Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng với các dữ kiện cho trong bảng 2.1. Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm nhà máy là L, m. Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM, h. Phụ tải loại I và loại II chiếm k¬III, %. Giá thành tổn thất điện năng cΔ = 1000đkWh; suất thiệt hại do mất điện gth = 4500đkWh; hao tổn điện áp cho phép trong mạng tính từ nguồn (điểm đấu điện) là ΔUcp = 5%. Các số liệu khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế điện.

Lời nói đầu

Điện năng là một dạng năng lượng có tầm quan trọng rất lớn trong bất kỳ lĩnh vực nào trong nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội Việc cung cấp điện hợp

lý và đạt hiệu quả là vô cùng cần thiết Nó đòi hỏi người kỹ sư tính toán và nghiên cứu sao cho đạt hiệu quả cao, hợp lý, tin cậy, và đảm bảo chất lượng cả về kinh tế

và kỹ thuật đặc biệt là đối với các xí nghiệp công nghiệp nói riêng và ngành công nghiệp cũng như các ngành kinh tế khác nói chung

Một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, thẩm mỹ, Đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc

và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Hơn nữa phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai

Với đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp”, em đã

cố gắng học hỏi, tìm hiểu để hoàn thành một cách tốt nhất Trong thời gian thực hiện đề tài, cùng với sự cố gắng của bản thân đồng thời em đã nhận được sự giúp

đỡ hướng dẫn rất tận tình của các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy giáo - người

đã trực tiếp giảng dạy môn “ Hệ thống cung cấp điện” và hướng dẫn em thực hiện

đề tài này

Song do kiến thức còn hạn chế nên bài làm của em không thể tránh khỏi những thiếu xót Do vậy em kính mong nhận được sự góp ý bảo ban của các thầy cô cùng với sự giúp đỡ của các bạn để em có thể hoàn thiện đề tài của mình và hoàn thành tốt việc học tập trong nhà trường cũng như công việc sau này

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm Sinh viên

Đề tài:

“Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp”

I Dữ kiện:

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

xưởng với các dữ kiện cho trong bảng 2.1 Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm nhà máy là L, m 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 cΔ = 1000đ/kWh; suất thiệt hại

do mất điện gth = 4500đ/kWh; hao tổn điện áp cho phép trong mạng tính từ nguồn (điểm đấu điện) là ΔUcp = 5% Các số liệu khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế điện

Bảng 2.1 Số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy

Nhà máy sửa chữa thiết bị số 3 là một nhà máy có qui mô tương đối lớn gồm 20

phân xưởng với tổng công suất tương đối lớn trên 7265 kW

Mặt bằng phân xưởng được phân bố như sau (vẽ sau )

Suy ra: diện tích thực = diện tích trên bản vẽ 5000²

Danh sách các phân xưởng trong nhà máy

bị điện

Tổng công suất đặt,kW

Hệ số nhu cầu,K nc

Hệ số công suất,cosφ

2 Phân xưởng vật liệu hàn 200 800 0,35 0,56

3 Phân xưởng nhựa tổng hợp

plasmace

100 1100 0,37 0,67

4 Phân xưởng tiêu chuẩn 70 250 0,38 0,78

5 Phân xưởng khí cụ điện 100 700 0,37 0,72

7 Phân xưởng xi măng amiang 50 850 0,40 0,72

9 Kho phế liệu kim loại 15 70 0,48 0,81

10 Phân xưởng mạ điện 50 1200 0,40 0,76

11 Xem dữ liệu phân xưởng

19 Kho axit 2 20 0,79 0,67

Nhà máy có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân giúp chúng ta phát triển nhanh hơn, phục vụ việc công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước Vì vậy nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ loại một (không cho phép mất điện, cấp điện có dự phòng) Các phân xưởng sản xuất theo dây truyền và được cấp điện theo tiêu chuẩn loại một

Nguồn điện cấp cho nhà máy được lấy từ lưới điện cách nhà máy 147,56 m, đường dây cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC, dung lượng ngắn mạch về phía

hạ áp của trạm biến áp là 250 MVA, nhà máy làm việc 3 ca

Nhiệm vụ thiết kế

I.Tính toán phụ tải

1.1 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng

1.2 Xác định phụ tải của các phân xưởng khác

1.3 Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp,xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp dưới dạng các hình tròn bán kính r

II Xác định sơ đồ nối của mạng điện nhà máy

2.1 Xác định vị trí đặt của trạm biến áp

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

2.3 Chọn dấy dẫn từ nguồn tới trạm biến áp

2.4 Lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp đến các phân xưởng (So sánh ít nhất 2 phương án )

III.Tính toán điện

3.1 Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 3.2 Xác định hao tổn công suất

