thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi, chương 13 ppt

Chương 13: 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 13:

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 = 5000 h tra đ-ợc jkt = 3,1mm2

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 35 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 từ TPPTT đến B1

Imax =

dm

ttpx

U

S

3

35 3 2

28 ,

1586 13,27 A Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt =

kt

max

j

I = 4 , 28

1 , 3

27 ,

13  mm2

Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F =

50 mm2,

cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp=200 A

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

0.93 Icp = 0,93 200 = 186 A > Isc = 2 Imax = 13,27 2 = 26,54 A

cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng nên không phải tăng tiết diện cáp

Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50 mm2

 2 XLPE (3x50 )

- Chọn cáp từ TPPTT đến B2 đ-ờng cáp lộ kép:

Imax =

dm

ttpx U

S

3

2 = 14

35 3 2

2 ,

1678  A Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt =

kt

max

j

I = 4 , 52

1 , 3

14  mm2

Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất

F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện XLPE, đai thép,

vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:

0.93 Icp = 0,93 200 = 186A  Isc = 2 Imax = 28 A

Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng

Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50

mm2

 2 XLPE (3x50)

- Chọn cáp từ TPPTT đến B3 ,đ-ờng cáp lộ kép:

Imax =

dm

ttpx U

S

3

2 = 12 , 66

35 3 2

63 ,

1520  A Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt =

kt

max

j

I = 4 , 09

1 , 3

66 ,

12  mm2

Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất

F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện XLPE, đai thép,

vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp =200 A Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:

0.93 Icp = 0,93 200 = 186 A > Isc = 2 Imax = 25,32 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng nên không phải tăng tiết diện cáp

Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50 mm2

 2 XLPE (3x50)

- Chọn cáp từ TPPTT đến B4 , đ-ờng cáp lộ kép:

Imax =

dm

ttpx U

S

3

2 = 13 , 05

35 3

2 1566  A Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt =

kt

max

j

I = 4 , 21

1 , 3

05 ,

13  mm2

Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất

F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện 2XLPE, đai thép,

vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có Icp =200 A

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

0.93 Icp = 0,93 200 = 186 A > Isc = 2 Imax = 26,1 A

Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA , có tiết diện 50 mm2

 2 XLPE (3x50)

- Chọn cáp từ TPPTT đến B5, đ-ờng cáp lộ kép:

Imax =

dm

ttpx U

S

3

2 = 14 , 25

35 3 2

1 ,

1711  A

Tiết diện kinh tế của cáp: Fkt =

kt

max

j

I = 4 , 6

1 , 3

25 ,

14  mm2

Tra PL V.19 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất

F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 kV cách điện XLPE, đai thép,

vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có Icp = 200 A Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:

0.93 Icp = 0,93 200 = 186 A > Isc = 2 Imax = 28,5 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50 mm2

 2 XLPE (3x50)

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

x-ởng:

Ta lý luận và chọn cáp hạ áp nh- với ph-ơng án I

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

Đ-ờng

cáp

F

(m)

ro

/km

R

10 -3

Đơn giá

10 3 /đơ

n

Tổng tiền 10 3 đ

TPPTT-B1

2.(50x3) 62.5 0.494 15.44 280 35000 TPPTT- 2.(50x3) 75 0.494 18.53 280 42000

TPPTT-B3

2.(50x3) 12.5 0.494 3.09 280 7000

TPPTT-B4 2.(50x3) 13 0.494 3.21 280 7280

TPPTT-B5 2.(50x3) 50 0.494 12.35 280 28000 B5-7 2.(3x300+1

50)

62.5 0.0601 1.88 25.6 3200

B5-10 3x120+70 95 0.153 14.54 25.6 2432

Tổng tiền mua cáp 124912.10 3 đ

Bảng 3.11 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án III.

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

T-ơng tự nh- ph-ơng án I, 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 sau :

Đ-ờng

cáp

F

mm 2

R 10

-3

U đm kV

S tt kVA

P

kW

TPPTT-B1 2.(50x3) 15.44 35 1610.6 0.03

TPPTT-B2 2.(50x3) 18.53 35 1698.5 0.04

TPPTT-B3 2.(50x3) 3.09 35 1535.8 0.01

TPPTT-B4 2.(50x3) 3.21 35 1582 0.01

TPPTT-B5 2.(50x3) 12.35 35 1727.8 0.03

B5-7 2.(3x300+15

0)

1.88 0.38 357.1 1.66

B5-10 3x120+70 14.54 0.38 208 4.36

Tổng tổn thất công suất trên đ-ờng dây 6.14 kW

Bảng 3.12 - Tổn thất công suất trên các đ-ờng dây của ph-ơng án

III.

