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

Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặthiệu ứng nhiệt , do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảmbảo.. Đối với việc thiết kế cung cấp

Trang 1

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT

CÔNG NGHIỆPSinh viên : Đỗ Thị Cơ

Lớp : Đ3H1

GVHD : Thầy Nguyễn Phúc Huy

Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí

A. Dữ kiện :

Tỷ lệ phụ tải điện loại I&II là 85%

Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp ∆Ucp = 3,5%

Hệ số công suất cần nâng lên là cosϕ = 0,90.

Hệ số chiết khấu: i= 12%

Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM = 5010h

Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện: Sk = 7,79 MVA

Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch tk = 2,5s

Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm của phân xưởng: L = 110 m

Chiều cao nhà xưởng H = 4,12 m

Giá thành tổn thất điện năng C∆ = 1000đ/kWh

Suất thiệt hại do mất điện gth = 7500đ/kWh

Đơn giá tụ bù là : 200.103đ/kVAr

Chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư

Suất tổn thất trong tụ ∆Pb = 0,0025 kW/kVAr

Giá điện trung bình g = 1000đ/kWh

Điện áp lưới phân phối là 22kV

Trang 2

Phụ tải của phân xưởng cơ khí - sửa chữa:

Số hiệu trên sơ

16; 24; 25 Máy tiện bu lông 0,30 0,58

1,5; 2,8; 3; 3; 5,5;10; 10

Trang 3

18

38

3239

4140

4243

4445

23

12

413

5

1415

6

16

7

2526

31

Đồ án môn học Cung Cấp Điện – Đồ án 1

MỤC LỤC

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta đang trong công cuộc công nhiệp hoá, hiện đại hoá Nhu cầu điện năng

trongcác lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng khôngngừng đi cùngvới quá trình phát triển kinh tế Do đó đòi hỏi rất nhiều công trình cungcấp điện Đặc biệt rất cần các công trình có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liêntục, phục vụ tốt cho sự phát triển của các nghành trong nền kinh tế quốc dân

Trong đó có lĩnh vực công nghiệp là 1 trong các ngành kinh tế trọng điểm của đấtnước, được Nhà nước và Chính phủ ưu tiên phát triển vì có vai trò quan trọng trong kếhoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điệncho nghành này vì thế là 1 công việc khó khăn, đòi hỏi sự cẩn thận cao Phụ tải củangành phần lớn là phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao Một phương

án cung cấp điện hợp lý là 1 phương án kết hợp hài hòa được các chỉ tiêu kinh tế, kĩthuật, đảm bảo đơn giản trong sửa chữa và vận hành thuận tiện, đảm bảo chất lượngđiện năng Hơn nữa cần áp dụng các thiết bị cùng các thiết kế hiện đại và có khả năng

mở rộng trong tương lai

Dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Phúc Huy, em được nhận đề tài Thiết kế cungcấp điện cho 1 phân xưởng sửa chữa cơ khí Đồ án bao gồm 1 số phần chính như chọnmáy và vị trí đặt trạm biến áp, chọn dây và các phần tử bảo vệ, hạch toán công trình Việc làm đồ án đã giúp chúng em điều kiện áp dụng những kiến thức đã học và tích lũythêm được nhiều kinh nghiệm Đây là 1 đồ án có tính thực tiễn rất cao, chắc chắn sẽgiúp ích cho em rất nhiều trong công tác sau này

Trong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được sự chỉ bảo rất tận tình của thầyNguyễn Phúc Huy Tuy nhiên do trình độ còn hạn chế nên việc thực hiện đồ án cònnhiều thiếu xót Em rất mong nhận thêm được nhiều sự chỉ dẫn của thầy cô để hoànthiện hơn cho đồ án

Em xin chân thành cảm ơn

Hà Nội tháng 5 năm 2011

Sinh viên thực hiện

Đỗ Thị Cơ

Trang 6

36000mm

34

28

CHƯƠNG 1 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG

1.1.Tính toán lựa chọn đèn.

Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng các yêu

cầu về độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với thị giác Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu

sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hơp lý cùng sự bố

trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan của hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng

phải đảm bảo các yêu cầu sau:

Không lóa do phản xạ

Không có bóng tối

Phải có độ rọi đồng đều

Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định

Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

Chọn loại bóng đèn chiếu sáng , gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh

quang Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số

là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ không đồng bộ, gây nguy

hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao động Do đó người ta thường sử

dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí

Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc

hình chữ nhật

Sở bộ về các kích thước của phân xưởng như sau :

- Phân xưởng có kích thước axbxH = 36x24x4,12m

Độ rọi yêu cầu cho 1 phân xưởng sửa chữa cơ khí là từ 50 ÷ 100 lux, độ rọi được

Trang 7

Với H : chiều cao nhà xưởng , tính bằng m , đã cho ở đầu bài

Tra bảng với bóng đèn sợi đốt vạn năng L/h=1,5÷1,8

Suy ra : L=1,8.h = 1,8.2,62 =4,716 m

Căn cứ vào kích thước nhà xưởng ta chọn khoảng cách giữa các đèn là:

Ld = 4,5 m, (đèn gần tường nhất p~2,25m) và Ln = 4 m (đèn gần tường nhất q~2m).Trong đó :

Ld :là khoảng cách giữa các đèn theo chiều dài phân xưởng ,m

Ln : là khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng phân xưởng ,m

Như vậy tổng cộng có 8 hàng đèn, mỗi hàng có 6 bóng

Kiểm tra mức độ đồng đều về ánh sáng:

2 3

⇔

2

5 , 4 25 , 2 3

5 , 4 2

p L

Như vậy việc bố trí đèn là hợp lý

Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ chiếu sáng đồng đều là : Nmin = 48 bóng

Sơ đồ bố trí chiếu sáng như hình vẽ minh họa dưới đây

Trang 8

⋅

=+

⋅

=

b a h

b a

ϕ

Coi hệ số phản xa của trần và tường lần lượt là là :σtran=50 % và σtuong=30 % kết

hợp với chỉ số phòng ta tra bảng được hệ số sử dụng là: Ksd = 0,59 (đèn sợi đốt chiếusâu_bảng 47.plBT)

Trang 9

Lấy hệ số dự trữ k=1,3 và hệ số tính toán Z=1,1 xác định được quang thông củamỗi đèn như sau:

7,436259

,048

1,136241001,3

k n

Z S E k F

(lumen)

Dựa vào Fyc ta chọn loại đèn sợi đốt Halogen có Pđ = 300 W, F = 6300 lm

(tra bảng PL VIII.2 –Ngô Hồng Quang)

Ngoài ra ta trang bị thêm cho 2 phòng thay đồ và 2 phòng vệ sinh, mỗi phòng có 1bóng 60W

Tổng công suất đèn là Pcs = 48.300 + 4.60 = 146400 W = 14,64 kW

1.2 Chọn cáp cho hệ thống chiếu sáng

• Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng.

)(243,22138,03

64,143

Cos U

P I

Tmax = 5010h ( tra bảng 9pl – SBT) suy ra jkt = 2,7mm2

Vậy tiết diện dây cần tìm là :

F =

2 max 8,238

7,2

243,22

mm j

I

kt

Vậy ta chọn dây dẫn bằng đồng có F =10mm2 (các thông số r0 = 1,83(Ω/km),

x0 =0,073(Ω/km).(tra bảng pl V.12- Ngô Hồng Quang )

• Chọn dây dẫn từ áp tô mát nhánh tới các nhóm đèn.

Tiến hành phân nhóm đèn theo diện tích

Bóng đèn được chia thành 6 nhóm, mỗi nhóm sẽ có 8 bóng, công suất mỗi bóng là300W

0

4,2

max = =

Suy ra:

2 max 4,037

7,2

9,10

mm j

I F

kt

=

Vậy ta chon dây dẫn bằng đồng có có F = 4 mm2 (các thông số r0 = 4,61(Ω/km),

x0 =0,09 (Ω/km).( tra bảng pl V.12- Ngô Hồng Quang )

Các nhóm khác cũng có cùng số lệu như nhóm 1 nên kết quả giống như nhóm 1

Từ kết quả tính toán trên ta được bảng số liệu thông số dây dẫn mạch chiếu sáng nhưsau:

Trang 10

Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với áp tô mát

Điều kiện kiểm tra:

3 2

1 5,1

.25,1

k k k

40.25,1

5,1

.25,1A87

3 2 1

20.25,1

5,1

.25,1A53

3 2 1

I

cp

Thỏa mãn điều kiện

+ Không cần kiểm tra độ sụt áp của của đường dây vì đường dây ngắn, các dây

đều được chọn vượt cấp

Trang 11

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN

Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cungcấp điện Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện về saucủa người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặthiệu ứng nhiệt , do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảmbảo

Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu , hệ

số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơkhí , vì đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị , biết đựoc công suất vàquá trình công nghệ của từng thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổnghợp nhóm phụ tải động lực Nội dung chính của phưong pháp như sau :

- Thực hiện phân nhóm các thiết bị có trong xưởng, mỗi nhóm đó sẽ được cung cấpđiện từ 1 tủ động lực riêng , lấy điện từ 1 tủ phân phối chung Các thiết bị trong nhómnên chọn có vị trí gần nhau trên mặt bằng phân xưởng, có chế độ làm việc và công suấttương tự nhau

Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của mỗi nhóm thiết bị theo biểu thức sau :

Σ

s d

k P

2 iP

P

Cos P

ϕ

(2.5)

Đi vào tính toán cụ thể

2.1 Phụ tải tính toán nhóm chiếu sáng.

Từ kết quả thiết kế chiếu sáng ta tính được phụ tải chiếu sáng tính toán của toàn phânxưởng

Pcs = kđt N Pđ = 1.(48.300 +4.60) = 14640 W =14,64 kW

Trong đó:

Trang 12

kđt : hệ số đồng thời của nhóm phụ tải chiếu sáng.

N : số bóng đèn cần thiết

Pđ : công suất của mỗi đèn được lựa chọn

Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số cosϕ của nhóm chiếu sáng là 1 Do đó, ta có công suấttoàn phần của nhóm chiếu sáng là:

Scs = 1 14,64kVA

64 , 14

2.2 Phụ tải tính toán nhóm thông thoáng và làm mát

Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là:

(m h)

V n

Q= 3/

n – tỉ số đổi không khí (1/h)_ với phân xưởng cơ khí lấy n = 6 (1/h)

V – thể tích của phân xưởng (m3) V =a.b.H

với a (m), b (m), chiều rộng – dài phân xưởng (đo theo đề bài)

H (m)– chiều cao của phân xưởng;

Suy ra : Q=6⋅24⋅36⋅4,12=21,358⋅103(m3/h)

Chọn quạt hút công nghiệp có q = 2200 / h, với số lượng là 10 quạt

Bảng 2 1 : Thông số kỹ thuật của quạt hút công nghiệp

Thiết bị Công suất.W Lượng gió

Hệ số nhu cầu của quạt hút là:

795 , 0 10

7 , 0 1 7 , 0

1

=

− +

=

− +

=

n

k k

sd

qh nc

Trong đó : n là tổng số thiết bị trong nhóm

Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông thoáng-làm mát:

kW W

P k

i đmqi

qh nc

709 , 1

= ϕ

Trang 13

- Các thiết bị điện trong cùng một nhóm gần nhau;

- Nếu có thể, trong cùng một nhóm nên bố trí các máy có cùng chế độ làmviệc;

- Công suất các nhóm xấp xỉ bằng nhau

Căn cứ vào các thiết bị và diện tích mặt bằng phân xưởng ,ta chia các thiêt bị động lực

ra thành 4 nhóm và tính toán cho từng nhóm như sau:

• Quá trình tính toán cho nhóm 1:

Nhóm 1 gồm 9 thiết bị động lực như bảng sau :

Bảng 2.2 :Số liệu các thiết bị nhóm 1.

