1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

89 351 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 89
Dung lượng 3,15 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp”,đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về một hệ thống cung cấp điện trong thực tế.. PHạm Mạnh Hải SVTH: Phan

Trang 1

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 1

LỜI NÓI ĐẦU

Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có vai trò quan trọng trong

sự phát triển của nền kinh tế quốc dân Đất nước ta đang trong quá trình công

nghiệp hóa hiện đại hóa, nên nhu cầu về việc sử dụng điện năng trong các lĩnh

vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và thương mại ngày càng tăng cao Do

đó vấn đề đặt ra là cần phải cung cấp điện như thế nào để đảm bảo được các

yêu cầu về kinh tế , kỹ thuật cũng như sự an toàn cao cho con người Vì vậy

câu hỏi luôn được đặt ra là làm thế nào để có được một hệ thống cung cấp

điện tối ưu nhất

Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản

xuất công nghiệp”,đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về một hệ thống cung cấp

điện trong thực tế Sau một thời gian miệt mài làm đồ án,với vốn kiến thức

của mình cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo bộ môn PHạm Mạnh

Hải và sự tham khảo ý kiến từ các bạn, cho đến nay em đã hoàn thành nội

dung bản đồ án môn học “ Hệ thống cung cấp điện ” Em rất mong nhận

được sự góp ý của các thầy cô để em có được một bản đồ án hoàn chỉnh có

thể đưa vào thực tế và làm tài liệu phục vụ hữu ích cho công việc của em sau

này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 24 tháng 03 năm 2014

Sinh Viên

Phan Đình Thái

Trang 2

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 2 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 1

