Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

Thực hiện đường lối chính sách của Đảng và Nhà nước về phát triển nền kinh tế từ nền kinh tế nông nghiệp sang nền kinh tế công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước. Vì vậy nhu cầu sử dụng điện trong lĩnh vực công nghiệp ngày một tăng cao . Hàng loạt khu chế xuất , khu công nghiệp cũng như các nhà máy , xí nghiệp công nghiệp được hình thành và đi vào hoạt động . Từ thực tế đó , việc cung cấp điện là một việc vô cùng quan trọng, để cung cấp điện đảm bảo về mặt kỹ thuật, hiệu quả cao, an toàn cho công tác vận hành thì công tác thiết kế cung cấp điện là một trong những công việc hết sức cần thiết để đảm bảo đạt được các yêu cầu trên. Việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện là không đơn giản vì nó đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức tổng hợp về nhiều chuyên nghành khác nhau như nắm vững về mặt kỹ thuật, quy trình quy phạm của nghành điện, các vật tư, thiết bị điện, để đẩm bảo về mặt kỹ thuật. Ngoài ra còn phải đẩm bảo về mặt kinh tế, mỹ thuật của hệ thống điện… Vì vậy đồ án môn học Cung cấp điện là bước khởi đầu giúp cho sinh viên ngành Hệ thống điện hiểu được một cách tổng quát những công việc phải làm trong việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện và về chuyên ngành Cung cấp điện. Nội dung của đồ án là Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp. Đồ án bao gồm các phần chính sau : 1. Tính toán phụ tải điện . 2. Xác định sơ đồ nối của mạng điện nhà máy 3. Tính toán điện . 4. Chọn và kiểm tra thiết bị điện . 5. Tính toán bù hệ số công suất . 6. Tính toán nối đất và chống sét 7. Hạch toán công trình . Do kiến thức và trình độ còn có nhiều hạn chế nên bản đồ án môn học Cung cấp điện này của em còn nhiều thiếu xót. Em rất mong sẽ nhận được nhiều sự đóng góp và góp ý cũng như sửa chữa của các thầy cô và đặc biệt là thầy giao trực tiếp hướng dẫn. Tỷ lệ phụ tải điện loại III là 75 %. Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp ∆Ucp = 5 %. Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM = 4180 h Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện: Sk = 310MVA Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm của phân xưởng: L = 300 m Suất thiệt hại do mất điện gth = 10000đkWh.

Trang 1

LỜI MỞ ĐẦU

Thực hiện đường lối chính sách của Đảng và Nhà nước về phát triển nền kinh tế từ nền kinh

tế nông nghiệp sang nền kinh tế công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước Vì vậy nhu cầu sử dụngđiện trong lĩnh vực công nghiệp ngày một tăng cao Hàng loạt khu chế xuất , khu công nghiệpcũng như các nhà máy , xí nghiệp công nghiệp được hình thành và đi vào hoạt động Từ thực tế

đó , việc cung cấp điện là một việc vô cùng quan trọng, để cung cấp điện đảm bảo về mặt kỹthuật, hiệu quả cao, an toàn cho công tác vận hành thì công tác thiết kế cung cấp điện là một trongnhững công việc hết sức cần thiết để đảm bảo đạt được các yêu cầu trên

Việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện là không đơn giản vì nó đòi hỏi người thiết kế phải

có kiến thức tổng hợp về nhiều chuyên nghành khác nhau như nắm vững về mặt kỹ thuật, quytrình quy phạm của nghành điện, các vật tư, thiết bị điện, để đẩm bảo về mặt kỹ thuật Ngoài racòn phải đẩm bảo về mặt kinh tế, mỹ thuật của hệ thống điện… Vì vậy đồ án môn học Cung cấpđiện là bước khởi đầu giúp cho sinh viên ngành Hệ thống điện hiểu được một cách tổng quátnhững công việc phải làm trong việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện và về chuyên ngànhCung cấp điện

Nội dung của đồ án là Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp Đồ án bao

gồm các phần chính sau :

1 Tính toán phụ tải điện

2 Xác định sơ đồ nối của mạng điện nhà máy

3 Tính toán điện

4 Chọn và kiểm tra thiết bị điện

5 Tính toán bù hệ số công suất

6 Tính toán nối đất và chống sét

7 Hạch toán công trình

Do kiến thức và trình độ còn có nhiều hạn chế nên bản đồ án môn học Cung cấp điện nàycủa em còn nhiều thiếu xót Em rất mong sẽ nhận được nhiều sự đóng góp và góp ý cũng nhưsửa chữa của các thầy cô và đặc biệt là thầy giao trực tiếp hướng dẫn

