đồ án cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất điện

Hệ thống chiếu sáng kết hợp: khi những nơi thị giác cần phải làm việc chính xác,nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu.Vây đối với phân xưở

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

NGHIỆP

Sinh viên : BÙI QU C TRUNGỐC TRUNG

Lớp :

GVHD :

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

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 cos = 0,90

Hệ số chiết khấu: I = 12%

Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM = 5740h

Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện: Sk = 7,64 MVA

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

Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm của phân xưởng: L = 179 m

Chiều cao nhà xưởng H = 3,8 m

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

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

Phụ tải của phân xưởng cơ khí - sửa chữa:

Số hiệu trên sơ

1,2; 2,8; 2,8; 3;7,5; 10; 13

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng:

00

m

m

36000mm

4243

4445

23

14156

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, với xu thế hội nhập, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đấtnước đang diễn ra một cách mạnh mẽ Trong quá trình phát triển đó, điện năngđóng vai trò rất quan trọng Do đó ngày nay điện năng được sử dụng rộng rãi tronghầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nềnkinh tế, đời sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năngtrong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tăng lên không ngừng Đểđảm bảo những nhu cầu to lớn đó, chúng ta phải có một hệ thống cung cấp điện antoàn và tin cậy

Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một xí nghiệp côngnghiệp”, sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Đến nay,

về cơ bản em đã hoàn thành nội dung đồ án môn học này Do thời gian có hạn nênkhông thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ củacác thầy cô để đồ án này được hoàn thiện hơn Đồng thời giúp em nâng cao trình

độ chuyên môn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau này

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Phúc Huy đã giúp em hoànthành đồ án này

Hà Nội, tháng 4 năm 2011 Sinh viên thực hiện Bùi Quốc Trung

CHƯƠNG I

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG

1.1 Nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng

1.1.1 Yêu cầu đối với chiếu sáng:

Trong công nghiệp cũng như trong công tác và đời sống, ánh sáng nhân tạo rất cầnthiết, nó thay thế và bổ sung cho ánh sáng thiên nhiên Việc chiếu sáng ảnh hưởng trựctiếp đến năng suất lao động và sức khoẻ của người lao động trong công tác cũng nhưtrong sinh hoạt Vì vậy chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu tối thiểu nhất định, các yêucầu này được xem như tiêu chuẩn chất lượng ánh sáng, là nguyên tắc để định ra tiêuchuẩn và thiết kế chiếu sáng

Đảm bảo độ chiếu sáng đủ và ổn định

+ Nguyên nhân làm ánh sáng dao động là sự dao động của điện áp, vì vậy tiêuchuẩn quy định điện áp chỉ được dao động với UCf =  2,5% Uđm Trong phân xưởng cơkhí nguyên nhân gây ra dao động là chế độ làm việc không đều của máy công cụ

+ Một nguyên nhân khác làm ánh sáng dao động là sự rung động cơ học của đènđiện cho nên đèn phải được giữ cố định

Quang thông phân bố đều trên toàn mặt chiếu sáng (mặt công tác)

+ Không có các miền cố độ chênh lệch quá lớn về độ sáng, không có các bóng tốiquá, đặc biệt là các bóng tối di động Sự chênh lệch độ chiếu sáng làm mắt luôn phải điềutiết để thích nghi do đó chóng mỏi mệt, các bóng tối di động dễ gây ra tai nạn lao động

- Không có ánh sáng chói trong vùng nhìn của mắt, làm mắt chóng mỏi và khó điềutiết

Nguyên nhân của ánh sáng chói có thể là: nguồn sáng có dây tóc lớn lộ ra ngoài, cócác vật phản xạ mạnh Nguồn sáng chớp cháy, để hạn chế ánh sáng chói có thể dùng ánhsáng gián tiếp, góc bảo vệ thích hợp, bóng đèn mờ

1.1.2 Tiêu chuẩn chiếu sáng:

Tiêu chuẩn chiếu sáng quy định độ chiếu sáng tối thiểu cho các nơi, các loại côngtác khác nhau Tiêu chuẩn được xây dựng trên cơ sở cân nhắc về kinh tế, kỹ thuật nhằmbảo đảm vừa đủ các yêu cầu đã nêu, độ chiếu sáng tối thiểu được quy định căn cứ vào cácyêu cầu sau:

Kích thước của vật nhìn khi làm việc và khoảng cách của nó tới mắt, hai yếu tố nàyđược thể hiện thông qua hệ số K : K =

b a

a : kích thước vật nhìn

b : khoảng cách từ vật nhìn tới mắt

Nếu K càng nhỏ thì độ chiếu sáng càng phải lớn.

