Đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng CKCT và CNC

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG 1.1 Trạm biến áp phân xưởng 1.1.1 Xác định vị trí đặt trạm Việc chọn vị trí và số lượng máy biến áp trong một xí nghiệp cần phải tiến hành so sá

0.Nhận xét của giáo viên hướng dẫn.

Chữ kí giáo viên

LỜI NÓI ĐẦU  Công nghiệp điện lực luôn giữ một vai trò đặc biệt quan trọng , nó chính

là cơ sở để phát triển được nền kinh tế ở mỗi quốc gia.Nó không những cần thiết

với đời sống sinh hoạt hàng ngày của mọi người mà nó đặc biệt quan trọng khi ta cung cấp cho các khu công nghiệp trọng điểm

 Khi xây dựng nhà máy, khu dân cư, thành phố v.v….trước tên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho thiêt bị và nhu cầu sinh hoạt của con người

 Hệ thống cung cấp điện bao gồm các khâu phát điện, truyền tải và phân phối điện năng làm nhiệm vụ cung cấp điện cho một khu vực nhất định Nguồn của hệ thống này lấy từ hệ thống điện quốc gia và thường dùng cấp điện áp trung bình trở xuống

 Trong các xí nghiệp then chốt của nền kinh tế quốc dân hiện nay thì những phân xưởng như phân xưởng CNC là một ngành quan trọng Mặc dầu đây chỉ là phân xưởng ở mức trường chỉ đào tạo tay nghề chứ không làm ra sản phẩm

để tiêu thụ trên thị trường nhưng nó làm cơ sở cho sự phát triển các nhà máy cơ khí chế tạo Sản phẩm của các nhà máy này được sử dụng ở hầu hết các lĩnh vực của đời sống như máy móc phục cụ sản xuất trong nông nghiệp, công nghiệp, cácphương tiện giao thông…Đặc điểm riêng của nhà máy loại này là số lượng phân xưởng nhiều và cần mặt bằng sản xuất rộng và day chuyền công nghệ lớn

 Để có một phương án cung cấp điện hợp lý cho các nhà máy cơ khí nói chung cũng như các phân xưởng cơ khí nói riêng trước hết ta phân tích quy mô tổng thể của toàn nhà máy cũng như của toàn phân xưởng rồi đến các thiết bị tiêu thụ điện năng kèm theo đặc điểm công nghệ cụ thể

Lời cảm ơn.

Chúng em xin chân thành cảm ơn thây giáo NGUYỄN DUY BÌNH cùng các thầy cô trong tổ bộ môn cung cấp điện đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án

này Cảm ơn thầy đã cung cấp cho em nhưng kiến thức cần thiết, có hệ thống của môn học này Kính chúc thầy luôn dồi dào sức khỏe.

Xin chân thành cảm ơn thầy.

Nhóm sv thực hiện đồ án PHẠM TUẤN ANH PHẠM ANH TÀI NGÔ VĂN TÌNH

TRƯỜNG ĐHSPKT

HƯNG YÊN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA

VIỆT NAMKHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

 Họ và tên sinh viên: Phạm tuấn anh

Ngô văn tình Phạm anh tài

 Lớp ĐK1

 Khóa học: 2003 – 2008

 Nghành đào tạo :Kỹ thuật điện

 Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng CKCT và CNC.

 Số liệu cho trước:

Mặt bằng phân xưởng CKCT và CNC, số liệu phụ tải điện của phân xưởng

 Nội dung cần hoàn thành:

1 Tổng quan về mạng điện phân xưởng

2 Tính toán phụ tải điện phân xưởng

3 Thiết kế mạng điện phân xưởng

4 Tính chọn thiết bị và tụ điện bù cos cho phân xưởng

5 Kết luận

 Các bản vẽ A0 hoặc trên Folie:

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Ngày giao đề: Ngày 20 tháng 02 năm 2006 Ngày hoàn thành: Ngày 15 tháng 04 năm2006NGUYỄN DUY BÌNH

