Thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp thăng long

kỹ thuật

tế, việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện không chỉ là nhiệm vụ mà là sự củng cố toàn diện cho sinh viên ngành điện

Với đề tài tốt nghiệp là “Thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp Thăng

Long” và được sự chỉ bảo hướng dẫn của các thầy cô trong bộ môn mà đặc biệt

là thầy Th.s Nguyễn Đoàn Phong đã giúp em hoàn thành nhiệm vụ tốt nghiệp này Mặc dù đã có gắng song không tránh khỏi thiếu sót do sự hiểu biết có hạn Vậy em mong sự góp ý của các thầy cô trong bộ môn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cám ơn!

CHƯƠNG I

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CÔNG NGHIỆP

1.VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ VAI TRÒ KINH TẾ

Khu công nghiệp được xây dựng trên địa bàn Nội Bài – Huyện Đông Anh

- Hà Nội, trên một diện tích rộng lớn gồm có 5 nhà máy và một khu dân cư Các nhà máy đều là những nhà máy công nghiệp nhẹ và dân dụng, có công suất vừa

và nhỏ, nhưng có tầm quan trọng khá lớn trong nền kinh tế quốc dân Do đó ta xếp các nhà máy và khu dân cư vào hộ loại một, cần được cung cấp điện liên tục

và an toàn

2 ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ PHỤ TẢI

Phụ tải điện của khu công nghiệp được cấp điện từ nguồn hệ thống có khoảng cách 15 km qua đường dây trên không nhôm lõi thép với cấp điện áp là

35 kV hoặc 110 kV Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực 400 MVA Thời gian xây dựng công trình là 1năm, suất triết khấu là 12%/năm, thời gian vận hành công trình là 30 năm

Bảng 1.1 – Phụ tải khu công nghiệp

(kW) Tmax (h)

Bảng 1.2 – Phụ tải của nhà máy liên hợp dệt

STT Tên phân xưởng Công suất đặt( kW) Loại hộ

10 Chiếu sáng phân xưởng Theo diện tích

Từ hệ thống điện đến

Tỷ lệ : 1:2.106

Hình 2: Sơ đồ mặt bằng toàn nhà máy liên hợp dệt

CHƯƠNG II

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA

KHU CÔNG NGHIỆP 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán

Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất

do phụ tải thực tế gây ra Như vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành

2.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp xác định phụ tải tính toán, nhưng các phương pháp được dùng chủ yếu là:

2.1.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu :

- Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị ( kW, kVAR, kVA )

- n : số thiết bị trong nhóm

- Knc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong sổ tay tra cứu Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm của phương pháp này là kém chính xác Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm

2.1.2.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất :

Công thức tính :

P = p * Ftt o

Trong đó :

- po : suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất ( W/m2 ) Giá trị po

đươc tra trong các sổ tay

- F : diện tích sản xuất ( m2 )

Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất, nên nó được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu sáng

2.1.2.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm :

Công thức tính toán :

0 tt

M : Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm

Wo : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm ( kWh )

Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất ( giờ )

Phương pháp này được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như : quạt gió, máy nén khí, bình điện phân… Khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tính toán tương đối chính xác 2.1.2.4 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ

n : Số thiết bị điện trong nhóm

Pđmi : Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm

Kmax : Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ

Kmax = f ( nhq, Ksd )

nhq : số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế.( Gồm có các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau )

Công thức để tính nhq như sau :

2 n

dmi i=1 n

dmi i=1

dmi i=1 hq

Kd : hệ số đóng điện tương đối phần trăm

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha + Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha :

Pqd = 3.Pđmfa max

+ Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây :

Chú ý : Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản sau để xác định phụ tải tính toán :

+ Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay ít hơn có thể lấy bằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó :

n

i=1

P = P

n : số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm

Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị tiêu thụ hiệu quả nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức :

n

i=1

Trong đó : Kt là hệ số tải Nếu không biết chính xác có thể lấy như sau :

Kt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

2.1.2.5 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ

P

A

Ptb : công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát

A : điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T 2.1.2.6 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

Công thức tính : Ptt = Ptb ± β.δ

Trong đó : β : hệ số tán xạ

δ : độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị của phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy Tuy nhiên phương pháp này

ít được dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà chỉ phù hợp với hệ thống đang vận hành

2.1.2.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm làm việc bình thường và được tính theo công thức sau :

Iđn = Ikđ max + Itt – Ksd.Iđm max Trong đó :