Mức độ tương phản giữa vật nhìn và nền Nếu độ tương phản càng nhỏ thì càng khónhìn, do đó nếu độ tương phản nhỏ thì đòi hỏi độ chiếu sáng lớn

Hệ số phản xạ của vật nhìn và nền, nếu hệ số phản xạ lớn thì độ chiếu sáng cần nhỏ

Cường độ làm việc của mắt, phụ thuộc vào đặc điểm riêng biệt của từng công tác.Nếu công tác đòi hỏi tập trung thị giác thì đòi hỏi độ chiếu sáng cao

Ngoài các yếu tố trên khi quy định các quy định chiéu sáng còn xét đến các yếu tốriêng biệt khác như sự cố mặt của các vật dễ gây nguy hiểm trong điện công tác, sự cómặt của các thiết bị tự chiếu sáng

+ Nhược điểm là lãng phí điện năng và chỉ chiếu sáng được một phía từ đèn tới

- Chiếu sáng kết hợp là hệ thống chiếu sáng trong đó một phần ánh sáng chiếuchung, phần còn lại chiếu riêng cho nơi công tác

+ Ưu điểm là độ chiếu sáng ở nơi công tác được nâng cao do chiếu sáng bộ phận,

có thể điều khiển quang thông theo hướng cần thiết và có thể tắt các chiếu sáng bộ phậnkhi không cần thiết do đó tiết kiệm điện

1.3 Các loại và chế độ chiếu sáng

1.3.1 Các loại chiếu sáng:

Có hai loại chiếu sáng

Chiếu làm việc đảm bảo đủ ánh sáng cần thiết ở nơi làm việc và trên phạm vi nhàmáy

.Chiếu sáng sự cố đảm bảo lượng ánh sáng tối thiểu khi mất ánh sáng làm

việc, hệ thống chiếu sáng sự cố cần thiết để kéo dài thời gian làm việc của công nhân vậnhành và đảm bảo an toàn cho người rút ra khỏi phòng sản xuất

1.3.2 Chế độ chiếu sáng:

Chiếu sáng trực tiếp, toàn bộ ánh sáng được chuyển trực tiếp đến mặt thao tác

Chiếu sáng nửa trực tiếp, phần lớn ánh sáng chuyển trực tiếp vào mặt thao tác, phầncòn lại chiếu sáng gián tiếp

Chiếu sáng nửa gián tiếp, phần lớn ánh sáng chiếu gián tiếp vào mặt công tác, phầncòn lại chiếu trực tiếp.

Chiếu sáng gián tiếp, toàn bộ ánh sáng được chiếu gián tiếp vào mặt công tác

Chiếu sáng trực tiếp có hiệu quả cao nhất, kinh tế nhất nhưng để có độ chiếu sángđều đèn phải treo cao, dễ sinh ánh sáng chói Các chế độ chiếu sáng còn lại hiệu suất thấp

vì một phần ánh sáng bị hấp thụ nên thường được dùng trong khu vực hành chính, sinhhoạt, còn đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta dùng chế độ chiếu sáng trực tiếp

Hệ thống chiếu sáng cục bộ: khi những nơi mà các bộ mặt công tác khác nhau yêucầu độ chiếu sáng khác nhau và được chia thành từng nhóm ở các khu vực khác nhautrên mặt công tác

Hệ thống chiếu sáng kết hợp: khi những nơi thị giác cần phải làm việc chính xác,nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu.Vây đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí đòi hỏi độ chính xác cao trong quá trìnhlàm việc nên ta chọn hệ thống chiếu sáng kết hợp

1.5 Khái quát chung về phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Độ rọi yêu cầu chiếu sáng phân xưởng Eyc = 100 lux

Hệ thống làm mát và thông thoáng bằng quạt trần và quạt hút Hao tổn điện áp chophép từ nguồn đến đầu vào của các thiết bị dùng điện ∆Ucp = 3.5%

Hệ số công suất cần nâng lên là cos = 0.9

Kích thước của nhà xưởng: a x b x H (rộng, dài, cao) là: 24 x 36 x 3,8 m

Điểm đấu điện cách nhà xưởng: L = 179 m

Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM = 5740h

Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện: Sk = 7,64 MVA

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

1.6 Thiết kế chiếu sáng:

Vì xưởng sửa chữa có nhiều máy điện quay nên ta chọn đèn sợi đốt với công suất200W và quang thông F = 3000 lumen

