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

Ch ương I: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN ng I: XÁC Đ NH PH T I TÍNH TOÁN ỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN Ụ TẢI TÍNH TOÁN ẢI TÍNH TOÁNĐ t v n đ ặt vấn đề ấn đề ề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ

M c l c ục lục ục lục

Lời mở đầu 2

Đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP 3

Chương I: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 6

Đặt vấn đề 6

1.1Xác định phụ tải tính toán phân xưởng 7

1.2 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp, xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải trên một mặt bằng xí nghiệp 10

Chương II XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CẢU MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY 15

2.1 Chọn cấp điện áp phân phối 15

2.2 Xác định vị trí đặt trạm biến áp hoặc trạm phân phối trung tâm 15

2.3 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp trung tâm (TBATT) 16

2.4 Lựa chọn phương án phân phối điện 17

2.5 Lựa chọn sơ đồ nối từ trạm PPTT đến các trạm biến áp phân xưởng 24

2.5.1 Sơ đồ đi dây phương án 1: 27

2.5.2 Sơ đồ đi dây phương án 2: 30

Chương III: TÍNH TOÁN ĐIỆN 33

3.1 Xác định tổn hao điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 34

3.2 Xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng cho toàn nhà máy 35

3.3 Thiết kế chi tiết cho phương án tối ưu 38

Chương IV: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 44

4.1 Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị 44

4.2 Kiểm tra chế độ mở máy của động cơ 55

Chương V TÍNH TOÁN BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT 56

5.1.Tính toán bù hệ số công suất để nâng cos𝛗=0.9 56

L i m đ u ời mở đầu ở đầu ầu

Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thểthiếu được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đấtnước Như chúng ta đã xác định thống kê được rằng khoảng 70% điện năng sảnxuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp Vấn đề đặt ra cho chúng

ta là đã sản xuất ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tảimột cách hiệu quả, tin cậy Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp côngnghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân

Khi nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp làngành tiêu thụ nhiều nhất Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý tronglĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả côngsuất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sảnxuất ra

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp hài hòa các yêu cầu vềnền kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tínhliên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và đảmbảo chất lượng điện năng nàm trong phạm vi cho phép Là một sinh viên ngànhđiện,thông qua thiết kế đồ án giúp em bước đầu có những kinh nghiệm về thiết

kế hệ thống cung cấp điện trong thực tế

Trong thời gian làm đồ án với sự giúp đỡ của thầy giáo Bùi Anh Tuấn, người

đã tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án “ Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệpcông nghiệp ( nhà máy kim loại màu)” Song do kiến thức còn hạn chế nên đồ áncảu em không thê tránh khỏi những thiếu sót Do vậy em kính mong nhận được

sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô giáo để em bảo vệ đồ án của mình đạt được kếtquả tốt nhất

Em xin trân thành cảm ơn!

Đ tài: THI T K CUNG C P ĐI N CHO M T XÍ NGHI P CÔNG NGHI P ề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

Dữ kiện

Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng

với các dữ kiện cho trong bảng Công suất ngắn mạch tải điểm đấu điện Sk, MVA,khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy là L, m Cấp điện áp truyền tải là35kV Thời gian sử dụng công suất cực đại là Tm, h Phụ tải loại I và loại II chiếm

kI&II, %, Giá thành tổn thất điện năng c∆ = 1500 đ/kWh; suất thiệt hại do mất điện

gth= 12000 đ/kWh; hao tổn điện áp cho phép trong mạch tính từ nguồn( điểmđấu điện) là ∆Ucp= 5% Các số liệu khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế điện

Bảng số liệu thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp (nhà máy)

Tổng công suất đặt, kW

Hệ số nhu cầu, knc

Hệ số công suất, cosφ

11 Kho nhiên liệu 3 10 0,57 0,80

12 Kho vật liệu vôi clorur( bột tẩy

13

14 15

Hình vẽ kích thước mặt bằng các phân xưởng trong nhà máy :

Hình 1.2 Sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loại màu Tỉ lệ: 1:1000

Ch ương I: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN ng I: XÁC Đ NH PH T I TÍNH TOÁN ỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN Ụ TẢI TÍNH TOÁN ẢI TÍNH TOÁN

Đ t v n đ ặt vấn đề ấn đề ề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình (cụ thể là nhà máy ta đangthiết kê) thì nhiệm vụ đầu tiên của người thiết kế là phải xác định được nhu cầuđiện của phụ tải công trình đó(hay là công suất đặt của nhà máy )