PHẦN I

TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG

1.1 Trạm biến áp phân xưởng

1.1.1 Xác định vị trí đặt trạm

Việc chọn vị trí và số lượng máy biến áp trong một xí nghiệp cần phải tiến hành so sánh các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật Muốn tiến hành so sánh kinh tế, kỹ thuật phải sơ bộ xác định được các phương án cung cấp điện trong nội bộ xí nghiệp Trên cơ sở các phương án được chấp nhận mới có thể tiến hành so sánh giữa các chỉ tiêu để chọn vị trí số lượng biến áp trong xí nghiệp

Vị trí đặt trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu sau:

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

Vị trí trạm biến áp phân xưởng có thể ở bên ngoài, nằm kề hoặc ở bên trong phân xưởng Vị trí đặt được mô tả như hình vẽ

Phân xưởng CKCT

Phân xưởng CNC TBA

Trạm xây dựng bên ngoài còn gọi là trạm độc lập thường dùng khi trạm cung cấp cho nhiều phân xưởng, hoặc cần tránh xa nơi bụi bặm, có khí ăn mòn tác động

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

Trạm xây dựng bên trong được dùng khi phân xưởng có phụ tải lớn, khi sử dụng trạm cần đảm bảo các điều kiện phòng chống cháy nổ

1.1.2 Vị trí trung tâm phụ tải.

Việc xác định vị trí trung tâm phụ tải có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định vị trí đặt trạm biến áp cho phương án cung cấp điện Trạm biến áp cần được

Trên mặt bằng phân xưởng chọn hệ toạ độ Oxy như hình vẽ:

Xác định toạ độ các thiết bị, của nhóm thiết bị và của cả phân xưởng theo công thức:

X, Y là toạ độ trung tâm phụ tải

xi yi là toạ độ của các điểm tải i

Pi Si là công suất tác, dụng công suất toàn phần của điểm tải i

Sau đó tuỳ theo mặt bằng của phân xưởng mà có thể di chuyển các trung tâm phụ tải cho hợp lí

1.2 Đường dây cung cấp điện trong phân xưởng

Dây dẫn điện trong phân xưởng cần đạt được các yêu cầu đó là dẫn điện tốt

và bền Dây dẫn phải có tiết diện và kết cấu thích hợp với yêu cầu truyền dẫn Việc đi dây trong phân xưởng cần có sự mạch lạc khoa học và kinh tế Dây dẫn với phụ tải động lực và dây dẫn với phụ tải chiếu sáng cần có sự tách biệt do các điều kiện làm việc khác nhau và cũng dễ cho việc bảo quản, xử lí sự cố Dây dẫn

có thể đi ngầm hoặc đặt trong hầm có tấm đậy đảm bảo an toàn và mĩ quan phân xưởng

1.3 Phụ tải phân xưởng.

Phụ tải điện là một hàm biến đổi theo thời gian vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nó nên phụ tải điện không tuân theo một quy luật nhất định Do đó việc xác định chính xác phụ tải điện là một điều rất khó khăn nhưng đồng thời là một việc rất quan trọng

Phụ tải điện là một số liệu dùng làm căn cứ chọn các thiết bị điện trong hệ thống cung cấp điện Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị chọn ra sẽ quá lơn so với yêu cầu dẫn tới lãng phí.

Hiện nay có nhiêù phương pháp để tính toán phụ tải Thông thường nếu thuận tiện cho việc tính toán thì thiếu chính xác, ngược lại nếu nâng cao được độ chính xác kể đến nhiều yếu tố ảnh hưởng thì phương pháp tính lại quá phức tạp.Sau đây là một số phương pháp hay dùng để xác định phụ tải động lực:

1.Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.