Ikđ max - dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm

Itt - dòng tính toán của nhóm máy

Iđm max - dòng định mức của thiết bị đang khởi động

Ksd - hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

2.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT

2.2.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí

2.2.1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải điện trong phân xưởng sửa chữa cơ khí

- Các thiết bị phần lớn đều làm việc ở chế độ dài hạn Chỉ có phụ tải máy biến áp hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại và sử dụng điện áp dây Do đó cần quy đổi về chế độ làm việc dài hạn :

P = 3.P qd dm k d% = 3.24,6 0,25 = 21,3(kW)

- Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo nguyên tắc sau :

+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc

+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau tránh chồng chéo và giảm chiều dài dây dẫn hạ áp

+ Công suất các nhóm cũng nên không quá chênh lệch nhóm nhằm giảm chủng loại tủ động lực

- Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy công cụ bố trí trên mặt bằng

+ Nhóm 2: 12; 13; 11; 22; 20; 19; 21; 17; 18; 28 + Nhóm 3 : 9; 14; 10; 16; 23; 24; 25; 15; 26 + Nhóm 4 : 34; 32; 33; 38; 31; 35; 37

+ Nhóm 5 : 39; 42; 36; 43; 40 Bảng 2-1 : Bảng phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí

TT Tên nhóm và tên thiết bị

Ký hiệu trên mặt bằng

Số lượng

Công suất đặt ( kW)

Toàn bộ (kW) Nhóm 1

4 Máy tiện ren cấp chính xác

cao

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải

( Các gíá trị ksd, cosφ và kmax tra ở phụ lục …….)

a Tính toán cho nhóm 1

Bảng 2-2: Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1

TT Tên nhóm và tên thiết bị

Ký hiệu trên mặt bằng

Số lƣợng

Công suất đặt ( kW)

Côngsuất toàn bộ (kW) Nhóm 1

4 Máy tiện ren cấp chính

xác cao

Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq = nhq*.n = 10,08

Tra hụ lục 1.5 TL1 với ksd = 0,15 và nhq = 10 tìm đƣợc kmax = 2,1

Phụ tải tính toán nhóm 1 :

Ta có bảng tổng kết phụ tải điện phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Bảng 2.3 – Kết quả phân nhóm phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Tên nhóm và thiết bị

Ký hiệu trên bản

vẽ

Số lượng Pđm, kW

dm max

dm min

P

=P

Stt(kVA)

Nhóm 1

Máy tiện ren cấp chính

Cộng theo nhóm 1 12 75,5 5,88 0,15 0,6/1,33 10,08 2,1 23,78 31,7 39,63 Nhóm 2

Máy mài tròn 11 2 2x4.5 0,15 0,6/1,33

Cộng theo nhóm 2 11 25,85 6,92 0,15 0,6/1,33 8,36 2,31 8,96 11,94 14,93 Nhóm3

Cộng theo nhóm 3 11 29,9 10,76 0,15 0,6/1,33 7,7 2,48 11,12 14,83 18,54 Nhóm 4

2.2.3 Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Pcs = po.F Trong đó :

po : suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2 )

F : Diện tích được chiếu sáng (m2

) Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt Tra PL 1.7 TL1 ta tìm được po = 14 W/m2

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng :

Pcs = po.F = 14.363,25 = 5,12 (KW)

Qcs = Pcs.tgφcs = 0 (đèn sợi đốt cosφcs = 0 ) 2.2.4 Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng

* Phụ tải tác dụng ( động lực ) của toàn phân xưởng :

5

dl dt tti

i=1

P =K P = 0,9.(23,78+8,96+11,12+26+21,2) = 81,96 kW

Trong đó Kdt là hệ số đồng thời của toàn phân xưởng , lấy Kdt = 0,9

* Phụ tải phản kháng của phân xưởng :

2.2.5 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng khác trong toàn nhà máy

Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của các phân xưởng nên ở đây ta

sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 2.2.5.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu :

- Pđi, Pđmi : công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i ( kW)

- Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị ( kW, kVAR, kVA )

Tính toán cho phân xưởng mộc

Công suất đặt 150 kW, diện tích 750 m2

; Tra phụ lục 1.3 TL1 ta có: Knc = 0,4 ; cosφ = 0,7 ; tgφ = 1,02 Ở đây ta dùng đèn sợi đốt có cosφcs =1 ; tgφcs = 0

