đồ án môn học cung cấp điện

Vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực công nghiệp có ý nghĩa hết sức to lớn đối vớinền kinh tế quốc dân.Đứng về toàn quốc mà xét đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp tức là đảm bảo cho một

LỜI NểI ĐẦU

Hiện nay, nền kinh tế nước ta đang phỏt triển mạnh mẽ, đời sống nhõn dõn cũng nõng cao nhanh chúng Nhu cầu về điện năng trong lĩnh vực cụng nghiệp, nụng nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng cường khụng ngừng.Tuy nhiên,tình hình thiếu điện và tăng giá điện đang trở thành vấn đề nan giải và cấp bách của nhà nớc

và xã hội.Các nhà máy thuỷ điện đang hoạt động hết công suất vẫn không đủ cung cấp điện cho các nhà máy và sự sinh hoạt của nhân dân.Trớc tình hình thiếu hụt

điện năng ở nớc ta hiện nay,giải pháp thờng gặp ở các địa phơng hiện nay là cắt

điện luân phiên,cùng nhau chia sẻ khó khăn

Vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực công nghiệp có ý nghĩa hết sức to lớn đối vớinền kinh tế quốc dân.Đứng về toàn quốc mà xét đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp tức là đảm bảo cho một nghành kinh tế quan trọng nhất của đất nớc hoạt

động liên tục,phát huy đợc tiềm năng của nó.Chúng ta đều biết rằng khoảng 70%

điện năng sản xuất ra đợc sử dụng trong các phân xởng,xí nghiệp công nghiệp Mà các xí nghiệp có đặc điểm chung là thiết bị dùng điện đợc tập trung với mật độ cao,làm việc liên tục suốt trong năm và ít có tính chất vụ mùa.Chính vì vậy vấn đề cung cấp,thiết kế và sử dụng điện hợp lý,hiệu quả điện năng sản xuất ra cần phải đ-

ợc thực hiện nhanh chóng

Bờn cạnh việc xõy dựng cỏc nhà mỏy điện thỡ việc truyền tải và sử dụng điện năng tiết kiệm, hợp lớ, đạt hiệu quả cao cũng hết sức quan trọng Nú gúp phần vào

sự phỏt triển của nghành điện và làm cho kinh tế nước ta phỏt triển

Trong ngành điện thỡ thiết kế hệ thống cung cấp điện là một nội dung hết sức quan trọng khi xõy dựng cơ sở sản xuất, đặc biệt là sản xuất cụng nghiệp.Vỡ vậy khi sinh viờn làm đồ ỏn thiết kế hệ thống cung cấp điện là một cơ hội để sinh viờn làm quen với thực tế.Đa ra những phơng án thiết kế mạng lới điện tối u nhất cho phân xởng để giảm tải bớt tổn hao tiêu thụ điện và sử dụng điên năng hiệu quả hơn.Từ đó giúp cho phân xởng thu đợc lợi ích kinh tế cao hơn về chi phí sản

xuất,đồng thời cũng tiết kiệm điện năng cho nhà nớc

Trong phạm vi đồ ỏn về thiết kế cung cấp điện cho một phõn xưởng sản xuất cụng nghiệp Đồ ỏn này gồm 9 chương :

Chương 1: Giới thiệu chung về nhà mỏy

Chương 2 : Tớnh toỏn chiếu sỏng cho phõn xưởng

Chương 3: Tớnh toỏn phụ tải điện

Chương 4: Xỏc định sơ đồ cấp điện của phõn xưởng

Chương 5: Lựa chọn và kiểm tra cỏc thiết bị của sơ đồ nối điện

Chương 6: Tớnh toỏn chế độ mạng điện

Chương 7: Tớnh toỏn chọn tự bự nõng cao hệ số cụng suất

Chương 8: Tớnh toỏn nối đất và chống sột

Chương 9: Dự toỏn cụng trỡnh

Để thực hiện nội dung trờn, đồ ỏn phải xử lý cỏc số liệu tớnh toỏn thiết kế và lựa

chọn cỏc chỉ tiờu, đặc tớnh kĩ thuật, vạch cỏc phương ỏn và lựa chọn phương ỏn tối