PHẦN I Thuyết Minh 10

CHƯƠNG I 10

Tính toán phụ tải điện 10

1.1 Phụ tải chiếu sáng 11

1.2 Phụ tải động lực 12

1.2.1 Phân nhóm các phụ tải động lực 12

1.2.2 Tính toán các nhóm phụ tải động lực 14

1.3 Phụ tải tổng hợp của toàn phân xưởng 18

CHƯƠNG II 19

Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng 19

2.1 Xác định vị trí của trạm biến áp 19

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 19

2.2.1 Xác định số lượng máy biến áp 19

2.2.2 Chọn công suất máy biến áp 19

2.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 21

2.3.1 Các phương án đi dây 21

2.3.2 Vị trí tâm của các nhóm phụ tải và tâm của toàn phân xưởng 22

2.4 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện 27

2.4.1 Chọn dây dẫn mạng động lực 27

2.4.2 Lựa chon các phương án đi dây 28

2.4.2.1 Phương án 1 28

1 Tính toán và chọn dây dẫn từ TBA đến TPP 29

2 Tính toán và chọn dây dẫn từ TPP đến TĐL 32

3 Tính toán và chọn dây dẫn từ TĐL đến các phụ tải 34

Trang 3

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 3 2.4.2.2 Phương án 2 41

1 Tính toán và chọn dây dẫn từ TBA đến TPP 43

2 Tính toán và chọn dây dẫn từ TPP đến TĐL 44

3 Tính toán và chọn dây dẫn từ TĐL đến các phụ tải 45

2.4.2.3 Phương án 3 49

1 Tính toán và chọn dây từ TBA đến TPP 51

2 Tính toán và chọn dây dẫn từ TPP đến TĐL 51

3 Tính toán và chọn dây dẫn từ TĐL đến các phụ tải 52

2.4.3 So sánh ba phương án trên 56

CHƯƠNG III 57

Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện 57

3.1 Chọn dây dẫn mạng động lực , dây dẫn của mạng chiếu sáng 57

3.1.1 Chon dây dẫn từ nguồn tới trạm biến áp phân xưởng 57

3.1.2 Chọn dây dẫn cho toàn phân xưởng 59

3.2 Lựa chọn máy cắt điện cho phía cao 61

3.3 Tính toán ngắn mạch 61

3.4 Chọn thiết bị bảo vệ 68

3.4.1 Chọn thiết bị bảo vệ phía cao áp 69

3.4.2 Chọn thiết bị cho phía hạ áp 71

3.4.2.1 Chọn các thiết bị cho trạm biến áp 71

3.4.2.2 Chọn các thiết bị cho tủ phân phối 72

3.4.2.3 Chọn các thiết bị cho các tủ động lực 75

CHƯƠNG IV 78

Tính toán chế độ mạng điện 78

4.1 Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 78

4.2 Xác định hao tổn công suất 79

4.3 Xác định tổn thất điện năng 79

Trang 4

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 4 CHƯƠNG V 82

Tính toán chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 82

5.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 82

5.2 Lựa chọn vị trí đặt bù 82

5.3 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng 85

PHẦN II Bản Vẽ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

Trang 5

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 5

Đề 64A

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG SẢN

XUẤT CÔNG NGHIỆP

Sinh viên : Phan Đình Thái

Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng

số liệu thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng

Tỷ lệ phụ tải loại loại I là 70%

Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp ΔUcp =3,5%

Hệ số công suất cần nâng lên là cos φ = 0.90

Hệ số chiết khấu i = 12%

Thời gian tồn tại dòng ngắn mạch t k=2,5

Giá thành tổn thất điện năng cΔ =1500 đ/kWh

Suất thiệt hại do mất điện gth =8000 đ/kWh

Đơn giá tụ bù là 110.103 đ/kVAr

Chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư

Giá điện trung bình g =1250 đ/kWh

Điện áp lưới phân phối là 22 kV

Thời gian sử dụng sông suất cực đại TM = 4500 (h)

Chiều cao phân xưởng h = 4,7 (m)

Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 150 (m)

Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện

Trang 6

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 6

Bảng số liệu:

Số hiệu trên

sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd cos φ

Công suất đặt P (kW) theo các phương án 1; 2; 3; 19; 20;

26; 27

Máy tiện ngang bán tự động 0,35 0,67 12+17+18+22+18+12+18 4; 5; 7; 8; 24 Máy tiện xoay 0,32 0,68 1,2+2,8+5,5+12+10

Trang 7

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 7

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí – sửa chữa N 0 4 _ Đơn vị : (m)

2 1

9

19

20

10 29

5 24

34

37

31 38

21

Trang 8

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 8

B Nội dung của bản thuyết minh gồm các phần chính sau :

I Thuyết minh

1 Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng

2 Tính toán phụ tải điện:

2.1 Phụ tải chiếu sáng

2.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát

2.3 Phụ tải động lực

2.4 Phụ tải tổng hợp

3 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

3.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu(so sánh ít nhất 2 phương án)

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

4.1 Chọn dây dẫn của mạng điện động lực, dây dẫn của mạng điện chiếu

sáng

4.2 Tính toán ngắn mạch

4.3 Chọn thiết bị bảo vệ và đo lường

5 Tính toán chế độ mạng điện

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

5.2 Xác định hao tổn công suất

5.3 Xác định tổn thất điện năng

6 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất

6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết

6.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù

6.3 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng

6.4 Phân tích kinh tế - tài chính bù công suất phản kháng

Trang 9

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 9

II Bản vẽ

1 Sơ đồ mạng điện trên bề mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các tủ

phân phối,các thiết bị

2 Sơ đồ nguyên lý của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số

của thiết bị được chọn

3 Sơ đồ trạm biến áo gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng và mặt cắt

trạm biến áp

4 Sơ đồ chiếu sáng và sơ đồ nối đất

5 Bảng số liệu tính toán mạng điện

Trang 10

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 10

PHẦN I Thuyết Minh

CHƯƠNG I

Có hai phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu,

hệ số cực đại và công suất trung bình Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho

phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta sử dụng phương pháp hệ số cực đại và công

suất trung bình để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung chính của

phương pháp như sau:

 Thực hiện phân nhóm các thiết bị có trong phân xưởng

 Phụ tải tính toán của mỗi nhóm là :

