đồ ÁN cung cấp điện HOÀN CHỈNH ppt

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY I.. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và ki

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG MỞ ĐẦU: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

I QUY MÔ VÀ CÔNG NGHỆ NHÀ MÁY

II GIỚI THIỆU ĐẶC ĐIỂM PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY

CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

I CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG

III XÁC ĐỊNH TÂM VÀ VẼ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI

CHƯƠNG II THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

I THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

II THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ MÁY

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN

I TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MẠNG ĐIỆN

II KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

I ĐẶT VẤN ĐỀ

II LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG

CHƯƠNG V TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY

I ĐẶT VẤN ĐỀ

II CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT THIẾT BỊ BÙ

III XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN BỐ DUNG LƯỢNG BÙ

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay cùng với sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là nhu cầu sử dụng điện năng cũng tăng lên Trong đó Công nghiệp là lĩnh vực tiêu thụ nguồn năng lượng này lớn nhất

Khi xây dựng nhà máy, xí nghiệp, khu dân cư…trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầu sinh hoạt của con người

Thiết kế hệ thống cấp điện cấp điện là việc làm khó Một công trình điện

dù nhỏ nhất thì cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ hàng loạt chuyên nghành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, an toàn điện…) Ngoài ra, người thiết kế còn phải có những hiểu biết nhất định về xã hội, về môi trường…Công trình thiết kế quá dư thừa sẽ gây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn đầu tư Công trình thiết kế sai sẽ gây nên hậu quả nghiêm trọng

Nhằm hệ thống hóa và vận dụng những kiến thức đã được học tập vào các vấn đề của thực tiển, em được thực hành làm đồ án môn học Cung cấp điện với đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp Với sự nổ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn của thầy giáo Võ Tiến Dũng, em đã hoàn thành xong đề tài này Nhưng với lượng kiến thức có hạn, cùng những hiểu biết chưa sâu về nhiều lĩnh vực, nên bản đồ án này của em vẫn còn nhiều thiếu sót Vậy nên, em kính mong các thầy cô xem xét, góp ý,bổ sung cho nó hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Vinh, ngày 20/03/2011

SVTH: Hồ Ngọc Thích

CHƯƠNG MỞ ĐẦU GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

I Quy Mô Công Nghệ Của Nhà Máy

Trong một xí nghiệp công nghiệp thì có rất nhiều trang thiết bị máy móc,

đa dạng và phức tạp Hệ thống cung cấp điện sẽ ảnh hưởng tới chất lượng và giá thành của sản phẩm Do vậy cần phải thiết kế cấp điện đảm bảo độ tin cậy cao

Ở đây, nhà máy này có 10 phân xưởng, các phân xưởng này cũng được

bố trí cũng tương đối gần nhau và có các số liệu kỹ thuật được cho ở bảng sau:

Bảng số liệu các phân xưởng của xí nghiệp

stt Tên phân xưởng Diện tích Pt t(kW) Qt t(kW) Loại hộ tiêu thụ

1 Cơ điện 1552 240 200 2

2 Cơ khí 3435 1

3 Đúc gang 3352 400 340 1

4 Đúc thép 2643 450 350 1

5 Nhiệt luyện 2122 500 400 1

6 Mộc mẫu 447 200 420 2

7 Gò hàn 558 320 150 2

8 Cán thép 1837 350 280 1

9 Cắt gọt kim loại 347 300 250 2

10 Lắp ráp 670 220 180 2

Theo yêu cầu thì nhà máy làm việc 3 ca với Tm a x=5000 giờ, khoảng cách

từ nguồn tới nhà máy là 12 Km và công suất của nguồn là rất lớn

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai; về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.Trong nhà máy có nhiều phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại 1 nên đây là một nhà máy tiêu thụ loại 1, tức là cần được cung cấp điện liên tục và an toàn.