Số hiệu trên sơ

Công suất đặtP,KW

019 , 32

9 1

sd i

i sd

P

k P k

- Số lượng hiệu dụng:

( ) 4,106

62,1605

2,

81 2

9 1 2

2 9

i i hd

P

P n

- Hệ số nhu cầu:

693 , 0 106 , 4

394 , 0 1 394 , 0 1

sd nc

n

k k

k

- Tổng công suất phụ tải động lực:

Trang 14

( )kW P

k

i i nc

1 1

1 = ∑ = ⋅ =

= Σ

- Hệ số công suất của phụ tải động lực:

595,02,81

277,48

9 1

tb

P

Cos P Cos

ϕϕ

- Công suất toàn phần

(kVA)

Cos

P S

tb

đl

595,0

272,56

Q đl đl đl2 94,5752 56,2722 76,012

1

2 1

057,31

13 1

P

k P k

Trang 15

( ) 4,603

75,1284

9,

76 2

13 1 2

2 13

P

P n

- Hệ số nhu cầu :

682 , 0 603 , 4

404 , 0 1 404 , 0 1

2

2 2

nc

n

k k

k

- Tổng công suất phụ tải động lực :

( )kW P

k

13 1 2

2 = ∑ ⋅∑ = ⋅ =

- Hệ số công suất của phụ tải động lực :

687,09,76

831,52

13 1

tb

P

Cos P Cos

ϕϕ

- Công suất toàn phần:

(kVA)

Cos

P S

tb

đl

687,0

446,52

Q đl đl đl2 76,3412 52,4462 55,474

2

2 2

- Quá trình tính toán cho nhóm 3 :

Nhóm 3 gồm 10 thiết bị động lực như sau :

Công suất đặtP,kW

Trang 16

711,44

10 1

P

k P k

- Số lượng hiệu dụng :

( ) 5,164

59,1909

3,

99 2 10

1 2

2 10

P

P n

709 , 0 164 , 5

48 , 0 1 48 , 0 1

3

3 3

nc

n

k k

k

( )kW P

k

P đl nc 10 i 0 , 709 99 , 3 70 , 404

1 3

3 = ∑ ⋅∑ = ⋅ =

775,03,99

916,76

10 1

tb

P

Cos P Cos

ϕϕ

(kVA)

Cos

P S

tb

đl

775,0

404,70

Q đl đl đl2 90,8442 70,4042 57,41

3

2 3

- Quá trình tính toán cho nhóm 4:

Nhóm 4 gồm 13 thiết bị động lực như sau:

Trang 17

Công suất đặtP,kW

278,36

13 1

P

k P k

- Số lượng hiệu dụng :

( ) 3,847

36,2326

6,

94 2

13 1 2

2 13

P

P n

698 , 0 847 , 3

383 , 0 1 383 , 0 1

4

4 4

nc

n

k k

k

( )kW P

k

13 1 4

4 = ∑ ⋅∑ = ⋅ =

643,06,94

791,60

13 1

tb

P

Cos P Cos

ϕϕ

Trang 18

Cos

P S

tb

đl

643,0

031,66

Q đl đl đl2 102,6922 66,0312 78,648

4

2 4

Từ các tính toán cụ thể trên của các nhóm ta có bảng kết quả tổng hợp như sau :

Bảng 2.6 :Số liệu tính toán cụ thể của từng nhóm.

Nhóm ksd∑ knc∑ Ptt.đl;kW Cosφ tbđl Sttđl;kVA Qttđl;kVAR

443,102

4 1

P

k P k

709 , 0 4

418 , 0 1 418 , 0

1

=

− +

=

− +

sd nc

( )kW P

k

P tt đl nc 4 đlj 0 , 709 245 , 153 173 , 813

1 = ∑ ⋅∑ = ⋅ =

679,0153,245

533,166cos

4 1

tbđb

P

P Cos

ϕϕ

- Công suất toàn phần :

984,255679

,0

813,173

Cos

P S

- Công suất phản kháng :

Trang 19

P S

Q ttđt = ttđt2 − ttđt2 = 255,9842 −173,8132 =187,928

2.4 Phụ tải tổng hợp toàn phân xưởng.

Công suất tác dụng toàn phân xưởng:

tblm tlm

tbcs cs

đl tb đl

tt i

i i

P P P

P P

P

+ +

.

