Đồ án cung cấp điện tính toán cấp điện cho nhà máy cơ khí

Các loại chi phí cho công trình...62 CÁC BẢN VẼ...63 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG Bảng số liệu thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp Alphabe K MVA KI$II % TM,h L,m P.án

MỞ ĐẦU

Trong bối cảnh của nền kinh tế đa thành phần cùng với sự hội nhậpquốc tế, do vậy đòi hỏi nhiều tiêu chuẩn, quy định, phương pháp, quy trìnhcông nghệ…để đáp ứng được sự phát triển phụ tải ngày càng đa dạng Việc

áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật, các công nghệ hiện đại là hếtsức quan trọng cho sự phát triển của đất nước

Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, làđiều kiện quạn trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư Vì lí do đó khilập kế hoạc phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đitrước một bước, nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giaiđoạn trước mắt mà còn dự kiến cho phát triển trong tương lai Điều này đòihỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất và sinhhoạt

Đặc biệt hiện nay theo thống kê sơ bộ điện năng tiêu thụ bởi các xínghiêp chiếm tỉ lệ cao.Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấpđiện cho nhà máy, xí nghiệp là một bộ phận của hệ thống điện khu vực vàquốc gia, nằm trong hệ thống năng lượng chung phát triển theo quy luậtcủa nền kinh tế quốc dân Ngày nay do công nghiệp ngày càng phát triểnnên hệ thống cung cấp điện xí nghiệp, nhà máy càng phức tạp bao gồm cáclưới điện cao áp (35-500kV), lưới điện phân phối (6-22kV), và lưới điện hạ

áp trong phân xưởng (220-380-600V)

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hoàihoà các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật hiện đại, độ tin cậy cung cấp điện, độ

an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợicho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chấtlượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Hơn nữa phải thuận lợi choviệc mở rộng và phát triển trong tương lai

Để thiết kế được thì đòi hỏi người kĩ sư phải có tay nghề cao và kinhnghiệm thực tế, tầm hiểu biết sâu rộng vì thế thiết kế là một việc làm khó

Đồ án môn học chính là một bài kiểm tra khảo sát trình độ sinh viên vàgiúp cho sinh viện có vốn kiến thức nhất định cho công việc sau này

Để hoàn thành đồ án này em xin chân thành cám ơn các thầy cô giáo,đặc biết cám ơn thầy giáo Trần Quang Khánh đã hướng dẫn tận tình giúp

đỡ em hoàn thành đồ án này

Mục Lục

MỞ ĐẦU 1

Mục Lục 2

1.1 Phụ tải chiếu sáng 6

1.2 Tính toán phụ tải động lực 6

1.2.1 Phân nhóm phụ tải 6

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải: 7

1.3 Xác định phụ tải các phân xưởng khác 19

1.5 Xây dựng biểu đồ phụ tải 22

2.1.1Trạm biến áp phân xưởng 27

2.1.1.1 Chọn số lượng trạm biến áp 27

2.1.1.2 Chọn dung lượng các máy biến áp 29

2.2: Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp nhà máy 31

2.3: Lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp nhà máy tới các phân xưởng 31

33

2.4.1 sơ bộ chọn tiết diện dây dẫn từ trạm biến áp trung gian tới các trạm biến áp phân xưởng 33

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN ĐIỆN 34

3.1:Tính toán tổn thất điện áp 34

3.2 Tính tổn thất công suất trong máy biến áp 35

CHƯƠNG 4: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 37

4.1:Tính toán ngắn mạch tại các điểm đặc trưng 37

4.1.1:Tính ngắn mạch ba pha 37

4.1.2 Tính ngắn mạch một pha 41

4.2: Chọn và kiểm tra thiết bị 43

4.2.1: Chọn máy cắt điện 43

4.2.1.1: Lựa chọn và kiểm tra máy cắt trạm phân phối trung tâm 43

Tính toán tương tự ta chọn được máy cắt phía 22kV của trạm biến áp trung tâm là: 44