Chọn độ cao treo đèn: h1 = 0.7m

Chiều cao của mặt bằng làm việc: h2 = 0.8m

Chiều cao tính toán: h = H – h2-h1 = 3,8 – 0,8 – 0,7 = 2,3m

h1

h

h2 H

Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất khoảng cách giữa cácđèn được xác định theo tỷ lệ

h

L

= 1,8Tức là: L = 1.8 x h = 1.5 x 2,3 = 4,14 m

Căn cứ vào kích thước của nhà xưởng ta chọn khoảng các giữa các đèn là: Ld =4,1m; Ln = 4,1m

Kiểm tra điều kiện:

Chỉ số phòng :

26 , 6 ) 24 36 ( 3 , 2

36 24 )

b a



Coi hệ số phản xạ của nhà xưởng là: Trần 0.5; Tường: 0.3

Xác định hệ số lợi dụng ánh sáng tương ứng với chỉ số phòng 6,26 là: kld = 0.59(bảng 47.pl) Lấy hệ số dự trữ là:  dt = 1.2; Hệ số hiệu dụng của đèn là  = 0.58 Xácđịnh tổng quang thông cần thiết:

59 0 58 0 54 3000

b

a

k N

F





lxNgoài chiếu sáng chung cần trang bị thêm:

- Mỗi máy 1 đèn công suất 100W để chiếu sáng cục bộ, cho 2 phong vệ sinh 2phòng thay đồ mỗi phòng 1 bóng đèn 100W

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1.1 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 việc củatừng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải số lượng thiết bị trong nhóm (ksdi ; pđmi ; cosi

; )

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

Theo phương pháp này thì

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

2.1.3 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:

T

d M

P tb  .

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 phụ tảitrên một km2 diện tích

Ftt = .F , kW

 - Mật độ phụ tải, kW/km2;

F - Diện tích vùng quy hoạch ; km2

2.1.4 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 Theo phươngpháp này công suất tính toán được xác định dựa vào công suất lớn nhất tại các thời điểmcực đại Công suất tính toán là giá trị lớn nhất trong các giá trị công suất ở các thời điểmcực 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

P k

n

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

2.1.5 Phương pháp cộng phụ tải giữa các nhóm

P = P2 + P1 nếu P1 < P2

Pi – Số gia của công suất Pi

1 1 2

2 2 1

P k P

P k P

) (

2 1

2 1

P P

P P





Hệ số ki được xác định:

41 , 0 5

04 , 0

Đối với mạng điện hạ áp

38 , 0 5

04 , 0

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.2.1.5.2 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 nhóm đượcxác định theo hệ số nhu cầu :

P

1Trong đó:

Knc - Hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải

N

k k

sd nc

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 của

phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trungbình và hệ số cực đại.

2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN

Vậy tổng công suất chiếu sáng là: 10800 + 4900 = 15700 W = 15.7kW

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

2.3.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát.

Căn cứ vào diện tích phân xưởng, phân xưởng sẽ được trang bị 20 quạt trần mỗiquạt 120 W và 10 quạt hút mỗi quạt 80 W; công suất trung bình của nhóm là 0,8

Tổng công suất thông thoáng và làm mát :

Plm = 20.120 + 10.80 = 3200 W=3,2kW

2.2.3 Phụ tải động lực:

2.2.3.1 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 thuậntiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất )

* Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc (điều này sẽ thuận tiện choviệc tính toán và CCĐ sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc, tức cócùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được ksd, knc; cos; và nếu chúng lại có cùngcông suất nữa thì số thiết bị điện hiệu quả sẽ đúng bằng sô thiết bị thực tế và vì vậy việcxác định phụ tải cho các nhóm thiết bị này sẽ rất dễ dàng.)

* Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ítchênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết

bị CCĐ ví dụ trong phân xưởng chỉ tồn tại một loại tủ động lực và như vậy thì nó sẽ kéotheo là các đường cáp CCĐ cho chúng cùng các trang thiết bị bảo vậy cũng sẽ được đồngloạt hoá, tạo điều kiện cho việc lắp đặt nhanh kể cả việc quản lý sửa chữa, thay thế và dựtrữ sau này rất thuận lợi )

* Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ racủa một tủ động lực cũng bị không chế (thông thường số lộ ra lớn nhất của các tủ độnglực được chế tạo sẵn cũng không quá 8) Tất nhiên điều này cũng không có nghĩa là sốthiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị Vì 1 lộ ra từ tủ động lực có thể chỉ điđến 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 cầu cao về độ tin cậy CCĐ ) Tuy nhiên khi số

thiét bị của một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm

độ tin cậy CCĐ cho từng thiết bị

* Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc

quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân

xưởng

Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí,

công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân

xưởng Sửa chữa cơ khí thành 5 nhóm phụ tải

2.2.3.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải

1

34 2 2

372 0 1 372 0

nc

n

k k

k

Công suất tính toán là:

655 22 1 34 664

406.32

coscos

n

i

i i

655 22





tt tt

P

Công suất phản kháng

03 24 ' 41 46 tan 655 22 tan

Máy tiện bu lông 3 0,6 0,3 0,65 0,18 0,39Máy tiện bu lông 4 2,2 0,3 0,65 0,66 1,43

1 1

0,3.(0,6 2, 2 4 1, 2 2,8) 0, 27.(0,8 0,6) 4.0, 25 0, 47.(40 55)

0.443111.2

n

i sdi i n sd

i i

Pk k

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k   91 66 k b

6 0 55

Vậy nên:  

2.6464672.48

111.22 2

87.338 2

111 785

.11176.884

coscos

n

i

i i

0

338 87





tt tt

P

Công suất phản kháng

617 91 ' 42 46 tan 338 87 tan

Máy tiện bu lông 24 10 0,3 0,58 3 5,8

: Ta có

0.30442.46

n

i sdi i sd

P

k P k

Tra bảng ta có 3,5<kb<4

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k   8 666 k b

5 1 13

Vậy nên:  

5.095356.18

42.62 2

304 0 1 304 0

nc

n

k k

k

Công suất tính toán là:

26.062 6

42 611

.4224.722

coscos

n i

i i

062 26





tt tt

P

Công suất phản kháng

064 36 ' 32 54 tan 062 26 tan

n

i sdi i sd

P

k P k

Tra bảng ta có 5<kb<6,5

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k   11 2 k b

5 2 28

Vậy nên:  

4.1111748.84

84.42 2

504 0 1 504 0

nc

n

k k

k

Công suất tính toán là:

63.490 4

84 748

Hệ số công suất trung bình là:

0.7804

.8466.206

coscos

n i

i i

490 63





tt tt

P

Công suất phản kháng

064 36 ' 32 54 tan 062 26 tan

: Ta có

0.35995.7

n

i sdi i

sd

P

k P k

Tra bảng ta có 3,5<kb<4

Tỷ số giữa công suất lớn nhất và bé nhất là: k   25 k b

2 1 30

Vậy nên:  

5.4411682.97

95.72 2

359 0 1 359 0

nc

n

k k

k

Công suất tính toán là:

60.677 7

95 634

.9556.854

coscos

n i

i i

677 60





tt tt

P

Công suất phản kháng

175 82 ' 33 53 tan 677 60 tan

tt P

2.2.4 Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng:

Tổng hợp phụ tải của 5 nhóm bằng phương pháp hệ số nhu cầu:

Phụ tải tổng hợp của các nhóm thiết bị cũng có thể được xác định theo biểu thức:

Ptt.= kncPtt.iTrong đó:

knc - hệ số nhu cầu tổng hợp của các nhóm thiết bị, được xác định theo biểu thức:

k k

Bảng tổng hợp phụ tải tính toán của 5 nhóm:

978.108

P

k P

k

Vậy :

N

k k

sd nc

418 0 1 418

57.176

coscos

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

Pcs-lm = 15.7 +

0.04

3, 2

0.41 3, 2 17.395

0.41 17.39 187.695

I XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG

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

- Hệ số điền kín đồ thị có thể được xác định theo biểu thức :

3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp :

Ta chọn công suất và sô lượng máy biến áp 22/0.4 kV theo 3 phương án sau :

Phương án 1 : dùng 2 máy 180 kVA

Phương án 2 : dùng 1 máy 315 kVA

Phương án 3 : dùng 1 máy 250 kVA

Các tham số của máy biến áp do hãng ABB chế tạo cho trong bảng sau :

SBa , kVA

0P

-Đối với phương án 1 , khi có sự cố xảy ra ở 1 trong hai máy biến áp , máy còn lại sẽ

phải gánh toàn bộ phụ tải loại I và II của phân xưởng , đối với phương án 2 sẽ phải ngừng cung cấp điện cho toàn phân xưởng Để đảm bảo tương đồng về kỹ thuật của các phương án cần phải xét đến thành phần thiệt hại do mất điện khi có sự cố xảy ra trong cácmáy biến áp