II Giới Thiệu Đặc Điểm Phụ Tải Điện Của Nhà Máy

Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp thường được chia làm hai loại: - Phụ tải động lực

- Phụ tải chiếu sáng

Phụ tải động lực là phụ tải thường được yêu cầu làm việc ở chế độ dài hạn với điện áp định mức trực tiếp đến thiết bị là 380V/220V, công suất của chúng nằm trong một dải từ 1kW đến hàng chục kW và được cung cấp dòng điện xoay chiều có tần số f=50Hz

Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn Đây cũng

là loại phụ tải bằng phẳng, ít thay đổi và làm việc với điện áp xoay chiều có tần số f=50Hz

CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN

NHÀ MÁY

I CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PTTT

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói một cách khác phụ tỉa tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra Vì vậy chọn thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn về mặt phát nóng

Phụ tải tính toán (PTTT) được sử dụng để kiểm tra và lựa chọn các thiết

bị trong hệ thống cung cấp điện như: MBA, đay dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ…PTTT còn được dùng để tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện

áp, tổn thất điện năng và lựa chọn bù dung lượng công suất phản kháng…PTTT phụ thuộc nhiều yếu tố như công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống

Và sau đây là các phương pháp xác định PTTT thường dùng nhất

1 Xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

Công thức tính

Pt t = kn c.PđTrong đó :

kn c : là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật

Pđ : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính toán

có thể lấy gần đúng Pđ ≈Pd đ (kW)

2 Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích:

Pt t = p0 FTrong đó :

p0 : là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m2)

4 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc bình thường và được tính theo công thức sau:

Iđ n = Ik đ m a x + (It t - ks dIđ m m a x)

Trong đó:

Ik đ m a x: là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy.

It t: là dòng điện tính toán của nhóm máy.

Iđ m ( m a x ): là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.

ks d: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

Trong các phương pháp trên ba phương pháp 4, 5, 6 dựa trên kinh nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho biết các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi Các phương pháp c òn lại được xây dựng trên cơ sở lí thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố

do đó kết quả chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán lớn hơn và phức tạp nhiều hơn

5 Xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định như sau:

Pđ m i : công suất định mức của thiết bị

ks d :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị tra sổ tay

P∑ : tổng công suất mỗi nhóm , P∑ = ∑ n

i Pđ m i

 Từ n* và P* tra bảng ta được nh p * + Khi nh q ≥ 4

→ Tra bảng với nh q và ks d được km a x+ Khi nh q < 4

→ Phụ tải tính toán được xác định theo công thức

Pt t = ∑ n

i (kt i Pd m i)

Trong đó:

kt i : hệ số tải của thiết bị i

kt i = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

kt i = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

+ Phụ tải động lực phản kháng

Qt t = Pt t tgφTrong đó:

Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay

II XÁC ĐỊNH PTTT CHO CÁC PHÂN XƯỞNG

Trong phạm vi đồ án này, với bản thiết kế chi cho phân x ưởng cơ khí, ta

đã biết các thông tin chính xác về mặt bằng bốt trí máy móc thiết bị, biết được công suất định mức của các thiết bị, nên ta dùng ph ương pháp xác định PTTT của phân xưởng này theo công suất trung b ình và hệ số cực đại Còn các phân xưởng khác, vì đã biết được công suất tính toán rồi nên ta không xét đến

1 Phân xưởng cơ khí

a Xác định phụ tải tính toán

Phân xưởng cơ khí là phân xưởng thứ 2 trên mặt bằng sơ đồ nhà máy Phân xưởng có diện tích 3435 m2 với 18 thiết bị với các công suất và chủng loại khác nhau, 1 văn phòng và 1 nhà kho Hầu hết các thiết bị đều làm việc

ở chế độ dài hạn Để tính toán PTTT cho phân xường cơ khí, ta phải phân nhóm thiết bị cho phân xưởng này.Việc phân nhóm phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

+ Các thiết bị trong cùng 1 nhóm nên ở gần nhau để giảm đường dây hạ

áp nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư ban đầu và tổn thất trên đường dây hạ

áp trong phân xưởng

+ Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau

để việc xác định PTTT được chính xác hơn và thuận lợi h ơn trong việc lựa chọn phương thức cấp điện cho nhóm

+ Tổng công suất trong các nhóm nên xấp xỉ bằng nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy Số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi v ì số đầu ra của các tủ động lực nhỏ hơn hoặc bằng 8 đến 12

