o an hoc phan 2 ppt

Đồ án học phần 2 của em bao gồm: Chương 1: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng và toàn xí nghiệp Chương 2: Thiết kế mạng điện cao áp của xí nghiệp Chương 3 : Thiết kế mạng điện hạ

Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Trong quá trình học tập tại trường chúng em đã được học rất nhiều môn học cả cơ

sở và chuyên ngành Tất cả các môn học đó là nền tảng kiến thức trang bị cho sinh viên nắm bắt được những kiến thức về chuyên ngành cũng là những bài học kinh nghiệm giúp sinh viên hiểu biết về những kiến thức thực tế công việc Các bài thí nghiệm và đồ

án môn học nhằm giúp cho sinh viên hiểu thêm những kiến thức lý thuyết đã học, làm quen với máy móc thiết bị, rèn luyện kỹ năng thiết kế Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện là sự tổng kết những kiến thức lý thuyết và thực tế của cả quá trình học tập

Trong nhiệm vụ thiết kế đồ án kế hệ thống cung cấp điện em được giao thiết kế kế

hệ thống cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

Đồ án học phần 2 của em bao gồm:

Chương 1: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng và toàn xí nghiệp

Chương 2: Thiết kế mạng điện cao áp của xí nghiệp

Chương 3 : Thiết kế mạng điện hạ áp của xí nghiệp

Do trình độ và thời gian có hạn chắc chắn bản đồ án không tránh khỏi những thiếusót Em mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn!

Trang 2

Đề tài : Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân

xưởng với các dữ kiện cho trong bảng 1-1 Nguồn điện được lấy từ điểm đấu điện của lưới 35kV, khoảng cách từ nguồn đến trạm biến áp chính là l = 1 km Thời gian sử dụng công suất cực đại là Tmax = 5100h Tổn hao điện áp cho phép trong mạng hạ áp ∆Ucp

ết

bị n

Kích thước

t P (kW)

Hệ số

sử dụn

g Ksd

Hệ số Cos

Trang 5

Trong đó : Pđm - công suất định mức , kW

Ksd - hệ số sử dụng tổng hợp của phân xưởng, được xác định dựa theo công thức

P

K P

- Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng

Công suất tính toán của toàn phân xưởng tính theo công thức:

Trang 6

Sttpx = Kđt ( ) ( )2 2

ttpx ttpx Q

Kđt = 0,8 - hệ số đồng thời giữa các máy trong phân xưởng

- Bán kính tỷ lệ của biểu đồ phụ tải

Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy có mục đích là để phân phốihợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy ,chọn các vị trí đặt trạm biến áp sao chođạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất

Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tảitính toán của phân xưởng đố theo một tỷ lệ lựa chọn Nếu coi phụ tải mỗi phân xưởng làđồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm của phân

ri – bán kính của vòng tròn bản đồ phụ tải phân xưởng thứ i ;mm

Si – công suất tính toán của phân xưởng thứ i ;kVA

m - tỉ lệ xích ; chọn m = 20 kVA/mm2

* Xác định phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp

Phụ tải tính toán của các phân xưởng được xác định theo phương pháp thiết bị

S

ϕ

cos S

(1-9)Tổng công suất tính toán của toàn xí nghiệp

Trang 7

QttXN = 2 2

ttXN ttXN P

suất P(kW)

Hệ số sử dụng Ksd

Hệ số Cosϕ Pi.Ksdi Pi.cosϕi

55 0.43 0.74 7.5 0.54 0.69

22 0.56 0.82

30 0.47 0.83

40 0.49 0.83

22 0.67 0.76 18.5 0.65 0.78

15 0.62 0.81

55 0.46 0.68

30 0.56 0.64

55 0.68 0.79 7.5 0.87 0.84

1.1.1.Phụ tải động lực

Ta có công suất định của phân xưởng là Pđm = 199 kW

Hệ số sử dụng tổng hợp của phân xưởng là

Ksd = ∑ ∑ i

sdi i

P

K P

ϕ

∑

9 , 151

= 0,76

Số thiết bị trong phân xưởng n = 9

Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớnnhất trong phân xưởng n1 = 4

Nguyễn Văn Duyệt CNKTD 1A

7

Trang 8

Tổng công suất tương ứng với n thiết bị P = 199 kW

Tổng công suất tương ứng với n1 thiết bị P1 = 117 kW

Ta có hệ số thiết bị hiệu quả là nhq = n.nhq* = 9.0,8664 = 7,8

Dựa vào Ksd và nhq tra bảng ta tìm được kmax = 1,3372

Công suất định mức phụ tải động lực tính toán của phân xưởng là

1.1.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng

Công suất định mức tính toán của phân xưởng là

Trang 9

1.1.4.Bán kính tỷ lệ của biểu đồ phụ tải

Kích thước PX

Công suất P(kW)