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy Phạm Mạnh Hải cũng như các thầy

cô đã giúp đỡ em nắm vững hơn các kiến thức trong lĩnh vực cung cấp điện, cũng như bản đồ ánmôn học này

Hà Nội; Ngày 20 tháng 5 năm 2014

Sinh viên Nguyễn Huy Minh

SVTH: Nguy n Huy Minh – Đ7LTH3ễn Huy Minh – Đ7LTH3

1

Trang 2

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

Sinh viên : Nguyễn Huy MinhLớp : Đ7LTH3

Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

Tỷ lệ phụ tải điện loại I&II là 75 %

Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp ∆Ucp = 5 %

Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM = 4180 h

Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện: Sk = 310MVA

Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm của phân xưởng: L = 300 m

Suất thiệt hại do mất điện gth = 10000đ/kWh

Phụ tải nhà máy thiết bị điện (sơ đồ hình1)

N 0 theo sđ

mặt bằng Tên phân xưởng và phụ tải Sl thiết bị điện Tổng công suất đặt (kW) Hệ số nhu cầu k nc

Hs công suất cosφ

2 Phân xưởng vật liệu hàn 200 850 0,35 0,72

3 Phân xưởng nhựa tổng hợp Plasmase 100 85 0,55 0,87

5 Phân xưởng khí cụ điện 100 1200 0,44 0,76

7 Phân xưởng xi măng amiăng 100 850 0,79 0,72

Trang 3

16 Phân xưởng điện 25 150 0,44 0,72

9 1914

Trang 4

Phụ tải điện là đại lượng đặc trưng cho quá trình tiêu thụ điện năng trong hệ thốngđiện.Phụ tải điện được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cungcấp điện như : Máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán tổn thấtcông suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phảnkháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độlàm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tảiđiện xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, cókhả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ Ngược lại, các thiết bị được lựa chọn sẽ dư thừa côngsuất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất Tuy nhiên việc xác định chính xác giá trịphụ tải là không thể, vì có rất nhiều nhân tố ảnh hưởng đến chế độ tiêu thụ điện, trong

đó các nhân tố tác động ngẫu nhiên

Việc phân loại phụ tải sẽ cho phép lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phù hợp, đảmbảo cho các thiết bị làm việc tin cậy và hiệu quả Dưới góc độ tin cậy cung cấp điện, phụtải có thể được chia thành ba loại như sau

Phụ tải loại I: Là những phụ tải mà khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến: Nguy

hiểm cho tính mạng con người; Phá hỏng thiết bị đắt tiền; Phá vỡ quy trình công nghệsản xuất; Gây thiệt hại lớn cho nền kinh tế quốc dân; Gây ảnh hưởng không tốt về chínhtrị, ngoại giao

Phụ tải loại II: Là loại phụ tải mà khi có sự cố ngừng cung cấp điện sẽ dẫn đến: Thiệt

hại lớn về kinh tế do đình trệ sản xuất, phá hỏng thiết bị; Gây hư hỏng sản phẩm; Phá vỡcác hoạt động bình thường của đại đa số công chúng

Phụ tải loại III: Gồm tất cả các loại phụ tải không thuộc hai loại trên, tức là phụ tải

được thiết kế với độ tin cậy cung cấp điện không đòi hỏi cao lắm

4

27

Trang 5

1.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

* Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

a Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Theo phương pháp này:

Ptb - công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất

Pđm - công suất định mức của phụ tải

Ksd - hệ số sử dụng công suất của phụ tải

KMax - hệ số cực đại công suất tác dụng với khoảng thời gian trung bìnhhoá T=30 phút

Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho một nhóm thiết

bị, cho các tủ động lực trong toàn bộ phân xưởng Nó cho một kết quả khá chính xácnhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các phụ tải như: chế độ làm việccủa từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải số lượng thiết bị trong nhóm (ksdi ; pđmi ;cosi ; )

b Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu

Theo phương pháp này thì





n i ni nc

P

1Trong đó:

Knc - Hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải

hd

sd sd

nc

n

k k

Pni - Công suất đặt của nhóm phụ tải

Phương pháp này cho kết quả không chính xác lắm, tuy vậy lại đơn giản và có thểnhanh chóng cho kết quả cho nên nó thường được dùng để tính phụ tải tính toán cho cácphân xưởng, cho toàn xí nghiệp khi không có nhiều các thông tin về các phụ tải hoặc khitính toán sơ bộ phục vụ cho việc qui hoặc v.v

5

Trang 6

c Xác định phụ tải theo suất tiêu hao năng lượng

Nếu phụ tải điện không thay đổi hoặc thay đổi ít theo thời gian thì công suất tínhtoán có thể lấy bằng công suất trung bình và được xác định theo biểu thức:

P tb M T.d

Ptt = KM Ptb

Trong đó:

d - [kWh/đvsp] Định mức tiêu thụ điện năng của một sản phẩm

M - Khối lượng sản phẩm được sản xuất ra trong thời gian T (1 ca; 1 năm)

Ptb - Phụ tải trung bình của xí nghiệp

Nếu phụ tải điện thay đổi theo thời gian thì:

Ptt = KM Ptb

KM - Hệ số cực đại công suất tác dụng

Phương pháp tính toán phụ tải đơn giản nhưng có độ chính xác không cao, nóthường được ứng dụng trong tính toán sơ bộ đối với các cơ sở ổn định, tính toán phụ tảithuỷ lợi vv.Trong quy hoạch sơ bộ công suất tính toán có thể xác định theo mật độ phụtải trên một km2 diện tích

Ftt = .F , kW

 - Mật độ phụ tải, kW/km2;

F - Diện tích vùng quy hoạch ; km2

d Xác định phụ tải theo hệ số đồng thời

Hệ số đồng thời thể hiện tính chất làm việc đồng thời của các phụ tải Theophương pháp này công suất tính toán được xác định dựa vào công suất lớn nhất tại cácthời điểm cực đại Công suất tính toán là giá trị lớn nhất trong các giá trị công suất ở cácthời điểm cực đai Thông thường ta chọn hai thời điểm: cực đại ngày và cực đại đêm,lúc đó:

đt

n

i ni n

đt tt

P k

6

Trang 7

q p p

k   1 , 5 .

Phương pháp này thường được áp dụng thuận tiện cho các nhóm thiết bị tiêu thụđiện có công suất lớn hơn kém nhau không quá bốn lần Trong thực tế, phương pháp nàythường được áp dụng đối với phụ tải sinh hoạt

e Phương pháp cộng phụ tải giữa các nhóm

2 2 1

P k P

2 1

P P





Hệ số ki được xác định:

41 , 0 5

k Đối với mạng điện cao áp

Phương pháp này đơn giản, dễ tính và khá chính xác, nhưng phụ tải tổng hợp củahai nhóm phải được xác định ở cùng một thời điểm Trong trường hợp các phụ tải thànhphần không ở cùng thời điểm thì cần tính tới hệ số tham gia vào cực đại của chúng

g Phương pháp tổng hợp tải theo hệ số nhu cầu

Nếu các nhóm thụ điện có cùng tính chất, thì có thể coi mỗi nhóm là một hộ dùngđiện với hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm, lúc đó công suất tổng hợp của các nhómđược xác định theo hệ số nhu cầu :

7

Trang 8



n i ni nc

P

1Trong đó:

Knc - Hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải

N

k k

Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5,6 dựa trên kinh nghiệm thiết kế

và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng kháđơn giản và tiện lợi Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết xácsuất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính xác hơn, nhưng khối lượngtính toán hơn và phức tạp

Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải, ngườithiết kế có thể lựa chọn các phương pháp thích hợp để xác định PTTT

Trong đồ án này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí, công suất đặt, và các chế

độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực củaphân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trungbình và hệ số cực đại

Công suất tính toán là:

800.0,34 272

Công suất biểu kiến

8

Trang 9

405,970.67

tt tt

cos

P S

+ P0 : Suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m2).

+ F : Diện tích cần được chiếu sáng (m2).