705,0162

,190

8,0709,1164,14679,0813,173

=

⋅+

⋅

=

.Xét thêm tổn thất trong mạng điện (10%) và khả năng phát triển phụ tải trong 10 năm(10%), ta sẽ có số liệu tính toán phụ tải toàn phân xưởng là:

( )kW P

P ttpxΣ = 1 , 2 ttpx = 1 , 2 ⋅ 190 , 162 = 228 , 194

(kVA)

P S

tbpx

ttpx

705 , 0

194 , 228

Q ttpx = ttpx2 − ttpx2 = 323,6792 −228,1942 =229,555

CHƯƠNG 3 :XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG

3.1 Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp

3.1.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng :

Trang 20

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

- An toàn và liên tục cấp điện

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

- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng

- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ

- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điềuchỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp

- Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất

Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tảiđược bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà Vì vậy nên đặt máy phía ngoài nhà xưởng, khoảng cách từ trạm tới phân xưởng là 110m

3.1.2. Phương án trạm biến áp

Do phụ tải có 85% phụ tải loại I&II nên ta chọn các phương án cấp điện, có thể nhưsau:

1) Phương án 1: trạm có hai máy biến áp làm việc song song.

Hệ số điền kín của phụ tải:

5719,08760

50108760

max max

S

và 1,4

85,0

1

ttpx dmB

1 ≥ = =

Và : S đmB S ttpx 196,519(kVA)

4,1

679,32385,04

,1

85,0

1 ≥ ⋅ = ⋅ =

.Vậy phương án này ta sẽ dùng 2 MBA có công suất định mức là Sn = 200 kVA để cấpđiện cho phân xưởng.2MBA này có ∆P o=0,53( )kW và ∆P N =3,45( )kW .

(tra bảng PL II.2-Ngô Hồng Quang)

Từ đó ta tính được hàm chi phí quy dẫn của phương án như sau :

th B

B B

Z 1 = 1+∆ 1 ∆ +

Trong đó :

192,0065,0127,

=+

Trang 21

( ) ( ) (1 0(, 12) )1 0,127

12 , 0 1 12 , 0 1 1

+

⋅

=

− +

i

i i a

i là hệ số chiết khấu Đề bài cho i=12%

h

T là tuổi thọ trung bình của trạm biến áp lấy bằng 25 năm

%5,6

=

kh

k là hệ số khấu hao của trạm biến áp

(tra theo bảng 3.1 SGT-Trần Quang Khánh))

Vốn đầu tư trạm biến áp :

S P

A

đmB

ttpx N

B 3421,875 2 0,53 8760 24746,056

200

679,3232

45,3

22

2 01

t là thời gian vận hành MBA,thường lấy là 1 năm nên t =8760h

Giá thành tổn thất điện năng :

(đ kWh)

c∆ =1000 /

Thiệt hại do mất điện khi sự cố:

đ g

t S

1 =0,25 .cosϕ =0,25⋅323,679⋅0,705⋅24⋅7500=10,269⋅10

Trong đó :

Cosφ =0,705 là hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng

tf = 24h là thời gian mất điện sự cố

gth=7500 đ/kWhlà suất thiệt hại do mất điện đầu bài cho

Vậy hàm chi phí quy dẫn của phương án 1 là :

đ

1=0,192⋅96,228⋅10 +24746,056⋅1000+10,269⋅10 =53,491⋅10

2) Phương án 2: trạm có 1 máy biến áp và 1 máy phát diesel dự phòng

Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:

Trang 22

Vậy ta sẽ chọn máy biến áp có công suất định mức Sn = 400 kVA, có ∆P o =0,84( )kW ,

( )kW

P N =5,75

∆ (tra bảng PL II.2-Ngô Hồng Quang) và máy phát diesel dự phòng có

công suất định mức là 300 kVA

Hàm chi phí quy dẫn của phương án là :

=+

12 , 0 1 12 , 0 1 1

+

⋅

=

− +

i

i i a

h

%5,6

=

kh

k là hệ số khấu hao của trạm biến áp(tra theo bảng 3.1 SGT)

S P

A

đmB

ttpx N

B 3421,875 0,84 8760 20242,113

400

679,32375,5

2 02

2

2 2

(bỏ qua tổn thất trong Máy phát điện và coi MPĐ như một phần tử của trạm biến áp)Giá thành tổn thất điện năng :

(đ kWh)

c∆ =1000 /

Thiệt hại do mất điện khi sự cố:

Trang 23

đ g

t S

2 =0,25 .cosϕ =0,25⋅323,679⋅0,705⋅24⋅7500=10,269⋅10

Trong đó :