22 0.55 0.81 4.5 0.56 0.76

25 0.42 0.73

30 0.41 0.65

15 0.66 0.77

40 0.37 0.8 18.5 0.67 0.73

15 0.75 0.75

25 0.63 0.76 18.5 0.56 0.8

30 0.65 0.82

P

K P

ϕ

∑

∑ =159,1210 = 0,76

9

Trang 10

Trang 11

15 0.66 0.77

40 0.37 0.8 18.5 0.67 0.73

15 0.75 0.75

25 0.63 0.76 18.5 0.56 0.8

22 0.56 0.82

Ta có công suất định của phân xưởng là Pđm = 339,5 kW

Ksd = ∑ ∑ i

sdi i

P

K P

ϕ

∑

∑ =257,7339,5 = 0,76

Số thiết bị trong phân xưởng n =13

11

Trang 12

Tổng công suất tương ứng với n thiết bị P = 339,5 kW

Công suất định mức phụ tải động lực tính toán của phân xưởng H là

Công suất định mức tính toán của phân xưởng H là

Trang 13

22 0.5 0.75

55 0.43 0.74 7.5 0.54 0.69

22 0.56 0.82

30 0.47 0.83

40 0.49 0.83

22 0.67 0.76 18.5 0.65 0.78

Tổng cộng

P

K P

ϕ

∑

∑ =225, 79295 = 0,77

13

Trang 14

Công suất định mức phụ tải động lực tính toán của phân xưởng I là

Công suất định mức tính toán của phân xưởng I là

= 0,8 226,6 2 + 190,6 2 = 236,9 (kVA)

14

Trang 15

suất P(kW)

P

K P

ϕ

∑

∑ =210,6285 = 0,74

Số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớnnhất trong phân xưởng n1 =3

15

Trang 16

= 0,8 225,6 2 + 205,8 2 = 244,3 (kVA)

16

Trang 17

suất P(kW)

Ksd = ∑ ∑ i

sdi i

P

K P

ϕ

∑

∑ =193,9263 = 0,74

Trang 18

Trang 19

1.7 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng D

22 0.56 0.82

30 0.47 0.83

40 0.49 0.83

22 0.67 0.76 18.5 0.65 0.78

15 0.62 0.81

Tổng cộng

Ksd = ∑ ∑ i

sdi i

P

K P

ϕ

∑

∑ =254,5192 = 0,75

Ta tính được hệ số :

19

Trang 20

Trang 21

1.8 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng T

suất P(kW)

18,5 0,45 0,7 8,33 12,95

22 0,55 0,81 12,10 17,82 4,5 0,56 0,76 2,52 3,42

25 0,42 0,73 10,50 18,25

30 0,41 0,65 12,30 19,50

15 0,66 0,77 9,90 11,55

40 0,37 0,8 14,80 32,00 18,5 0,67 0,73 12,40 13,51

15 0,75 0,75 11,25 11,25

P

K P

ϕ

∑

∑ =140, 2188,5 = 0,74

Ta tính được hệ số :

21

Trang 22

Trang 23

23

Trang 24

1.9 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng

Từ các kết quả tính toán ở trên ta có bảng 1-1

Bảng 1-1 : Kết quả tính toán phụ tải của các phân xưởng

S (kVA)

Trang 25

1.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp

Phân xưởng PΣ, kW S, kVA K sdΣ Cosϕ S i K sdΣi S i cosϕi

S

ϕ

cos S

= 16591248,,89= 0,75

Ta dễ dàng nhận thấy n1 = n do đó P1 = P

Suy ra n* = P* = 1

Dựa vào n* và P* tra bảng ta tìm được nhq* = 0,95

Công suất định mức tính toán của toàn xí nghiệp là

Công suất phản kháng tính toán của toàn xí nghiệp là

QttXN = 2 2

ttXN ttXN P

S − = 1569 , 1 2 − 1180 , 5 2 = 1033,7 (kVAr)

25

Trang 26

Trên cơ sở kết quả tính toán ta xây dựng được biểu đồ phụ tải trên hình 1-1

Hình 1-1 : Biểu đồ phụ tải của toàn xí nghiệp

26

Trang 27

27

Trang 28

CHƯƠNG 2

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA XÍ NGHIỆP

2.1 Vị trí đặt, số lượng và dung lượng máy biến áp

2.1.1.Vị trí đặt trạm biến áp

Theo tính toán ở Chương 1 ta có :

∑

∑ = 154196, 41659,9 = 92,9Vậy toạ độ của trạm biến áp phân xưởng là : O (91,1;92,9)

2.1.2.Số lượng và công suất máy biến áp

Xí nghiệp gồm có trạm biến áp chính (35/6 kV) và các trạm biến áp phân xưởng (6/0,4 kV) Trạm biến áp chính đặt ở trung tâm , các trạm biến áp phân xưởng được đặt bên cạnh các phân xưởng để tiết kiệm mặt bằng trong phân xưởng

Ta chọn dung lượng máy biến áp theo điều kiện:

28

Trang 29

- Đối với trạm một máy : S’

