Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương.DOC

Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí 1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải trong phân xởng sửa chữa cơ khí 1.2 Xác định phụ tải động lực tính toán của phân xởng a Các ph

Trờng ĐHBK Hà nội

Khoa năng lợng Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt namĐộc lập –Tự do –Hạnh phúc

Đồ án môn họcthiết kế hệ thống cung cấp điện

Họ và tên:

Lớp:

I Đề tài thiết kế:

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phơng

II Số liệu ban đầu:

1 Mặt bằng nhà máy

2 Mặt bằng phân xởng

3 Nguồn điện:Trạm BATG 110/10 kV, cách 3,5 km

II Nội dung thiết kế

1 Xác định phụ tải tính toán

2 Thiết kế mạng cao áp nhà máy

Đề mục

Chơng 1: Giới thiệu chung về xí ngiệp

1 Loại ngành nghề, qui mô và năng lực của xí ngiệp

a Loại ngành nghề

b Quy mô, năng lực của xí nghiệp

2 Qui trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp

3 Giới thiệu phụ tải điện của toàn xí nghiệp

a Các đặc điểm của phụ tải điện

b Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp

4 Phạm vi đề tài

Chơng 2: Xác định phụ tải tính toán các phân xởng và toàn xí nghiệp

1 Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí

1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải trong phân xởng sửa chữa cơ khí

1.2 Xác định phụ tải động lực tính toán của phân xởng

a) Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán

b) Xác định phụ tải tính toán của các nhóm

1.3.Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xởng

1.4.Phụ tải tính toán toàn phân xởng sửa chữa cơ khí

2 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng khác và cho toàn xí nghiệp 2.1 Phụ tải tính toán của các phân xởng

2.2 Phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp

3 Xác định biểu đồ phụ tải

2.1 Xác định bán kính vòng tròn phụ tải

2.2 Biểu đồ xác định tâm phụ tải

Chơng 3 : Thiết kế mạnh điện cao áp cho xí nghiệp

1 Yêu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện

2 Các phơng pháp cung cấp điện cho xí nhhiệp

1.1 Phân loại và đánh giá các hộ tiêu thụ điện trong xí nghiệp

1.2 Giới thiệu các kiểu sơ đồ cung cấp điện

a) Kiểu sơ đồ có trạm phân phối trung tâm

b) Kiểu sơ đồ dẫn sâu

c) Chọn vị trí đặt trạm phân phối trung tâm của xí nghiệp

3 Xác định vị trí, số lợng, dung lợng các trạm BAPX

3.1.Xác định số lợng máy biến áp

3.2.Chọn dung lợng máy biến áp

4 Các phơng án đi dây mạng cao áp của xí nghiệp

5 Tính toán so sánh chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cho các phơng án

5.1.Tính toán kinh tế , kỹ thuật cho các phơng án

a Phơng án 1

b Phơng án 2

5.2.so sánh chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các phơng án

6 Sơ đồ nguyên lý và thuyết minh vận hành của phơng án tối u

4 Chọn và kiểm tra thiết bị

3.1 Chọn và kiểm tra máy cắt

3.2 Chọn và kiểm tra dao cách ly

3.3 Chọn và kiểm tra câù chì cao áp

3.4 Chọn và kiểm tra cáp

3.5 Chọn và kiểm tra áptômat

Chơng 5: Thiết kế mạng điện động lực phân xởng sửa chữa cơ khí

1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho phân xởng

1.1 Yêu cầu đối với mạng điện phân xởng

tính dung lợng bù tổng toàn xí nghiệp2.Chọn vị trí lắp đặt và thiết bị bù

1.1.Vị trí đặt thiết bị bù

1.2.Chọn thiết bị bù

3 Tính toán phân phối dung lợng bù

4 Chọn kiểu loại và dung lợng tụ

5 Thiết kế chiếu sáng

Mở Đầu

Điện năng là một dạng năng lợng có nhiều u điểm nh: Dễ dàng chuyển thành các dạng năng lợng khác (nhiệt, cơ, hoá ) dễ truyền tải và phân phối Chính vì vậy

điện năng đợc dùng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực hoạt động của con ngời