Tính toán tương tự ta có bảng kết quả sau: 44

4.2.2: Chọn dao cách ly đầu vào trạm phân phối trung tâm 45

4.2.3: Chọn và kiểm tra cầu chảy 46

4.2.4 Chọn aptomat cho phía hạ áp của trạm biến áp phân xưởng 47

4.2.5 Chọn thanh cái cho trạm biến áp 49

4.2.7 Chọn chống sét van 52

4.2.8 Chọn máy biến áp đo lường (BU) 53

4.2.9 Chọn máy biến dòng 54

4.2.10 Kiểm tra chế độ mở máy của động cơ 55

CHƯƠNG 5: 56

TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO 56

HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSφ 56

5.1.1.Các biện pháp để nâng cao hệ số công suất 56

5.1.2 Chọn thiết bị bù 57

5.1.2.1 Tụ điện 57

5.1.2.2 Máy bù đồng bộ 57

5.1.2.3 Động cơ không đồng bộ Rôto dây quấn được đồng bộ hoá 57

5.1.3 Vị trí đặt thiết bị bù 58

CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 58

6.1) Tính toán nối đất 58

CHƯƠNG 7 : HẠCH TOÁN CÔNG CHÌNH 60

7.1 Liệt kê các thiết bị 60

7.2 Các loại chi phí cho công trình 62

CÁC BẢN VẼ 63

CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG

Bảng số liệu thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp

Alphabe

K MVA

KI$II

% TM,h L,m

P.án phụ tải Nối đất

Hướng tới của nguồn Nhà

máy

Phân

nam

Bảng dữ liệu thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp, nhà máy sửa chữa thiết bị

thiết bị điện

Tổng công suất đặt, KW

Hệ số nhu cầu, K nc

cos ϕ

Bảng phụ tải phân xưởng cơ khí - sửa chữa N01

Sơ đồ mặt bằng nhà máy thiết bị điện :

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đươngvới phụ tải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷhoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lêntới nhiết độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bịtheo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệthống cung cấp điện

Diện tích chiếu sáng toàn phân xưởng :

S = a.b = 36.24 = 864 m2Suất phụ tải tính toán chung cho toàn phân xưởng, chọn po = 15(W/m2)

Thay vào công thức ta được : Pcs = po .S = 15.864.10−3= 12,96 kW

1.2 Tính toán phụ tải động lực

1.2.1 Phân nhóm phụ tải

Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau :

+ Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng (điều này

sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm chiều dài đường dây hạ ápnhờ vậy có thể giảm tổn thất điện năng và vốn đầu tư )

+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc để xác định phụ tảiđược chính xác hơn và điều này sẽ thuận tiện cho việc tính toán và cung cấp điệnsau này, ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc, tức có cùng đồ thị phụtải vậy ta có thể tra chung được ksd, knc, cosϕ

+ Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của cácnhóm ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt chocác trang thiết bị cung cấp điện

+ Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số

lộ ra của một tủ động lực cũng bị không chế (thông thường số lộ ra lớn nhất củacác tủ động lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8) Tất nhiên điều này cũngkhông có nghĩa là số thiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị Vì một lộ

ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1 thiết bị, nhưng nó cũng có thể được kéo móc

xích đến vài thiết bị,(nhất là khi các thiết bị đó có công suất nhỏ và không yêu cầucao về độ tin cậy cung cấp điện ) Tuy nhiên khi số thiết bị của một nhóm quánhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm độ tin cậy cung cấpđiện cho từng thiết bị

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải:

Xác định phụ tải theo phương pháp hệ số nhu cầu

Phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức :

1

n tti nc ni

i

=

= ∑ Pni: là công suất đặt của thiết bị thứ i

Knc: là hệ số nhu cầu được xác định bởi tỷ số giữa công suất tính toán

và công suất định mức của nhóm thiết bị dùng điện

knc =

tt n

P P

Với nhóm tiêu thụ điện bất kỳ thì hệ số nhu cầu được xác định như sau:

Knc = ksdΣ+

1 sd

hd

k n

Σ

−

= Trong đó :

ksd∑là hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị, được xác định theo

ni i

P k k

P

= Σ

=

∑

Ksdi là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i

nhd : là số lượng hiệu dụng của nhóm thiết bị, có thể xác định theo biểuthức :

nhd =

2

1 2 1

n ni i

n

ni i

P P

m

P k

n ni i

n

ni i

P P

Trong đó: + n : số thiết bị của nhóm,

+ n1: số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 côngsuất của thiết bị có công suất lớn nhất,

+ P, P1 là tổng công suất của n và n1 thiết bị,Sau khi tính được n* và P*, tra sổ tay kỹ thuật, ta tìm ta tìm được :

nhq = f(nhq*,P*), từ đó, tính nhq = nhq* n Từ đó, tra được kmax = f(nhq, ksd),Thay vào công suất đầu, ta thu được phụ tải tính toán cho nhóm tương ứng

Xác định hệ số công suất trung bình :

cos1

cos

1

n

P i i i

n P i i

ϕ ϕ

STT Tên thiết bị Ký hiệu trên

mặt bằng Ksd cosϕ Công suất

Tổng số thiết bị của nhóm 1 là 9 thiết bị

9 1

.

i i

sdi i

i

P

k P

=

89

25 , 0 13 3 , 0 6 , 0 32 , 0 15 4 , 0 4 27 , 0 2 ,1 27 , 0 2 ,1 53 , 0 2 45 , 0 30 45 , 0

=

89

94 , 34

= 0.39Trong đó: kb= 3,9

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k = 030,6= 50

Ta thấy k > kb, vậy nên nhd = n ( Số thiết bị trong nhóm)

= 0,39 +

9

39 , 0

1 −

= 0.6

Công suất tính toán là: Ptt = knc.∑Pi= 0,6.89 = 53,4 (kW)

Hệ số công suất trung bình là:

n

P P

=

89

86 , 44 = 0.5

Công suất biểu kiến: Stt=cos ϕ

tt

P

= 5 , 0

4 , 53

= 106,8 (kVA)

Công suất phản kháng: Qtt= Ptt.tgϕ= 53,4.1.73 = 92,5 (kVAR)

⇒Itt = 162 2 ( )

38 , 0 3

8 , 106 38

, 0

S tt

=

=1.2.2.2 Xác định phụ tải cho nhóm 2:

Bảng

STT Tên thiết bị Ký hiệu trên

mặt bằng Ksd cosϕ Công suất

= 3.0,35+10.0,35+10.0,41+0,8.0,2730+,07,8.0,27+1,5.0,32+4.0,32+0,6.0,27 = 0.36

Trong đó: kb= 3,6

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k = 010,6= 16,7

Ta thấy k > kb, vậy nên nhd = n ( Số thiết bị trong nhóm)

= 0,36 +

8

36 , 0

1 −

= 0.59

Công suất tính toán là: Ptt = knc.∑Pi= 0,59.30,7 = 18,113 (kW)

Hệ số công suất trung bình là:

i

n

P P

4 , 27 38

, 0

S tt

=

=1.2.2.3 Xác định phụ tải cho nhóm 3:

Bảng

STT Tên thiết bị Ký hiệu trên

mặt bằng Ksd cosϕ Công suất

đặt P, KW

i

P

k P

= 0,8.0,27+(0,6+2,2+4).0,3+(1110,2+,62,8).0,3+4.0,25+(40+55).0,47 = 0,44

Trong đó: kb = 4.4

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k = 055,6= 91

Ta thấy k > kb, vậy nên nhd = n ( Số thiết bị trong nhóm)

= 0,44 +

9

44 , 0

1 −

= 0.62

Công suất tính toán là: Ptt = knc.∑Pi= 0,62.110,6 = 68,572 (kW)

Hệ số công suất trung bình là:

i

n

i

i i

P P

3 , 99 38

, 0

S tt

=

=1.2.2.4 Xác định phụ tải cho nhóm 4:

Bảng

STT Tên thiết bị Ký hiệu trên

mặt bằng Ksd cosϕ Công suất đặt P,

9 1

.