Tuy nhiên th ường không thể thoả mãn được cả 3 nguyên tắc trên nên tuỳ theo yêu cầu thiết kế mà ng ười thiết kế nên lựa chọn cách phân nhóm sao cho hợp lí

Dựa vào các nguyên tắc phân nhóm đó kết hợp với vị trí và công suất của các thiết bị trên mặt bằng phân x ưởng, ta chia thiết bị của phân xưởng

cơ khí thành 5 nhóm và tính toán PTTT động lực cho các nhóm như sau:

Phân nhóm các thiết bị trong Phân xưởng cơ khí

Công suất

Pd m(kW)

cosϕ Ks d Dòng

định mức (A)

Nhóm 1

Công suất (kW)

cosφ

ks d

Dòng định mức (A)

+ Thiết bị có công suất định mức max: tủ sấy 3 pha (Pd m=30kW)

=> số thiết bị có công suất định mức =1/2 công suất định mức của tủ sấy 3 pha là n1=4, và tổng công suất của các thiết bị này là:

P P

1

0.19

i i i

sdtb

i i

Pk k

Pc c

Công thức tính toán dòng điện đỉnh nhọn là:

Id m k d: là dòng điện định mức khởi động của thiết bị

kd t: là hệ số đồng thời, thường lấy trong khoảng 0.8-0.85

ks d: là hệ số sử dụng của thiết bị khởi động

trong công thức này ta lấy kk d=5, ks d=0.18 của tủ sấy 3 pha

=>Id n = 5×70.12 + 0.8(172.836 - 0.18×70.12)=478.77 (A)

Tính toán tương tự cho các nhóm khác ta có bảng số liệu sau:

Bảng tính toán các nhóm phân xưởng cơ khí

Nhóm Pt t(kW) St t(kVA) ks d t b km a x Cosφt b It t (A) Id n (A)

II 70.273 98.867 0.173 2.1 0.71 150.738 894.897III 52.897 76.22 0.18 2.42 0.694 118.8 602.986

p0: là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2)

F: là diện tích được chiếu sáng (m2)

Đối phân xưởng cơ khí, hệ thống chiếu sáng chủ yếu là bóng đèn sợi đốt nên tra bảng PL 1.7 ta chọn p0=16W/m2 và dựa vào bảng số liệu ta có diện tích của phân xưởng là F=3435m2

Vậy ta có phụ tải chiếu sáng xưởng cơ khí là:

kd t: là hệ số đồng thời, ở đây lấy kd t=0.8

Pt t và Qt t là công suất tác dụng và phản kháng của phân xưởng i

*) Phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí

+ Phụ tải tác dụng của phân xưởng

U

2 Phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại

Trong đề tài này đã cho biết phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại rồi nên ta không phải tính đến nữa Ta chỉ xét đến phụ tải động lực và chiếu sáng

a Phân xưởng cơ điện.

S

U

Qc s=Pc stgφ=0 (vì dùng đèn sợi đốt nên cosφ=1)

+ Phụ tải chiếu sáng toàn phần

S

U

=> tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại ta có bảng sau:

Bảng tính toán phụ tải cho các phân xưởng xí nghiệp

Stt Tên phân xưởng Pp x(kW) Qp x(kVAr) Sp x(kVA) Ip x(A) cosφp x

P c

S

CHƯƠNG II THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ

Sơ đồ nối dây của phân xưởng có 3 dạng cơ bản :

- Sơ đồ nối dây hình tia : Có ưu điểm là nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện được cung cấp từ một đường dây, do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau,

độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và

tự động hoá, dễ bảo quản vận hành Khuyết điểm của nó là vốn đầu tư lớn

Vì vậy sơ đồ nối dây hình tia thường được dùng khi cung cấp điện cho các

có độ tin cậy tương đối cao, thường được dùng trong các thiết bị phân tán trên diện tích rộng như phân xưởng cơ khí, lắp ráp, dệt v.v

- Sơ đồ nối dây phân nhánh : Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít Nó thích hợp với các phân xưởng có phụ tải nhỏ, phân bố không đồng đều Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thường dùng cho các hộ loại III