3.3 Xác định tổn thất điện năng

IV.Chọn và kiểm tra thiết bị

4.1 Tính toán ngắn mạch tại các điểm đặc trưng

4.2 Chọn và kiểm tra thiết bị

4.3 Kiểm tra chế độ mở máy của động cơ

V.Tính toán bù hệ số công suất

5.1 Tính toán bù công suất phản kháng để nâng hệ số công suất lên cosφ2=0,9

5.2 Đánh giá hiệu quả bù

VI Tính toán nối đất và chống sét

VII Hạch toán công trình

7.1 Liệt kê các thiết bị

7.2 Xác định các chỉ tiêu kinh tế

Bản vẽ

1.Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp với sự bố trí các thiết bị và biểu đồ phụ tải

2.Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng xí nghiệp (Gồm cả sơ đồ của các phương án so sánh )

3.Sơ đồ trạm biến áp (Sơ đồ nguyên lý,Sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến áp) 4.Sơ đồ nối đất

5.Bảng số liệu tính toán so sánh các phương án

Chương I

Tính toán phụ tải

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng

Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất,

số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành

hệ thống Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng Bởi vì nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến sự cố cháy nổ, rất nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn hơn thực tế nhiều thì các thiết bị điện được chọn sẽ quá lớn so với yêu cầu, do đó gây lãng phí

Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Song vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên nên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nâng cao được độ chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp Sau đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế hệ thống cung cấp điện:

- Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu

- Phương pháp tính theo 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 đơn vị diện tích sản xuất

Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp

1.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng:

Phân xưởng cơ khí sửa chữa N0 5 là phân xưởng số 6 trong sơ đồ mặt bằng nhà máy Phân xưởng có diện tích 864m2, trong phân xưởng có 20 thiết bị, công suất các thiết bị rất khác nhau, thiết bị có công suất lớn nhất là 25kW song cũng có thiết bị có công suất nhỏ là 0,8kW các thiết bị có chế độ làm việc dài hạn Những

đặc điểm này cần được quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán

và lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng

Phụ tải phân xưởng cơ khí - sửa chữa N 0 5

1.1.1 Xác định phụ tải động lực của các phân xưởng:

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 đựoc chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo các nguyên tắc sau:

- Các thiết bị 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 các đường dây hạ

áp trong phân xưởng

- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc xác định phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm

- Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy.Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường

Tuy nhiên thường rất khó thoả mãn cùng một lúc cả 3 nguyên tắc trên, do vậy người thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án thoả hiệp một cách tốt nhất có thể

Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết

bị trong phân xưởng cơ khí- sửa chữa thành 4 nhóm

Thử nghiệm 18 0.53 0.69 18.00 324.00 12.420 9.540

Máy bơm nước 15 0.46 0.82 5.50 30.25 4.510 2.530 Máy hàn xung 16 0.32 0.55 20.00 400.00 11.000 6.400 Quạt gió 20 0.45 0.83 5.50 30.25 4.565 2.475

Tổng hợp phụ tải nhóm 2

N hdn2 Ksdn2 K ncn2 P n2 Cosφ n2

4.332 0.410 0.694 46.263 0.798

Nhóm 3

Tên thiết bị Số hiệu Ksd Cos φ P P*P P*Cosφ P*Ksd

Máy mài tròn 13 0.4 0.72 6.500 42.25 4.680 2.600 Cần cẩu điện 14 0.32 0.80 5.500 30.25 4.400 1.760 Bàn lắp ráp và

Thử nghiệm 17 0.53 0.69 12.000 144.00 8.280 6.360 Máy ép nguội 19 0.47 0.70 18.000 324.00 12.600 8.460

nhd Ksd Knc Pdl Cosφ

2.919 0.422 0.760 94.936 0.808

1.1.2 Xác định phụ tải chiếu sáng và thông thoáng của phân xưởng:

 Trong xưởng sửa chữa cơ khí cần phải có hệ thống thông thoáng, làm mát nhằm giảm nhiệt độ trong phân xưởng do trong quá trình sản xuất các thiết bị động lực, chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể người toả ra sẽ gây tăng nhiệt độ phòng Nếu không được trang bị hệ thống thông thoáng, làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất lao động, sản phẩm, trang thiết bị, ảnh hưởng đến sức khoẻ công nhân làm việc trong phân xưởng