+ M: Số đơn vị sản phẩm SX ra trong 1 năm

+ W0: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

+ Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Phương pháp này thường để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như quạt gió, bơm nước

4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại k max và công suất trung bình P tb

Phụ tải của phân xưởng gồm:

1.3.2 Phụ tải chiếu sáng

Chiếu sáng nói chung và chiếu sáng công nghiệp nói riêng có ý nghĩa rất quantrọng với mọi hoạt động sản xuất Chiếu sáng tốt có khả năng làm cho chất lượng công việc tăng lên Nếu đảm bảo được các quy định chiếu sáng đặt ra có thể mang lại một số lợi ích như:

Tăng số lượng sản phẩm

 Giảm số lần xuất hiện tai nạn lao động

 Tạo điều kiện tốt cho việc đảm bảo vệ sinh, sức khoẻ chung

 Ánh sáng tốt sẽ duy trì được thị lực tốt, giảm sự mệt mỏi của mắt người

Những yêu cầu về chiếu sáng :

Độ rọi phải đảm bảo

Sự che tối và tỉ lệ độ chói cần phải xác định, định hướng sao cho mắt người thu nhận được được những hình ảnh rõ ràng nhất về vật thể

 Ánh sáng phải thoả mãn đồng đều Tức quan hệ giữa độ chói cực đại và độ chói cực tiểu của bề mặt không được vượt quá giới hạn nhất định.

 Màu của ánh sáng phải tương thích với công việc đang tiến hành

Việc bố trí đèn và độ chói của đèn phải thoả mãn sao cho mắt người không bị mệtmỏi do ánh sáng chiếu trực tiếp hay phản xạ

Trong công nghiệp sử dụng rất nhiều loại máy móc khác nhau, ở các máy này

bề mặt cần chiếu sáng gồm có bề mặt trực tiếp gia công và bề mặt bị chiếm bởi những sự bài trí, thao tác kiểm tra Khi thiết kế chiếu sáng cho các phân xưởng cần lưu ý tới sự tương phản của máy móc và chi tiết Với những máy gia công cỡ lớn có thể gây ra bóng tối xung quanh Với các công việc đòi hỏi độ chính xác cao thì cần phải có sự chiếu sáng cục bộ, tức là chiếu sáng với hệ thống ánh sáng hỗn hợp

Bố trí đèn chiếu sáng:

 Với chiếu sáng cục bộ thì tuỳ thuộc vào hoàn cảnh, yêu cầu cụ thể để chọn các bố trí cho hợp lí

 Với chiếu sáng dùng chung thì có thể bố trí theo 2 phương án:

 Đặt các đèn trên các đỉnh của hình vuông

L L L

L

 Đặt các đèn trên các đỉnh của hình chữ nhật

L L L L

 Đặt các đèn trên đỉnh của hình thoi

L L L L

Khi tính toán phụ tải chiếu sáng ta sử dụng công thức:

Pttcs = F P0

F: diện tích cần chiếu sáng

P0: suất phụ tải chiếu sáng Đối với phân xưởng cơ khí ta lấy P0 = 15 (w/m2)

+Thiết bị trong mỗi một nhóm phải gần nhau.

+ Sơ đồ đi dây phải đơn giản, thuận tiện không được chồng chéo, góc lượn của ống phải  1200 ngoài ra có thể kết hợp các công suất của các nhóm gần bằng nhau

+ Có tủ động lực thích hợp

2.3.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng CNC

Dựa vào vị trí , số lượng, công suất của các thiết bị trong xưởng CNC ta chia thành các nhóm

Đối với phân xưởng CNC ta chọn Ksd=0.16

Ta có :

cos ϕ=cosϕ tb=∑P dmi cos ϕ i

∑P dmi do các thiết bị trong nhóm đều có cosφ =

0.6  cosφtb = 0.6 từ đó tính được tg ϕ=√cosϕ1 2−1 =1.33

Gía trị của hệ số cực đại được xác định theo biểu thức:

với Ksd∑=

∑(K dm∗P dm)

∑P dm =Ksd∑=0.16 vì Ksd1=Ksd2=….=Ksdi=0.16 Công suất tính toán nhóm I:

Ptt=KM*Ksd∑Pđm=3.3*0.16*75.8=40.022 (KW) Công suất phản kháng là: Qtt=Ptt* tgφtb = 40.022*1.33=53.23(KVAr)

Công suất toàn phần: S tt=√P tt2+Q tt2=√40 0222+53.232=66.597( KVA)

Ptt=KM*Ksd∑Pđm=1.524*0.16*102=24.872(KW)

