thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng chế tạo máy bay, chương 14 pps

Chương 14: Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện * T-ơng tự nh- ph-ơng án 1, từ TPPTT đến các trạm biến áp phân x-ởng chọn cáp cao áp theo mật

Chương 14:

Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong

mạng điện

* T-ơng tự nh- ph-ơng án 1, từ TPPTT đến các trạm biến áp phân x-ởng chọn cáp cao áp theo mật độ kinh tế của dòng điện jkt

Sử dụng cáp lõi đồng với Tmax = 4500 h tra đ-ợc jkt = 3,1 A/mm2 Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt =

kt

max

j

I mm2

Các cáp từ TPPTT đến các trạm biến áp phân x-ởng đều là cáp lộ kép nên:

Imax =

dm

ttpx

U

S

3 2

Chọn cáp đồng 3 lõi 22 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC

do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo

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

khc Icp  Isc

khc = 0,93 ( hai cáp đặt chung trong 1 rãnh )

Vì chiều dài cáp từ TPPTT đến các TBAPX ngắn nên tổn thất

điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện

Ucp

* Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân x-ởng đến các phân x-ởng:

T-ơng tự nh- ph-ơng án 1, cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép Các đ-ờng cáp ở đây đều rất ngắn, tổn thất

điện áp không đáng kể nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện Ucp Cáp hạ áp đều chọn loại cáp 4 lõi do hãng LENS chế tạo

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

T-ơng tự nh- ph-ơng án 1, P đ-ợc xác định theo công thức sau:

2

2

10 R 

U

S

dm ttpx [kW]

Trong đó:

R =

n

1r0 l 

n: Số đ-ờng dây đi song song

Kết qủa tính toán cho trong bảng 3.13

Bảng 3.12 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng

án III.

Đ-ờng cáp F (mm2) l (m)

r0 (W/km ) R (W)

Đơn giá

(103đ/m) Thành tiền (103đ) TPPTT-B1 2.(3*16) 80 1,47 0,0588 58 9280 TPPTT-B2 2.(3*16) 40 1,47 0,0294 58 4640 TPPTT-B3 2.(3*16) 40 1,47 0,0294 58 4640 TPPTT-B4 2.(3*16) 30 1,47 0,02205 58 3480 TPPTT-B5 2.(3*16) 80 1,47 0,0588 58 9280 TPPTT-B6 2.(3*16) 100 1,47 0,0735 58 11600 B3-5 2*240+240 60 0,0754 0,00226 294 35280 B4-10 2.(3*240+95) 55 0,0754 0,00207 294 32340 B5-8 (3*150+70) 70 0,124 0,00434 248 17360 B6-9 2.(3*120+70) 30 0,153 0,0023 205 12300 Tổng vốn đầu t- cho đ-ờng dây: KD = 150,020.106 đ

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

T-ơng tự nh- ph-ơng án 1, P trên các đ-ờng dây đ-ợc xác

định theo công thức sau:

2

2

10 R 

U

S

dm ttpx [kW]

Trong đó:

R =

n

1r0 l []

n: Số đ-ờng dây đi song song

Kết qủa tính toán đ-ợc ghi trong bảng 3.13

Bảng 3.13 - Tổn thất công suất trên các đ-ờng dây của

ph-ơng án III.

Đ-ờng cáp F (mm2) l (m) r0

(W/km) R (W) Stt (kVA) P (kW)

TPPTT-B1 2.(3*16) 80 1,47 0,0588 1936 0,45511203 TPPTT-B2 2.(3*16) 40 1,47 0,0294 1336 0,108447339 TPPTT-B3 2.(3*16) 40 1,47 0,0294 1893 0,217612526 TPPTT-B4 2.(3*16) 30 1,47 0,02205 1567 0,111923921 TPPTT-B5 2.(3*16) 80 1,47 0,0588 1147 0,159947257 TPPTT-B6 2.(3*16) 100 1,47 0,0735 1045 0,165891509 B3-5 2*240+240 60 0,0754 0,00226 783,7 0,00287043 B4-10 2.(3*240+95) 55 0,0754 0,00207 679,2 0,001976305 B5-8 (3*150+70) 70 0,124 0,00868 255,9 0,001174672 B6-9 2.(3*120+70) 30 0,153 0,0023 400,6 0,000760955 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn: PD = 7,1288 kW

* Tổn thất điện năng trên đ-ờng dây đ-ợc xác định theo công thức sau:

AD = PD  [kWh]

Trong đó:

: Thời gian tổn thất công suất lớn nhất, tra bảng 4-1 (TL1) với Tmax

= 4500 h và cosnm = 0,74, tìm đ-ợc  = 3300 h

AD = PD  = 5,617 3300 = 18537,42135 kWh

*) Chọn máy cắt

Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng Siemens, máy cắt loại 24kV, cách điện bằng SF6, không cần bảo trì, Hệ thống thanh góp

đặt sẵn trong tủ

Bảng 3.19 - Thông số máy cắt

Loại

MC

Cách

điện

Số l-ợng

U đm (kV)

I cắt N3s (kA)

Giá thành (10 6 )

Vốn đầu t- cho máy cắt:

KMC= 13* 205.106 =2665.106 đ

1.1) Chí phí tính toán của ph-ơng án III:

Vốn đầu t- :

K3 = KB + KD +KMC = 1345,2 106 + 150,020 106 + 2665.106 = 4160,22 106 đ

Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đ-ờng dây:

A3 = AB + AD = 537615,34 + 23525,04 = 561176,38 kWh Chi phí tính toán:

Z3 = ( avh + atc ) K3 +c A3

= ( 0,1 + 0,2 ) 4160,22 106 + 1000 561176,38 = 1809,24

106 đ

I.1.2 Ph-ơng án IV:

Ph-ơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống về cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng Các trạm biến áp

B1, B2, B3, B4, B5 hạ điện áp từ 22 kV xuống 0,4 kV để cung cấp

điện cho các phân x-ởng

Hình 3.5 - Sơ đồ ph-ơng án 4.

2.1) Chọn máy biến áp phân x-ởng:

Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất các máy ở phần trên ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân x-ởng

do hãng ABB chế tạo:

Kết quả chọn máy biến áp cho trong bảng 3.14

Tên

TBA S đm

(kVA) U (kV) C /U H P 0

(kW) P N

(kW)

U N ()

i 0 (%) máy Số Đơn giá (10 3 đ)

Thành tiền (10 3 đ)

B1 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B2 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B3 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600

6

10

5

7

4

Từ hệ thống

điện đến

3

9

8

B2

B1

B 3

B 4

B 5

* Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp phân x-ởng :

Tính t-ơng tự nh- ph-ơng án 1, tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp phân x-ởng đ-ợc tính theo công thức sau:



.

.

1

2

0    







dmB

tt N

S

S P n t P n

Kết quả tính toán cho trong bảng 3.15

Bảng 3.15 - Tổn thất điện năng trong các TBA của ph-ơng

án IV.

Tên TBA Số máy S tt

(kVA) (kVA)S đm P 0

(kW) P N (kW) A (kWh)

B3 2 1892,74 1000 2,1 12,6 111271,44

Tổng tổn thất điện năng trong các TBA: AB = 544792,5 kWh

B4 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 B5 1000 22/0,4 2,1 12,6 5,5 1,4 2 121800 243600 Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: KB =1218000