Điện năng là nguồn năng lợng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trong để phát triển các khu đô thị và khu dân c Vì lý do đó khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi trớc một bớc Nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng khong những trong giai đoạn trớc mắt mà còn dự kiến cho sự phát triển tơng lai

Đặc biệt trong nền kinh tế nớc ta hiện nay, đang chuyển dần từ một nền kinh tế

mà trong đó nông nghiệp chiếp một tỷ lệ lớn sang nền kinh tế công nghiệp mà ở đó máy móc dần thay thế cho sức lao động của con ngời Để thực hiện đợc chính sách công nghiệp hoá, hiện đại hoá các nghành nghề thì không thể tách rời khỏi việc nâng cấp và cải tiến hệ thống cung cấp điện để có thể đáp ứng đợc nhu cầu tăng trởng không ngừng về điện

Là một sinh viên ngành điện, thông qua việc thiết kế đồ án giúp em bớc đầu có những kinh nghiệm về thiết kế hệ thống cung cấp điện trong thực tế Để làm đợc

điều đó không thể thiếu đợc sự giúp đỡ của cac thầy, cô giáo, những ngời đã đi

tr-ớc có giàu kinh nghiệm

Qua đây em xin trân thành cảm ơn thày giáo hỡng dẫn Ngô Hồng Quang đã tận tình chỉ dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này

Chơng 1

Giới thiệu chung về xí nghiệp

I.Loại ngành nghề, quy mô và năng lực của xí nghiệp

1) Loại ngành nghề

Xí nghiệp sản xuất cơ khí là một trong những khâu quan trọng của các xí nghiệp công nghiệp, là một trong những mắt xích quan trọng để tạo nên một sản phẩm công nghiệp hoàn chỉnh Loại xí nghiệp chuyên môn hoá một loại sản phẩm nó phát huy đợc mặt mạnh của mình, đóng góp vào việc thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp nói chung của nớc nhà

Trong thời kỳ công nghiệp , hoá hiện đại hoá thì sản xuất công nghiệp càng

đ-ợc trú trọng hơn bao giờ hết, đđ-ợc đầu t trang bị các máy móc hiện đại có khả năng tự động hoá cao để không bị lạc hậu so với các nớc trong khu vực Vì vậy

xí nghiệp đòi hỏi phải có nguồn điện cung cấp tin cậy

2) Quy mô, năng lực của xí nghiệp:

Xí nghiệp sản xuất cơ khí trong đề tài thiết kế có quy mô khá lớn với 10 phân xởng có các phụ tải điện sau:

đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tơng lai về mặt kỹ thuật và về mặt kinh tế, phải đề

ra phơng án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất cũng nh không

để qúa d thừa dung lợng mà sau nhiều năm xí nghiệp vẫn cha khai thác hết dung ợng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí.

l-2.Quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp:

Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản suất của xí nghiệp thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm, năng suất của xí nghiệp

Dẫn đến thiệt hại về kinh tế Do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại 2

iới thiệu phụ tải điện của toàn xí nghiệp

3.1.Các đặc điểm của phụ tải điện

Phụ tải điện trong XN công nghiệp có thể phân làm 2 loại tải:

a) Phụ tải động lực

b) Phụ tải chiếu sáng

Phụ tải động lực và chiếu sáng thờng làm việc ở tần số dài hạn , điện áp yêu cầu trực tiếp tới thiết bị là 380/220 ở tần số công nghiệp f =50Hz

3.2Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp:

Vì xí nghiệp có quy mô tơng đối lớn, năng suất, chất lợng sản phẩm của xí nghiệp có ảnh hởng tới sự phát triển của các xí nghiệp sx cơ khí khác có liên quan, vậy nhóm phụ tải trong XN đợc đánh giá là hộ phụ tải loại 2, vì vậy yêu cầu cung cấp điện phải đợc đảm bảo liên tục

đóng cắt tính toán các tổn thất phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh : công suất, chế độ làm việc, số lợng nếu phụ tải tính toán xác định đợc nhỏ hơn phụ tải thực tế thì các thiết sẽ thờng xuyên bị quá tải, ngợc lại nếu phụ tải tính toán lớn hơn nhiều so phụ tải thực tế thì sẽ d thừa công suất gây tổn hao lớn do đó việc xác