Công suất phản kháng là: Qtt=Ptt* tgφtb = 24.872*1.33=33.08(KVAr)

Công suất toàn phần: S tt=√P tt2+Q tt2=√24.8722+33 082=41.387 KVA)

Dòng điện tính toán nhóm II: I tt=

S tt

√3 U dm=

41 387

√3∗0 38=66 9( A )

Nhóm ∑Pđm cosφtb Ksd∑ KM Ptt Qtt Stt Itt n

2.3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng CNC

Để sơ bộ xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng CNC ta dùng phương

pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích phân xưởng theo công thức:

Pcs= p0*F Với : p0:công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (đối với phân xưởng CNC ta chọn p0=15W/m2)

F: diện tích mặt bằng phân xưởng.

Phân xưởng CNC có chiều dài là: a=24(m)

có chiều rộng là: b=15m)

- Diện tích toàn phân xưởng là: F=a.b=24.15=360(m2)

Trong phân xưởng CNC có 2 phòng nhỏ

Phòng chuyên dùng1 có chiều dài 12,5(m)

Pcs= 15 225,5 = 3382,5 (W)

Phòng chuyên dùng 1 bố trí 8 bóng huỳnh quang (2 dãy)

Phòng chuyên dùng 2 bố trí 12 bóng huỳnh quang (2 dãy) và hai bóng đèn sợi đốt cho khu vực wc, mỗi bóng có công suất 40(W)

 Công suất chiếu sáng cho cả 2 phòng là: 22*40=880(W)

Vậy công suất chiếu sáng cả phân xưởng CNC là:

Pcs=3282,5 + 880= 4262,5 (W) = 4,263 (KW)

Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng CNC :

- Công suất tác dụng toàn phân xưởng:

Pttpx=Kđt*∑Pttđl= 0,9.72,823 = 65,541(KW)

- Công suất phản kháng toàn phân xưởng:

 Đảm bảo cung cấp điện liên tục theo yêu cầu phụ tải

 Kết hợp hài hòa giữa ba yếu tố kỹ thuật, kinh tế và thẩm mỹ

3.2 Nội dung.

3.2.1 Chọn vị trí đặt tủ động lực và tủ phân phối phân xưởng CNC

Trên cơ sở phân nhóm các thiết bị ta tiến hành bố trí vị trí tủ động lực và tủ phân phối sao cho phù hợp với từng nhóm và phân xưởng.Vị trí đặt các tủ động lực và tủ phân phối phù hợp với các điều kiện sau:

 Vị trí đặt tủ ở gần trung tâm phụ tải của nhóm hoặc phân xưởng

 Vị trí tủ ở gần các thiết bị và bố trí sao cho dễ quan sát để khi vận hành hoặc có sự cố xảy ra thì người công nhân thuận tiện trong việc thao tác và xử

lý tình huống xảy ra

 Đảm bảo yếu tố thẩm mỹ của phân xưởng

a Xác định tọa độ các tủ động lực của phân xưởng CNC

Xác định tọa độ trung tâm phụ tải của các nhóm: Mục đích của việc xác định trung tâm phụ tải của nhóm nhằm tìm ra tọa độ của điểm có phụ tải tập trung nhất rồi căn cứ vào đó và mặt bằng phân xưởng ta tiến hành chọn vị trí đặt trạm biến áp, tủ phân phối và tủ động lực cho hợp lí, từ

đó giảm tổn hao trong mạng lưới điện và giảm được chi phí đầu vào

Chọn hệ trục tọa độ như vẽ:

y

xo

xi, yi: là tọa độ của các tủ động lực Trong trường hợp tính tọa độ cho

tủ động lực thì nó là tọa độ của các máy trong tủ động lực

Pi: là công suất của từng tủ Trong trường hợp tính công suất cho tủ động lực thì nó là công suất của các máy trong tủ động lực

3.2.2 Chọn vị trí đặt tủ động lực và tủ phân phối phân xưởng CNC

a Xác định tọa độ các tủ động lực của phân xưởng CNC.