Diện tích thực = Diện tích bản vẽ x 50002 m

Diện tích chiếu sáng toàn phân xưởng F = 22725 m2

Vậy, công suất chiếu sáng của phân xưởng được xác định theo suất tiêu thụ công suất p0 = 12 W/m2

PCS = P0.F = 12 22725.10-3=272,7 kW

Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số cos của nhóm chiếu sáng bằng 1

2.Phụ tải thông thoáng

Căn cứ vào diện tích phân xưởng, phân xưởng sẽ được trang bị 0 quạt trần 120 W và

157 quạt hút 80 W, hệ số công suất trung bình của nhóm là 0,8

Tổng công suất thông thoáng :

Bảng 1.6 Tổng hợp phụ tải của phân xưởng:

9

Trang 10

Tổng công suất tính toán của 2 nhóm phụ tải chiếu sáng và làm mát:

Pcs-lm = 27,27 +

0.04

1, 28

0.41 1, 28 27,9575

S = 290, 487 414,982cos 0.7

 ,chọn m = 5kvA/mm2 ta có r = 414,982

3,14.5 = 5,141

1.2.2.Tính toán tương tự cho các phân xưởng khác.

Ta có bảng tổng hợp số liệu các phân xưởng:

10

Trang 11

11

Trang 12

Tổng công suất đặt (kW)

Hệ số nhu cầu

knc

Hs công suất cosφ

(kW)

Stt (kW)

Pcs (kW)

Quạt mát (kW)

Quạt hút (kW)

Plm (kW)

Pcs-lm(kW)

Trang 14

Sl thiết

bị

Tổng công suất đặt

Hệ số nhu cầu

Hs công suất P XN

Trang 18

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp

Hệ số nhu cầu tổng hợp của xí nghiệp xác định tương tự theo biểu thức:

KncXN= i nc i

i

S k S



2065,7763940,856=0,524

Hệ số nhu cầu xí nghiệp





2903,154249,037= 0,683

 sinφ = 0,73Phụ tải tính toán toàn phần của xí nghiệp

SttXN = kncXN.S i = 0,524.4249,037= 2227,39kVAPhụ tải tính toán tác dụng toàn xí nghiệp

PttXN = SttXN.cosφXN = 2227,39.0,683= 1521,861 kWPhụ tải tính toán phản kháng toàn xí nghiệp

QttXN = SttXN.sinφXN = 2227,39.0,73 = 1626,408 kVAr

Biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp

2.1 Ý nghĩa của biểu đồ phụ tải trong thiết kế cung cấp điện

Biểu đồ phụ tải là một cách biểu diễn về độ lớn của phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp , nó cho biết sự phân bố trên mặt bằng (tức mật độ phụ tải các vị trí khác nhau trên mặt bằng).Điều này cho phép người thiết kế chọn được vị trí đặt các trạm biến áp,trạm biến áp.Khi biết rõ sự phân bố của phụ tải trên mặt bằng còn giúp cho người thiết

kế chọn được kiểu sơ đồ CCĐ thích hợp nhằm giảm được tổn thất và đạt được các chỉ tiêu kinh tế tối ưu

Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng theo một tỷ lệ lựa chọn

+

18

Trang 19

Hình 1.2 Biểu đồ phụ tải mạng điện

2

10

1

78

9 1914

5

43

Trang 20

CHƯƠNG II Xác định sơ đồ nối của mạng điện nhà máy

2.1 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP CỦA NHÀ MÁY

2.1.1 Vị trí đặt trạm biến áp

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện.Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và phânphối cho các mạng điện tương ứng Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điệncùng với các nhà máy phát điện làm thành một hệ thống phát và truyền tải điện năng thốngnhất

Dung lượng của các máy biến áp, vị trí, số lượng của các trạm biến áp có ảnh hưởng lớnđến các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện Vì vậy, việc lựa chọn cáctrạm biến áp bao giờ cũng phải gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện, vị trí củatrạm biến áp

Việc chọn vị trí của trạm biến áp trong một xí nghiệp cân cần phải tiến hành so sánhkinh tế - kỹ thuật Muốn tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật cần phải sợ bộ xác định phương

án cung cấp điện trong nội bộ xí nghiệp Trên cơ sở các phương án đã được chấp thuận mới

có thể tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật để chọn vị trí số lượng trạm biến áp trong xínghiệp

Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

- Sơ đồ và kết cấu phải đơn giản đến mức có thể;

- Đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy với chất lượng cao;

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới;

- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng;

- Có khả năng mở rộng và phát triển;

- Giá thành hợp lý và có hiệu quả kinh tế cao;

Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên trong phân xưởng

20

Trang 21

Trạm biến áp đặt ở bên ngoài phân xưởng, hay còn gọi là trạm độc lập, được dùng khitrạm cung cấp cho nhiều phân xưởng hoặc khi cần tránh các nơi, bụi bặm có khí ăn mòn hoặcrung động Trạm bao gồm các thiết bị phân phối phía cao áp được đặt ở ngoài trời còn còncác thiết bị phân phối phía thứ cấp được đặt trong các tủ điện hoặc đặt trong nhà.