Ptt = kmax * ksd * ∑ PiTrong đó:

ksd là hệ số sử dụng tổng hợp của mỗi nhóm thiết bị tính theo biểu thức sau:

ksd = ∑ Pi*ksdi

n 1

∑ Pn1 i

- Pi là công suất của thiết bị thứ i

- ksdi là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i

kmax là hệ số cực đại của nhóm sẽ được xác định theo biểu thức sau :

Nếu ksd ≤ 0.2 thì tính nhd theo cách riêng sau

Phân riêng các thiết bị có công suất lớn hơn một phần hai công suất của thiết

bị lớn nhất trong nhóm

Pi ≥ Pmax

2

Trang 11

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 11

Xác định số lượng thiết bị m của nhóm

Xác định tổng công suất định mức của nhóm m thiết bị

Tìm các giá trị tương đối

Trong đó:

Pi – công suất tính toán của nhóm thiết bị thứ i

cosi – hệ số công suất của nhóm thiết bị thứ i

1.1 Phụ tải chiếu sáng

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa được xác định

theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Pcs = P0 * S = P0* a * b Trong đó:

P0 là suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích, chọn P0 =15 (W/m2)

S là diện tích được chiếu sáng, m2

a là chiều dài của phân xưởng, m

b là chiều rộng của phân xưởng, m

Vậy phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa là:

Trang 12

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 12

1.2 Phụ tải động lực

1.2.1 Phân nhóm các phụ tải động lực

Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ

làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần

phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm phụ tải tuân theo các

nguyên tắc sau:

 Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm

chiều dài đường dây hạ áp Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu

tư và tổn thất trên đường dây hạ áp trong phân xưởng

 Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để

xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong

việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm

 Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm

chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn

phân xưởng Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều

để tránh việc đi dây trong nhóm nó phức tạp

Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy

khi thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn

phương án tối ưu nhất trong các phương án có thể

Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất

của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các

phụ tải thành 4 nhóm như sau

Trang 13

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 13

Sơ đồ phân nhóm phụ tải

2 1

9

19

20

10 29

5 24

14 6

34

37

31 38

II

IV

Trang 14

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 14

1 Máy tiện ngang bán tự động 1 0.35 0.67 12

2 Máy tiện ngang bán tự động 2 0.35 0.67 17

3 Máy tiện ngang bán tự động 3 0.35 0.67 18

Trang 15

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 15

cosφtb1 = ∑ P121 i * cos φi

∑ P121 i =

64.10396.3 = 0.666

=> tan φtb1 = 1.12 Phụ tải tính toán động lực :

2 Máy tiện ngang bán tự động 19 0.35 0.67 22

3 Máy tiện ngang bán tự động 26 0.35 0.67 12

= 76.956

109.2 = 0.705

=> tan φtb2 = 1.006

Trang 16

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 16

5 Máy tiện ngang bán tự động 20 0.35 0.67 18

8 Máy tiện ngang bán tự động 27 0.35 0.67 18

Trang 17

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 17

Hệ số công suất của phụ tải động lực:

cosφtb3 = ∑ P121 i * cos φi

∑ P121 i =

69.145108.8 = 0.636

=> tan φtb3 = 1.213 Phụ tải tính toán động lực :

Trang 18

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 18

=> tan φtb4 = 1.1754 Phụ tải tính toán động lực :

Qtti(kVAr)

Stti(kVA)

Trang 19

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 19

kđl là hệ số đồng thời , được lấy như sau:

Để lựa chọn được vị trí tối ưu cho TBA cần thõa mãn các các điều kiện sau:

 Vị trí trạm cần phải được đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp

đặt,vận hànhcũng như thay thế và tu sửa sau này ( phải đủ không gian

để có thể dễ dàng thay máy biến áp , gần các đường vận chuyển )