Dựa vào sơ đồ mặt bằng và tỉ lệ kích thước bản vẽ trên thực tế ta có tọa độ vị trí đặt các máy như bảng sau:

Y(m)

Áp dụng công thức trên ta tính được tọa độ tủ 1:

x1=11, 446(m)

y1=3,559( m)

Căn cứ theo măt bằng thực tế của phân xưởng ta chọn tọa độ như sau :

b Xác định toạ độ tủ phân phối xưởng CNC.

Tương tự như trên ta tính tọa độ trung tâm phụ tải của phân xưởng:

3.2.3 Lựa chọn thiết bị đóng cắt và bảo vệ

Tùy theo yêu cầu của phụ tải và vốn đầu tư mà ta lựa chọn phương án bảo vệ phù hợp

- Phương án bảo vệ Aptômat :

+Ưu điểm : độ tin cậy cao sử dụng được nhiều lần mà không cần phải thay thế thiết bị mới

+ Nhược điểm: vốn đầu tư ban đầu lớn

Phương án này được sử dụng ở nhưng nơi đòi hỏi bảo vệ có độ tin cậy cao

- Phương án bảo vệ dùng cầu chì và cầu dao

+ Ưu điểm: vốn đầu tư ban đầu nhỏ

+ Nhược điểm: độ tin cậy không cao đôi khi còn tác động vượt cấp hoặckhông tác động khi có sự cố.

Do đó phương án này được sử dụng ở những nơi đòi hỏi độ tin cậy bảo vệ ở mức

độ trung bình

Yêu cầu bảo vệ cho phân xưởng đòi hỏi có độ tin cậy cao tác động nhanh và chính xác Đồng thời do sự phát triển của nền sản xuất giá thành của Aptomat đã giảm xuống rất nhiều do đó giảm được vốn đầu tư khi sử dụng phương án bảo vệdùng Aptomat Mặt khác xét về lâu dài thì phương án bảo vệ dùng Aptomat vẫn

có ưu thế do có độ chính xác cao và có thể tác động nhiều lần mà không cần thaythế mới Trên cơ sở những phân tích trên ta chọn phương án bảo vệ dùng

Aptomat

3.2.4 Xây dựng sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây cho mạch động lực.

Trong quá trình thiết kế mạng điện phân xưởng thì việc xây dựng sơ đồ đồ nguyên lí và sơ đồ đi dây là hết sức cần thiết đây là cơ sở cho việc phân tích, lựa chọn thiết bị và lắp đặt hệ thống điện

a Xây dựng sơ đồ nguyên lý

Mục đích của việc xây dựng sơ đồ nguyên lý là để làm cơ sở trong việc phân tích nguyên lý của mạng lưới điện, thuận lợi trong việc lựa chọn thiết bị và kiểm tra tính ổn định của mạng lưới điện dựa trên cơ sở phân nhóm các thiết bị và lựa chọn phương án bảo vệ như ở phần trên ta xây dựng được sơ đồ nguyên lý hình

*************SO DO ******************************************

b. Xây dựng sơ đồ đi dây

Mục đích xây dựng: Sơ đồ đi dây làm cơ sở cho việc lắp đặt mạng lưới cung cấp điện cho phân xưởng

Những yêu cầu của việc thiết kế sơ đồ đi dây :

 Đảm bảo tính khoa học: lắp đặt và bảo trì dễ dàng, kinh tế

 Đảm bảo tính thẩm mỹ của phân xưởng :

Từ những yêu cầu trên và mặt bằng phân xưởng ta xây dựng sơ đồ đi dây hìnhtia

Trong công nghiệp, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo, như đã nêu ở phần tổng quan về chiếu sáng, chiếu sáng trong phân xưởng ảnhhưởng rất nhiều đến năng suất và chất lượng sản phẩm Do đó trong quá trình thiết kế chiếu sáng ngoài các yêu cầu về mặt kinh tế và thẩm mĩ thì chiếu sáng phải thỏa mãn các yêu như không lóa mắt, không lóa do phản xạ, không có bóng tối, độ rọi đồng đều, phải tạo được ánh sáng như ban ngày.

3.2.5.2Thiết kế chiếu sáng phân xưởng CNC.