i i

sdi

P

k P

= (1,5+2,8).0,26+(2,8+342+,76,5+10+13).0,3+2.0,45 = 0,3

Trong đó: kb= 3

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k = 013,45= 28,8

Ta thấy k>kb, vậy nên nhd = n ( Số thiết bị trong nhóm)

= 0,3 +

8

3 , 0 1−

= 0,55

Công suất tính toán là: Ptt = knc.∑Pi= 0,55.42,6 = 23,43 (kW)

Hệ số công suất trung bình là:

n

P P

3 , 40 38

, 0

STT Tên thiết bị Ký hiệu trên

mặt bằng Ksd cosϕ Công suất

= 0.48

Trong đó: kb= 4,8

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k = 228,8= 10

Ta thấy k>kb, vậy nên nhd=n ( Số thiết bị trong nhóm)

= 0,48 +

10

48 , 0 1−

= 0.64Công suất tính toán là: Ptt = knc.∑Pi= 0,64.100,3= 64,19 (kW)

Hệ số công suất trung bình là:

n

P P

⇒Itt = 126 , 7 ( )

38 , 0 3

4 , 83 38

, 0

1.2.3 tổng hợp phụ tải động lực của phân xưởng :

5 1

.

sdi i

tti

P

k P

= 227 , 7

36 , 89

= 0,39 + 1−05,39= 0,66Vậy phụ tải tổng hợp của 5 nhóm phụ tải là :

Tổng công suất phụ tải động lực :

n i

i tti

P P

Stt ∑=

tb

P tt

ϕ cos

∑

=1500,654,28 = 229,78 (kVA)Công suất phản kháng tổng :

Qtt ∑= Ptt∑.tgϕtb = 150,28.1,156 = 173,72 (kVAR)

1.2.3 Bảng tổng hợp phụ tải động lực phân xưởng :

Nhóm phụ tải Stt (kVA) Qtt (kVAR) Ptt (kW) cos ϕ ksd

5 1

.

i i

sdi

i tti

P

k P

= 227 , 7

36 , 89

= 0,39 + 1−05,39= 0,66Vậy phụ tải tổng hợp của 5 nhóm phụ tải là :

Tổng công suất phụ tải động lực : Pdlpx = knc.∑Ptti =0,66.227,7= 150,28 (kW)

Hệ số công suất phụ tải động lực :

n

P P

Stt ∑=

tb

P tt

ϕ cos

∑

=1500,654,28 = 229,78 (kVA)Công suất phản kháng tổng :

Qtt ∑= Ptt∑.tgϕtb = 150,28.1,156 = 173,72 (kVAR)

1.2.4 Xác định phụ tải thông thoáng của phân xưởng :

Trong xưởng sửa chữa cơ khí cần phải có hệ thống thông thoáng làmmát nhằm giảm nhiệt độ trong phân xưởng do quá trình sản xuất các thiết bị độnglực, chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể người tỏa ra sẽ tăng nhiệt độ phòng, nếu khôngđược trang bị hệ thống thông thoáng làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất laođộng, sản phẩm, trang thiết bị, ảnh hưởng tới sức khỏe công nhân làm việc trongphân xưởng

Phân xưởng có diện tích 864 m2, ta trang bị 24 quạt trần, mỗi quạtcông suất 120W và 15 quạt hút, mỗi quạt 320W; hệ số công suất trung bình củanhóm là 0,8 Vậy, tổng công suất thông thoáng và làm mát:

P −

)0,04 - 0,41=(

5

66 , 17)0,04-0,41=0,642

+ +

+ +

68 , 7 96 , 12 7 , 227

8 , 0 68 , 7 1 96 , 12 654 , 0 7 , 227

0,68

1.3 Xác định phụ tải các phân xưởng khác

1.3.1 Phân xưởng vật liệu hàn

Công suất tính toán động lực là: Pdl=Pi.knc = 500.0,34 = 170 (kW)

Công suất chiếu sáng với cosϕ=1 : Pcs=P0.S=15.234.10-3=3,51(KW)

