NỘI DUNG VÀ CÁC PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN -Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy -Chọn vị trí đặt trạm,dung lượng và số lượng cho máy biến áp -Chọn phương án nối dây cho mạng cung
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
… …
NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MÔN HỌC
Sinh viên thực hiện :
Msv :
THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ
1 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
Mặt bằng và các số liệu được ghi trong bảng kèm theo
2 NỘI DUNG VÀ CÁC PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN
-Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy
-Chọn vị trí đặt trạm,dung lượng và số lượng cho máy biến áp
-Chọn phương án nối dây cho mạng cung cấp điện trong nhà máy
-Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỷ thuật cho mạngđiện thiết kế
-Nhà máy lấy điện từ trạm biến áp khu vực cách nhà máy l =8km
-Điện áp ở thanh cái hạ áp của trạm biến áp khu vực U=10kV
3 CÁC BẢN VẼ
-Sơ đồ nguyên lý các phương án nối dây
-Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy
-Mặt bằng phân xưởng
Trang 2DANH SÁCH PHÂN XƯỞNG,CÔNG SUẤT ĐẶT,DIỆN TÍCH ,LOẠI HỘ
Trang 3stt Tên máy số lượng loại Công
16 BỘ PHẬN LẮP RÁP
Trang 4DANH SÁCH MÁY CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
NHÀ MÁY CƠ KHÍ
§ 1.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
I.Phụ tải tính toán cho tất cả thiết bị trong phân xưởng:
+Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bốtrí thiết bị máy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thết bị tổng phânxưởng Do đó ta có thể chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từngnhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí
-Ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí theo số thiết bị
hiệu quả.
Ta có công thức: Ptt=kmax.ksd.Pdm
Với kmax:Hệ số cực đại,dựa vào ksdvà n hiệu quả
ksd :Hệ số sử dụng nhq:Số thiết bị hiệu quả+Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chon hệ số sử dụng
và hệ số công suất (Cos ) theo giá trị kỹ thuật (tra bảng PL1.1 trang 324 sách
Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)
ksd=0,140,2 Cos =0,50,6
Ta chọn thông số kỹ thuật là: Ksd=0,2 Cos =0,6
+Để tiện tính toán các nhóm thiết bị đã được chia ta dùng một số kí hiệu quy ướcsau đây:
n*: là tỉ số giữa số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất của thiết
bị có công suất lớn nhất và tổng tỉ số thiết bị trong nhóm n*=n1/n
Trang 5P1: tổng công suất ưng với n1thiết bị
1 1
n
P P
P : tổng công suất định mức ứng với n thiết bị
nhq: số thiết bị hiệu quả nhq=n*hq.n
n*hq: được tra trong bảng dựa vào n* và P*,tra bảng PL 1.4 trang 326
kmax: hệ số cực đại,tra trong bảng PL 1.5 trang 327
ksd: hệ số sử dụng
Tmax: thời gian sử dụng công suất cực đại
Ptt: công suất tác dụng tính toán
Qtt: công suất phản kháng tính toán
Stt: công suất tính toán
1.tính phụ tải tính toán của nhóm 1:
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 1
Trang 6Với p* = 0,76 và n* = 0,5
Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,76
Số thiết bị hiệu quả : nhq=n*hq.n= 0,76.10 = 7,6 ≈ 8 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=8 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=1,99
+Phụ tải tính toán nhóm 1:
Ptt1=kmax.ksd.Pdm=1,99.0,2.32,9 =13,1 (KW)
Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33