Áp dụng phương pháp hệ số sử dụng quang thông:

Quang thông tính toán được xác định theo công thức :

F =

E.S Z.k n.k sd

Trong đó :

F – Quang thông của mỗi đèn (lumen)

E - Độ rọi yêu cầu (lx)

S – Diện tích cầc chiếu sáng (m2)

k – hệ số dự trữ

n – số bóng có trong hệ thống chiếu sáng chung

k sd - hệ số sử dụng.

Z – Hệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỉ số L\,H, thường lấy Z = 0,8÷1,4

Tra bảng 10-7 ( sách HTCCĐ ),tìm được L\H=1,8(L- khoảng cách nhỏ nhất giữa các đèn)

⇒ L = 1,8 H = 1,8 3 = 5,4 m chọn L = 5 m

Căn cứ vào mặt bằng phân xưởng ta sẽ bố trí đèn như sau: Đối với toàn phân xưởng CNC có diện tích là 360m2 ,ta sẽ bố trí 5 dãy(theo chiều dài của phân xưởng) đèn mỗi dãy gồm 3 đèn vậy tổng số bóng là 3.5=15(bóng),nhưng khi có

kể đến phần chiếu sáng riêng cho 2 phòng đặt các máy chuyên dùng và khu WC thì số bóng còn lại là 10 bóng có trong sơ đồ chiếu sáng

ở đây a,b là chiều dài và chiều rộng của phân xưởng CNC

Hệ số sử dụng quang thông:tra bảng 2.70 sách cung cấp điện(trang 662)

50.255,5.1,3.1 10.0,57 =2913,6(lm)

Tra bảng PL 6.14 sách HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ta chọn đèn sợi đốt công suất Pđ=200(w), có quang thông là F=3000(lm)

* Chiếu sáng 2 phòng đặt các máy chuyên dùng và khu WC

Ta cũng áp dụng phương pháp hệ số sử dụng quang thông như trên song tùy theo yêu cầu của từng nơi mà chọn các hệ số khác nhau, ta thu được bảng số liệu sau (sử dụng bóng đèn huỳnh quang):

-Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải.

-Đảm bảo chất lượng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ

-Sơ đồ đi dây phải đơn giản, sử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn

Trong thực tế thì kinh tế và kỹ thuật luôn mâu thuẫn nhau, phương án tốt

về mặt kỹ thuật thì vốn đầu tư lại cao tuy nhiên chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ Ngược lại phương án có vốn đầu tư nhỏ thì chi phí vận hành hàng năm lại lớn Do đó để lựa chọn phương án cung cấp điện ta phải so sánh cả về kinh tế và

kỹ thuật của các phương án sao cho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế

4-2: CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY

I-CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN:

Ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại III do đó để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện ta chỉ cần dùng một tuyến đường dây lấy từ 35 KV

Bên trong nhà máy ta thường dùng 2 loại sơ đồ chình là: sơ đồ hình tia và

sơ đồ phân nhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp

*Chọn sơ đồ đi dây:

Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều có những ưu nhược điểm của nó và phạm vi sử dụnh thuận lợi đối với từng nhà máy

Căn cứ vào yêu cầu CCĐ của nhà máy ta chọn sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho nhà máy Sơ đồ hình tia có độ tin cậy CCĐ cao hơn, bảo vệ rơle làm việc dễ dàng không nhầm lẫn Sơ đồ hình tia thuận tiện cho việc sửa chữa và dễ phân cấp bảo vệ, mặc dù vốn đầu tư có cao nhưng chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ

Xét đặc điểm của nhà máy là phụ tải phân bố không đều và không liền kề hơn nữa trong nhà máy các phân xưởng phân bố không theo một trật tự nào cả Phụ tải của nhà máy là phụ tải loại 3do đó ta chọ sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho nhà máy

II-CHỌN DUNG LƯỢNG VÀ SỐ LƯỢNG MBA PHÂN XƯỞNG:

Để CCĐ cho các phân xưởng chúng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến áp phân xưởng biến đổi điện áp 35 KV của lưới thành cấp điện áp 0,4 KV cung cấp cho phân xưởng

- Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện áp và tổn thất cong suất Trong 1 nhà máy nên chọn càng ít loại MBA càng tốt điều này thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa, thay thế và việc chọn thiết

bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị

- Số lượng và dung lượng MBA trong trạm phải đảm bảo sao cho vốn đầu

tư và chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ của nhà máy

Dựa vào những yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy vàphụ tải của các phân xưởng yêu cầu CCĐ với phụ tải tính toán của nhà máy :

Sttnm = 554,42 (KVA)

-Nguồn cung cấp có cấp điện áp là 35 KV

-Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 3.