ưu nhất.Từ đó thiết kế mạng điện phân xởng thành một phân xởng hoàn thiện đáp ứng mọi nhu cầu

Vì khuôn khổ có kiến thức và trình độ hạn chế nên trong quá trình làm đồ án

không tránh khỏi có những thiếu sót,mong thầy xem xét và bổ xung thêm.Nếu có thời gian,kiến thức thực tế và vốn đầu t chắc em sẽ làm tốt hơn

Em xin chân thành cảm ơn thầy,mong thầy sẽ bổ xung thêm làm đồ án của em

ngày càng hoàn thiện hơn

Sinh viên thực hiện

Vũ Công Đông

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phõn xưởng với số liệu cho trong bảng1.1, lấy theo vần alphabờ theo chữ cỏi đầu tiờn của họ và tờn người thiết kế Tỷ lệ phụ

tải điện loại I và 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=0,92 Hệ số chiết khấu i=10% Thời gian

sử dụng công suất cực đại TM=5200 h.Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk=2,57MVA Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch tk=2,5s Khoảng cách từ nguồn điện đếntrung tâm của phân xưởng L=38 m chiều cao nhà xưởng H=3,8 m Giá thành tổn thấtđiện năng C =1000 đ/KMh suất thiệt hại do mất điện gth=4500 đ/KWh.Các tham sốkhác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện

Bảng 1.1: số liệu thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng

Alphabê số hiệu phương

- Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng

- Tính toán phụ tải điện

- Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

- Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ điện

- Tính toán chế độ mạng điện

- Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất

- Tính toán nối đất và chống sét.

- Dự toán công trình

B Bản vẽ

- Mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các thiết bị

- Sơ đồ chiếu sang và sơ đồ nối đất

- Sơ đồ nguyên lí của mang điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số củacác thiết bị được chọn

- Sơ đồ trạm biến áp gồm : sơ đồ nguyên lí, sơ đồ mặt bằng, mặt cắt trạmbiến áp

- Bảng số liệu tính toán mạng điện

26 25 8

6 7

13 14

12 4

6000

24000

CHƯƠNG II

TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG

-Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng cácyêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác Ngoài độ rọi, hiệu quảcủa chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lýcùng sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hoàn cảnh Thiết kếchiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

- Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung chiếu sáng cục bộ và chiếusáng kết hợp Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cầnchiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho phânxưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp

Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnhquang Các phân xưởng sản xuất 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,nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tại nạn lao động Do đó người tathường 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 vuônghoặc hình chữ nhật

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

Độ rọi yêu cầu chiếu sáng phân xưởng Eyc = 50 lux

Hệ thống làm mát và thông thoáng bằng quạt trần và quạt hút Hao tổn điện ápcho phép từ nguồn đến đầu vào của các thiết bị dùng điện ∆U = 3,5%

Tỷ lệ phụ tải loại I và loại II là 85%

Hệ số công suất cần nâng lên là cos = 0.92

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

Điểm đấu điện cách nhà xưởng: L =38 m

Thời gian hoàn vốn: T = 8 năm

Hệ số khấu hao thiết bị: kkh = 6,5%

Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM =5200h

Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện: Sk =2,57 MVA

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

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

Chọn độ cao treo đèn: h’ = 0,4m

Chiều cao của mặt bằng làm việc: h2 = 0,9m

Chiều cao tính toán: h = H - h2 = 3,8 – 0,9 = 2,9m

Tỷ số treo đèn:

0 , 121

4 , 0 9 , 2

4 , 0 '

h j

h'

H h

h2

Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất khoảng cách giữa cácđèn được xác định theo tỷ lệ h L = 1,5.