Qtt1=Ptt1.tgφ=13,1.1,33 = 17,42 (kVAr)Vậy S tt1 P tt21Q tt21 13,1217,422=22(kVA)
38,0.3
22
=33,5(A)
2.tính phụ tải tính toán của nhóm 2:
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 2
Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,66
Số thiết bị hiệu quả : nhq=n*hq.n= 0,66.9 = 5,9 ≈ 6 thiết bị
Trang 7ksd=0,2 và nhq=6 Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=2,24
+Phụ tải tính toán nhóm 2
Ptt1=kmax.ksd.Pdm=2,24.0,2.92,5 =41,44(KW)
Qtt1=Ptt1.tgφ=41,44.1.33 =55,12 (kVAr)Vậy S tt1 P tt21Q tt21 41,44255,122=69 (kVA)
69
=105 (A)
3.tính phụ tải tính toán của nhóm 3
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 3
Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,66
Số thiết bị hiệu quả : nhq=n*hq.n= 0,66.9 = 5,9 ≈ 6 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=6 Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=2,24
+Phụ tải tính toán nhóm 3
Ptt1=kmax.ksd.Pdm=2,24.0,2.26,15 =12(KW)
Qtt1=Ptt1.tgφ=11,72.1,33 =16 (kVAr)
Trang 8=30,42 (A)
4.tính phụ tải tính toán của nhóm 4
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 4
Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,73
Số thiết bị hiệu quả : nhq=n*hq.n= 0,73.9 = 6,57 ≈ 7 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=7 Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=2,1
+Phụ tải tính toán nhóm 4
Ptt1=kmax.ksd.Pdm=2,1.0,2.26,25 =11,2 (KW)
Qtt1=Ptt1.tgφ=11,193.1,33 =15 (kVAr)Vậy S tt1 P tt21Q tt21 11,22152=19 (kVA
+Dòng điện tính toán nhóm 4
Trang 919 =28,9 (A)
5.tính phụ tải tính toán của nhóm 5
Bảng số liệu phụ tải của nhóm 5
+Công suất tác dụng của máy hàn điểm
Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,45
Số thiết bị hiệu quả : nhq=n*hq.n= 0,45.8 = 3,6 ≈ 4 thiết bị
ksd=0,2 và nhq=4 Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=2,64
+Phụ tải tính toán nhóm 5
Ptt1=kmax.ksd.Pdm=2,64.0,2.35,25 = 19 (KW)
Qtt1=Ptt1.tgφ= 18,61.1,33 = 25 (kVAr)Vậy S tt1 P tt21Q tt21 192252= 31 (kVA)
Trang 10P =0,85.(13,1+41,44 +12 +11,2 +19) =82,23 (KW)
+Công suất tác dụng tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí:
Pttpx=Pdl+ Pcs=82,23 +12,9 =95,13 (KW)+Công suất phản kháng tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí :
Qttpx = Pttpx tgφ = 95,13.1,33 = 126,5 (KVAr)
Sttpx = P tt21Q tt21 95,132126,52 =158,3 (KVA)
LẠI CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ:
Nhà máy cơ khí có 9 phân xưởng ,mỗi phân xưởng có diện tích mặt bằng nhấtđịnh và phân bố tương đối đều trên mặt bằng của nhà máy.Công suất đặt của mỗiphân xưởng cho trước Do đó ta xác định phụ tải tính toán cho từng phân xưởngtheo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328
Hệ số nhu cầu và hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325
Trang 111 Phân xưởng đúc:
Ta có: Công suất đặt: Pd=900 (kW)
Diện tích phân xưởng: S=48x20 (m2)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: Chọn P0=15 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : Chọn knc=0,7
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:
Chọn Cosφ=0,8 do đó tgφ=0,75+Công suất động lực:
Pdl1=Pđ.knc= 900x0,7=630 (kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs1=P0xS=15x48x20=14400 W=14,4 (kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Ptt1=Pdl1+Pcs1=630 +14,4 =644,4 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt1=Ptt1.tgφ=644,4.0,75 = 483,3 (kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 :