Với mặt bằng phân xưởng 234m2 ta trang bị 7 quạt trần 4 quạt hút, hệ sốcông suất chung của nhóm là 0,8

Công suất làm mát và thông thoáng là:

Plm=7.120+4.320=2120(W)

Pcs-lm=Pcs+Plm.klm=3,51+2,12.0,56=4,7(KW)Với Klm= (

P −

)0,04 =0,59

Hệ số công suất: cosϕ ∑=

12 , 2 51 , 3 170

8 , 0 12 , 2 1 51 , 3 170 56 , 0

+ +

+ +

=0,572tanϕ=1,434

Công suất phản kháng: Q∑=P∑ tanϕ=172,77.1,434=247,75(kVAR)

Công suất biểu kiến: S=P∑/ cosϕ ∑= 302,05(KVA)

Bán kính tỉ lệ của biểu đồ phụ tải: Chọn m=5 ⇒r =

π = 4,39Tính toán tương tự ta có bảng sau:

Tên phân xưởng cos Quạt Quạt Pđl(kW) P cs(k P lm,KW P∑,kW Q∑ r Diện

1.4 Tính toán phụ tải toàn xí nghiệp

Do các phân xưởng có tính chất khác nhau, nên khi tổng hợp phụ tải toànnhà máy ta tiến hành áp dụng phương pháp số gia, phụ tải tổng hợp hai nhómđược xác định bằng cách cộng giá trị phụ tải lớn với số gia phụ tải bé:

P1-2=Pmax+ ∆P1

) (

04 , 0

p K(2)

∑

) 2 (

p K(3)

∑

) 3 (

p K(4)

∑

) 4 (

1287

0,817

1967,5 2076,7Px2 282,9

Px3 409,7

0,716 390,1Px4 96,81

Px5 260,

8 0,761 497,1

0,764 705,63Px6 298,5

Px7 341

0,679 273,2Px8 41,75

Px9 33,71 0,669 503,2 0,753 668,57 0,75 833

Px10 480,

6

Px11 243,3 0,68

8 219,6Px12 52,11

Công suất tác dụng toàn xí nghiệp là: 2076,7KW

Hệ số công suất trung bình toàn xí nghiệp: cosϕXN=0,71; tanϕ=0,99

Tổng công suất tính toán của nhà máy: Stt=cosXNϕ =20760,71,7

P

=2925(KVA)

Qtt=Pxn tanϕ=2056(KVAR) S=2076,7+j2056

1.5 Xây dựng biểu đồ phụ tải

Biểu đồ nhà máy có vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phânxưởng theo tỷ lệ đã chọn

Để xác định biểu đồ phụ tải cho toàn nhà máy ta chọn tỉ lệ xích

S r

m

π

=

Trong đó:

+ Si là phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i (KVA)

+ ri là bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng thứ i (cm,m)+ m là tỷ lệ xích (KVA/cm2) hay (KVA/m )2

Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải tâm của đường tròn biểu đồ phụtải trùng với tâm phụ tải phân xưởng.

Các trạm biến áp được đặt đúng gần sát tâm phụ tải điện

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY

Ta dựa vào công thức kinh nghiệm sau: U=4,34* l+ 0 , 016P

Trong đó: U là điện áp truyền tải tính bằng kV

L là khoảng cách truyền tải tính bằng km

P là công suất truyền tải tính bằng kW

Hướng tới của nguồn là hướng Đông-Nam, khoảng cách từ điểm đấu điệnđến nhà máy là l = 284,45m, do vậy:

Xác định điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy Thay các giá trị

PttXN=2076,7kW và l=284,45m vào công thức trên ta được:

U=4,34* 0 , 28445 + 0 , 016 2076,7 = 25,1kV

Vậy ta chọn cấp truyền tải từ hệ thống đến nhà máy Uđm=35kV

2.1 Xác định vị trí đặt của trạm biến áp

Xác định trạm biến áp phân xưởng

Các trạm biến áp phân xưởng có nhiều phương án lắp đặt khác nhau, tùythuộc điều kiện khí hậu của nhà máy cũng như kích thước của trạm biến áp trạm

biến áp có thể đặt trong nhà máy đảm bảo tiết kiệm đất, tránh bụi bặm hoặc hóachất ăn mòn kim loại …trạm biến áp cũng có thể đặt ngoài trời nhưng cần tránhnguy hiểm cho phân xửng và người sản xuất.