Tùy theo quy mô của công trình(hay của nhà máy…) mà phụ tải điện phảiđược xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển trongtương lai, cụ thể là muốn xác định phụ tải điện cho một xí nghiệp, nhà máy thì chủyếu dựa vào các máy mọc thực tế đặt trong các phân xưởng và xét tới khả năngphát triển của nhà máy trong tương lai(đối với xí nghiệp nhà máy công nghiệp thìchủ yếu là tương lai gần) còn đối với công trình có quy mô lớn( như thành phố,khu dân cư….) thì phụ tải phải kể đến tương lai xa Như vậy, việc xác định nhucầu điện là giải bài toán dự báo ngắn hạn (đối với các xi nghiệp, nhà máy côngnghiệp) còn dự báo phụ tải ngắn hạn (đối với thành phố, khu vực…) Nhưng ở đây

ta chỉ xét đến dự báo phụ tải ngắn hạn vì nó liên quan trực tiếp đến công việc thiết

kế cung cấp điện nhà máy ta

Dự báo ngắn hạn là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi công trình

đi vào sử dụng Phụ tải này thường được gọi là phụ tải tính toán Người thiết kếcần phải biết phụ tải tính toán để chọn các thiết bị điện như: máy biến áp, dây dẫn,các thiết bị đóng, căt, bảo vệ để tính các tổn thất công suất, tổn thất điện áp, đểlựa chọn các thiết bị bù chính vì vậy, phụ tải tính toán là một số liệu quan trọng

để thiết kê cung cấp điện, phụ tỉa điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất

và số lượng các thiết bị điện, chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ củamỗi nhà máy, xí nghiệp, trình độ vận hành của công nhân v.v vì vậy, xác địnhchính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng

Do tính chất quan trọng như vậy, nên đã có nhiều công trình nghiên cứu và

có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện

Nhưng vì phụ tỉa điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày và sựbiến động theo thời gian nên thực tế chưa có phương pháp nào tính toán chính xác

và tiện lợi phụ tải điện Nhưng hiện nay có một số phương pháp để xác định phụtải tính toán:

+phương pháp tính theo công suất cực đại và hệ số nhu cầu

+phương pháp tính theo hệ số cực đại và 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 một đơn vị diện tích sản xuất

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

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

1.1Xác định phụ tải tính toán phân xưởng

Công thức xác định phụ tải động lực theo hệ số nhu cầu và công suất đặtđược thể hiện như sau:

Dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng nên: Qcs = 0 (kVAr)

Phụ tải tính toán cho phân xưởng:

Ptt = Pdl + Pcs (kW)

Qtt = Qdl + Qcs

(kVAr)

Itt = (A)

Trong đó:

Ptt: Công suất tác dụng tính toán cho phân xưởng (kW)

Qtt: Công suất phản kháng tính toán cho phân xưởng(kVAr)

Kcs: Hệ số nhu cầu;

Pđ: Công suất đặt (kW)

D: Diện tích phân xưởng (m2); D = a.b (m2)

Itt : Dòng điện tính toán trên đường dây truyyền tải (A)

Thực hiện tính toán cho từng phân xưởng , bộ phận như sau:

+Phân xưởng điện phân:

Pđl = 0.54 x 700 = 378 (kW)

Qđl = Pđl x tanφ = 378 x 1.078= 407.58 (kVAr)Tính toán phụ tải chiếu sáng ta chọn suất phụ tải chiếu sáng của phân xưởng

P0= 0.005 kW/m2

Pcs= 0.005 x 14 x 36.5 x102= 255.5 (kW)Chọn loại đèn chiếu sang các phân cưởng là đèn sợi đốt nên tac có Qcs = 0(kVAr)

Phụ tải điện tổng hợp cho phân xưởng điện phân là:

Ptt = Pđl + Pcs= 378 +10.22 = 388.22 (kW)

Qtt= Qđl = 407.58 (kVAr)

Stt = = 562.88 (kVA)

Tính toán hoàn toàn tương tự với các phân xưởng và phụ tải khác ta được bảng kết quả phụ tải tính toán như sau:

Bảng phụ tải tính toán cho các phân xưởng

STT Tên phân xưởng và phụ tải STB Knc Cos

𝜑 Tg

𝜑 Tổng công suất đặt (kW)

a (m)

b (m) D (m2)

Pđl (kW)