knc=0,6÷0,7 Chọn knc=0,7
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:
Chọn Cosφ=0,9 do đó tgφ=0,48+Công suất động lực:
Pdl2=Pd.knc=1200x0,7=840 (kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs2=P0.S=15x62x25=23250W=23,25 (kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Ptt2=Pdl2+Pcs2=840+23,25=863,25 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Q =P tgφ=863,25.0,48=414,36 (kVAr)
Trang 12+Công suất toàn phần tính toán:
Stt4= P tt22Q tt22 863,252414,362 =957,5(kVA)
3.Phân xưởng nhiệt luyện 1:
Ta có: Công suất đặt: Pd=1200 (kW)
Diện tích phân xưởng: S=47x18 (m2)
Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328:P0=15 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: Chọn knc=0,7
Hệ số công suất:
Chọn Cosφ=0,9 do đó tgφ=0,48+Công suất động lực của phân xưởng:
Pdl3=Pd.knc=1200x0,7=840 (kW)+Công suất chiếu sáng phân xưởng:
Pcs3=P0.S=15x47x18=12690W=12,69(kW)+Công suất tác dụng tính toán :
Ptt3=Pdl3+Pcs3=840+12,69=852,69 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt3=Ptt3.tgφ=852,69x0,48=409,3 (kVAr)+Công suất toàn phần tác dụng :
Stt1= P tt23Q tt23 852,692409,32 =945,8 (kVA)
4.Phân xưởng lắp ráp:
Ta có: Công suất đặt : Pd=1100 (kW)
Diện tích: S=61x25 (m2)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=15 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325:
knc=0,3÷0,4 chọn knc=0,4
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:
chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33+Công suất động lực:
Pdl4=Pd.knc=1100.0,4 = 440 (kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs4=P0.S=15.61.25 =22875W=22,875 (kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Trang 13Ptt4=Pdl4+Pcs4=440+ 22,875=462,9 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt4=Ptt4.tgφ=462,9.1,33=615,6 (kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:
Stt4= P tt24Q tt24 462,92615,62 =770,2 (kVA)
5.Phân xưởng cơ khí:
Ta có:Công suất đặt:Pd=850 (kW)
Diện tích: S=44x25 (m2)
Suất chiếu sáng tra bảng 1.7 trang 328: Chọn P0=15 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 :
knc=0,3÷0,4 Chọn knc=0,3
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :
Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33+Công suất động lực:
Pdl6=Pd.knc=850.0,3 =255 (kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs6=P0.S=15.44.25 =16500 W=16,5 (kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Ptt6=Pdl6+Pcs6=255+16,5=271,5 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt6=Ptt6.tgφ=271,5.1,33=361,1(kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:
Stt3= P tt26Q tt26 271,52361,12 =451,8 (kVA)
7.Phòng thí nghiệm:
Ta có: Công suất đặt : Pd=250 (kW)
Diện tích: S=35x15 (m2)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=20 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325:
knc=0,7÷0,8 chọn knc=0,8
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:
chọn Cosφ=0,8 do đó tgφ=0,75+Công suất động lực:
Trang 14Pdl7=Pd.knc=250.0,8 = 200 (kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs7=P0.S=25.35.15=13125 W=13,125(kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Ptt7=Pdl7+Pcs7=200+13.125=213,125 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt7=Ptt7.tgφ=213,125 0,75=159,8 (kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:
Stt7= P tt27Q tt27 213,1252159,82 =266,4(kVA)
8.Trạm khí nén:
Ta có: Công suất đặt: Pd=900 (kW)
Diện tích: S=46x15 (m2)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7trang 328:P0=10÷15 (W/m2)Chọn P0=12 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 :
knc=0,6÷0,7 Chọn knc=0,7
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:
Chọn Cosφ=0,8 do đó tgφ=0,75+Công suất động lực:
Pdl8=Pd.knc=900.0,7=630(kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs8=P0.S=15.46.15=10350W=10,35 (kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Ptt8=Pdl8+Pcs8=630 + 10,35 = 640,35 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt8=Ptt8.tgφ=640,35 0,75 =480,3 (kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:
Stt8= P tt28Q tt28 640,352480,32=800,5(Kva)
9.Nhà hành chính:
Ta có: Công suất đặt: Pd=200 (kW) Diện tích: S=20x10 (m2)
Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=25 (W/m2)
Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,7÷0,8 Chọn knc=0,8
Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:
Trang 15Chọn Cosφ=0,9 do đó tgφ=0,48+Công suất động lực:
Pdl9=Pd.knc=200.0,8=160 (kW)+Công suất chiếu sáng:
Pcs9=P0.S=25.20.10=5000W=5 (kW)+Công suất tác dụng tính toán:
Ptt9=Pdl9+Pcs9=160+5 =165 (kW)+Công suất phản kháng tính toán:
Qtt9=Ptt9.tgφ=165.0.48=79,2 (kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:
Stt9= P tt29Q tt29 165279,22 =183 (kVA)Phụ tải tính toán các phân xưởng
Stt Tên phân xưởng k nc Cos
φ
P d kW
P 0 W/m 2
P dl kW
P cs kW
P tt kW
Q tt kVAr
S tt kVA
1 Phân xưởng đúc 0,8 900 15 630 14,4 644,4 483,3 805,5
2 PX nhiệt luyện 2 0,9 1200 15 840 23,25 863,3 414,4 957,5
3 PX nhiệt luyện 1 0,9 1200 15 840 12,69 852,7 409,3 945,8
4 Phânxưởnglắp ráp 0,6 1100 15 440 22,87 462.9 615,6 770,2
5 Px sửa chữa cơ khí 0,6 15 82,23 12,9 95,13 126,5 158,3
6 Phân xưởng ccơ khí 0,6 850 15 255 16,5 271,5 361,1 451,8
7 Phòng thí nghiệm 0,8 250 25 200 13,12 213,1 159,8 266,4
8 Trạm khí nén 0,8 900 15 630 10,35 640,4 480,3 800,5
9 Nhà hành chính 0,8 200 25 160 5 165 79,2 183
**Vậy phụ tải tính toán toàn nhà máy cơ khí:
1.Phụ tải tính toán tác dụng nhà máy cơ khí Pttnm bằng tổng phụ tải tính toán củatừng phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:
Trang 17PHẦN II: CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM, SỐ LƯỢNG VÀ
DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
P
P
.360
Ptt5=95,13 (kW) Stt5=158,3 (kVA) Pcs5=12,9(kW)
Trang 18Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng
CS chiếu sáng
S tt (kVA)
Bán kính phụ tải
R(mm)
Góc chiếu
Trang 19Xây dựng và xác định trạm phân phối trung tâm:
+ Để xây dựng ta vẽ một hệ tọa độ oxy trên sơ đồ mặt bằng của nhà máy có vị
trí trọng tâm là M(x,y) Trạm phân phối trung tâm đặt tại vị trí này:
Trọng tâm phụ tải của nhà máy được xác định theo công thức sau:
Với x,y là tọa độ vị trí các phân xưởng trên mặt bằng đã cho :
x=
183 5 , 800 4 , 266 8 , 451 3 , 158 2 , 770 8 , 945 5 , 957 5 , 800
5 , 4 183 25 , 5 5 , 800 5 , 4 4 , 266 25 , 5 8 , 451 25 , 14 3 , 158 24 2 , 770 25 , 14 8 , 945 24 5 , 957 25
6 , 18 183 4 5 , 800 16 4 , 266 10 8 , 451 16 3 , 158 125 , 10 2 , 770 4 8 , 945 25 , 16 5 , 957 10
4,5 18,6
9
Trang 20phu tai dong luc
§2.CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP:
I.Chọn máy biến áp cho phân xưởng: Căn cứ vào vị trí,công suất của các phân xưởng quyết định đặt 6 trạm biến áp phân xưởng.
+ Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng đúc 1 và px cơ khí 6.(hộ lọai 1)
+ Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng nhiệt luyện 2 số 2 và px sc cơ khi 5(hộ loại 1)+ Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng nhiệt luyện 1 số 3(hộ loại 1)
+ Trạm B4 cấp điện cho phân xưởng lắp ráp 4(hộ loại 1)
+ Trạm B5 cấp điện cho trạm khí nén 8 (hộ loại 3)
+ Trạm B6 cấp điện cho phòng thí nghiệm 7 (hộ loại 1) và nhà hành chính 9 (hộ loại 3)-Trong đó các trạm B1, B2 , B4 , B6 cấp điện cho phân xưởng chính được xếpvào phụ tải hộ tiêu thụ loại 1 nên cần đặt hai máy biến áp và đường dây lộ kép
+Các trạm B5 cấp điện cho phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại 3 nên cần đặt 1 máybiến áp và đường dây lộ đơn
+Để đảm bảo tính mỹ quan của nhà máy và tiết kiệm vốn đầu tư nên ta đặt cáctrạm có tường chung với tường của phân xưởng
*Số lượng máy biến áp cần cho nhà máy là 11 máy
II.Chọn dung lượng máy biến áp:
1.Đối với các trạm biến áp tiêu thụ hộ loại 1:
Trang 21Xét trường hợp sự cố một máy biến áp,máy còn lại có khả năng chạy quá tải trongtời gian 1-2 ngày để sửa chữa , đồng thời cắt bớt các phụ tải không quantrọng Trong trường hợp này công suất máy biến áp được xác định theo công thứcsau: SđmB=1 , 4
+Trạm B2:
SđmB
4,1
tt S
)5,12636
,414()13,9525,863
4,
1 tt
S
= 7701,4,2 = 550(kVA)Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 560 (kVA) 10/0,4 (kv) do Việt Namchế tạo
+Trạm B6:
SđmB
4,
1 tt
S
= (213 ,125 165 )12,4 (159 ,8 79 ,2)2 = 319,5(kVA)Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 500 (kVA) 10/0,4 (kv) do ABB chếtạo
2.Đối với các trạm biến áp tiêu thụ hộ loại 3:
Chọn các trạm biến áp theo công thức sau: SđmB≥Stt
+Trạm B5:
Trang 22SdmB≥Stt= 800,5 (kVA)
Chọn 1 máy biến áp có dung lượng 1000 (kVA) 10/0,4(kv) do Việt Nam chế tạo
Kết quả chọn biến áp cho các trạm biến áp phân xưởng
Trang 23PHẦN III: CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO MẠNG CUNG
CẤP ĐIỆN TRONG XÍ NGHIỆP
+Vì nhà máy thuộc hộ loại 1,nên đường dây cung cấp điện cho nhà máy từ trạmbiến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm dùng đường dây trên không lộ kép.+Để đảm bảo mỹ quan và an toàn mạng cao áp trong nhà máy ta dùng cáp ngầm.+Do tính chất của phụ tải loại 1 nên dùng sơ đồ cung cấp điện hình tia Từ trạmphân phối trung tâm đến các trạm biến áp B1 , B2 , B4 , B5 dùng cáp lộ kép , đếntrạm B3,B6 dùng cáp lộ đơn
I CHỌN DÂY DẤN TỪ TRẠM BIẾN ÁP TRUNG GIAN VỀ TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM CỦA NHÀ MÁY
+Với đường dây dài 8 km,sử dụng đường dây trên không lộ kép và dùng dây lõithép để đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật của hộ loại 1.+Đối với nhà máy cơkhí hạng trung ,tra cẩm nang ,có thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax
=4500-5000 h ,với giá trị của Tmax , ứng với dây dẫn AC tra bảng 5 trang 294 tìmđược mật độ dòng điện kinh tế Jkt=1,1
Vậy Ittnm=
dm
ttnm U n
S
3 = 241953.10,5 =123,4 (A)
n : là hệ số đương dây (lộ kép ứng với n= 2)
tiết diện kinh tế : Fk t = IJktttnm
