hướng dẫn	Th.S Lờ Thị Minh Trang
Trường học	EPU
Chuyên ngành	Cung Cấp Điện
Thể loại	Đồ án

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	5,52 MB