 Vị trí trạm không ảnh hưởng tới giao thông và vận chuyển vật tư của

phân xưởng

 Vị trí trạm cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên (thông gió tốt) ,

cókhả năng phòng cháy, nổ tốt đồng thời phải tránh được các hóa chất

hoặc các khí ăn mòn của chính phân xưởng

Trang 20

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 20

Vì những lí do trên ta chọn đặt TBA ở phía sát tường cao nhất bên trái, phía

ngoài,ở rìa tường có chiều dài là 36 (m) của phân xưởng

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

2.2.1 Xác định số lượng máy biến áp

Tùy theo tính chất quan trong của phụ tải mà trạm cấp điện xác định số

lượng máy biến áp cần đặt:

 Trạm cấp cho phụ tải loại III cần đặt 1 máy

 Trạm cấp cho phụ tải loại I cần đặt 2 máy trở lên

 Trạm cấp cho phụ tải loại II thì có thể tiến hành so sánh kinh tế kỹ thuật

để quyết định đặt 1 hay 2 máy.trong trường hợp không cho đầy đủ số

liệu thì có thể đặt 1 máy + máy phát dự phòng

Do ở đây trong phân xưởng phụ tải loại I chiếm 70% nên ta cần phải đặt 2

máy biến áp làm việc song song

2.2.2 Chọn công suất máy biến áp

Trong trường hợp này phụ tải loại I chiếm 70% nên ta có một số tiêu chuẩn

để chọn máy biến áp sau :

 Khi hai máy vận hành bình thường :

Stt : là phụ tải tính toán của phân xưởng

n : là số máy biến áp của trạm

k : là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường , ta chọn máy biến áp do

việt nam sản xuất nên hệ số hiệu chỉnh ( khc= 1 )

k : là hệ số quá tải khi một máy bị sự cố thì máy còn lại phải chịu toàn bộ

công suất của phụ tải nên có thể cho phép máy biến áp quá tải 40% trong thời

gian 5 ngày đêm, mỗi ngày đêm không quá 6 giờ 5 ngày đêm chính là

Trang 21

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 21

khoảng thời gian cần thiết để đưa máy sự cố ra khỏi lưới và thử nghiệm, lắp

đặt để đưa máy dự phòng vào làm việc ( kqt = 1.4 )

Ssc : là công suất sự cố ( khi một máy biến áp gặp sự cố thì ta có thể bỏ một

số phụ tải không quan trong đi để giảm dung lượng cho máy biến áp còn lại)

Nên chọn máy biến áp cùng chủng loại và cùng công suất để thuận lợi cho

việc lắp đặt,vận hành, sữa chữa và thay thế

Công suất

(kVA)

Điện áp (kV)

ΔP0 (kW)

ΔPn(kW) Un % I0 %

Giá MBA 22/0.4 kV, 2 máy (106 đồng)

(Theo bảng 12.pl “tr 470” thông số kỹ thuật MBA do ABB chế tạo giáo trình

bài tập cung cấp điện TS Trần Quang Khánh )và( bảng giá MBA do ABB chế

tạo)

2.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu

2.3.1 Các phương án đi dây

 Phương án 1: Đặt tủ phân phối trung tâm ở tâm phụ tải cả phân

xưởng, tủ động lực ở tâm phụ tải từng nhóm, đi dây tới từng phụ tải

 Phương án 2 : Đặt tủ phân phối trung tâm ở rìa tường cao nhất

phía bên trái phân xưởng gần TBA, tủ động lực ở tâm phụ tải từng

nhóm, đi dây tới từng phụ tải

Trang 22

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 22

 Phương án 3 : đặt tủa phân phối trung tâm ở rìa tường cao nhất phía

bên trái phân xưởng gần TBA, tủ động lực ở rìa sát tường của phân

xưởng

2.3.2 Vị trí tâm của các nhóm phụ tải và tâm của toàn phân

xưởng

 Theo phương pháp trung tâm tải ta có:

Toạ độ của trọng tâm phụ tải của nhóm được coi là vị trí của tủ động

lực và được xác định theo biểu thức:

X = ∑ Si* xi

∑ Si ; Y = ∑ Si* yi

∑ Si

Trong đó:

X , Y : là toạ độ của tâm của nhóm phụ tải

xi, yi : là toạ độ của thiết bị phụ tải thứ i

Si : là công suất của thiết bị phụ tải thứ i

Từ đó ta có toạ độ của tủ động lực cho từng nhóm phụ tải là :

Trang 23

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 23

X (m)

Y (m) S*X S*Y

1 Máy tiện ngang bán tự động 1 0.35 0.67 12 17.91 20.7 33.4 370.74 598.19

2 Máy tiện ngang bán tự động 2 0.35 0.67 17 25.37 20.7 28.5 525.16 723.05

3 Máy tiện ngang bán tự động 3 0.35 0.67 18 26.87 20.7 22.8 556.21 612.64

Trang 24

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 24

S (kVA)

X (m)

Y (m) S*X S*Y

2 Máy tiện ngang bán tự động 19 0.35 0.67 22 32.84 12.4 33.3 407.22 1093.57

3 Máy tiện ngang bán tự động 26 0.35 0.67 12 17.91 9.5 33.4 170.15 598.19

5 Máy biến áp hàn ε = 0,4 35 0.45 0.58 40 68.97 5.5 31.1 379.34 2144.97

Trang 25

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 25

X (m)

Y (m) S*X S*Y

2 Máy tiện bán tự động 15 0.41 0.63 4.5 7.14 16 26.1 114.24 186.35

3 Máy tiện bán tự động 16 0.41 0.63 4.5 7.14 16 23.9 114.24 170.65

4 Máy tiện bán tự động 17 0.41 0.63 8.5 13.49 15.9 22.1 214.49 298.13

5 Máy tiện ngang bán tự động 20 0.35 0.67 18 26.87 12.4 28.5 333.19 765.80

8 Máy tiện ngang bán tự động 27 0.35 0.67 18 26.87 9.5 28.7 255.27 771.17

Trang 26

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 26

X (m)

Y (m) S*X S*Y

Trang 27

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 27

Toạ độ của tâm phụ tải của nhóm 1 :

X1 = 2854.76

144.87 = 19.7(m) ; Y1 = 3753.72

144.87 = 25.9 (m) Toạ độ của tâm phụ tải của nhóm 2 :

X2 = 1214.98

160.18 = 7.6(m) ; Y2 = 5194.67

160.18 = 32.4 (m) Toạ độ của tâm phụ tải của nhóm 3 :

X3 = 1674.41

172.40 = 9.7(m) ; Y3 = 4284.61

172.40 = 24.9 (m) Toạ độ của tâm phụ tải của nhóm 4 :

X4 = 1127.28

149.78 = 7.5(m) ; Y4 = 2204.44

149.78 = 14.7 (m) Bảng 2.2 Bảng tọa độ tâm các nhóm phụ tải

Trong mạng điện phân xưởng thì cáp và dây dẫn điện được chọn theo dòng

phát nóng lâu dài cho phép Do tỉ lệ phụ tải loại I là 70% nên:

 Với cáp từ TBA đến các TPP ta đi lộ kép, cáp được đặt trong hào cáp

 Với cáp từ TPP đến các TĐL ta đi lộ kép, cáp đặt trong rãnh

Trang 28

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 28

 Với cáp từ TĐL đến các thiết bị ta đi lộ đơn, cáp được đặt trong hào

cáp và đi riêng từng tuyến

Và sau khi chọn theo điều kiện phát nóng cho phép ta phải kiểm tra lại các

điều kiện sau:

 Đảm bảo tổn thất điện áp trong phạm vi cho phép Trong phân xưởng

thì điều kiện này có thể bỏ qua vì chiều dài đường dây rất ngắn nên U

không đáng kể

 Kiểm tra độ sụt áp khi có động cơ lớn khởi động Điều kiện này ta cũng

có thể bỏ qua do phân xưởng không có động cơ có công suất quá lớn

Như vậy cáp và dây dẫn được chọn chủ yếu phải thoả mãn điều kiện sau:

 Đảm bảo điều kiện phát nóng khi có sự cố trên 1 đường dây

Icp  Isc

Trong đó:

Icp : là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp chọn được

Isc = 2* Ilv là dòng điện làm việc lớn nhất của phân xưởng, nhóm, hay các

thiết bị điện đơn lẻ

2.4.2 Lựa chon các phương án đi dây

2.4.2.1 Phương án 1

Đặt tủ phân phối trung tâm ở tâm phụ tải cả phân xưởng, tủ động lực ở

tâm phụ tải từng nhóm, đi dây tới từng phụ tải

Trang 29

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 29

Sơ đồ đi dây phương án 1

2 1

9

19

20

10 29

5 24

34

37

31 38

33 39

Trang 30

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 30

1 Tính toán và chọn dây dẫn từ TBA đến TPP

Ta có, khoảng cách từ trạm biến áp đến trung tâm phân xưởng là l = 16.7

(m) ta chọn dây dẫn từ TBA đến TPP là cáp lõi đồng cách điện XLPE

vỏ bọc PVC của CADIVI sản xuất ( cáp 4 lõi ,đi lộ kép , được lắp đặt

trong rãnh).Ta có dòng điện chạy trên đường dây :

k1 - hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ,tính đến sự chênh lệch nhiệt độ môi trường chế

tạo và môi trường đặt dây

k2 - hệ số hiệu chỉnh nhiệt tính đến số lượng cấp đặt chung trong 1 rãnh

(Chọn dùng dây nội địa nên k1 = 1, coi dây đi riêng nên k2 =1.)

 Icp ≥ 283.91

1*1 = 283.91 (A) Vậy ta chọn cáp lõi đồng cách điện XPLE vỏ PVC do CADIVI

Sản xuất có tiết diện F = 120 mm2 , có Icp = 325 (A) , r0 = 0.15 Ω/km, x0 = 0.078

Ω/km.( Tra theo bảng thông số cáp điện lực hạ thế 1 ÷ 4 lõi ruột đồng, cách

điện XLPE,vỏ PVC (0,6/1 KV) của CADIVI và bảng 37.pl sgt htccđ Ts.Trần

Quang Khánh ))

Kiểm tra dòng điện phát nóng khi có sự cố trên 1 đường dây

Isc = 2 * Ilv = 2 * 283.9 =567.8 (A)

Ta thấy Isc =567.8 (A) ≥ Icp = 325 (A) nên phải nâng tiết diện của cáp lên

F = 400 mm2 có Icp = 580 (A), r0 = 0.047 Ω/km, x0 = 0.070 Ω/km.( Tra theo

bảng thông số cáp điện lực hạ thế 1 ÷ 4 lõi ruột đồng, cách điện XLPE,vỏ PVC

(0,6/1 kV) của CADIVI và bảng 37.pl sgt htccđ Ts.Trần Quang Khánh ))

Trang 31

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 31

2 * 2886.2 * 10-3 = 1095.62 (kWh/năm) Chi phí tổn thất điện năng hằng năm khi đó sẽ là:

Y = cΔ*ΔA Theo đề bài cho giá tiền tổn thất điện năng( cΔ = 1500 đ/kWh )

Y =1500 * 1095.62 = 1.6434 * 106 (đ/năm) Chi phí tính toán hằng năm:

Z = (avh + atc) * K + Y Trong đó:

avh là hệ số vận hành, đối với đường này thì avh = 0.1

atc là hệ số thu hồi vốn tiêu chuẩn, atc = 1

Ttc với lưới cung cấp điện (U ≤ 35 kV) thì Ttc = 5 năm => atc =0.2

K là vốn đầu tư đường dây

K = k0* l

với k0 là giá tiền 1 km đường dây lộ đơn,còn đường dây lộ kép có giá

tiền bằng 1.6 giá tiền đường dây lộ đơn, l là chiều dài đoạn dây (km)

k0 = 4180550 = 4.180550 * 106 (đ/m) (Tra bảng giá cáp hạ áp

(0.6/1kV) của CADIVI)