- Sơ đồ nối dây hỗn hợp : Có nghĩa là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tuỳ theo các yêu cầu riêng của từng phụ tải hoặc của cấc nhóm phụ tải

Từ những ưu khuyết điểm trên ta dùng sơ đồ hỗn hợp của hai dạng sơ đồ trên để cấp điện cho phân xưởng, cụ thể là :

- Tủ phân phối của phân xưởng : Đặt 1 áptômát tổng phía từ trạm biến áp về

và 3 áptômát nhánh cấp điện cho 3 tủ động lực

- Các tủ động lực: Mỗi tủ được cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân

xưởng bằng một đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt áptômát hoặc cầu dao và cầu chì làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các thiết bị trong phân xưởng Các nhánh ra cũng đặt các cầu dao, cầu chì nhánh

để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thường các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu ra vì vậy đối với các nhóm có số máy lớn sẽ nối chung các máy có công suất bé lại với nhau cùng một đầu ra của tủ động lực

- Trong một nhóm phụ tải: Các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng

đường cáp hình tia còn các phụ tải có công suất bé và ở xa tủ động lực thì có thể gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính

2 Chọn sơ đồ cấp điện cho phân xưởng cơ khí.

Qua phân tích ở trên đối với phân xưởng cơ khí ta dùng sơ đồ hổn hợp

để cung cấp điện cho phân xưởng Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ :

Điện năng nhận từ thanh cái hạ áp của MBA phân xưởng qua aptomat đưa về

tủ phân phối bằng đường cáp động lực ( cáp 1) sau đó từ tủ phân phối có các

lộ ra dẫn về các tủ động lực qua hệ thống cáp ( cáp 2) Từ tủ động lực điện năng được đưa đến các thiết bị bằng dây dẫn cách điện luồn trong ống sắt Việc đóng cắt và bảo vệ ở đây dùng cầu dao và aptomat

3 Chọn các thiết bị cho phân xưởng cơ khí.

a Chọn các dây chảy bảo vệ cho từng máy :

- Cầu chì là một thiềt bị bảo vệ đơn giản, rẻ tiền nhưng độ nhạy kém Nó chỉ tác động khi dòng điện lớn hơn định mức nhiều lần, chủ yếu là khi ngắn mạch

Cầu chì được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và dòng điện cắt định mức Ngoài ra phải chú ý đặt cầu chì trong nhà hay ngoài trời

Chọn dây chảy của cầu chì dựa vào các yêu cầu sau :

- Dây chảy phải không được chảy khi dòng cho phép lâu dài lớn nhất chạy qua, cho phép quá tải ngắn hạn như khởi động động cơ.

- Dây chảy phải chảy khi có dòng ngắn mạch chạy qua hoặc dòng quá tải lớn hơn giá trị cho phép

dc

I K I

I

U

P I

I

cos3

Trong đó: Iđ m d c: - dòng điện định mức của động cơ

Id c – dòng điện định mức của dây chảy cầu chì

α – hệ số phụ thuộc điều kiện khởi động

- Với động cơ mở máy không tải α = 2,5

- Với động cơ mở máy có tải α = 1,6 ÷ 2,5

- Với máy hàn và lò hồ quang km m >3

Uđ m – Điện áp định mức của lưới điện ( điện áp dây) kV

Pđ m – Công suất định mức của động cơ kW

Cosϕ - Hệ số công suất định mức của động cơ cho trong lý lịch máy.

+ Tính toán cho máy khoan :

Iđ m đ c=17.36 A ; Im m=Id n=k m m Iđ m đ c=17.36×5=86.8 (A)

86.8 37.72( )

2.5 2.5

mm dc

I

Chọn loại cầu chì kiểu ống ΠH-2 của Liên Xô có Id c=50(A)

+ Làm tương tự cho các máy khác ta có bảng sau :

Bảng chọn thông số cầu chì bảo vệ cho các thiết bị điện

Stt Nhóm Tên thiết bị Iđ m (A) Loại cầu chì Id c (A)1

b Chọn dây dẫn cung cấp cho các thiết bị:

Dây dẫn cung cấp trong mạng điện áp thấp của phân xưởng chọn theo điều kiện phát nóng ( dòng điện làm việc lâu dài cho phép) Vì khoảng cách

từ tủ động lực tới các thiết bị cũng như từ tủ phân phối hạ áp tới các tủ động lực ngắn, thời gian làm việc của các máy công cụ ít, nếu chọn théo mật độ dòng điện kinh tế sẽ gây lảng phí kim loại màu nên dây dẫn chỉ chọn theo điều kiện phát nóng là đủ

Xác định cỡ dây chôn dưới đất ( trong trường hợp này cần xác định hệ

số K):

Hệ số K 2 : K2 thể hiện số dây đặt kề nhau ( các dây được coi là kề nhau nếu khoảng cách L giữa chúng nhỏ hơn 2 lần đường kính của dây lớn nhất trong hai dây )

Bảng: Hệ số K 2 cho số dây trong hàng

Định vị dây đặt

Chôn ngầm Số mạch hoặc cáp nhiều lõi

1 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45

Bảng hệ số K 3 thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp

Tính chất của đất K3Rất ướt (bảo hòa) 1,21

I I

K

≥

Với β - là hệ số điều chỉnh

- Đối với mạng động lực thì β = 3

- Đối với mạng sinh hoạt thì β = 0,8

- Đối với mạng cung cấp cho phụ tải đặc biệt thì β = 1,25 – 1,5

+ Tính toán cho máy khoan:

LV CP

Loại dây dẫn chôn sâu 0,7 m với nhiệt độ tiêu chuẩn của dây dẫn là 550C, nhiệt độ môi trường là 250C (tra bảng PL4.28)

+ Làm tương tự cho các thiết bị khác, ta được bảng sau:

Bảng tính chọn dây dẫn cho phân xưởng cơ khí

ID C > It t n h o m=172.836 A

191.5 2.5

mmđm ttnh sd đm dn DCnh

Tính toán tương tự cho các nhóm khác ta có bảng sau:

Bảng thông số cầu chì các nhóm máy xưởng cơ khí

Nhóm It t n h (A) ID C n h (A) Loại CC Chọn ID C Dòng cắt giới hạn

+ Chọn dây chảy cho phụ tải chiếu sáng:

Điều kiện chọn: ID C c s >It t=83.5 (A)

Tra bảng ta chọn được loại ΠP-2 có ID C=100 (A)

d Chọn cáp dẫn cung cấp cho từng nhóm máy.

+ Tính toán tương tự cho các nhóm còn lại, ta có bảng sau:

Bảng: Thông số kỹ thuật cáp cho các nhóm máy xưởng cơ khí

Nhóm It t n h [I]

Tham số kỹ thuật cáp

S dl õ i dv ỏ (mm) R0 Ic p

mm2 mm Min Max Ω/Km A

I 172.836 181.93 4G50 8.4 27 32.5 0.387 206

II 150.378 158.29 4G35 7.1 23 28.5 0.524 174III 115.8 121.89 4G25 6.0 20.5 25.5 0.727 144

e Chọn tủ phân phối.

Điều kiện để chọn tủ phân phối là:

U dm tu. ≥U dmmang =380( )V ;I dmvào ≥I ttpxCK =462.22( ).A ;I dmra ≥I dcnhi =(200; 250; 250;60)( )A

dmvào ttnhi dmra dctbbi

Tương tự cho các nhóm khác ta có bảng lựa chọn sau :

Bảng thông số kỹ thuật tủ động lực các nhóm xưởng cơ khí

Nhóm Loại tủ It t n h (A) Id m v a o (A) Số lộ ra

g Chọn áptomat bảo vệ cho các nhóm và phân xưởng.

*) Chọn ATM cho phân xưởng.

Điều kiện chọn : Uđ m AT M ≥ Uđ m m ạ n g ;Iđ m AT M ≥ Iđ m B A ≥ It t P X = 428.797 (A)

Căn cứ vào số liệu tính toán ta chọn aptomat do hãng MERLIN GERIN chế tạo có các số liệu sau :

Loại NS 600E có số cực là 3, Iđ m = 600(A), Uđ m = 500(V), IN =15(kV)

h Chọn dao cách ly (cầu dao).