Vậy đảm bảo yêu cầu

+Phương án 2: dùng 1 máy biến áp có công suất định mức 315 kVA Theo phương án

này hệ số quá tải của máy biến áp là:

SΣ 265,47

kqt= = =0,843<1,4

+Phương án 3:dùng 1 máy biến áp có công suất định mức 250 kVA Theo phương án

này hệ số quá tải của máy biến áp là:

S Σ 265,47

qt1 S BA 250 <1,4

 Đảm bảo yêu cầu

Ta tiến hành so sánh 3 phương án theo chỉ tiêu chi phí qui đổi :

Z = pV + C + Yth (đ/năm)

-C : thành phần chi phí do tổn thất C = ∆A.c∆

-Với c∆ :1000đ giá thành tổn thất điện năng

Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư :

Th là tuổi thọ của trạm biến áp lấy bằng 25 năm

Hệ số khấu hao của trạm biến áp lấy bằng 6,4 % ( tra bảng )

2 k1

2

3,15 265, 472.0,53.8760 4267,9 23906, 72

Phương án 2 : dùng 1 máy công suất 315 kVA

Tổn thất trong máy biến áp là :

Phương án 3 : dùng 1 máy công suất 250 kVA

Tổn thất trong máy biến áp là :

Các kết quả tính toán được trình bày trong bảng sau :

4 Chi phí b ù tổn thất , triệu đồng/năm 23,90672 21,0088 25,3374

Ta thấy phương án 1 có chi phí nhỏ nhất nên ta chọn đặt 2 MBA công suất 180 KVA

3.3 Lựa chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp

khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm phân xưởng là 179m

Do đó khoảng cách từ nguồn đến trạm biến áp là

L1 = 179 – ( 12 2 18 2 )

 = 157,37 m Dòng điện chạy trên đường dây 265, 47 6,97( )

Mật độ dòng kinh tế ứng với TM = 5740 của cáp đồng1,1 A/mm2 (bảng 9A.p.l.BT)

vậy tiết diện cần thiết là:

Đồi với dây siêu cao áp tiết diện tối thiểu là 35mm2 nên ta chọn dây dẫn AC – 35 có r0 =

0,85 /km và x0 = 0,414/km nối từ nguồn vào trạm biến áp

3.3.1 Phương án 1

Đặt tủ phân phối tại góc xưởng và kéo đường cáp đến tủ động lực mỗi nhóm

- Lựa chọn cáp từ trạm biến áp về tủ phân phối

Chọn khoảng cách dây nối từ MBA đến TPP là 3m Chọn dây dẫn đến phân

xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt trong rãnh ngầm

= 0,942588 106 đ

.3.3.1.1 Lựa chọn dây từ tủ phân phối về các tủ động lực

Nhóm 1 SD – 1 = 33,024 (kVA)

Chọn LD-1 = 9 m

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

Dòng điện chạy trên đường dây:

33,024

50,17

S I

Ta chọn cáp XLPE.25 có r0 = 0.74 Ω/km, x0 = 0.066 Ω/km (theo bảng 18.pl)

và v0 = 99.2× 106 đ/năm (theo bảng 7.pl/BT) ;

Tính toán tương tự, ta chọn các đoạn dây còn lại trong nhóm và trong các nhóm

khác Kết quả lựa chọn được biểu diễn trong bảng sau:

N4-44 2,8 4,04 4,91 0,57 7,46 2,41 2,5 12 8 0,09 N4-45 7,5 6,02 9,62 0,78 14,61 4,71 6 9 3,33 0,09 N4-40 28 19,54 34,15 0,82 51,88 16,74 25 15 0,8 0,07

N4-42 7,5 13,71 15,63 0,48 23,74 7,66 10 12 2 0,08

3.3.1.2 – Tính toán các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật

Đoạn Đ-1: từ tủ phân phối về tủ động lực

Xác định hao tổn điện áp thực tế

22,655.0,74 24,03.0,066

0,009 0, 430,38



Chi phí tổn thất điện năng

C = Ac = 214,7 1000 = 0,2147106 đ/nămVốn đầu tư của đoạn dây

V = v0L = 571  106 0.09 = 5,139106 đChi phí quy đổi

Z = p × V + C = (atc + kkh) × V + C