định phụ tải tính toán đòihỏi phải khá chính xác để không làm tỏn thất ,dòng thời cung khônglàm giảm tuổi thọ của các thiệt bị

Giới thiệu một số phơng pháp xác địng phụ tải :

1.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Ptt=Knc*Pđ

trong đó :

Knc là hệ số nhu cầu

Pđ công suất đặt của thiết bị hay mọt nhóm thiết bị

2.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình:

Ptt=Khd*Ptb

Tronh đó:

Khd là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải

Ptb công suât trung bình của thiết bị [kw]

3 Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Ptt=Kmax*Ptb

Trong đó:

Ptb là công suất trung bình của nhóm thiết bị

P0 là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

F là tổng diện tích của nhà máy

5 Phơng pháp xác định phụ tải tính toàn theo phơng pháp tính trực tiếp:

II.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí:

Phân xởng sửa chữa cơ khí là phân xởng số 7 trong sơ đồ.có số lợng thiết bị rất nhièu và rất đa dạng, vì vậy phải tiến hành phân nhóm thiết bị cho phù hợp với vị trí cũng nh chế độ làm việc của các thiết bị

II.2.1 Giới thiệu phơng pháp xác định phụ tảI tính toán theo công suất trung bình

Ptbvà hệ số cực đại kmax(còn gọi là phơng pháp số thiết bị dùng điẹn hiệu quả )

II.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính theo phơng pháp Ptb và Kmax

1.Phân nhóm phụ tải:

Trong một phân xởng thờng có nhiều thiết bị và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải chíng xác cần phân theo nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị phải tuân theo các nguyên tắc sau:

• Các thiềt bị ở cùng một nhóm nên ở gần nhau đẻ tiết kiệm vốn đầu t

• Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên có chế độ làm việc giống nhau

• Tổng công suất của các nhóm nên sấp xỉ nhau

Tuy nhiên trong thực tế rất khó đảm bảo đợc tất cả các yêu cầu trên,mà tuỳ thuộc vào yêu cầu của mỗi nhóm phụ tải mà ta lựa chọn có sự u tiên

Kết quả củaviệc phân nhóm đợc minh hoạ trong bảng sau:

l-ợng

Ký hiệu

1 máy Toàn

Toàn bộ

Nhóm 1

2 Máy tiện ren 1 2 4.5 4.5 11.36 11.36

Ta dùng phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ

số cực đại –hay phơng pháp số thiết bị dùng điện hiệu quảl

a.Tính toán cho nhóm 1:

Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1

12 Máy mài phẳng có trục nằm 1 20 2.8 2.8 7.07 7.07

Số thiết bị dùng đien hiệu quả : nhq=n*.nhq=0.81x12=9.72

Tra bảng PLI.6 với Ksd=0.15vànhq=9.72tìm đợc Kmax=2.1

Phụ tảI tính toán của nhóm 1: Ptt=kmax*ksd*∑Pđmi

p=61.62(kW)

p*=p1/p=0.765

Tra bảng PLI.5tìm đợc nhq*=0.95

Số thiết bị dùng đien hiệu quả : nhq=n*.nhq=0.95x11=10.45

Tra bảng PLI.6 với Ksd=0.15vànhq=10.45 tìm đợc Kmax=2.1

Phụ tải tính toán của nhóm 2: Ptt=kmax*ksd*∑Pđmi

Số thiết bị dùng đien hiệu quả : nhq=n*.nhq=0.88x16=14

Tra bảng PLI.6 với Ksd=0.15vànhq=14 tìm đợc Kmax=1.85

Phụ tảI tính toán của nhóm 4: Ptt=kmax*ksd*∑Pđmi

e.Tính toán cho nhám 5:

Danh sách thiết kế thuộc nhóm 5(Bộ phận sử chữa)

1 2 3 4 5 6 7 8

Số thiết bị dùng đien hiệu quả : nhq=n*.nhq=0.56x6=3.36

Tra bảng PLI.6 với Ksd=0.15vànhq=3.36

Số thiết bị dùng đien hiệu quả : nhq=n*.nhq=0.33x10=3.36

3.Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí :

Phu tải chiếu sáng của phân xởng sửa chữa cơ khí đợc tính theo phơng pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích :

4 Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xởng:

Phụ tải tác dụng của phân xởng :Ppx=Kđt ∑Ptti=0.8(6.78+22.97+52.38+9.39+47.83)=111.48KWPtt=Pcs+Ppx=119.9KW

Phụ tải tác dụng của toàn phân xởng :Qpx=Kđt.∑Qtti=0.8(9.01+30.55+69.66+12.49+63.62)=148.26KVARPhụ tải toàn phần của phân xởng kể cả chiêyú sáng : Sttpx=190KVA

Itt= Stt/U 3=288.8Acosϕpx=Pttpx/Qttpx=0.63

II.3 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xởng lại

Do chỉ biết trớc công suất đặt và diện tích các phân xởng nên ta dùng phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

II.3.1 Nội dung phơng pháp

Ta có :

Ptt=Knc*∑Pđi Qtt=Ptt*tgϕ S2=P2+Q2

Có thể lấy gần đúng Pđ=PđmTrong đó :

Pđi ,Pđmi là công suất đặt và công suất định mức thứ i

N là số thiết bị có trong nhóm Knc là hệ số nhu cầu

II.3.2 Xác định phụ tải tính toán của các phân xởng 1.Phân xởng kết cấu kim loại:

Pđ=8200kw trong đó có 3200KW là phụ tải 3KW F=2380m2

Ta chuyển phụ tải 3KW thành 0.4 KWTra PL1.3 nhiệt luyện Knc=0.6; cosϕ=0.9;P0=15

đèn huỳnh quang : cosϕcs=1công suất động lực :

Pđl=Knc*Pđ=0.6*8200=4920[kw] Qđl=Pđl*tgϕ=2361.6[kvar]

Công suất chiếu sáng :

Pcs=F*P0=15*2380=35.7[kw] Qcs=Pcs*tgϕcs=0[kvar]Công suất tổng :

Công suất đặt Pđ=2000kw diện tích của phân xởng : F=840m2

ta dùng dèn huỳnh quang nên có cosϕcs=1

Tra PL1.3 có: knc=0.5 cosϕ=0.7 P0=15

C«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña nhµ m¸y

ToạđộY

Với quy mô nhà máy nh số liệu trong bảng, cần đặt một trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm BATG về rồi phân cho các trạm biến áp phân x-ởng

I Xác định vị trí trạm PPTT:

Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy vẽ một hệ trục toạ độ xOy vị trí trọng tâm các phân ởng là(xi, yi)⇒ta xác định vị trí để đặt trạm PPTT nh sau:

x-1 ý nghĩa của trọng tâm phụ tải trong thiết kế CCĐ

Trọng tâm phụ tải của nhà máy là một số quan trọng giúp ngời thiết kế tìm

vị trí đặt trạm biến áp, trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lợng Ngoài ra trạng tâm phụ tải còn có thể giúp nhà máy trong việc qui hoạch và phát triển sản xuất trong tơng lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý, tránh lãng phí và đạt đợc các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật

b.Tính toán toạ độ trọng tâm phụ tải nhà máy

Tâm qui ớc của phụ tải nhà máy đợc xác định bởi một điểm M có toạ độ đợc xác định : Mo(x0, y0) theo hệ toạ độ xoy

Sttpxi SttpxiYi

1 1

Trong đó:

Sttpxi: phụ tải tính toán của phân xởng i

Xi, Yi: toạ độ của phân xởng i theo hệ trục toạ độ tuỳ chọn

m: số phân xởng có phụ tải điện trong xí nghiệp

Thay số vào công thức ta đợc:

Xo =

9675

1 5

* 1270 1

5

* 8 1523 3

3

* 8 2013 3

3

* 2130 2

1

* 519 8

* 1368 8

* 350 9 6

* 6

* 1270 9

1

* 8 1523 4

5

* 8 2013 9

1

* 2130 5

3

* 181 6

* 519 9 3

* 1368 6

1

* 350 7 1

* 6

=3.6

Vậy chọn vị trí của trạm phân phối trung tâm tại toạ độ : M(5.1; 3.6)