Pcs (kW)

Ptt (kW)

1 Phân xưởng điện phân 80 0.54 0.68 1.08 700 73 28 2044.00 378 10.22 388.22 407.58 562.88

2 Phân xưởng Rơn gen 30 0.52 0.53 1.60 880 19 28 532.00 457.6 2.66 460.26 732.16 864.81

8 Phân xưởng cơ khí-rèn 40 0.43 0.8 0.75 550 13 8 104.00 236.5 0.52 237.02 177.38 296.04

9 Xem dữ liệu phân xưởng 40 0.43 0.67 1.11 550 13 8 104.00 236.5 0.52 237.02 262.04 353.33

12 Kho vật liệu và clorur( bột tẩy trắng) 5 0.62 0.67 1.11 20 11 9 99.00 12.4 0.50 12.90 13.74 18.84

13 Xưởng năng lượng 40 0.43 0.72 0.96 350 10 19 190.00 150.5 0.95 151.45 145.06 209.71

1.2.3 Xác định tâm phụ tải nhà máy.

1, Ý nghĩa của tâm phụ tải trong thiết kế cung cấp điện

Trong thiết kế hệ thống cung cấp điện thì việc tính toán tìm tâm phụ tải đóng vaitrò rất quan trọng, đây chính là căn cứ để ta có thể xác định vị trí đặt các trạm biến

áp, trạm phân phối, tủ động lực nhằm tiết kiệm chi phí và giảm tổn thất trên lướiđiện Tâm phụ tải còn có thể giúp công tác quy hoạch và phát triển nhà máy trongtương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý tránh lãng phí và đạt được các chỉtiêu kỹ thuật như mong muốn Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện moomenphụ tỉa đạt giá trị cực tiểu



n i

2, Tọa độ tâm phụ tải của nhà máy

Tâm qui ước của nhà máy được xác định bởi một điểm M có tọa độ được xác định M(X0,Y0) theo hệ trục tọa độ xOy:

X0 = 



n i

n i i

S

x S

n i i

S

y S

1 1

Trong đó : X0, Y0 : Tâm phụ tải điện của toàn nhà máy

xi , yi : Tọa độ tâm phụ tải phân xưởng thứ i theo trục tọa độ xOy

Si : Công suất cảu phụ tải thứ i

Bảng tọa độ tâm phụ tải của các phân xưởng trên tọa độ xOy

STT Tên phân xưởng và phụ tải Stt

1 Phân xưởng điện phân 562.88 36.5 70 20545.19 39401.73

8 Phân xưởng cơ khí-rèn 296.04 128 39 37893.27 11545.61

9 Xem dữ liệu phân xưởng 353.33 128 27 45226.71 9540.01

12 Kho vật liệu và clorur( bột tẩy trắng) 18.84 44.5 4.5 838.50 84.79

1.2.4 Xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp dưới dạng đường tròn bán kính r:

Biểu đồ phụ tải điện là một hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâmcủa phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỉ

lệ xích nhất định tùy ý Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung

được sự phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lậpcác phương án cung cấp điện Biểu đồ phụ tải được chia thành 2 phần:

-Phụ tải động lực: phần hình quạt màu trắng

-Phụ tải chiếu sáng: phần hình quạt màu đen

Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phânxưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i được xác định qua biểu thức:

Ri 

Trong đó : Sttpxi: phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i (kVA)

Ri : Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải phân xưởng thứ i (m)

m là tỉ lệ xích, ở đây chọn m = 5(kVA/m2)

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công thức sau:

α= 360∗Pcs Ptt (độ)Kết quả tính toán Ri và α của biểu đồ phụ tảo các phân xưởng được ghi trong bảng sau:

Sttpxi

m.

X(m) Y (m)

12 Kho vật liệu và clorur( bột tẩy trắng) 18.843 0.495 12.90 44.5 4.5 1.10 13.82

R (m)

Tâm tải Tên phân xưởng và phụ tải

(kVA)

Pcs (kW)

Ptt (kW)

Biểu đồ phụ tải nhà máy kim loại màu

Chương II XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CẢU MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY

2.1 Chọn cấp điện áp phân phối

Cấp điện áp truyền tải cso liên quan trực tiếp đến các vấn đề về kinh tế, kĩ thuật của hệ thống điều này thể hiện ở tổn thất điện áp cực địa khi vận hành cũng như về tổn thất điện năng trên toàn hệ thống, ngoài ra cấp điện áp truyền tải còn ảnhhưởng trực tiếp đến chi phí đầu tư cho cách điện của đường dây Để tối ưu hóa việc chọn cấp điện áp truyền tải từ nguồn đến trạm biến áp trung gian của nhà máy ta tiến hành tính toán theo công thức kinh nghiệm như sau:

U=4.34√L+0.016∗Pttnm (kV)

Trong đó: Pttnm: Công suất phụ tải tổng hợp của toàn nhà máy (kW)

L: Khoảng cách từ trạm biến áp trung gian đến nhà máy (km)

Theo tính toán và giả thiết ta có: Pttnm= ( kW) , L=2500 (m)=2.5(km)

 U =4.34 √2.5+0.016∗254 6.325 = 28.54 (kV)

Từ kết quả tính toán ta chon cấp điện áp 35kV

2.2 Xác định vị trí đặt trạm biến áp hoặc trạm phân phối trung tâm

Các xí nghiệp công nghiệp là những hộ tiêu thụ điện tập trung, công suấtlớn Điện năng cấp cho xí nghiệp được lấy từ trạm biến áp trung gian bằng cácđường dây trung áp Cấp điện áp trong phạm vi đồ án được xác định là cấp 35KV

Để cấp điện cho các phân xưởng cần đặt tại trung tâm xí nghiệp một trạm biến áp(TBATT) hoặc trạm phân phối (TPPTT) Trạm biến áp trung tâm hoặc trạm phânphối trung tâm có nhiệm vụ nhận điện năng từ hệ thống về và phân phối cho cácphân xưởng Xác định vị trí đặt trạm trung tâm: Trạm trung tâm sẽ được đặt gầntâm phụ tải tính toán của toàn nhà máy, thuận tiện cho công tác vận chuyển và lắpđặt, vận hành và sửa chữa khi có sự cố đảm bảo an toàn và kinh tế Áp dụng kết

quả tính toán tâm phụ tải điện của toàn nhà máy ta đã xác định ở trên là điểm M(70

; 44) và dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loại màu ta đặt trạm biến áp trung

tâm hoặc trạm phân phối trung tâm tại vị trí gần tâm phụ tải tính toán của nhàmáy.

2.3 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp trung tâm (TBATT)

Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp là theo Jkt; Theo ∆Ucp và theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Jcp Phạm vi áp dụng của các phương pháp lựachọn tiết diện dây dẫn và cáp được tổng hợp qua bảng sau đây:

Bảng phạm vi áp dụng phương pháp chọn tiết diện dây dẫn

1) Lựa chọn dây dẫn từ nguồn về trạm phân phối trung tâm sẽ được tính toán theođiều kiện phát nóng do khoảng cách truyền tải ngắn và thời gian sử dụng côngsuất cự dại Tmax lớn tổn thất điện áp không đáng kể.Chi tiết như sau:

 Đường dây nối hệ thống với trạm phân phối trung tâm có ý nghĩa cực

kỳ quan trọng, nó quyết định đến hoạt động của toàn bộ nhà máy nên ta sử dụng lộđường dây kép để truyền tải

 Dòng điện định mức trên đường dây truyền tải:

Với k là hệ số điều chỉnh khi nhiệt độ môi trường đặt cáp khác 250C,ta đang tính toán sơ bộ nên coi k=1; Suy ra Icp ≥63.52(A) Sử dụng tài liệu [1] ta chọn được dây dẫn.

Sử dụng cáp trung thế có màn chắn kim loại 18-36kV, Cáp đồng cách điện XLPE,đai thép,vỏ PVC của FRUKAWA chế tạo Để đảm bảo độ bền cơ học ta sẽ chọn tiết diện tối thiểu là 50 mm2

 Ta chọn cáp trung thế 3 lõi đồng 3x35 cách điện XLPE,đai thép,vỏ PVC

có màn chắn kim loại 18/36 kV do FRUKAWA chế tạo có Icp=205 A

 Tổng trở đơn vị của đường dây lúc này sẽ là: Z0 = 0,387 + 0,137j (Ω/km);

 Kết luận,chọn dây dẫn 3 lõi tiết diện 3x35 của FURUKAWA cho lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm

 Giá thành đường dây áp dụng dựa trên bảng giá sau thuế trong tài liệu liên quan là 1,736 triệu đồng/m chiều dài Tổng vốn đầu tư cho lộ dây là:

K 1 = 1,736×2×2500= 8.68(tỷ đồng)

2.4 Lựa chọn phương án phân phối điện.

Trạm phân phối trung tâm được đặt tại vị trí tâm phụ tải nhà máy có tọa độM(70;44) Vị trí này có thể đảm bao mỹ quan công nghiệp, đảm bảo thuận lợi chocông tác vận hành và sửa chữa

a, Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp phân xưởng.

Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xưởng Tiến hành tính toán thiết kếxây dựng 6 trạm biến áp phân xưởng Mỗi trạm đều sử dụng 2 máy biến áp vậnhành song song Riêng với phụ tải loại 3 cho phép mất điện khi sự cố, vì vậy khixảy ra sự cố một trạm biến áp phân xưởng có thể cắt giảm 30% phụ tải loại 3 nhằmtiết kiệm chi phí đầu tư cho máy biến áp Chi tiết như sau:

 Trạm biến áp B1: Cung cấp điện cho phụ tải 1.

 Trạm biến áp B2: Cung cấp điện cho phụ tải 2

 Trạm biến áp B3: Cung cấp điện cho phụ tải 3, 4, 8

 Trạm biến áp B4: Cung cấp điện cho phụ tải 5, 6, 7

 Trạm biến áp B5: Cung cấp điện cho phụ tải 9, 13, 14, 15

 Trạm biến áp B6: Cung cấp điện cho phụ tải 10, 11, 12

Trạm biến áp dùng cho nhiều phân xưởng ta sẽ thiết kế gần tâm phụ tải nhằmtiết kiệm chi phí đường dây và giảm tổn thất công suất trên đường dây Tâm củatrạm sẽ được xác định qua bảng tọa độ như sau:

Tọa độ thực tế

Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B1

TT Tên phân xưởng (kW)Ptt Công suấtS (KVA) Sđm-tt(kVA) S(KVA)

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Pthiếu = 21.62%.Ptt = 388.22 x 0.2162=83.93(kW)

Thiệt hại do mất điện: Y = gth.Pthiếu.tsc

= 12000X83.93X24=24.17 (triệu đồng)

Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B2

TT Tên phân xưởng (kW)Ptt Công suất S(KVA) (KVA)Sđm-tt S(KVA)

2 Phân xưởng Rơngen 460.26 864.81

TT Tên phân xưởng Ptt (kW) Công suất S

(KVA)

Sđm-tt(kVA) S(KVA)

350.40 400

4 Phân xưởng oxyt nhôm 108.76 158.95

8 Phân xưởng cơ khí, rèn 237.02 296.04

Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B4

TT Tên phân xưởng (kW)Ptt Công suất S(KVA) (KVA)Sđm-tt S(KVA)

Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B5

TT Tên phân xưởng (kW)Ptt Công suất S(KVA) (KVA)Sđm-tt S(KVA)

9 Xem dữ liệu phân xưởng 237.02 353.33

Thiệt hại do mất điện: Y = gth.Pthiếu.tsc

= 12000x68.7x24 = 19.78(triệu đồng)

Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B6

TT Tên phân xưởng (kW)Ptt Công suấtS (KVA)

Sđm-tt(KVA)

S(KVA)

252.1

12 Kho vật liệu Vôiclorua 12.90 18.84

 Ta lựa chọn sản phẩm của hãng ABB chế tạo.Thông số chi tiết của các máybiến áp sử dụng trong trạm biến áp phân xưởng được thống kê theo bảng sau:

Bảng thông số kỹ thuật máy biến áp phân phối ABB sản xuất

Tên trạm

Dunglượng(kVA)

Chi phí(106

B6 2 315 504.31 800 4850 32143.81

Tổng 260158.96Tổng tổn thất khi điện năng khi vận hành trạm biến áp hằng năm:

BA= 260158.96(kWh)

2.5 Lựa chọn sơ đồ nối từ trạm PPTT đến các trạm biến áp phân xưởng

Ta có 2 phương án đi dây như sau:

Phương án 1:

Phương án 2:

Ta thấy đường dây hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các tủ phân xưởng của

2 phương án đều giống nhau,ta sẽ tìm tiết diện dây cho cáp hạ áp trước khi tim dây

từ TPPTT đến các trạm biến áp phân xưởng Ta sẽ đi 1 dây,nhưng do phân xưởng 7

có công suất lớn,việc lựa chọn dây quá lớn nên ta sẽ đi 2 đường dây để đủ cung cấpcho xưởng và đảm bảo hoạt động

Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các tủ phân phối phân xưởngtheo điều kiện phát nóng:

Itt = = = (A)

Ta không xét đến trường hợp sự cố đứt đường dây ở đây

Vậy điều kiện phát nóng của cáp sẽ tương đương: Itt ≤ k.Icp (k=1)

Đảm bảo độ bền cơ học ta sẽ chọn tiết diện tối thiểu là 16mm2

Tính toán chi tiết ta thu được kết quả chọn dây dẫn hạ áp từ máy biến áp đến tủ phân phối phân xưởng ta chọn cáp hạ thế 3 lõi đồng cách điện XLPE,đai thép,vỏ PVC có màn chắn kim loại 0,5/3kV do FRUKAWA chế tạo trong tài liệu [ 1] và giá dây trong tài liệu liên quan

´

2.5.1 Sơ đồ đi dây phương án 1:

Theo toạ độ các trạm điện ta lần lượt tính toán độ dài các lộ dây dựa trên bản vẽ,tính toán tiết diện dây dẫn sẽ thu được kết quả như sau:

Bảng phân bố công suất và tính toán tiết diện dây dẫn trung áp PA1

Tên Sốlộ L S Uđm Iđm Fc R X Icp Giá Tổng PPTT-B1 2 36 562.88 35 4.64 50 0.387 0.137 205 1736 125.0 PPTT-B2 2 19 864.81 35 7.13 50 0.387 0.137 205 1736 66.0 PPTT-B3 2 59 700.80 35 5.78 50 0.387 0.137 205 1736 204.8 PPTT-B4 2 21 990.40 35 8.17 50 0.387 0.137 205 1736 72.9

PPTT-B5 2 50 656.11 35 5.41 50 0.387 0.137 205 1736 173.6 PPTT-B6 2 57 504.31 35 4.16 50 0.387 0.137 205 1736 197.9

Tổn

g 840.2

Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp U% ≤ 5%

Nguồn

-PPTT 2 0.387 0.137 2500 2829.25

3161.4 2

469.27 458.55

0.19

4 0.069 0.010PPTT-B6 2 0.387 0.137 57

363.32 349.76

0.19

4 0.069 0.008

Việc lựa chọn dây thỏa mãn yêu cầu

Chi phí đường dây trung áp PA1 là: Ktrung ap1= 840.2 (triệu đồng)

Tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng

Tổng tổn thất điện năng trên các lộ dây:

Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện năng được tính như sau :

∆P = ×R×10 -3 (KW)

∆A = ∆P x τ (KWh)

τ = (0.124 + 10 - 4xT max ) 2 x 8760 = 2916.45 (h)

Bảng tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên phương án 1

7 36 388.22 407.58 0.194 35 0.050 145.960PPTT-B2 0.38

7 19 460.26 732.158 0.194 35 0.118 344.540PPTT-B3 0.38

7 59 499.30 491.75 0.194 35 0.078 226.249PPTT-B4 0.38

7 21 648.88 748.232 0.194 35 0.155 451.879PPTT-B5 0.38

7 50 469.27 458.553 0.194 35 0.068 198.314PPTT-B6 0.38

Z1=(avh+atc) + c dây

Với: avh =0,1 ; atc=0,125; C=1500(đồng/kwh)

avh : Hệ số vận hành

atc = : Hệ số tiêu chuẩn( hệ số thu hồi vốn đầu tư);

Ttc : Là thời gian thu hồi vốn đầu tư lấy bằng 8 năm

C: Giá thành 1 KWh tổn thất điện năng

=>Z1 = (0.1 +0.125)*840.2 + 1500*10-6*9775.93 = 203.708 (triệu đồng)

2.5.2 S đ đi dây ph ơ đồ đi dây phương án 2: ồ đi dây phương án 2: ươ đồ đi dây phương án 2: ng án 2:

Tương tự như quy trình tính toán ở PA1 Ta sẽ thực hiện tính toán phân

bố công suất sơ bộ trên các lộ dây dựa vào sơ đồ thực tế và tính toán tiết diệndây dẫn và chọn dây dẫn phía trung áp

Công suất truyền tải trên lộ B4 lúc này sẽ bao gồm công suất tính toán của B4 và công suất tính toán của trạm B6

Các trạm còn lại có công suất trên đường dây là không thay đổi Kết quả chi tiết được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng phân bố công suất và tính toán dây dẫn phương án 2

tc

T

1