=12311,,4 =112,2 mm2
Chọ dây nhôm lõi thép tiết diện 120 mm2 ,AC-120 kiểm tra dây đã chọn theođiều kiện dòng sự cố
Tra bảng PL 4.12 trang 369 dây AC-120 có Icp=380 A
Khi có sự cố đứt một trong 2 dây, dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất :
Isc=2Ittnm=2.125,2= 250,4 (A) Isc<Icp
Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:
+Với dây AC-120 có khoảng cách trung bình hình học D=2 m
Trang 24ΔU > ΔUcp=5%Udm=500 V
+Với dây AC-150 có khoảng cách trung bình hình học D=2 m
Tra bảng PL 4.6 trang 366 ta được ro=0,21 Ω/km và xo=0,358 Ω/km
Icp=445 (A)> Isc= 264,4 (A)ΔU= 3366,64.0,21.82.102503,6.0,358.8
ΔU > ΔUcp=5%Udm=500 V
+Với dây AC-185 có khoảng cách trung bình hình học D=2 m
Tra bảng PL 4.6 trang 366 ta được ro=0,17 Ω/km và xo=0,377 Ω/km
Icp=515 (A)> Isc= 264,4 (A)ΔU= 3366,64.0,17.82.102503,6.0,377.8
dm
U
QX PR
= 606,5 (V)
ΔU > ΔUcp=5%Udm=500 V
Do không thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp nên tiết diện dây dẫn phải chọntăng lên một cấp :
+Với dây AC- 240 tra bảng phụ lục 4.3 và pl 4.9 trang 365 ;368
Ta có: ro=0,132 Ω/km và xo=0,347 Ω/km.Icp= 610 (A) > Isc= 264,4 (A)
Tổn thất điên áp trên đường dây :
ΔU = 525,3 (ΔU)<ΔUcp=5%Udm=500 (V)
Do không thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp nên tiết diện dây dẫn phải chọntăng lên một cấp :
+Với dây AC-300 có khoảng cách trung bình hình học D=2 m
Tra bảng PL 4.3;4,9 trang 365;368 ta được ro=0,107 Ω/km và xo=0,379 Ω/km
Icp=700 (A)> Isc= 264,4 (A)ΔU= 3366,64.0,107.28.10 2503,6.0,379.8
ΔU > ΔUcp=5%Udm=500 V
Do không thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp nên tiết diện dây dẫn phải chọntăng lên một cấp :
+Với dây AC-400 có khoảng cách trung bình hình học D=2 m
Tra bảng PL 4.3;4,9 trang 365;368 ta được ro=0,08 Ω/km và xo=0,37 Ω/km
Trang 25Icp=800 (A)> Isc= 264,4 (A)ΔU= 3366,64.0,08.28.10 2503,6.0,37.8
IV:TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN
Theo cách thiết kế sơ đồ nối dây , ta lần lược tính toán kinh tế kỹ thuật cho haiphương án nhằm so sánh tương đối giữa hai phương án Chỉ cần so sánh nhữngphần khác nhau Giữa hai phương án đều có những phần giống nhau như: đườngdây dẫn từ trạm bbiến áp trung tâm vè trạm phân phối trung tâm và 6 trạm biến ápphân xưởng Vì vậy ta chỉ cần so sánh kinh tế kỹ thuật của mạng cao áp trong nhàmáy
Dự định công trình dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép do hãng FURUKAWA củaNhật sản xuất
§1.PHƯƠNG ÁN 1
Đi dây theo sơ đồ hình tia.
Trang 261 6
7
9
2
4
SƠ ĐỒ ĐI DÂY HÌNH TIA
I.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến các trạm của phân xưởng:
1.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B1:
Imax
dm
tt
U n
S
.
3 = 2 3.10
)1,3613
,483()5,2714
,644
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
2.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B2:
Imax=
dm
tt
U n
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=323,1,35 = 10,4 (mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
3.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B3:
Trang 27dm
tt
U n
S
.