Tra phụ lục 1.2 ta có suất chiếu sáng po = 14 W/m2

Công suất tính toán động lực

Pdl = Knc.Pđ = 0,4.150 = 60 kW

Qdl = Pdl.tgφ = 60.1,02 = 61,21kVAr Công suất tính toán chiếu sáng:

Pcs = po.F = 14.750 = 10,5 kW

Qcs = Pcs.tgφcs = 10,5.0 = 0 kVAr Công suất tính toán của phân xưởng:

Bảng 2.4 - Kết quả tính toán phụ tải các phân xưởng

1 Phân xưởng kéo sợi 1400 0,8 0.7 1687,

5 14 1120 23.63 1143.63 1142.63 1616.63

2 Phân xưởng dệt vải 2500 0,8 0,7 1562,

5 14 2000 21.88 2021.88 2040.41 2872.50

3 Phân xưởng nhuộm và in hoa 1200 0,7 0,8 1500 14 840 21.00 861.00 630.00 1066.87

4 Phân xưởng giặt là và đóng gói 600 0,8 0,7 531,2

2.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy

* Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:

Pttnm = Kdt

9 1

ttpxi i

Trong đó : Kdt hệ số đồng thời lấy bằng 0,85

Pttpxi phụ tải tính toán của các phân xưởng dã xác định được ở trên

Pttnm = 0,85 4892,6 = 4158,71 ( KW)

Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy :

Qttnm = Kdt

9 ttpxi i=1

2.4 Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng và nhà máy

2.4.1Tâm phụ tải điện

Tâm phụ tải điện là điểm thhoả mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực

Pi và li là công suất và khoảng cách của phụ tải thứ I đến tâm phụ tải

Để xác định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng các biểu thức sau:

n

i i i=1 n o

z S

z =

S

Trong đó

xo; yo ; zo toạ độ của tâm phụ tải điện

xi ; yi ; zi toạ độ của phụ tải thứ I tính theo một hệ trục toạ độ XYZ tuỳ chọn

Si công suất của phụtải thứ i

Trong thực tế thường ít quan tâm đến toạ độ z Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp , trạm phân phối , tủ động lực nhằm mục đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện

2.4.2 Biểu đồ phụ tải điện

Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỷ lệ xích nào đó tuỳ chọn Biểu đồ phụ tải điện 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 lập các phương án cung cấp điện Biểu đồ phụ tải điện dược chia thành hai phần : Phần phụ tải động lực ( phần hình quạt gạch chéo ) và phần phụ tải chiếu sáng ( phần hình quạt để trắng )

Để vẽ dược biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phân xưởng 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 :

i i

S

R =

m.ΠTrong đó : m là tỉ lệ xích , ở đây chọn m = 3 kVA/ mm2

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ dược xác định theo công thức

Kết quả tính toán Ri và αcsi của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau:

Bảng 2.5- Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng

TT Tên phân xưởng Pcs,

kW Ptt, kW

Stt, ,kVA

Biểu đồ phụ tải của toàn nhà máy:

O

Hình 3: Biểu đồ phụ tải nhà máy

2.5 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP

2.5.1 Xác định phụ tải tính toán của toàn khu công nghiệp

Tính toán tương tự như cho các phân xưởng vói hệ số đồng thời của khu công nghiệp lấy bằng 0,8 ta có kết quả

Bảng 2.6 – Kết quả tính toán phụ tải của toàn nhà máy

TT Tên nhà máy Pđ, kW Knc cosφ Ptt, kW Qtt,

Qtt kcn = Kdt kcn Qtt = 0,75 14545,8 = 10909,35 KVAr Phụ tải tính toán toàn phần của khu công nghiệp

Sttkcn = Pttkcn2+Qttkcn2 = 11560,28 +10909,35 = 15895,1 (KVA) 2 22.5.2 Xác định tâm phụ tải khu công nghiệp và vẽ biểu đồ phụ tải