Trạm xây dựng liền kề được dùng phổ biến hơn cả vì tiết kiệm về xây dựng và ít ảnhhưởng tới các công trình khác

Trạm xây dựng bên trong được dùng khi phân xưởng rộng có phụ tải lớn Khi sử dụngtrạm này cần đảm bảo tốt điều kiện phòng nổ, phòng cháy cho trạm Toàn bộ thiết bị củatrạm từ phía sơ cấp đến phía thứ cấp được đặt trong nhà với các tủ phân phối tương ứng.Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chọn phương án xây dựng trạm biến áp bêntrong phân xưởng

2.1.2 Vị trí tối ưu của trạm biến áp

Với quy mô nhà máy như số liệu ghi trong bảng , cần đặt một trạm phân phối trung tâm(PPTT) nhận điện tù trạm biến áp trung gian BATG về rùi phân phối cho các trạm biến ápphân xưởng (BAPX)

Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy, vẽ một hệ toạ độ xOy, có vị trí trọng tâm các nhà xưởng

là (xi, yi) sẽ xác định được toạ độ tối ưu M(x,y) để đặt trạm PPTT như sau:

i i i

S x X

S



 ;

i i i

S y Y

S





Trong đó:

X, Y – tọa độ của tâm tải;

Xi , Yi – tọa độ của điểm tải thứ i;

Si – công suất của điểm tải thứ i;

Ta xem góc phân xưởng là gốc tọa độ Kết quả tính tâm phụ tải cho từng nhóm được cho trong bảng dưới đây:

Toạ độ X Toạ độ Y

21

Trang 22

131 289

Dịch chuyển ra khoảng trống, vậy M(13,28)

2.2 CHỌN CÔNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP

Công suất và số lượng máy biến áp trong mỗi trạm là các tham số quan trọng quyết địnhchế độ làm việc của mạng điên Công suất của máy biến áp trong điều kiện làm việc bình thường phải đảm bảo cung cấp điện cho toàn bộ nhu cầu phụ tải Việc chọn số lượng máy biến áp có liên quan đến chế độ làm việc của trạm

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n khc SđmB  Stt

và kiểm tra theo điều kiện sự cố một MBA (trong trạm có nhiều hơn 1 MBA):

(n-1) khc.kqt SđmB  Sttsc

Trong đó:

n - số máy biến áp có trong TBA

khc - Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến áp chế tạo ởViệt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1

kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thoả mãn điều kiện MBA vận hành quá tảikhông quá 5 ngày đêm, thời gian quá tải trong một ngày đêm không vượt quá 6h và trước khiquá tải MBA vận hành với hệ số tải  0,93,

Sttsc- công suất tính toán sự cố Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tảikhông quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA, nhờ vậy có thể giảm nhẹ được vốnđầu tư và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thường Giả thiết trong các hộ loại I

có 15 là phụ tải loại III nên

Sttsc = 0,85 Stt Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiệnthuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế

Ta có tổng công suất tính toán không kể đến tổn hao công suất trên đường dây là:

SttXN = 2511,882 kVACông suất trung bình:

Trang 23

Kiểm tra khả năng làm việc quá tải của MBA ở chế độ sự cố:

- Khi có sự cố 1 trong 2 máy biến áp thì máy biến áp còn lại sẽ gánh toàn bộ phụ tải loại 1

Bảng 2.1 số liệu các may biến áp do Việt Nam chế tạo

Vậy trong trạm biến áp trung tâm ta đặt 2MBA 2xSđmB= 2x1500kVA-22kV.Ngoài ra lựa chọnphương án dùng 2 máy biến áp còn có lợi là có thể cắt bớt một máy khi phụ tải quá nhỏ ,tránhcho MBA phải làm việc non tải do đó giảm được tổn thất và nâng cao chất lượng điện

Phương án quy đổi:

Z = pVB + ∆A.C∆ + YTrong đó :