*Xác định tổn thất điện năng trên đ-ờng dây:

Tổn thất điện năng trên đ-ờng dây đ-ợc tính theo công thức:

A = PD. (kWh)

Trong đó: - thời gian tổn thất công suất lớn nhất

 = 3411 với Tmax = 5000 h

 A = PD  = 6,14 3411= 20943,54 kWh

3.Vốn đầu t- mua máy cắt trong mạng điện cap áp của ph-ơng án III:

* Mạng cao áp trong ph-ơng án có điện áp 35kV từ trạm

PPTT đến 5 trạm biến áp phân x-ởng.Trạm PPTT có hai phân đoạn thanh góp nhận điện từ lộ dây kép của đ-ờng dây trên không đ-a từ

hệ thống về

* Với 5 trạm biến áp, mỗi trạm có hai máy biến áp nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở đầu

đ-ờng cáp Vậy trong mạng cao áp của phân x-ởng ta sử dụng 12 máy cắt cấp điện áp 35 kV cộng thêm một máy cắt phân đoạn thanh góp cấp điện áp 35 kV ở trạm PPTT tổng cộng là 13 máy cắt

điện nh- hình sau :

* Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong ph-ơng án III:

-Kmc = n M

n - Số l-ợng máy cắt trong mạng càn xét đến

M- Giá máy cắt,M = 160 106 đ (35 kV)

-Kmc = n M = 13 160 106 =2080 106 đ

4 Chí phí tính toán của ph-ơng án III:

Vốn đầu t- :

K3 = KB + KD + KMC

= 1380 106 + 124912 103 + 2080.106

=3584,9 106 đ Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đ-ờng dây:

A3 = AB + AD = 476815,73 + 20943,54 = 497759,27 kWh

Chi phí tính toán: Z3 = ( avh + atc ) K3 +c A3

= ( 0,1 + 0,125 ) 3584,9 106 + 750 497759,27

= 806,6 106 + 373,32 106

= 1179,92 106 đ

3.3.4.Ph-ơng án IV:

Ph-ơng án sử dụng trạm PPTT nhận điện từ hệ thống về cấp cho các

TBA phân x-ởng 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 IV

1 Chọn MBA phân x-ởng và xác định tổn thất điện năng A trong các TBA phân x-ởng:

* Chọn MBA phân x-ởng:

Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất các máy ở phần trên ta có bảng kết quả chọn MBA cho các TBA phân x-ởng do hãng ABB chế tạo:

Kết quả chọn máy biến áp cho trong bảng sau :

Tên

trạm

S đm kVA

Số máy

U c /U h kV

P o

kW

P n

kW U n

%

Đơn giá

10 6 đ

Tổng tiền

10 6 đ

B1 1000 2 35/0.4 1.9 13 6.5 150 300 B2 1000 2 35/0.4 1.9 13 6.5 150 300 B3 800 2 35/0.4 1.52 10.5 6.5 120 240 B4 800 2 35/0.4 1.52 10.5 6.5 120 240 B5 800 2 35/0.4 1.52 10.5 6.5 120 240 B6 315 2 35/0.4 0.8 4.85 4.5 65 130

Tổng vốn đầu t- mua MBA 1450.10 6 đ

Bảng 3.13 - Kết quả lựa chọn MBA cho các TBA của ph-ơng

án IV

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

TÝnh t-¬ng tù nh- ph-¬ng ¸n I, tæn thÊt ®iÖn n¨ng A trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng ®-îc tÝnh theo c«ng thøc sau:



.

.

1

2





















dmB

tt N

S

S P n t P n

KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng sau :

Tªn

tr¹m kVA S ®m m¸y Sè P o

kW

P n

kW

S tt kVA

A

kWh

8 89077,79 B2 1000 2 1.9 13 1678,2 95730,82

B3 800 2 1.52 10.5 1520,6

3 91330,98 B4 800 2 1.52 10.5 1566 95249,43

B5 800 2 1.52 10.5 1152,6 63802,6

B6 315 2 0.8 4.85 558,5 40018,7

Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA 475210,32 kWh

B¶ng 3.14 - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA cña ph-¬ng ¸n IV.