Trang 32

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 32

do đây là đường dây lộ kép nên K = 1.6 * k0* l

Stti(kVA)

tiết diện F = 10 mm2 , có Icp = 82 (A) , r0 = 1.83 Ω/km, x0 = 0.109 Ω/km

Kiểm tra dòng điện phát nóng khi có sự cố trên 1 đường dây

Isc = 2 * Ilv = 2 * 59.48 = 118.96 (A)

Ta thấy Isc =118.96 (A) ≥ Icp = 82 (A) nên phải nâng tiết diện của cáp lên

F = 25 mm2 có Icp = 135 (A), r0 = 0.727 Ω/km, x0 = 0.095Ω/km

Tổn thất điện áp :

Trang 33

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 33

Y = cΔ*ΔA Theo đề bài cho giá tiền tổn thất điện năng (cΔ = 1500 đ/kWh )

Y =1500*494.40 = 0.74160*106 (đ/năm) Chi phí tính toán hằng năm:

Z = (avh + atc)*K + Y Trong đó:

avh là hệ số vận hành, đối với đường này thì avh = 0.1

atc là hệ số thu hồi vốn tiêu chuẩn, atc = 1

Ttc với lưới cung cấp điện (U ≤ 35 kV) thì Ttc = 5 năm => atc =0.2

K là vốn đầu tư đường dây lộ kép k0 = 277970 =0.277970*106 (đ/m)

(Tra bảng giá cáp hạ áp (0.6/1kV) của CADIVI)

Trang 34

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 34

Đoạn dây

(Lộ kép)

Ilv(A) k1 k2

Ilv

k1*k2

Icp(A)

Ftc (mm2) Isc (A) So sánh

kết luận

Bảng 2.5 Bảng tính toán các đoạn dây từ TPP đến TĐL của các nhóm

3 Tính toán và chọn dây dẫn từ TĐL đến các phụ tải

 Tính T1 đến phụ tải 1

Đoạn dây

(Lộ kép)

l (m)

ΔU (V)

ΔA (kVA)

Y*106(đ)

K *106 (đ)

Z*106(đ)

Trang 35

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 35

Ta có, khoảng cách từ T1 đến phụ tải 1 là l = 7.5 (m) chọn dây dẫn đến phân

xưởng là cáp đồng 4 lõi cách điện XPLE,vỏ PVC do CADIVI sản xuất, (lộ

đơn), được lắp trong rãnh Do đây là lưới hạ áp nên ta chọn tiết diện dây dẫn

tiết diện F = 10 mm2 , có Icp = 82 (A) , r0 = 1.83 Ω/km, x0 = 0.109 Ω/km( Tra

theo bảng thông số cáp điện lực hạ thế 1 ÷ 4 lõi ruột đồng, cách điện XLPE,vỏ

PVC (0,6/1 kV) của CADIVI và bảng 37.pl sgt htccđ Ts.Trần Quang Khánh ))

Trang 36

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD:TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 36

Y =1500 * 79.45 = 0.1192 * 106 (đ/năm) Chi phí tính toán hằng năm:

Z = (avh + atc)*K + Y

K là vốn đầu tư đường dây lộ đơn k0 = 120780 = 0.120780*106 (đ/m)

(Tra bảng giá cáp hạ áp (0.6/1kV) của CADIVI)

Trang 37

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 37

Bảng 2.6 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1

Đoạn dây

(Lộ đơn)

l (m)

P (kW)

Q (kVAr)

S (kVA)

Icp(A)

Ftc(mm2)

r0 (Ω/km)

x0(Ω/km)

ΔU (V)

ΔA (kVA)

Y*106(đ)

K *106 (đ)

Z*106(đ)

Trang 38

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 38

Bảng 2.7 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T2 đến các phụ tải của nhóm 2

Đoạn dây

(Lộ đơn)

l (m)