1 , 4



 và 1 , 75 42,1

3

1 , 4

4,1

Sơ đồ tính toán chiếu sáng

Số lượng đốn tối thiểu để đảm bảo độ đồng đều của chiếu sỏng là

Nmin = 6 9 = 54 đốnXỏc định hệ số khụng gian:

4 , 965

) 36 24 (

9 , 2

36 24 )

b a

Coi hệ số phản xạ của nhà xưởng là: Trần 0,5; Tường: 0,3

Xỏc định hệ số sử dụng ỏnh sỏng tương ứng với hệ số khụng gian 4,965 là: ksd =0,60 (bảng 47.pl) Lấy hệ số dự trữ là:  dt = 1,2; Hệ số hiệu dụng của đốn là d=0,58 Xỏc định tổng quang thụng cần thiết:

   đốn < Nmin = 54 đốn

Như vậy sơ đồ tớnh toỏn chiếu sỏng trờn là hợp lý

Độ rọi thực tế:

375 , 54 2

, 1 36 24

60 , 0 58 , 0 54 3000



dt

sd d

b a

K N F E





lx

Ngoài chiếu sỏng chung cần trang bị thờm cho :

- Mỗi mỏy 1 đốn cụng suất 100W để chiếu sỏng cục bộ,2 phòng thay đồ và 2phòng vệ sinh mỗi phòng 1 bóng 100W

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN

Khi thiết kế điện cho một công trình nào đó, nhiệm vụ đầu tiên của chúng ta làxác định phụ tải điện của công trình ấy Tùy theo quy mô của công trình mà phụ tảiđiện phải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triểncủa công trình trong tương lai Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất

-và số lượng các máy, chế độ vận hành của chúng, quy trình sản xuất Vì vậy, việcxác định chính xác phụ tải là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng

Một số phương pháp tính phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế hệ thống cungcấp điện:

- Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu

- Phương pháp tính theo công suất trung bình

- Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

- Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất

Trên thực tế, tùy theo quy mô và đặc điểm của công trình, tùy theo giai đoạn thiết

kế là sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thíchhợp

Trong đồ án này với phân xưởng sản xuất cơ khí ta đã biết vị trí, công suất đặt, vàcác chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải độnglực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ sốnhu cầu

3.1 Phụ tải chiếu sáng:

Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời là 1)

Pcs.ch=kdt.N.Pd = 1.54.200 = 10800Chiếu sáng cục bộ: Pcb = (31+4) 100 = 3500 W

Vậy tổng công suất chiếu sáng là: 10800 + 3500 = 14300 W = 14,3kW

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

3.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát

Căn cứ vào diện tích phân xưởng, phân xưởng sẽ được trang bị 19 quạt trần mỗiquạt 120 W và 4 quạt hút mỗi quạt 80 W, công suất trung bình của nhóm là 0,8.

Tổng công suất thông thoáng và làm mát :

Plm = 19.120 + 4.80 = 2600 W = 2,6 kW

3.3 Phụ tải động lực

3.3.1 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 sẽthuận tiện 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 tiệncho việc tính toán và CCĐ sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc,tức có cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được ksd, knc, cos, )

* Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm

ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trangthiết bị CCĐ

* 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 cácthiết 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 làmgiảm 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 việcquản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phânxưởng

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 phânxưởng Sửa chữa cơ khí thành 3 nhóm phụ tải

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

3.3.2.1 Xác định phụ tải cho nhóm 1

Bảng 3.1

STT Tên thiết bị

Ký hiệutrên mặtbằng

Hệ số

ksd Cos

Côngsuất đặt

8 ,

95 2 2

333 , 0 1 333 , 0

nc

n

k k

49 , 63

n i

i i

P

Cos P Cos





Công suất biểu kiến

333 , 0 8 , 95

886 , 31

n i sdi i sd

P

k P k

83 , 23

663 , 0

18 , 55

i sdi P K

1 = 32,343

TÝnh to¸n t¬ng tù nh nhãm 1 ta cã b¶ng sè liÖu sau:

C«ng suÊt phô t¶i tÝnh to¸n Ptt (kW) 59,4

1 = 32,343

TÝnh to¸n t¬ng tù nh nhãm 1 ta cã b¶ng sè liÖu sau:

C«ng suÊt phô t¶i tÝnh to¸n Ptt (kW) 57,771

Kýhiệutrênmặtbằng

Hệ số

ksd Cos

Côngsuất đặt

3.3.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng:

Tổng hợp phụ tải của 3 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





n i tti

358 , 105

n i sdi i sd

P

k P k

3

372 , 0 1 372 , 0

sd nc

Vậy phụ tải tổng hợp của 3 nhóm phụ tải là:

506 , 126 351 , 172 734 ,

618 , 113

n i

i tti

tb

P

Cos P Cos



659 , 0

659 , 0 1 962 , 104

, 0

506 , 126

Cos

p S

Bảng 3.5 - tổng hợp phụ tải của phân xưởng:

6 , 2 3 , 14

04 , 0

Tổng cụng suất tớnh toỏn của toàn phõn xưởng :

55 , 136 767 , 15 41 , 0 5

767 , 15 506

, 126

04 , 0

747 , 99

P

Cos P

475 , 196 695 , 0

55 , 136

, 0

695 , 0 1 55 , 136

Dung lượng của cỏc mỏy biến ỏp, vị trớ, số lượng của cỏc trạm biến ỏp cú ảnhhưởng lớn đến cỏc chỉ tiờu về kinh tế - kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện.Vỡ vậy,việc lựa chọn cỏc trạm biến ỏp bao giờ cũng phải gắn liền với việc lựa chọn phương ỏncung cấp điện

4.1 Vị trớ của trạm biến ỏp

Việc chọn vị trớ của trạm biến ỏp trong một xớ nghiệp cần phải tiến hành so sỏnhkinh tế - kỹ thuật Muốn tiến hành so sỏnh kinh tế - kỹ thuật cần phải sơ bộ xỏc địnhphương ỏn cung cấp điện trong nội bộ xớ nghiệp Trờn cơ sở cỏc phương ỏn đó đượcchấp thuận,từ đó mới cú thể tiến hành so sỏnh kinh tế - kỹ thuật để chọn vị trớ số lượngtrạm biến ỏp trong xớ nghiệp

Vị trớ của trạm biến ỏp cần phải thỏa món cỏc yờu cầu cơ bản:

- Vị trí của trạm càng gần tâm phụ tải của khu vực đợc cung cấp điện càng tốt.

- Vị trí trạm phải đảm bảo đủ chỗ và thuận tiện cho các tuyến dây đa điện đến trạm cũng nh các phát tuyến từ trạm đi ra.đồng thời phải đáp ứng đợc cho sự phát triển của tơng lai

- Vị trí trạm đợc chọn phải phù hợp với quy hoạch của xí nghiệp và các vùng lân cận

- Vị trí của trạm phải đảm bảo các điều kiện khác nh cảnh quan môi trờng,có khả năng điều chỉnh,cải tạo thích hợp,đáp ứng đợc khi khẩn cấp v v

- Vị trí của trạm biến áp đợc lựa chọn sao cho tổng tổn thất trên các đờng dây là nhỏ nhất

Vị trớ trạm biến ỏp thường được đặt ở liền kề, bờn ngoài hoặc ở bờn trong phõn xưởng.Trạm biến ỏp đặt ở bờn ngoài phõn xưởng hay cũn gọi là trạm độc lập, được dựngkhi trạm cung cấp cho nhiều phõn xưởng, cần trỏnh cỏc nơi bụi bặm cú khớ ăn mũnhoặc rung động, hoặc khi khụng tỡm được vị trớ thớch hơp bên trong hoặc cạnh phõnxưởng

Trạm xõy dựng liền kề được dựng phổ biến hơn cả vỡ tiết kiệm về xõy dựng và ớtảnh hưởng tới cỏc cụng trỡnh khỏc

Trạm xõy dựng bờn trong được dựng khi phõn xưởng rộng cú phụ tải lớn, khi sửdụng trạm này cần đảm bảo tốt các điều kiện phũng chống cháy, nổ cho trạm

Đối với phõn xưởng sửa chữa cơ khớ ta chọn phương ỏn xõy dựng trạm biến ỏp

liền kề với phõn xưởng

4.2 Cụng suất và số lượng mỏy biến ỏp

Căn cứ vào số liệu tớnh toỏn, ta thiết lập 3 phương ỏn sau:

- P/A 1: chọn 2 mỏy biến ỏp cú cụng suất là 2180 kVA

- P/A 2: chọn 1 mỏy biến ỏp cú cụng suất là 2250 kVA

- P/A 3: chọn 1 mỏy biến ỏp cú cụng suất là 315 kVA

Tra bảng 12.pl.B.BT và 10.pl.B.BT ta có thông số máy biến áp sau:

Để đảm bảo sự tương đồng về mặt kỹ thuật của các phương án cần xét đến thànhphần thiệt hại do mất điện khi có sự cố xảy ra trong các máy biến áp Trước hết ta cầnkiểm tra khả năng quá tải của máy biến áp khi có sự cố.