Vị trí đặt trạm biến áp phải đảm bảo gần trung tâm phụ tải, như vậy độ dàitrạm phân phối cao áp, hạ áp sẽ được rút ngắn, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của sơ

đồ cung cấp điện được đảm bảo tốt hơn

Xác định vị trí trạm phân phối trung tâm nhà máy:

Để giảm chi phí đầu tư cho dây dẫn và giảm tổn thất điện năng hay là đảmbảo về tiêu chuẩn kinh tế thì trạm phân phối trung tâm nhà máy đặt ở trung tâmphụ tải của toàn nhà máy

Trên mặt bằng nhà máy ta gắn một hệ trục tọa độ XOY ta xác định tâm phụtải điện O (xo,yo) của toàn nhà máy theo công thức

Tọa độ của trạm phân phối trung tâm được xác định theo công thức:

X=∑ ∑ i

i i

S

Y

S

Trong đó: Si là công suất của phân xưởng thứ i

Xi, Yi là tọa độ của phân xưởng thứ i

=

2.1 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

Phương pháp chọn máy biến áp:

Dung lượng các máy biên áp được chọn theo điều kiện

n.khc.SdmB ≥ Stt

Khi kiểm tra theo điều kiện sự cố một máy biến áp thì:

(n-1).khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

Trong đó :

n – số máy làm việc song song trong TBA

SdmB – công suất định mức của máy biến áp, nhà chế tạo cho

Stt – Công suất tính toán, là công suất yêu cầu lớn nhất của phụ tảitính toán

Sttsc -Công suất tính toán sự cố

khc: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại MBA chế tạo ởviệt nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1

Kqt: Hệ số quá tải sự cố Chọn kqt=1.4 nếu thoả mãn MBA vận hành quá tảikhông quá 5 ngày đêm, số giờ quá tải trong 1 ngày đêm không quá 6 giờ và hệ sốđiền kín đò thị phụ tải không lớn hơn 0,75

Nhà máy là hộ tiêu thụ loại I nên trạm biến áp trung gian phải đặt hai máybiến áp với công suất đươc chọn theo điều kiện:

Chọn máy biến áp tiêu chuẩn Sđm=2,5 MVA, MBA 3 pha 2 cuộn dây

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đó chọn theo điều kiện quá tải sự cốvới giả thiết các hộ trong nhà máy đều có 22% là phụ tải loại III có thế tạm ngừngcung cấp điện khi cần thiết:

Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố :

S3

dmB =

qt hc

tt

k k n

S

).

1 (

78 , 0

Vậy chọn trạm biến áp gồm hai MBA làm việc sng song có công suất mỗimáy là 2,5 MVA (MH-2500/110) do công ty chế tạo thiết bị Đông Anh sản xuấtkhông phải hiệu chỉnh nhiệt độ là hợp lí

2.1.1Trạm biến áp phân xưởng

2.1.1.1 Chọn số lượng trạm biến áp

Căn cứ vào vị trí và công suất tính toán của các phân xưởng ta quyết địnhđặt trạm biến áp phân xưởng Trong đó cụ thể các trạm cấp điện như sau

trạm B1 cấp điện cho phân xưởng trạm từ

trạm B2 cấp điện cho phân xưởng vật liệu hàn

trạm B3 cấp điện cho phân xưởng nhựa tổng hợp plasmace

trạm B4 cấp điện cho phân xưởng tiêu chuẩn

trạm B5 cung cấp điện cho phân xưởng khí cụ điện

trạm B6 cung cấp điện cho phân xưởng dập

trạm B7 cung cấp điện cho phân xưởng xi măng Amiang

trạm B8 cung cấp điện cho kho thành phẩm

tram B9 cung cấp điện cho kho phế liệu kim loại.