2 =0,192⋅ 96,18⋅10 +1,1⋅585⋅10 +20242,113⋅1000+10,269⋅10 =172,53⋅10

3) Phương án 3: trạm có 1 máy biến áp

Công suất MBA được lựa chọn thỏa mãn điều kiện:

∆ .(tra bảng PL II.2-Ngô Hồng Quang)

Hàm chi phí quy dẫn của phương án 3 sẽ được tính theo công thức :

3 3

=+

12 , 0 1 12 , 0 1 1

+

⋅

=

− +

i

i i a

h

%5,6

=

kh

k là hệ số khấu hao của trạm biến áp(tra theo bảng 3.1 SGT)

S P

A

đmB

ttpx N

B 3421,875 0,84 8760 20242,113

400

679,32375,5

2 03

2

2 3

Trang 24

(0 , 124 +T M ⋅ 10 4)2 ⋅ 8760 =(0 , 124 + 5010 ⋅ 10 4)2⋅ 8760 = 3421 , 875h

tổn thất cực đại

Giá thành tổn thất điện năng :

(đ kWh)

c∆ =1000 /

Thiệt hại do mất điện khi sự cố hỏng MBA :

đ g

t S

3 = cosϕ =323,679⋅0,705⋅24⋅7500=41,075⋅10Trong đó :

200 KVA để cấp điện cho phân xưởng

3.2 Lựa chọn phương án cấp điện trong phân xưởng

Sơ bộ chọn phương án

Mỗi một nhóm thiết bị động lực được cấp điện từ một tủ động lực, đặt gần tâm phụ tảicủa nhóm thiết bị (gần nhất có thể) Các tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ cấp cho mạchthông thoáng làm mát được lấy điện từ tủ hạ thế tổng (THT) đặt ở góc tường trongphân xưởng, gần tâm phụ tải của toàn phân xưởng Từ đây ta vạch ra các phương án:Phương án 1: Mỗi tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát được cấp điệnbằng một mạch riêng

Phương án 2: Tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát được cấp điện từ các các mạchriêng Các tủ động lực, tủ ở xa được cấp điện thông qua tủ ở gần

- Tính toán lựa chọn phương án tối ưu

1) Phương án 1:

Trang 25

• Chọn dây dẫn từ trạm biến áp nguồn, cách L=110 m, tới tủ hạ thế tổng (THT) là

cáp đồng 3 pha 4 dây được đặt trong rãnh kín

Dòng điện làm việc chạy trong dây dẫn là :

( )A 491,779 38

, 0 3

323,679

U

S I

Mật độ dòng kinh tế của cáp đồng ứng với TM = 5010 h là jkt = 2,7 (A/mm2)

(tra bảng 9.pl.BT –Trần Quang Khánh)

Vậy tiết diện dây cáp là :

Trang 26

( )2

14 , 182 7

, 2

779 , 491

mm j

I F

kt

=

=Vậy ta sẽ chọn cáp có F = 185 (mm2) có ro = 0,099(Ω/km) và xo= 0,059 (Ω/km).(bảng18-pl SBT )

Hao tổn điện áp thực tế:

( )V L

U

x Q r P

đm

oN ttpx oN

ttpx

38,0

059,0555,229099,0194,228

−

− N N đm

679,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

T là tuổi thọ trung bình của dây cáp đồng lấy bằng 25 năm

Hệ số khấu hao của đường dây kkh = 5%( tra bảng 3.1 SGT )

Do đó hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn và khấu hao là :

Chọn dây dẫn đến phân xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt trong rãnh ngầm

Dòng điện chạy trên đường dây:

Trang 27

( )A U

S

38,03

575,943

, 2

692 , 143

mm j

I F

( )V L

U

x Q r P

U

đm

o ttđt o

38,0

06,0012,76194,0272,56

1 0 1 1 1

−

L r U

S

o đm

đl tt

575,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

Trang 28

( )A U

S

38,03

341,763

, 2

988 , 115

mm j

I F

( )V L

U

x Q r P

U

đm

o ttđt o

38,0

063,0474,5537,0446,52

2 0 2 2 2

−

L r U

S

o đm

đl tt

341,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

Trang 29

( )A U

S

38,03

844,903

, 2

023 , 138

mm j

I F

Hao tổn điện áp thực tế :

( )V L

U

x Q r P

U

đm

o ttđt o

38,0

059,041,57099,0404,70

3 0 3 3 3

−

L r U

S

o đm

đl tt

844,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

Trang 30

( )A U

S

38,03

692,1023

, 2

024 , 156

mm j

I F

( )V L

U

x Q r P U

đm

o ttđt o

38,0

06,0648,78194,0031,66

4 0 4 4 4

4 4

−

L r U

S

o đm

đl tt

692,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

Trang 31

Bảng 3.2 : Các thông số của dây dẫn

Fchọn

Bảng 3.3 : Các thông số về kinh tế và kỹ thuật của đường dây.