3 =2 3.10
8,945
=27,8 A
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=2731,,8=8,97 (mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
4.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B4:
Imax=
dm
tt
U n
S
.
3 =2 3.10
2,770
= 22,65 (A)
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=223,1,65=7.3 (mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
5.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B5:
Vì đây là hộ loại 3 nên chọn n = 1
Imax=
dm
tt
U n
S
.
3 = 3.10
5,800
= 47 (A)
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=3471,=15,2 (mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 1XLPE(3x16)
6.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B6:
Imax=
dm
tt
U n
S
.
3 = 2 3.10
)2,798,159()165125,213
=13,15 A
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=133,151, =4,24(mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
7.Chọn cáp từ trạm B1 đến phân xưởng cơ khí:
= 664,4 (A)Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=66431,,4 = 214,32 (mm2)
Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo
Trang 28(3x240 +1x95 )8.Chọn cáp từ trạm B2 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí:
=232,35 (A)
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=23231,,35 = 75 (mm2)
Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp ,3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo
(3x95 +1x50 )9.Chọn cáp từ trạm B6 đến nhà hành chính:
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=26931,1,= 86,8 (mm2)
Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp ,3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo
(3x95 +1x50 )
Bảng kết quả chọn cáp 10KV cung cấp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm biến áp phân xưởng và cáp hạ áp từ trạm biến áp v ề phân xưởng theo phương án1
Ta sử dụng công thức sau:
Trang 29ΔP= 2 3
2
10
Ứng với cáp đồng XLPE tiết diện 16mm2
Tra PL 4.32 trang 383 Ta được: r0= 1,47 Ω/km
suy ra : R = n
l.ro
47,1.10
72,
= 0,279 (kW)2.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến B2:
Ứng với cáp đồng XLPE tiết diện 16mm2
Tra PL 4.30 trang 381 Ta được: r0= 1,74 Ω/km
l.ro
47,1.090,
= 0,798 (kW)3.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến B3:
Ứng với cáp đồng XLPE tiết diện 16mm2
Tra PL 4.30 trang 381 Ta được: r0= 1,74 Ω/km
R = n
l.ro
47,1.045,
8,
=0,295(kW)4.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến B4:
R = n
l.ro
47,1.07,
2,
=0,296(kW)
Trang 30=0,754(kW)6.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm PPTT đến B6:
R = n
l.ro
47,1.105,
3,
=0,154(kW)7.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm B1 đến phân xưởng cơ khí:
Ứng với cáp đồng ba lõi do LENS chế tạo tiết diện 240mm2
Tra phụ lục 4.28 trang 379 Ta được: r0= 0,0754 Ω/km
R =l.ro =0,045.0,0754 = 0,0034 Ω
2
10.034,0.4,0
8,
= 4,33(kW)8.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm B2 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Ứng với cáp đồng ba lõi do LENS chế tạo tiết diện 95mm2
Tra phụ lục 4.28 trang 379 Ta được: r0= 0,193 Ω/km
R =l.ro/n = 0,045.0,193 =0,008685 Ω
4,0
3,
=1,36(kW)9.Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ trạm B6 đến nhà hành chính:
Ứng với cáp đồng tiết diện 95mm2do hãng LENS chế tạo
Tra phị lục 4.28 trang 379 Ta được: r0= 0,193 Ω/km
R =l.ro =0,03.0,193 = 0,00579 Ω
2
10.00579,0.4,0
Trang 31Từ số liệu thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tma x =4500 h và hệ số công suấttrung bình của nhà máy Cosφtb=0,8 ,tra bảng PL 4-1 trang 49 ta được =3300 h
+Tổn thất điện năng trên cáp:
YΔA =c ΔA =750.31284=23 463 000 (đồng)
§2.PHƯƠNG ÁN 2:
Trang 32B4
B2 2AC-400,10KV,8km
4
2
9 7
5
SƠ ĐỒ ĐI DÂY LIÊN THÔNG
I.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến các trạm của phân xưởng:
Đường cáp từ trạm phân phối trung tâm đến các biến áp phân xưởng B1,từ B1 đếnB5,B6 Từ trạm pptt đến B4,từ B4 đến B2
1.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm B1:
Imax=
dm
tt tt tt tt tt
U n
3
9 7 8 6
1
=
10 3 2
) 2 , 79 3 , 480 8 , 159 1, 361 3 , 483 ( ) 165 35 , 640 125
, 213 5 , 271
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=733,151, =23,6 mm2
Chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm2với số lượng 2XLPE(3x16) 2.5
2.Chọn cáp từ B1 đến trạm B5: Vì đây là hộ loại 3 nên chọn n = 1
Imax=
dm
tt
U n
S
.