trạm B10 cấp điện cho phân xưởng mạ điện

trạm B11 cấp điện cho phân xưởng cơ khí sửa chữa

trạm B12 cấp điện cho trạm trung hòa

trạm B13 cung cấp điện cho rửa kênh thoát a-xit

trạm B14 cung cấp điện cho Trạm bơm

trạm B15 cung cấp điện cho nhà ăn

trạm B16 cung cấp điện cho phân xưởng điện

tram B17 cung cấp điện cho nhà điều hành

trạm B18 cung cấp điện cho phân xưởng làm nguội

trạm B19 cung cấp điện cho kho a-xit

trạm B20 cung cấp điện cho máy nén N01

Trong đó các trạm B2,B3,B5,B6,B7,B10,B11 cấp điện cho các phân xưởngquan trọng nên ta sếp loại 2 và đặt hai máy biến áp

Trạm B4, B8, B9, B12, B13, B14, B15, B16, B17, B18, B19, B20 cấp điệncho cho phụ tải loại 3 nên ta chỉ cần chọn một máy biến áp

Vị trí của trạm biến áp cho dưới bảng sau:

2.1.1.2 Chọn dung lượng các máy biến áp

Trạm B1: gồm hai máy làm việc song song cung cấp điện cho phân xưởng

cơ khí-sửa chữa

Phụ tải của trạm là: Stt2=255(KVA)

S3

dmB = Stt2 = 127,5

Ta chọn trạm gồm hai máy,mỗi máy có công suất 160 KVA

Khi bị sự cố một máy biến áp,máy còn lại sẽ cấp được:

4 Phân xưởng tiêu chuẩn 124.1 1 160

320 22/0,4 0,73 4,577 6 4

2.2: Chọn dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp nhà máy

Theo dữ kiện đầu bài cho thì khoảng cách từ nguồn tới trung tâm nhà máy

là 259,72 m hướng tới của nguồn là hướng đông,dây được chọn là dây nhôm lõithép, lộ kép , dây đi trên không, loại dây này dẫn điện rất tốt lại đảm bảo được độbền cơ học, do đó được sử dụng rộng rãi trong thực tế, tiết diện dây dẫn cao áp cóthể chọn theo mật độ dòng kinh tế,ta có jkt=1,1(A/mm2)

Dòng điện chạy trên dây dẫn là:

I=

110 2 3

Khi sự cố đứt một dây thì khi đó dòng trên dây còn lại là:

PHƯƠNG ÁN 2

PHƯƠNG ÁN 3

Để đảm bảo độ an toàn và mỹ quan trong xí nghiệp các tuyến dây sẽ đượcxây dựng bằng đường cáp, ta sử dụng phương án 1.

2.4.1 sơ bộ chọn tiết diện dây dẫn từ trạm biến áp trung gian tới các trạm biến áp phân xưởng.

khi lựa chọn phương án có thể chọn tiết diện dây dẫn theo phương phápđơn giản nhất theo dòng điện đốt nóng cho phép, nhưng sau khi đã xác định đượcphương án tối ưu thì tiết diện dây dẫn phải được kiểm tra lại theo hao tổn điện ápcho phép, vì đối với mạng điện hạ áp thì chất lượng điện áp phải được đặt lên hàngđầu, ta tiến hành chọn dây dẫn theo phương pháp hao tổn điện áp cho phép ( lấygiá trị hao tổn điện áp cho phép là ∆ucp = 5% Udm đối với cấp điện áp 380V, ∆Ucp =19v ) , dự định sẽ đặt cáp trong các rãnh, xây dựng ngầm dưới đất

CHƯƠNG 3:TÍNH TOÁN ĐIỆN

Tính toán tổn thất điện áp trong máy biến áp

- Tính tổn thất điện áp trong trạm biến áp nhà máy,trạm biến áp nhà máygồm hai máy biến áp 3 pha hai cuộn dây do việt nam chế tạo mã hiệu MH-2500/110 có R=21,3Ω; X=254,1Ω

có hai máy biến áp ba pha hai cuộn dây có công suất định mức là 250 KVA,có