II_ Lựa chọn cấp truyền tải điện áp từ khu vực về nhà máy:

II_1 Các công thức kinh nghiệm :

Một trong những công việc lúc thiết kế hệ thống cung cấp điện là lựa chọn đợc dùng điện áp của đờng dây truyền tải điện từ trạm khu vực về nhà máy, vấn đề

này cũng rất quan trọng vì nó ảnh hởng đến tính kỹ thuật và tính kinh tế của

hệ thống cung cấp điện Trong nhiều tài liệu đã đúc kết kinh nghiệm

vận hành và đã lập thành bảng tiêu chuẩn điện áp tải điện ứng với công suất

và khoảng cách truyền tải Ngoài ra cũng có một số công thức kinh nghiệm để tính điện áp tải điện nh sau:

U:Điện áp truyền tải tính bằng kV

L: Khoảng cách truyền tải km

P: Công suất truyền tải 1000kW hoặc MW

II_2 Xác định điện áp truyền tải điện về nhà máy

Kinh nghiệm vận hành cho thấy phụ tải điện của nhà máy, xí nghiệp sẽ tăng lên không ngừng do việc hợp lý hoá tiêu thụ điện năng và thay thế hoặc lắp đặt thêm các thiết bị sử dụng điện Vì vậy khi chọn điện áp tải điện ta cũng phải tính đến sự phát triển trong tơng lai của nhà máy Nhng vì không có thông tin chính xác về sự phát triển của phụ tải điện của nhà máy cho nên chúng ta xét sơ bộ theo hệ số tăng trởng hàng năm lớn nhất trong 10 năm tới theo công thức ở mục 3_2 chơng II và đã có đợc S(t) là công suất của năm dự kiến là:

2_ Vạch các phơng án cung cấp điện cho nhà máy

2.1_ Phân loại và đánh giá các hệ tiêu thụ điện trong nhà máy

a Nguyên tắc chung:

Các hệ dùng điện trong nhà máy cần phải đợc phân loại theo mức độ cung cấp

điện, điều này có một ý nghĩa quan trọng cho việc chọn sơ đồ và phơng án cung cấp điện nhằm đạt đợc chất lợng điện cung cấp theo yêu cầu của phụ tải Chia các hộ tiêu thụ làm ba loại:

+Loại 1: Rất quan trọng, không thể mất điện, nếu mất điện sẽ xảy ra các hậu quả nghiêm trọng (gây thiệt hại lớn cho nhà máy, )…

+Loại 2: Gây thiệt hại kinh tế cho bản thân xí nghiệp

+Loại 3: Điện sinh hoạt

Sau đây ta sẽ tiến hành phân loại phụ tải của nhà máy cơ khí theo nguyên tắc trên bắt

đầu từ dây truyền công nghệ

III_ Xác định vị trí, số lợng, dung lợng các trạm BAPX:

Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xởng, quyết định đặt 7 trạm BAPX

Trạm B1 cấp điện cho PX số 1 và phòng thí nghiệm

Trạm B2 cấp điện cho PX số 2

Trạm B3 cấp điện cho PX số 3

Trạm B4 cấp điện cho PX số 4

Trạm B5 cấp điện cho PX SCCK, Lò ga

Trạm B6 cấp điện cho PX Rèn

Trạm B7 cấp điện cho Bộ phận nén ép và trạm bơm

Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B6 cấp điện cho phân xởng sản xuất chính quyết định đến năng suất, chất lợng của sản phẩm mà nhà máy sản xuất ra ⇒ Xếp loại 1 và cần đặt 2 máy biến áp

Các trạm B5, B7 cấp điện cho các phân xởng phụ, không ảnh hởng lớn đến năng suất, chất lợng của sản phẩm Vậy xếp loại 3 và chỉ cần đặt

1 máy

Các trạm dùng loại trạm kề, có một tờng trạm chung với tờng phân ởng

Các máy biến áp dùng do nhà máy ABB sản xuất tại Việt Nam,

không phải hiệu chỉnh nhiệt độ

Chọn dung lợng các máy biến áp

 Trạm B1: Cấp điện cho phân xởng số 1 và phòng thí nghiệm:

Stt =142+2130=2272(kVA)

+Khi cả hai máy làm việc bình thờng:

SđmB ≥Stt/2 = 1136(kVA) ⇒MBA :2*1250_10/0.4+ Khi một máy có sự cố , một máy còn lại phải tải hết công suất:

SđmB ≥Stt/1.4 =1623(kVA) ⇒MBA:2*1800_10/0.4Chọn 2 máy biến áp:2*1800_10/0.4

Loại máy biến áp công suất lớn này phải đặt hàng

 Trạm B2: cấp điện cho phân xởng số 2

 Trạm B3 cấp điện cho phân xởng số 3

Stt =1508⇒SđmB≥1077(KVA)

Chọn 2 MBA 1600-10/0.4

 Trạm B4 cấp điện cho phân xởng số 4

Stt =1257⇒SđmB≥ 989(KVA)

Chọn 2 MBA 1000-10/0.4, loại này sẵn có, không phải đặt hàng trớc

 Trạm B5 cấp điện cho phân xởng Sửa chữa Cơ Khí, Lò G

Stt =527.6(Vì trạm 1 máy)⇒SđmB≥527.6(KVA)

Chọn một máy 560-10/0.4

 Trạm B6 cấp điện cho phân xởng rèn

Stt =1368(kVA)⇒Sđmba≥ 1368/1.4 =977(KVA)

⇒Chọn 2 MBA loại 1000-10/0.4(KV) và loại này cũng phảI đặt hàng

 Trạm B7 cấp điện cho bộ phận nén ép và trạm bơm

Stt =700(kVA)⇒Sđmba≥500(kVA);chọn 1 MBA loại 560-10/0.4 Kết Quả Chọn BA Cho Các Trạm BAPX

TT Tên Phân Xởng

Stt (KVA)

Phơng án đi dây mạng cao áp

Vì nhà máy thuộc hộ loại 1 nên ta dùng đờng dây trên không lộ kép dẫn điện từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy Để đảm bảo mỹ quan và an toàn mạng cao

áp , trong nhà máy dùng cáp ngầm

Từ trạm PPTT đến các trạm B1, B2, B3, B4, B6 dùng cáp lộ kép Đến trạm B5, B7 dùng cáp lộ đơn

Căn cứ vào vị trí các trạm BA và trạm PPTT trên mặt bằng đề ra hai phơng án đi dây mạng cao áp

- Phơng án 1 : các trạm BA đợc cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT

- Phơng án 2:các trạm BA xa trạm PPTT đợc lấy điện thông qua các trạm ở gần trạm PPTT

Phơng án 1

2 1 7

5

8

3 10

6

4 9

6

4 9

 Đờng dây cung cấp từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy

Sử dụng đờng dây trên không, dây nhôm, lõi thép, lộ kép

Tra cẩm nang với xí nghiệp sản xuất cơ khí có Tmax =5000ữ5500h

Chọn thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax =5000h, với giá trị của Tmax,dây dẫn AC tra bảng ta có Jkt =1.1

Trị số dòng điện trên đoạn dây dẫn(vì dây dẫn lộ kép :

I =

Udm

Stt

* 3

10

* 3 2

7631

=220.3 (A)

1 1

3 220

.Tra bảng ta có: Ro =0.17 (Ω);Xo =0.4 (Ω); dòng điện cho phép Icp =515 (A)

Kiểm tra lại F đã chọn:

Các điều kiện kiểm tra:

*Kiểm tra theo dòng điện cho phép:

Khi bị đứt 1 dây, dây còn lại truyền tải toàn bộ công suất

Isc =2*Itt =2*220.3 =440.6(A)<Icp =515 (A)⇒dây đã chọn thoả mãn

điều kiện về dòng cho phép khi có sự cố

*Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:

∆Ubt =

10

* 2

7 1

* 4 0

* 3899 7

1

* 17 0

* 4 4595

*

Udm

Xo Q Ro P

= 199 (V) ∆Ubt < ∆Ucp =5%Uđm =500(V)