Xét 2 máy biến áp làm việc song song khi xảy ra sự cố 1 trong 2 máy biến áp.Phụ tải bao gồm loại I và II:

Ssc = Stt mI-II = 196,475 0,85 = 167 kVA

Trong đó mI-II là tỷ lệ phụ tải điện loại I và II (mI-II = 85%)

Khi đó hệ số quá tải 0 , 928 1 , 4

Như vậy máy có thể chịu được quá tải trong thời gian sự cố

T¬ng tù m¸y biÕn ¸p ph¬ng ¸n 2 cũng chÞu dîc qu¸ t¶i trong thêi gian sù cè.Xác định chi phí quy đổi của các phương án

- Đối với phương án 1vµ 2: coi thiệt hại bằng 0, Y= 0

- Đối với phương án 3

Y3 = gth Pth tf

Trong đó: gth – suất thiệt hại do mất điện, gth = 4500 đ/kWh

Pth – công suất tác dụng trong thời gian sự cố

tf - thời gian mất điện đẳng trị, Tf = 24 với mạng điện hạ áp

Khi đó Y3 = 4500 167 0,92 24 = 16,593 106 đ/năm

Tổn thất điện năng trong máy biến áp



) (

P t P n

p = atc + kkh

Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:

1 ) 1 (

) 1 (

1 ) 1 , 0 1 (

) 1 , 0 1 ( 1 , 0

, 3633 180

475 , 196 2

15 , 3 8760 53 , 0 2

Chi phí bù tổn thất

C1 = 1000 16103  16,103.106 đ/năm Chi phí quy đổi

Z1 = 0,174 152,7.106 + 16,103.106 = 42,673 106 đ

+ Phương án 2:

Tổn thất điện năng trong máy biến áp

88 , 15812 1

, 3633 250

475 , 196 2

1 , 4 8760 64 , 0 2

Z2 = 0,174 166,1.106 + 15,813 106 = 44,714 ®

+ Phương án 3:

Tổn thất điện năng trong máy biến áp

28 , 13162 1

, 3633 315

475 , 196 85 , 4 8760 72 , 0

Z3 = 0,174 106,9.106 + 13,162.106 + 16,593.106 =48,356.106 ®

Nhận xét: Dùa vµo b¶ng trªn ta thÊy phương án 1 có tổng chi phí quy đổi thấp hơn 2

phương án 2 và 3.Rõ ràng nếu không xét đến độ tin cậy cung cấp điện thì ta rất dễchọn nhầm phương án vì cả vốn đàu từ và cả tổn thất ở phương án 1 đều lớn hơn ở haiphương án kia.Việc lựa chọn phương án dùng 2 máy biến áp còn có lợi là có thể cắtbớt một máy khi phụ tải quá nhỏ, điều đó tránh cho máy biến áp phải làm việc non tải,

do đú giảm được tổn thất và nõng cao chất lượng điện.Với cỏch chọn mỏy biến ỏp nhưthế ở những năm cuối của chu kỳ thiết kế mỏy cú thể làm việc quỏ tải trong mộtkhoảng thời gian nhất định mà khụng làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của mỏy

Vậy ta chọn phương ỏn 1 với việc sử dụng 2 mỏy biến ỏp làm việc song song,mỗi mỏy cú cụng suất S = 180kVA

4.3 – Tớnh toỏn từng phương ỏn.