Tương tự ta xác định được bán kính và tọa độ tâm phụ tải của các nhà máy như sau

Bảng 2.7- Tọa độ tâm phụ tải và bán kính R của phụ tải của các nhà máy

2 Nhà máy nhà máy sản xuất bao bì 154 61 12.77 1536.76

3 Nhà máy sản xuất bánh kẹo 75 13 18.71 3300.00

4 Nhà máy chế biến nông sản 130 27 15.57 2285.71

Biểu đồ phụ tải của khu công nghiệp

1 3382,35

6 5000

2 1536,76

5 5735,66

3 3300

4 2285.71

O

Hình 4: Biểu đồ phụ tải toàn khu công nghiệp

CHƯƠNG III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 3.1 KHÁI NIỆM MẠNG CAO ÁP KHU CÔNG NGHIỆP

Hình 5: Khái niệm mạng cao áp trong khu công nghiệp

Mạng cao áp nhận điện từ HTĐ đến máy biến áp nguồn cung cấp cho các nhà máy

Thiết kế đứng trên quan điểm của nhà cấp điện, chỉ xét chi phí vốn đầu tư ở phạm vi khu công nghiệp không xét trong các nhà máy

3.2 CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH

Cấp điện áp vận hành là cấp điện áp liên kết hệ thống cung cấp điện của khu công nghiếp với Hệ thống điện Cấp điện áp vận hành phụ thuộc vào công suất truyền tải và khoảng cách truyền tải theo một quan hệ khá phức tạp

Công thức kinh nghiệm để chọn cấp điện áp truyền tải:

U = 4,34 l + 0,016.P ( kV )

Hệ thống cung cấp điện khu công nghiệp

Hệ thống điện

Hệ thống

cung cấp

điện máy 1

Hệ thống cung cấp điện máy 2

Hệ thống cung cấp điện máy 3 Mạng cao áp khu công nghiệp

P – công suất tính toán của nhà máy ( kW)

l – khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy ( km)

Như vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy sẽ là :

Phụ tải tính toán của nhà máy có kể đến sự phát triển của phụ tải trong tương lai

St = S0.(1+α.t)

Trong đó

St - Phụ tải tính toán dự báo tại thời diểm sau t năm

S0 - phụ tải tính toán xác định tại thời điểm ban đầu

t - số năm dự báo lấy t= 10 năm

α - hệ số gia tăng của phụ tải lấy α = 0.05

Ta có :

Pt = P0.(1 + α.t) = 11560,28.(1 + 0,05.10) = 17340,42 kW

Qt = Q0.(1 + α.t) = 10909,35.(1+0,05.10) = 16364,03 kVAr

St = S0(1+α.t) = 15895,1.(1+ 0,05.10) = 23842,65 kVA Cấp điện áp vận hành xác định theo công thức kinh nghiệm

U = 4,34 l + 0,016.P = 4,34 15 + 0,016.17340,42 = 74,22 ( kV )

Từ kết quả tính toán ta chọn cấp điện áp 110 kV liên kết từ hệ thống điện tới khu công nghiệp

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN

3.3.1Tâm phụ tải điện

Tâm phụ tải điện là điểm thhoả mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực

Pi và li là công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải

Để xác định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng các biểu thức sau:

i i i=1

i i=1

i i=1

i i=1

z S

z =

S

Trong đó

xo; yo ; zo - toạ độ của tâm phụ tải điện

xi ; yi ; zi - toạ độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục toạ độ OXYZ tuỳ chọn

Si - công suất của phụtải thứ i

n - số phụ tải điện

Trong thực tế thường ít quan tâm đến toạ độ z Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp , trạm phân phối , tủ động lực nhằm mục đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện

Tâm phụ tải điện của khu côg nghiệp:

3.3.2 Đề xuất các phương án và sơ đồ cung cấp điện:

Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nó Vì vậy các sơ đồ cung cấp điện phải có chi phí nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cần thiết và chất lượng điện năng yêu cầu của các hộ tiêu thụ, an toàn trong vận hành khả năng phát triển trong tương lai và tiếp nhận các phụ tẩi mới

Ta đề xuất 2 kiểu sơ đồ nối điện chính như sau:

a Kiểu đi dõy 1 :

từ hệ thống điện đến BATT

b Kiểu đi dõy 2:

từ hệ thống điện đến

BATT

3.4 SƠ BỘ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

3.4.11 Chọn công suất trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp

Các nhà máy trong khu công nghiệp đƣợc xếp vào hộ loại I với phụ tải tính toán của cả khu công nghiệp có kể đến sự phát triển trong 10 năm tới là:

I0 [%]

TDH-25000/110 25000 115/(35-22-11) 29 120 10,5 0,8

3.4.2 Chọn thiết diện dây dẫn

Đường dây cung cấp từ trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp về tới các nhà máy sử dụng đường dây trên không, lộ kép, dây nhôm lõi thép Trong một

số trường hợp ta có thể dùng nhiều xuất tuyến từ TBATT tới các nhà máy

Các nhà máy trong khu công nghiệp có Tmax lớn nên dây dẫn sẽ được chọn theo điều kiện mật độ dòng kinh tế Jkt (tra theo bảng 4.1 trang143 TL5)