⇒Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện trên.

khi có sự cố: ∆Usc =2*∆Ubt(khi bị đứt 1 dây)

=2*199 = 398(V)<∆Usccp =10%*10000 =1000(V)

⇒ Vậy dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện về điện áp

Tính toán kinh tế cho hai phơng án

So sánh tơng đối giữa 2 phơng án cấp điện chỉ cần tính toán so sánh phần khác nhau giữa hai phơng án

Cả hai phơng án đều có những phần tử giống nhau:

- Đờng dây cung cấp từ BATG về PPTT

- Dùng 7 trạm BA

Vì thế chỉ so sánh kỹ thuật hai mạng cao áp

Dự định dùng cáp đồng 3 lõi, 6-10KV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC, do hãng FURUKAWA (nhật) chế tạo

a.Phơng án 1:

-Chọn cáp từ PPTT đến B1 (vì dùng 2 dây nên dòng giảm 1/2);

Imax =

Udm n

Stt

* 3

10

* 3

* 2

2272

=65.6(A) Với cáp đồng, Tmax =5000h⇒mật độ dòng điện kinh tế Jkt =3.1

Fkt =

Jkt

I

=1 3

6 65

=21.2 (mm2)

⇒ Chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm2⇒ 2XLPE (3ì25)

Kiểm tra lại tiết diện cáp đã chọn (theo 3 điêù kiện)

*Kiểm tra theo dòng điện cho phép:

Khi bị đứt 1 dây, dây còn lại truyền tải toàn bộ công suất

Isc =2*Itt =2*65.6 =131.2(A) > Icp =110(A)⇒dây đã chọn không thoả mãn đ/k về dòng cho phép khi có sự cố

Vì vậy, ta chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm2 ⇒2XLPE(3ì25)

Vì dây dẫn đã chọn vợt cấp nên không cần kiểm tra các điều kiện khác

-Từ PPTT đến B2:

10

* 3

* 2

2014

=58 ; Jkt =3.1 Fkt =

1 3

58 =18.7(mm2) ⇒Chọn cáp 2XLPE(3ì25)

-Từ PPTT đến B3:

10

* 3

* 2

1524

=44(A) ; Jkt =3.1 Fkt =

1 3

44 =14.2(mm2) ⇒ Chọn cáp 2XLPE(3ì16)

-Từ PPTT đến B4:

10

* 3

* 2

1270

=36.7(A) ; Jkt =3.1 Fkt =

1 3

7 36

=11.8(mm2) ⇒ Chọn cáp 2XLPE(3ì16)

-Từ PPTT đến B5(vì dùng 1 dây):

Imax =

10

* 3

6 527

=30.4(A) ; Jkt =3.1 Fkt =

1 3

4 30

=9.8 (mm2) ⇒ XLPE(3ì16) Vì đờng dây đơn nên không cần kiểm tra điều kiện về sự cố

⇒ Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện về điện áp

-Từ PPTT đến B6:

Imax =

10

* 3 2

1368

=39.5(A) ; Jkt =3.1 Fkt =

1 3

5 39

=12.7(mm2) ⇒ 2XLPE(3ì16)-Từ PPTT đến B7:

10

* 3

700 =40.4(A) ; Jkt =3.1 Fkt =

1 3

4 40 =13(mm2) ⇒ XLPE(3ì16)

Bảng kết quả chọn cáp cao áp 10KV phơng án 1

Đờng Cáp

F(mm2)

L(m)

Đơn Giá

(đ/m)

Thành Tiền(đ)

* 4 17

* 10

2272 − −

=0.9(kW)

* Trên đoạn PPTT-B2:Dùng cáp kép

* 10

* 10

1524 −

=0.22(kW)

* 10

* 10

6

=0.24(kW)

* 10

* 10

=0.88(kW) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n ∆P ph¬ng ¸n 1

* 2

700 1270

* 3

* 2

1 3

9 56

* 2

700

* 3

1 3

2 20

=6.5(mm2)Chän c¸p tiÕt diÖn 16 mm2⇒ 2XLPE(3×16)

* 2

5 527 1368

* 3

* 2