VB : Vốn đầu tư máy biến áp

p : Hệ số sử dụng và khấu khao thiết bị (0,11+0,025= 0,135)

23

Trang 24

Y: Thiệt hại do mất điện

Y = gth.Ath= gth.Pth.tf

gth =10000 đ/kWh

C∆ = 1500đ/kWh

tf =24 Thời gian mất điện

Pth : Công suất thiếu hụt do mất điện

Tổn thất điện áp trong máy biến áp xác định theo biểu thức :

2

2 2

Pth = 25%×1670,542=417,636 kWĐiện năng thiếu hụt:

Trang 25

bảng 2.2 Số liệu tính toán phương án

Phương

6 VNĐ

Chi phí hàng năm, 10 6 VNĐ/năm

∆A

1 2x156,75 121439,3 417,636 182,159 100,23 324,7115 2.3 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp

Dây dẫn đi từ nguồn đến trạm biến áp ta dùng dây nhôm lõi thép

Ta có khoảng cách từ nguồn đến trung tâm nhà máy là L = 300 m

Lựa chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện kinh tế Ứng với thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 4810 h với dây nhôm = 1,1 A / tra bảng 9.pl.bt

“ Bài tập cung cấp điện”

F =

kt

I

j = 58, 451,1 = 53,14 )

Chon tiết diện tiêu chuẩn gần nhất Ftc = 120 (mm2)

tức là đường dây AC-120 có Icp = 380 A

Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng:

Khi xảy ra sự cố: Isc= 1,4.Imax = 1,4.58,45=81,83 A 380A

Vậy dây chọn đạt yêu cầu

2.4 Lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp đến các phân xưởng

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹthuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thoả mãn những yêu cầu

cơ bản sau:

25

Trang 26

- Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật.

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

- Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

- An toàn cho người và thiết bị

- Dễ dàng phát triển để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng của phụ tải điện

- Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế

Để đảm bảo độ an toàn và mỹ quan từ trạm biến áp trung tâm đến các trạm biến áp phân xưởng ta dùng cáp ngầm Có thể so sánh 3 phương án nối dây sau:

1.Phương án I

Từ trạm biến áp trung tâm kéo dây trực tiếp đến các phân xưởng theo đường

thẳng.Phương án này có tổng chiều dài hình học nhỏ nhất nhưng không thuận tiện cho việc thi công, vận hành và phát triển mạng điện, nên không có tính khả thi.vì vậy ta loại bỏ phương án này

2

10

1

78

9 1914

y

x

Nguån ®iÖn

Hình 2.1 Sơ đồ nối dây phương án 1

26

Trang 27

2.Phương án II

Kéo dây trực tiếp từ trạm biến áp trung tâm đến các phân xưởng nhưng theo đường bẻ góc, các đường cáp sẽ được xây dựng dọc theo các mép đường và nhà xưởng, như vậy sẽ

thuận tiện cho việc xây dựng, vận hành và phát triển mạng điện, tuy nhiên chiều dài các

tuyến dây sẽ tăng hơn so với phương án I

2

10

1

7 8

9 19 14

y

x

Nguån ®iÖn

tba

Hình 2.2 Sơ đồ nối dây phương án 2

27

Trang 28

3.Phương án III

Từ trạm biến áp ta xây dựng các đường trục chính, các phân xưởng ở gần các đường

trục sẽ được cung cấp điện từ đường trục này qua các tủ phân phối trung gian.Tuy nhiên do

khoảng cách không lớn, việc đặt các tủ phân phối trung gian cũng đòi hỏi chi phí nhất định,

nên trong phương án này chỉ cần đặt 1 tủ phân phối tại điểm 1 Tủ phân phối 1 cung cấp cho

6 phân xưởng: 6, 7, 10, 11, 13, 14 Các phân xưởng còn lại ( 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 15) được

lấy điện trực tiếp từ trạm biến áp nhưng tuyến đi dây vẫn bẻ góc dọc theo đường trục

Phương án này xẽ giảm được số lượng tuyến dây và tổng chiều dài dây dẫn, nhưng

tiết diện dây dẫn của các đường trục chính sẽ lớn hơn Như vậy chúng ta chỉ tính toán so sánh

9 1914

Hình 2.3 sơ đồ nối dây phương án 3

28

Định dạng
Số trang	57
Dung lượng	1,12 MB