Căn cứ vào tác dụng và yêu cầu, các thông số ta chọn cầu dao cho tất cả các nhóm và chiếu sáng là loại cầu dao CD-400

II THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO TOÀN NHÀ MÁY

1 Đặt vấn đề.

Mạng điện nhà máy là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc cung cấp điện cho nhà máy Việc thiết kế một mạng điện là hợp lý đảm bảo các chỉ tiêu yêu cầu về kinh tế kỹ thuật là một việc hết sức khó khăn Mạng điện nhà máy bao gồm 2 phần bên trong và bên ngoài nhà máy Phần bên trong bao gồm các trạm biến áp phân xưởng và các đường dây cung cấp vào các phân xưởng, phần bên ngoài nhà máy bao gồm đường dây nhận điện từ

hệ thống điện dẫn tới nhà máy

Khi thiết kế mạng điện nhà máy cần đảm bảo các yêu cầu sau :

- Đảm bảo chất lượng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ.

- Sơ đồ đi dây phải đơn giản, xử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn

2 Chọn phương án cung cấp điện cho nhà máy.

a Chọn sơ đồ cung cấp điện :

Ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại 1 nên để đảm bảo tính liên tục cấp điện ta phải dùng 2 tuyến đường dây từ 2 nguồn điện áp khác nhau với cấp điện áp là 22kV

Bên trong nhà máy thường dùng 2 loại sơ đồ chính là : sơ đồ hình tia

và sơ đồ phân nhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp

+ Chọn sơ đồ đi dây :

Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp, mỗi loại sơ đồ đều

có những ưu nhược điểm của nó và phạm vi sử dụng đối với từng loại nhà máy

Căn cứ vào yêu cầu CCĐ ta chọn sơ đồ hình tia để cấp điện cho nhà máy Sơ đồ hình tia có độ tin cậy cấp điện cao hơn, bảo vệ rơle làm việc dễ dàng hơn, không bị nhầm lẫn Sơ đồ hình tia thuận tiện cho việc sữa chữa và

dễ dàng phân cấp bảo vệ, mặc dù có vốn đầu tư cao nhưng chi phí vận hành hàng năm lại thấp

Bên cạnh đó, đặc điểm của nhà máy là phụ tải phân bố không có quy luật nhất định Phụ tải nhà máy là phụ tải loại 1 do đó ta chọn sơ đồ cấp điện

là hình tia

b Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp.

Để CCĐ cho các phân xưởng, ta dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến áp phân xưởng để biến đổi điện áp 35kV của lưới thành cấp điện áp 0.4kV cung cấp cho phân xưởng

Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất Trong 1 nhà máy nên chọn càng ít loại máy BA càng tốt, bởi điều này thuận tiện cho việc sữa chữa, thay thế và việc chọn thiết bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị

Số lượng và dung lượng MBA trong trạn phải đảm bảo sao cho vốn đầu

tư và chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ của nhà máy

Dựa vào những yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy và phụ tải tính toán của nhà máy cơ khí :

- SN M=3117.49(kVA), nguồn cấp điện là 35kV

- Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 1

Sau đây là một số phương án cấp điện :

*) Phương án I:

Dùng 4 máy BA do Việt Nam chế tạo có công suất định mức mỗi máy là

Sd m=1000 kVA và có cấp điện áp là 35/0.4(kV) đặt làm 1 trạm BA

*) Phương án II:

Phương án này dùng 5 MBA đặt làm 2 trạm, trạm 1 bao gồm 3 MBA có công suất định mức mỗi máy là 750 kVA, trạm 2 bao gồm 2 MBA có công suất mỗi máy là 1000kVA, tất cả các loại máy đều do Việt Nam chế tạo có cấp điện áp là 35/0.4(kV)

Số liệu của các trạm và các máy được cho ở bảng sau:

Bảng:Các tham số kỹ thuật của MBA do Việt Nam chế tạo

Loại Sd m

Ud m (kV) Tổn thất (kW) ηd m(%) UN(%) i0(%)cao áp hạ áp ΔP0 ΔPN

ΣSttpx(kVA)

1(2) 1000 Gò hàn+Nhiệt luyện 918.943