Khi đó mật độ dòng kinh tế Jkt của các nhà máy được chọn ở bảng 2.1

Đối với mạng điện khu vực tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện nghĩa là :

max kt

dm

S

n 3UTrong đó :

n - số mạch đường dây

Udm - điện áp định mức mạng điện , kV

Stt nm ở đây lấy theo phụ tải dự báo

Với lưới trung áp do khoảng cách tải điện xa tổn thất điện áp lớn vì thế ta phải kiểm tra theo điều kiện tổn thất cho phép:

Ubtcp=5%.Udm

Usccp=10%.Udm

Bảng 3.1 Thông số các nhà máy trong khu công nghiệp

T

Ptt(10) (kW)

Qtt(10) (kVAr)

Stt(10) (kVA)

Tmax

(h)

Jkt

(A/mm2)

1 Nhà máy cán tôn 3450.00 3719.97 5073.53 4000 1,1

2 Nhà máy bao bì 1567.50 1690.16 2305.15 3500 1,1

3 Nhà máy sản xuất bánh kẹo 3465.00 3535.01 4950.00 5000 1,1

4 Nhà máy chế biến nông sản 2400.00 2448.49 3428.57 5000 1,1

5 Nhà máy dệt 6238.07 5925.07 8603.49 5000 1,1

6 Khu dân cư 6000.00 4500.00 7500.00 3000 1,1

3.4.2.1 Phương án đi dây 1

Cấp điện áp trung áp U TA = 35 kV

Chọn dây dẫn từ TBATT đến nhà máy cán tôn

- Dòng điện tính toán chạy trên mỗi dây dẫn:

- Kiểm tra dây dẫn khi sự cố đứt 1 dây:

Isc=2.Ilvmax = 2.41,85= 83,69 A < Icp = 210A

Vậy dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng khi sự cố

- Kiểm tra dây theo điều kiện tổn thất điện áp:

Với dây AC-50 có khoảng cách trung bình hình học là Dtb=2m, với các thông số kỹ thuật r0 = 0,65 /km; x0 = 0,392 /km; l = 10,48 km

ttNM ttNM

2 dm

2

P R+Q X U% = 100

U 3450.0,65.10,48+3719,97.0,392.10,48

1000.2.35

U% = 1,58% < Ucp% = 5% Dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép

PttNM, QttNM tính theo đơn vị MW và MVAr

Vậy chọn dây AC-50

Chọn dây dẫn từ TBATT đến các nhà máy còn lại trong khu CN

Tương tự với các đường dây còn lại ta có kết quả ở bảng 3.2:

3.4.2.2 phương án đi dây 2

Tính toán tương tự như phương án 1 với cấp điện áp trung áp 35kV, kết quả

cho ở các bảng: bảng 3.2; bảng 3.3

Bảng 3.2 Thông số đường dây trên không cấp điện áp 35kV– PA1

TBA-NM cán tôn 3450.00 3719.97 5073.53 10.48 2 41.85 38.04

AC-50 83.69 210 0.650 0.392 1.58 TBA-Nhà máy sản

xuất bao bì 1567.50 1690.16 2305.15 19.89 2 19.01 17.28

AC-50 38.03 210 0.650 0.392 1.37 TBA-Nhà máy sản

xuất bánh kẹo 3465.00 3535.01 4950.00 10.30 2 40.83 37.12

AC-50 81.65 210 0.650 0.392 1.53 TBA-Nhà máy chế

70 123.72 265 0.460 0.382 1.82

Bảng 3.3 Thông số đường dây trên không cấp điện áp 35kV– PA2

TBA-NM cán tôn 3450.00 3719.97 5073.53 10.48 2 41.85 38.04

AC-50 83.69 210 0.650 0.392 1.58 NMchế biến nông sản

-NM sản xuất bao bì 1567.50 1690.16 2305.15 11.59 2 19.01 17.28

AC-50 38.03 210 0.650 0.392 0.80 TBA-Nhà máy sản

xuất bánh kẹo 3465.00 3535.01 4950.00 10.30 2 40.83 37.12

AC-50 81.65 210 0.650 0.392 1.53 TBA-Nhà máy chế