P (kW)

Q (kVAr)

S (kVA)

Icp(A)

Ftc(mm2)

r0 (Ω/km)

x0(Ω/km)

ΔU (V)

ΔA (kVA)

Y*106(đ)

K *106 (đ)

Z*106(đ)

Trang 39

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 39

Bảng 2.8 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T3 đến các phụ tải của nhóm 3

Đoạn dây

(Lộ đơn)

l (m)

P (kW)

Q (kVAr)

S (kVA)

Icp(A)

Ftc(mm2)

r0 (Ω/km)

x0(Ω/km)

ΔU (V)

ΔA (kVA)

Y*106(đ)

K *106 (đ)

Z*106(đ)

Trang 40

Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD: TS PHạm Mạnh Hải

SVTH: Phan Đình Thái Đ6_H2 Trang 40

Bảng 2.9 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4

Đoạn dây

(Lộ đơn)

l (m)

P (kW)

Q (kVAr)

S (kVA)

Icp(A)

Ftc(mm2)

r0 (Ω/km)

x0(Ω/km)

ΔU (V)

ΔA (kVA)

Y*106(đ)

K *106 (đ)

Z*106(đ)

Ngày đăng: 02/06/2017, 20:52

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
2. Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV - TS. Ngô Hồng Quang - NXB Khoa học và Kỹ thuật,2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay lựa chọn & tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV
Tác giả: TS. Ngô Hồng Quang
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
Năm: 2002
6. Ngắn mạch trong hệ thống điện - PGS.TS. Lã Văn Út - NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ngắn mạch trong hệ thống điện
Tác giả: PGS.TS. Lã Văn Út
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
Năm: 2012
7. Vở ghi cung cấp điện giáo viên TS. PHạm Mạnh Hải Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vở ghi cung cấp điện
Tác giả: TS. PHạm Mạnh Hải
1. Giáo trình cung cấp điện - TS. Ngô Hồng Quang - NXB Giáo dục, 2005 Khác
3. Giáo trình hệ thống cung cấp điện - TS. Trần Quang Khánh - NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2000 Khác
4. Giáo trình bài tập cung cấp điện - TS. Trần Quang Khánh - NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2008 Khác
5. Giáo trình lưới điện - PGS.TS. Trần Bách - NXB Giáo dục,2007 Khác
8. Bảng giá thiết bị điện của các hãng CADIVI,ABB,SIEMENS,… Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí – sửa chữa N 0  4 _ Đơn vị : (m) - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Sơ đồ m ặt bằng phân xưởng cơ khí – sửa chữa N 0 4 _ Đơn vị : (m) (Trang 7)
Sơ đồ phân nhóm phụ tải - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Sơ đồ ph ân nhóm phụ tải (Trang 13)
Sơ đồ đi dây phương án 1. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
i dây phương án 1 (Trang 29)
Bảng 2.6  Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.6 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1 (Trang 37)
Bảng 2.9 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.9 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4 (Trang 40)
Sơ đồ đi dây phương án 2 - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
i dây phương án 2 (Trang 42)
Bảng 2.13 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.13 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1 (Trang 45)
Bảng 2.16 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.16 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4 (Trang 48)
Sơ đồ đi dây phương án 3 - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
i dây phương án 3 (Trang 50)
Bảng 2.20 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.20 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T1 đến các phụ tải của nhóm 1 (Trang 52)
Bảng 2.22 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T3 đến các phụ tải của nhóm 3. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.22 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T3 đến các phụ tải của nhóm 3 (Trang 54)
Bảng 2.23 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Bảng 2.23 Bảng tính toán chọn dây dẫn từ T4 đến các phụ tải của nhóm 4 (Trang 55)
Sơ đồ nguyên lý của đường dây. - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Sơ đồ nguy ên lý của đường dây (Trang 62)
Sơ đồ nguyên lý TBA 2 máy - Thiết kế  hệ  thống cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp
Sơ đồ nguy ên lý TBA 2 máy (Trang 87)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w