Sau đây là một số phương án CCĐ

1-Phương án 1:

Phương án này dùng 2 MBA có công suất Sđm=320 KVA Cả 2 loại MBA này đếu do Việt Nam sản xuất có cấp điện áp là 35/ 0,4 KV được đặt làm 1trạm, phụ tải phân bố trong trạm và từng máy như trong bảng

Phương án Tên máy Dung

Qua 2 phương án CCĐ cho nhà máy ở trên có những ưu nhược điểm như sau:

- MBA được chọn đều là MBA do Việt nam chế tạo cùng chủng loại sơ đồ, cách đấu dây tương đối đơn giản nên thuận lợi cho việc sửa chữa, vận hành và thay thế Đảm bảo được yêu cầu về kỹ thuật đẵ đủ CCĐ cho các hộ phụ tải quan trọng

Để có kết luận chính xác, lựa chọn phương án CCĐ hợp lý nhất ta cần phải so sánh cả 2 phương án này về chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật

SO SÁNH VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT:

1-Phương án 1:

Phương án này dùng 2 MBA trong đó: 2 MBA320 - 35/ 0,4

Trong điều kiện làm việc bình thường ta cho 2 MBA có công suất Sđm=320 KVA làm việc song song cùng kéo tải

Hệ số phụ tải của các máy:

Tổng 2 máy biến áp có: Stt MBA =554,2(KVA)

Sđm =320.2=640 (KVA)

 Kpt =

554 ,2

640 =0,866

Trong trường hợp sự cố: Khi sự cố trên 1 thanh cái thì thanh cái còn lại sẽ phải chịu 2 MBA 320 Khi đó 2 MBA 320 với hệ số quá tải 1,4 sẽ là:

Sqt=1,4.Sđm=1,4.320.2 = 896 (KVA)Như vậy ngoài việc CCĐ cho hộ phụ tải loại 3 ta còn cho MBA mang thêmtải của các hộ phụ tải loại 2 sao cho vừa công suất thì thôi Với 2 MBA 320 KVA

ta thiết kế sao cho khi mất 1 máy thì 1 máy còn lại phải làm việc và mang đủ tải cho khoảng 80,8% tải Cụ thể là 2 MBA làm việc quá tải có công suất là:

Sqt=2.1,4Sđm=1,4.320 =448(KVA)Phụ tải có công suất là:

SL1=554,2 KVANhư vậy ở đây ta thiết kế đã đảm bảo yêu cầu về tính liên tục CCĐ cho các

hộ phụ tải loại 3 Sqt =80,8% SL1 Trường hợp nếu 1 thanh cái bị hỏng ta có thể dùng áptômát liên lạc hoặc dùng 1 thanh cái dự phòng Trong trường hợp xấu nhất lúc nào cũng phải đảm bảo 2 MBA làm việc song song

về kinh tế của 2 phương án trên

B-SO SÁNH VỀ CHỈ TIÊU KINH TẾ:

Để thuận tiện cho việc tính toán so sánh về kinh tế thì giữa các phương án

ta quan tâm đến những yếu tố ảnh hưởng chính đó là:

-Vốn đầu tư ban đầu (tiền mua MBA )

Ta có thể áp dụng công thức:

A trạm = ABAi

ABAi = P0’t + Pn’.Kpt 2 

Trong đó: n: Là số MBA

t:Thời gian dòng điện chạy qua MBA hàng năm t=8760 h

: Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất  Tmax, Cos nm.Với nhà máy cơ khí số Tmax = 4500h, Cos = 0,65 tra bảng 2-2 và 2-3 (CCĐ T2

trang 140 ta có:

 = 3300 h

P’0 = P0 +Kkt.Q’0 (KW) (3)

P’n = Pn +Kkt.Q’n (KW) (4)Với Q’0 = i0 %

Tổn thất điện năng ở phương án I:

Trạm I: Máy biến áp 1,2,3 ta áp dụng công thức:

K1 = n.V1

Trong đó: K1:Là tiền mua các MBA

V1: Gía tiền mua một MBA

n: Số MBA phải dùng

K1 = n.V1 =3.17600 + 2.15000 =82800 (đ)

c)Chi phí vận hành hàng năm:

C1 = .Ki + Ai.g

Trong đó:  là giá trị khấu hao hàng năm  =0,1

Ai: Tổng tổn thất điện năng Ai =364702,81 (KWh)

Trong đó: n=6 là số MBA của trạm.

VII là giá tiền mua 1 MBA trong trạm VII=15000 đ

KII là tiền mua MBA KII =6.15000 = 90000 đ

c)Chi phí vận hành hàng năm của phương án II:

CII = .KII + APAII.g

=0,1.90000 + 309939,45.0,12 = 46192,73 đ d)Chi phí quy dẫn của phương án II:

ZII = Eđm.KII + CII =0,2.90000 + 46192,73 = 64192,73 (đ/n)

Nhận xét: Qua tình toán 4 phương án trên ta lập được bảng như trên Theo giáo trình kinh tế tổ chức thì phương án tối ưu về mặt kinh tế là phương án có chi phí quy dẫn cực tiểu Như vậy theo bảng trên ta thấy ZIV là nhỏ nhất do vậy ta quyết định chọn phương án IV làm phương án cung cấp điện cho nhà máy

III-PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY KỂ CẢ TỔN THẤT CÔNG SUẤT:

Để có các số liệu chính xáccho việc tính chọn thiết bị trong mạng điện cho nhà máy ta phải kể đến tổn thất công suất trong các MBA

I-Xác định tổn thất trong các MBA:

Trạm I: Sđm = 800 KVA

2-Xác định phụ tải của nhà máy:

Như trên ta đã xác định phụ tải phía hạ áp

IV-BẢN ĐỒ PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY:

Để giúp cho việc đặt trạm phân phối và các trạm biến áp phân xưởng một cách hợp lý đạt hiệu quả kinh tế nhất và giảm được tổn thất đến mức thấp nhất ta phải xác định trung tâm phụ tải của từng trạm Muốn xác định trung tâm phụ tải

ta cần phải dựa váo bản đồ phụ tải của các phân xưởng Tâm của những đường tròn chính là trung tâm phụ tải của các phân xưởng

Đường kính đường tròn được xác định: Di = √4.Si P.m

Trong đó: Si: là phụ tải của phân xưởng thứ i

Tính tương tự cho các phân xưởng khác ta lập được bảng sau:

STT Tên phân xưởng Stt (KVA) Di (cm)

4-3:CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG GIAN &

CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG.

I-XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG GIAN:

Việc đặt vị trí của trạm phân phối trung gian và các trạm biến áp phân xưởng được tiến hành dựa trê một số nguyên tắc cơ bản sau:

-Gần trung tâm phụ tải

-Không ảnh hưởng đến sản xuất và vận chuyển trong nhà máy

-Nơi đặt phải thoáng gió, phòng cháy phòng nổ tốt

Công thức xác định vị trí đặt trạm như sau:

195.103,74+235.210,23+215.447 ,2+190,563,5

272846,35 1324,67 =205,97

Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy ta có thể đo được các toạ độ

X=103,17; Y=164,26 là toạ độ trung tâm phụ tải ỏ đây ta đặt trạm phân phối

trung gian nhưng do toạ độ này nằm giữa trung tâm nhà máy Để đảm bảo mỹ

quan và tránh ảnh hưởng đến quá trình sản xuất của nhà máy nên ta đặt trạm phân

phối trung gian ở xa điểm có X=140 ; Y=140