thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 10 ppsx

Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện.. - Chọn cáp cao áp từ TBATT về các TBAPX: Cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện jkt.. K

Chương 10:

biến áp phân x-ởng và xác định tổn

áp.

- Chọn máy biến áp cho TBATT:

TBATT đặt 2 máy biến áp:

n.khc.SđmB  Sttnm

SđmB  S ttnm

2  5412,8 2706, 4

Chọn máy biến áp tiêu chuẩn Sđm = 3200 kVA

Kiểm tra lại dung l-ợng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố:

Sttsc lúc này chính là công suất tính toán của nhà máy sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng trong nhà máy:

( n-1 ) Kqt SđmB  Sttsc = 0,7 Sttnm

SđmB 0,7.5412,8 2706,4

1, 4

Vậy TBATT đặt 2 máy biến áp có Sđm = 3200 kVA

- Chọn máy biến áp phân x-ởng:

Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất của các máy biến áp ở phần trên (3.2.2.) ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các TBAPX

do ABB chế tạo:

Bảng 3.6 – Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp

của ph-ơng án II

Tên

TBA

Sđm (kVA)

Uc/Uh (kV)

P0 (kW)

PN (kW)

UN (%)

Số máy

đơn giá

(106đ)

Thành tiền (106đ)

Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: KB = 1760 106 đ

- Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp:

Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp đ-ợc tính theo công thức:

A

2 tt

dmB

S 1

n P t P

      

  kWh

Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.7

Bảng 3.7 – kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các trạm

biến áp của ph-ơng án II.

Tên

trạm Số máy (kVA)Stt (kVA)Sdm

P0 (kW)

PN

(kWh)

B2 2 1428 800 1,4 10,5 72804

Tổn thất điện năng trong trạm biến áp: AB = 710999,7 kWh

2 Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất

điện năng trong mạng điện.

- Chọn cáp cao áp từ TBATT về các TBAPX:

Cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện jkt

Đối với nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp làm việc 2 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 4500 h, sử dụng cáp lõi

đồng, tra bảng 5 (trang 294,TL1), tìm đ-ợc jkt = 3,1 A/mm2

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

2

mm

Các cáp từ TBATT về TBAPX đều là cáp lộ kép nên:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

Dựa vào trị số Fkt tính ra đ-ợc, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất

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

khc Icp  Isc

Isc – dòng điện khi xảy ra sự cố đứt một cáp, Isc = 2 Imax

khc = k1.k2

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

k2 – hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp đặt trong một rãnh, các rãnh đều đặt 2 cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là 300 mm

Theo PL 4.22 (TL1) có k2 = 0,93

Vì chiều dài từ TBATT đến TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện  Ucp + Chọn cáp từ TBATT đến B1:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

1555,74

44,9

2 3.10

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

44,9

14,5 3,1

  mm 2 

Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F

= 16 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp =110 A

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

0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A < Isc = 2.44,9 = 89,8 A

+ Chọn cáp từ TBATT đến B2:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

1428

41,2

2 3.10

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

41,2

13,3 3,1

  mm 2 

Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F

= 16 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp =110 A

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

0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.41,2 = 82,4 A

+ Chọn cáp từ TBATT đến B2:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

1484,7

43

2 3.10

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

43 14 3,1

  mm 2 

Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F

= 16 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 110 A

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

0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.43 = 86 A

+ Chọn cáp từ TBATT đến B3:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

1108,92

32

2 3.10

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

32 10,3 3,1

  mm 2 

Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F

= 16 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 110 A

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

0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.32 = 64 A

+ Chọn cáp từ TBATT đến B4:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

1108,92

32

2 3.10

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

32 10,3 3,1

  mm 2 

Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F

= 16 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 110 A

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

0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.32 = 64 A

+ Chọn cáp từ TBATT đến B5:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U

1251,64

36,1

2 3.10

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = max

kt

I j

36,1 11,7 3,1

  mm 2 

Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F

= 16 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 110 A

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

0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.36,1 = 72,2 A

- Chọn cáp hạ áp từ TBAPX đến các phân x-ởng:

Ta chỉ xét đến các đoạn cáp khác nhau giữa các ph-ơng án, các

đoạn giống nhau bỏ qua, không xét tới trong quá trình so sánh kinh

tế giữa các ph-ơng án Cụ thể với ph-ơng án II, ta chi cần chọn cáp

từ trạm biến áp B1 đến phân x-ởng nén khí và đoạn cáp từ trạm biến áp B5 đến bộ phận hành chính và x-ởng thiết kế

Cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép Đoạn

đ-ờng cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể nên

có thể bỏ qua, không cần kiểm tra lại theo điều kiện  Ucp

+ Chọn cáp từ trạm biến áp B1 đến phân x-ởng nén khí:

Phân x-ởng nén khí đ-ợc xếp vào hộ tiêu thụ loại I nên dùng cáp lộ kép để cung cấp điện:

Imax = ttpx

dm

S

2 3.U = 610,85 464

2 3.0,38   A

Trong rãnh có 2 cáp nên k2 = 0,93

Điều kiện chọn cáp: 0,93.Icp Isc = 2.Imax = 2.464 = 928  A

Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện (1630) mm2 với Icp = 1088 A

 0,93.1088 = 1011,84 A > 928 A

+ Chọn cáp từ trạm biến áp B5 đến bộ phận hành chính và x-ởng thiết kế:

Bộ phận hành chính và x-ởng thiết kế đ-ợc xếp vào hộ tiêu thụ loại III nên chỉ cần dùng cáp đơn để cung cấp điện cho phân x-ởng:

Imax = ttpx

dm

S 3.U = 75, 08 114

3.0,38   A

Trong rãnh đặt 1 cáp nên k2 = 1

Điều kiện chọn cáp: Icp  Imax

Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện (335 + 25) mm2 với Icp = 158 A

Tổng hợp kết quả chọn cáp của ph-ơng án II đ-ợc ghi trong bảng:

Bảng 3.8 – Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án II:

(mm2) (m)l (/km)r0 (R) đơn giá lộ đơn

(103đ/m)

Thành tiền (103 đ)

Tổng vốn đầu t- cho đ-ờng dây: KD = 170760.103 đ

- Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây:

Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây đ-ợc tính theo công thức:

2ttpx 3  

2 dm

S

P R.10 kW U



 

Trong đó:

R- Điện trở đ-ờng dây R 1.r l 0

n

n – số đ-ờng dây đi song song

Kết quả tính toán đ-ợc ghi trong bảng 3.9

Bảng 3.9 – Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây của

ph-ơng án II.

(mm2)

l (m)

r0 (/km)

R ()

Stt (kVA) (kW)P

Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn  PD = 9,91 kW Xác định tổn thất điện năng trên các đ-ờng dây:

   kWh

Trong đó:  - thời gian tổn thất công suất lớn nhất,  = 2886 h

D

A

 = 9,91 2886 = 28600,26 kWh

3 Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng án II

Đầu vào TBATT sử dụng 2 máy cắt điện cấp 35 kV, TBATT hạ

điện áp từ 35 kV xuống 10 kV Đầu ra của TBATT đặt 2 máy cắt

điện cấp 10 kV và 1 máy cắt phân đoạn thanh góp 10 kV TBATT cung cấp điện cho 5 TBAPX, với mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận

điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện cấp 10

kV ở đầu đ-ờng cáp Vậy trong mạng cao áp của nhà máy ta sử dụng tất cả 2 máy cắt điện cấp 35 kV và 13 máy cắt điện cấp 10 kV Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng

án II:

KMC2 = 2.KMC35 + 13.KMC10

= 2.160.106 + 13.120.106

= 1880.106 (đ)

4 Chi phí tính toán của ph-ơng án II:

Vốn đầu t-:

K2= KB+KD+KMC2 = (1760 + 170,76 + 1880).106

= 3810,76.106 đ

Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đ-ờng dây:

A2 = AB + AD = 710999,7 + 28600,26 = 739599,96 kWh

Chi phí tính toán:

Z2 = (avh+atc).K2+c A2 trong đó avh =0,1 , atc = 1/Ttc =1/5

=0,2

= ( 0,1 +0,2) 3810,76.106 + 1000 739599,96

= 1882,828.106 đồng

3.3.3 Ph-ơng án III:

Ph-ơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm ( TPPTT ) nhận

điện từ hệ thống về cấp điện cho trạm biến áp phân x-ởng ( TBAPX ) Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5, B6 hạ điện áp từ 35

kV xuống 0,4 kV để cung cấp điện cho các phân x-ởng

Hình 3.4 – Sơ đồ ph-ơng án III