Để cung cấp cho động cơ mỏy cụng cụ, trong xưởng dự định đặt một tủ phõnphối nhận điện từ trạm biến ỏp về và cấp điện cho 3 tủ động lực đặt rải rỏc cạnh tờngphân xởng,mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải

Đặt tại tủ phõn phối của trạm biến ỏp một aptomat tổng và 3 aptomat nhỏnh cấpđiện cho 3 tủ động lực và 1 tủ chiếu sỏng và làm mỏt

Ta cú 2 phương ỏn đặt vị trí của tủ phân phối:

Phương ỏn 1: đặt tủ phõn phối tại gúc xưởng và từ đú kộo đường cỏp đến từng tủđộng lực

Phương ỏn 2: đặt tủ phõn phối tại trung tõm phõn xưởng từ đú kộo đường cỏpđến từng tủ động lực

4.3.1 – Tớnh toỏn chọn dõy dẫn từ nguồn điện đến trạm biến ỏp

Ta cú khoảng cỏch từ nguồn điện đến trung tõm phõn xưởng là 38 m

Theo sơ đồ mặt bằng phõn xưởng cơ khớ-sử chữa N03

chọn vị trớ mỏy biến ỏp đặt tủ phõn phối như hỡnh vẽ

Chọn khoảng cỏch từ MBA đền tõm phõn xưởng là :21,63 m

Khoảng cỏch từ mỏy biến ỏp đến tủ phõn phối chớnh của toàn phõn xưởng là:l =12 m

26 25 8

6 7

13 14

12 4

, 0 3

475 , 196

560 , 110 7

, 2

513 , 298

, 0

06 , 0 267 , 141 17 , 0 55 , 136

n

V

Tổn thất điện năng:

3 2

2 2

0 2

2 2

10 1 , 3633 012 , 0 21 , 0 38

, 0

267 , 141 55

, 136

V = v 0 l = 278,4.106 0,012= 3,341.106 đ Trong đó : v0 =278,4.106 đồng/km (Bảng 7.pl.BT)

Chi phớ quy đổi

Z = p.V + C = (atc + kkh).V + C Trong đú hệ số tiờu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:

14

12 4

Khoảng cách từ trạm biến áp về tủ phân phối là 3m

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

513 , 298 38 , 0 3

475 , 196

513 , 298

25 , 0 003 , 0 38

, 0

06 , 0 267 , 141 17 , 0 55 , 136

Tổn thất điện năng:

3 2

2 2

0 2

2 2

10 1 , 3633 003 , 0 21 , 0 38

, 0

267 , 141 55

, 136

V = v 0 l = 278,4.106 0,003= 0,8352.106 đChi phí quy đổi

Z = p.V + C = (atc + kkh).V + C Trong đó hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:

a tc  0 , 11

kkh= 6,4% = 0,064

Do đó chi phí quy đổi là

Z= (0,11+0,064) 0,8352.106 +0,612.106 = 0,757.106 đ

4.3.3 Lựa chọn dây từ tủ phân phối về các tủ động lực

TiÕt diÖn chuÈn chän cïng mét lo¹i c¸p XLPE:

23 , 83

7 , 2

452 , 126

A1 – 19 30,769 20 23,383 0,65 46,75 17,314 16 5 1,25 0,07A1– 4 27,692 18 21,044 0,65 126,451 15,583 16 6 1,25 0,07 Bảng 4.4 – Nhóm 2

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

Đoạn từ tr¹m biÕn ¸p vÒ tủ phân phối

Xác định hao tổn điện áp thực tế

396 , 3 052 , 0 38

, 0

06 , 0 306 , 62 4 , 0 18 , 55

n

VTổn thất điện năng:

597 , 3485 10

1 , 3633 052 , 0 4 , 0 38

, 0

306 , 62 18 ,

2

2 2





A1 – 2 6 6 0,538 89,660 61,12 0,367 0,090 0,153A1 – 3 16 5 0,213 67,312 83,52 0,418 0,067 0,140A1 – 12 6 12 0,981 112,917 61,12 0,733 0,113 0,241A1 –13 10 14 0,654 113,385 69,76 0,977 0,113 0,283A1 –14 10 18 0,989 201,773 69,76 1,256 0,202 0,420A1 – 17 2,5 4 0,238 12,879 30,88 0,124 0,013 0,034A1 – 19 16 5 0,350 148,879 83,52 0,418 0,149 0,222A1– 4 16 6 0,379 144,704 83,52 0,501 0,145 0,232