đmBA ≥ Stt (2-1)

- Đối với trạm đặt nhiều máy biến áp : nS’

đmBA ≥ Stt (2-2)

Trong đó

Stt – công suất tính toán

S’đmBA – công suất định mức của máy biến áp sau khi đã hiệu chỉnh

theo nhiệt độ (kVA) S’đmBA được tính theo công thức :

θtb - nhiệt độ trung bình nơi đặt máy khác với điều kiện chế tạo ; θtb = 200C

θcđ - nhiệt độ cực đại của môi trường đặt máy ; 350C < θcđ < 450C Chọn θcđ =400C

Khc - hệ số hiệu chỉnh máy biến áp ;

Căn cứ vào phụ tải tính toán của các phân xưởng (Bảng 1-1) để lựa chọn số lượng

và dung lượng các máy biến áp cung cấp điện cho các phân xưởng và cho xí nghiệp Trạm biến áp xí nghiệp thường đặt hai máy biến áp , các phân xưởng có phụ tải tính toánlớn thường đặt riêng một trạm biến áp, các phân xưởng có phụ tải tính toán nhỏ thì đặt chung một trạm biến áp để cấp điện cho hai hay vài phân xưởng

Các phân xưởng A,B,P đặt chung một trạm biến áp T-1 ở phân xưởng B

Các phân xưởng H,M,N đặt chung một trạm biến áp T-2 ở phân xưởng M

Các phân xưởng I , T đặt chung một trạm biến áp T-3 ở phân xưởng I

Số lượng và dung lượng máy biến áp chọn được cho trong bảng 2-1

29

Trang 30

Bảng 2-1 : Bảng tính toán số lượng, dung lượng máy biến áp trong các

trạm biến áp phân xưởng và trạm biến áp xí nghiệp

TT xưởng Phân KVA Stt SttTBA kVA trạm Tên lượng Số

MBA

Dung lượng TBA,kVA Hệ số

hiệu chỉnh

Dung lượng TBA sau hiệu chỉnh

Tổn hao

Điện áp ngắn mạch U N (%)

Dòng điện không tải I 0

(%)

Trọng lượng (kg)

U N (%)

Dòng điện không tải I 0

(%)

Kích thước bao gói Tâm

bánh

xe D (mm)

Trọng lượng (kg)

Rộng C

Cao B

Dầu (lít)

Toàn bộ

1250 35/6,3 1900 13500 6 3310 2100 1300 2400 1070 1250 5000

2.2 Sơ đồ nối từ trạm biến áp xí nghiệp đến các trạm biến áp phân xưởng

2.2.1.Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp xí nghiệp

Tiết diện dây dẫn cao áp được chọn theo điều kiện mật độ dòng điện không đổi

30

Trang 31

Ta biết: ∆U’ = ∆Ucp - ∆U”

Theo đề tài ta biết khoảng cách từ nguồn đến trạm biến áp xí nghiệp là l = 1 km,

điện áp định mức của dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp xí nghiệp là Uđm = 35 kV,Suy ra : ∆Ucp = ∆Ucp%.Uđm = 5%.35 = 1,75 kV = 1750 V

Tổng công suất phản kháng của trạm biến áp QBA =1033,7 kVAr

S

U =2018,8

35 3 = 33,3 ATiết diện dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp xí nghiệp là

Trang 32

Ta thấy ∆U = 40,57 V < ∆Ucp = 1750V

Vậy dây cáp đã chọn thoả mãn điều kiện kỹ thuật

2.2.2.Chọn dây dẫn từ trạm biến áp xí nghiệp đến trạm biến áp phân xưởng

Xí nghiệp sẽ phải xây dựng trạm phân phối trung gian 6,3kV để cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng Các thiết bị đóng cắt , bảo vệ tâp trung tại trạm phân phối trung gian này Tại trạm phân phối trung gian có bố trí người trực để theo dõi và điều khiển chung mạng điện cao áp của xí nghiệp

Do khoảng cách giữa trạm biến áp xí nghiệp đến các trạm biến áp phân xưởng ngắn nên ở trạm phân xưởng không cần bố trí thiết bị bảo vệ cũng như người trực Trạm phân phối trung gian được nhận điện từ hâi đường dây , mối đường dây được cấp điện từmột máy biến áp

Để đảm bảo an toàn và mỹ quan trong xí nghiệp các tuyến đường dây sẽ được xâydựng bằng đường cáp Từ trạm biến áp xí nghiệp hai tuyến dây được nối vào trạm phân phối trung gian và từ trạm phân phối trung gian các tuyến dây sẽ được nối tới các máy biến áp phân xưởng

Sơ đồ nối điện được thể hiện trên hình 2 – 1 :

32

Tiêu đề	Đồ án hệ thống cung cấp điện
Tác giả	Nguyễn Văn Duyệt
Trường học	Trường Đại Học Kỹ Thuật
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Điện
Thể loại	Đồ án

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	1,72 MB