3 = 3.10
5,800
= 47 (A)
Trang 33Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=3471,=15,2 (mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 1XLPE(3x16)
S
.
3 =
10.32
)2,798,159()165125,213
=13,15 A
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=133,151, =4,24(mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=26931,1,= 86,8 (mm2)
Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo
(3x95 +1x50 )5.chọn cáp từ TPPTT đến B3:
Imax=
dm
tt
U n
S
.
3 =29453.,108 =27,8 AVậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là:
Fkt=2731,,8=8,97 (mm2)Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
)5,1266
,61536
,414()13,95875,46225
,863
=54(A)
Fkt=3541,=17,6(mm2)Chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
7.Chọn cáp từ trạm B4 đến B2 :
Trang 34dm
tt
U n
S
.
3 =
10 3 2
) 5 , 126 36 , 414 ( ) 13 , 95 25 , 863
= 32,35 A
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=323,1,35 = 10,4 (mm2)
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16mm2với số lượng 2XLPE(3x16)
8.Chọn cáp từ trạm B2 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí:
Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt=23231,,35 = 75 (mm2)
Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp ,3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo
(3x95 +1x50 )9.Chọn cáp từ trạm B1 đến phân xưởng cơ khí:
Imax=
dm
tt
U n
S
.
3 =
4,0.3
8,451
= 664,4 (A)Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là :
Fkt=66431,,4 = 214,32 (mm2)Vậy ta chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo
(3x240 +1x95 )
Bảng kết quả chọn cáp 10KV cung cấp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm biến áp phân xưởng và cáp hạ áp từ trạm biến áp về phân xưởng theo phương án2
Trang 35II.Xác định tổn thất công suất:
0
=0,0116Ω
2 9 8
7 6
2
10.0116,0.10
1,
=0,72 (kW)+tổn thất công suất từ trạm B1 đến trạm B5
Với cáp đồng tiết diện 16mm2 tra PL 4.32 T383 ta có r0=1,47 Ω/km
5,
3,
=0,033 (Ω)
Tổng cộng tiền K 2 =120 590 000 (đ)
Trang 36ΔP= 2 3
2
10
8,
=0,295(kW)
+tổn thât công suất từ TPPTT đến B4
Với cáp đồng tiết diện 25mm2 tra PL 4.32 T383 ta có r0=0,927 Ω/km
=1,078(kW)
+tổn thât công suất từ B4 đến B2
Với cáp đồng tiết diện 16mm2 tra PL 4.32 T383 ta có r0=1,47 Ω/km
R = n
l.ro
47 1 06 ,
0
=0,0441(Ω)
2 2
9,
Trang 37YΔA =c ΔA =750 3844,8=25 383 600 (đồng)
Phương án Vốn đầu tư Giá tiền tổn thất dnăng Chi phí tính toánPhương án 1 126625 000 23 463 000 61 450 500
Phương án 2 120 590 000 25 383 600 61 560 300
Dựa vào bảng này ta sẽ chọn phương án 1vì :
+Giá tiền tổn thất điện năng thấp hơn phương án 2
+Chi phí tính toán hàng năm thấp hơn phương án 2