Chi phí.106

V0, đ V,đ C,đ/năm Z,đTPP-A2 50 28 2,055 2324,619 153,6 4,301 2,325 3,073A2-5 2,5 14 0,836 50,714 30,88 0,432 0,051 0,126A2-8 6 10 1,116 180,196 61,12 0,611 0,180 0,287A2-7 4 11 0,590 49,322 45,72 0,503 0,049 0,137

A-22 10 24 1,579 365,272 69,76 1,674 0,365 0,657A-23 16 10 0,522 148,629 83,52 0,835 0,149 0,294A-24 16 2 0,118 38,181 83,52 0,167 0,038 0,067A-25 2,5 14 0,741 2197,866 30,88 0,432 2,198 2,273A-29 6 4 0,387 2722,764 61,12 0,244 2,723 2,765A-26 4 12 0,809 5891,998 45,72 0,549 5,892 5,987A-30 10 28 1,174 271,797 69,76 1,953 0,272 0,612

- Tính toán hao tổn điện áp cực đại trong mạng điện hạ áp của phương án 1:

 Hao tổn cực đại từ TBA – TPP – TĐLA1 – các máy thuộc TĐL A1:

ΔUUMA1 = ΔUUTBA-TPP + ΔUUTPP-ĐLA1 + ΔUUĐLA1-18 = 0,25+3,532+1,772 = 5,554 V

 Hao tổn cực đại từ TBA – TPP – TĐLA2 – các máy thuộc TĐLA2:

ΔUUMA2 = ΔUUTBA-TPP + ΔUUTPP-ĐLA2 + ΔUUĐA2-28 = 0,25 + 2,055+ 2,717 = 5,022 V

 Hao tổn cực đại từ TBA – TPP – TĐLA3 – các máy thuộc TĐL A3:

ΔUUMA3 = ΔUUTBA-TPP + ΔUUTPP-ĐLA3 + ΔUUĐLA3-22 = 0,25+0,427+1,579 = 2,256 V => Hao tổn cực đại trong mạng điện hạ áp là:

ΔUUMax = ΔUUMA1 = 5,554 V

- Hao tổn điện áp cho phép:

cp dm cp

14

12 4

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

TiÕt diÖn d©y dÉn chän cïng mét lo¹i c¸p XLPE:

Ta có, khoảng cách từ trạm biến áp đến trung tâm phân xưởng là 15 m,

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

513 , 298 38

, 0 3

475 , 196

Vậy tiết diện dây cáp là: 110 , 560

7 , 2

513 , 298

, 0

06 , 0 267 , 141 17 , 0 55 , 136

n

VTổn thất điện năng:

3 2

2 2

0 2

2 2

10 1 , 3633 015 , 0 17 , 0 38

, 0

267 , 141 55

, 136

V = v 0 l = 278,4.106 0,015= 4,176.106 đChi phí quy đổi

Z = p.V + C = (atc + kkh).V + C Trong đó, hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư:

a tc  0 , 11

kkh= 6,4% = 0,064

Do đó, chi phí quy đổi là

Z=(0,11+0,064) 4,176.106 +3,059.106 = 3,786.106 đ

4.4.2 Lựa chọn dây từ tủ phân phối về các tủ động lực

Tính toán tương tự như phương án 1, ta có kết quả tính toán của phương án 2 như sau:

Ftc

mm2

L,m

R ,  X , 

A1 – 19 30,769 20 23,383 0,65 46,75 17,314 16 5 1,25 0,07A1– 4 27,692 18 21,044 0,65 126,451 15,583 16 6 1,25 0,07

A3-29 8,871 5,5 6,9602 0,62 13,48 4,99 6 4 5,55 0,09

4.4.3 Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật

Ta tÝnh to¸n t¬ng tù ph¬ng ¸n 1 cã bảng kết quả tính toán như sau:

dây mm2 L,m ∆U, V kWh/năm V0, đ V,đ C,đ/năm Z,đ

A2-5 2,5 14 0,836 50,714 30,88 0,432 0,051 0,126A2-8 6 10 1,116 180,196 61,12 0,611 0,180 0,287A2-7 4 11 0,590 49,322 45,72 0,503 0,049 0,137