N-0 10,46 27036,712 23,844 27,036 31,2630-1 1,466 1480,321 5,127 1,48 2,3880-2 0,723 613,19 1,261 0,613 0,8360-3 1,472 1045,486 11,725 1,045 3,1210-4 1,107 1163,54 3,418 1,164 1,769

Từ bảng kết quả trên ta có chi phí quy dẫn tổng của phương án 1 :

Tủ chiếu sang, tủ thông thoáng làm mát được cấp điện từ các mạch riêng Các tủ

động lực thì tủ ĐL3 và ĐL4 sẽ được cấp điện thông qua tủ ĐL1và ĐL2 THT vẫnkhông thay đổi so với phương án 1

Trang 32

• Chọn dây dẫn từ trạm biến áp nguồn, cách L=110 m, tới tủ hạ thế tổng (THT) là cáp

đồng 3 pha 4 dây được đặt trong rãnh kín

Dòng điện làm việc chạy trong dây dẫn là :

( )A 491,779 38

, 0 3

323,679

U

S I

Mật độ dòng kinh tế của cáp đồng ứng với TM = 5010 h là jkt = 2,7 (A/mm2)

(tra bảng 9.pl.BT –Trần Quang Khánh)

Vậy tiết diện dây cáp là :

Trang 33

( )2

14 , 182 7

, 2

779 , 491

mm j

I F

kt

=

=Vậy ta sẽ chọn cáp có F = 185 (mm2) hay dây XLPE.(4185mm2) có

ro = 0,099(Ω/km) và xo= 0,059 (Ω/km).(bảng 18-pl SBT )

Hao tổn điện áp thực tế:

( )V L

U

x Q r P

đm

oN ttpx oN

ttpx

38,0

059,0555,229099,0194,228

−

− N N đm

679,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

Trang 34

( )A U

S

38,03

419,1853

1 0

, 2

715 , 285

mm j

I F

( )V L

U

x Q r P U

đm

o

38,0

059,0422,133122,0676,126

1 0 1 1 0 1 1 0 1

−

− r L U

419,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

+

h

T T

i

i i

h

Trang 35

Chọn LD-2 = 12 m

Chọn dây dẫn đến phân xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt trong rãnh ngầm

( )A U

S

38,03

033,1793

2 0

, 2

013 , 272

mm j

I F

( )V L

U

x Q r P

06,0122,143153,0477,118

2 0 2 2 0 2 2 0

−

− r L U

033,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

h

Trang 36

Chọn L1-3 = 18 m

Chọn dây dẫn đến phân xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt trong rãnh ngầm Dòng điện chạy trên đường dây:

( )A U

S

38,03

844,903

, 2

023 , 138

mm j

I F

( )V L

U

x Q r P

063,041,5737,0404,70

3 1 13 3 13

3 3

−

L r U

S

đm

đl tt

844,

) 1 (

25

=

− +

+

⋅

=

− +

h

p = atc + kkh = 0,127 + 0,05 =0,177

Tra bảng 3.2, ta có a = 63,58.106 đ/km , b = 0,83.106 đ/(mm2 km)

Vốn đẩu tư cho đoạn dây:

V1-3 = (a + b.F0-3).L0-3 = (63,58 + 0,83.50).106.18.10-3 = 1,891.106 [đ]Chi phí quy đổi:

Z1-3 = p.V1-3 + C1-3 = 0,177.1,891.106 + 1,302.106 = 1,623.106 [đ]

- Cho nhánh cấp điện cho tủ động lực 4 (THT →TĐL4)

Sttđl4 = 102,692 (kVA)

Định dạng
Số trang	72
Dung lượng	1,3 MB