Với mặt bằng phân xưởng là 864m2, ta trang bị 24 quạt trần (mỗi quạt 120W) và 8 quạt hút (mỗi quạt 80W); hệ số công suất trung bình của nhóm 0,8 Tổng công suất thông thoáng và làm mát:

W 3520 80 8 120



lm

P

 Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng là đáp ứng yêu cầu về độ rọi

và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý các chao chóp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật và mỹ quan Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Không bị loá

+ Không có bóng tối

+ Phải có độ rọi đồng đều

+ Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

Tổng công suất chiếu sáng: 3

cs 0

P  P a.b  15.24.36.10  12, 96kW

1.1.3 Tổng hợp phụ tải của phân xưởng:

Do các phụ tải thông thoáng, làm mát, chiếu sáng, động lực là những phụ tải có tính chất khác nhau Vì vậy ta áp dụng phương pháp số gia để tổng hợp phụ tải của toàn phân xưởng sửa chữa – cơ khí

04 , 0 04

, 0

P k

Tổng công suất tính toán toàn phân xưởng:

cs lm cs lm dl

P  P   k  P   94, 936 0, 627.16, 48 104, 451kW  

5 396 , 12 41 , 0 5

04 , 0 04

, 0

P k

Hệ số công suất tổng hợp:

i i

Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng trạm từ:

Phân xưởng thiết bị cắt có diện tích S=5000

Có công suất đặt : PĐ=500 kW Công suất tính toán động lực là: PĐL=PĐ*Knc QĐL=PĐL*tgφ

Tra bảng knc,cosφ cho các phân xưởng ta có knc=0,34 ; cosφ=0,68 suy ra: tgφ=1,08

Ta có:

PĐL=0,34*500=170kW QĐL=1,08*170=183,6kVAr

Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1 và Qcs=0 Chọn công suất chiếu sáng cho phân xưởng là 12 W/m2 Pcs=Po*F=12*5000=60000W=60kW Công suất tính toán tác dụng là:

Ptt=PĐL+Pcs=170+60=230kW Công suất phản kháng tính toán là:

Qtt=QĐL=183,6kVAr Phụ tải toàn phần của phân xưởng là:

Stt=(Ptt/cosφ)=(230/0,68)=338,35kVA

 Tính toán tương tự đối với các phân xưởng còn lại, ta có bảng tổng kết sau:

Bảng phụ tải tính toán của các phân xưởng

điện

1 Phân xưởng trạm từ 280 500 0,34 0,68 5000 230 183,6 338,35

2 Phân xưởng vật liệu hàn 200 800 0,35 0,56 6105 352,26 414,12 630,82

3 Phân xưởng nhựa tổng hợp

plasmace

100 1100 0,37 0,67

1200 421,4 450,956 628,96

4 Phân xưởng tiêu chuẩn 70 250 0,38 0,78 1400 111,8 76,19 143,33

5 Phân xưởng khí cụ điện 100 700 0,37 0,72 1000 271 249,676 376,39

6 Phân xưởng dập 100 800 0,37 0,67 2000 320 327,968 477,61

7 Phân xưởng xi măng amiang 50 850 0,40 0,72 945 351,34 327,76 487,97

8 Kho thành phẩm 15 85 0,48 0,87 805 50,46 23,134 58

9 Kho phế liệu kim loại 15 70 0,48 0,81 120 35,04 24,326 43,26

10 Phân xưởng mạ điện 50 1200 0,40 0,76 300 483,6 410,4 636,32

20 Máy nén N 1 15 200 0,48 0,72 180 98,16 92,544 136,33

kW P

P ttnm 0 , * tt  0 , * 3124 , 42  2499 , 536

kWAr Q

Ta thấy Sttnm=3454,54kVA > Sk=5,67 (Theo đầu bài cho).Như thế này là phía

hệ thống không đáp ứng được yêu cầu phụ tải của nhà máy.Vì vậy cần nâng Sk của

hệ thống lên cao hơn giá trị đã cho

2.6 VẼ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI

2.6.1Khái niệm biểu đồ phụ tải

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng của hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp, việc bố trí hợp lý các trạm biến áp trong phạm

vi nhà máy, xí nghiệp là một vấn đề quan trọng, Để xây dựng sơ đồ cung cấp

điện có các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật đảm bảo chi phí hàng năm là ít nhất, hiệu

quả cao, Để xác định được các vị trí đặt biến áp, trạm phân phối chính, các trạm

biến áp xí nghiệp công nghiệp ta xây dựng biểu đồ phụ tải trên toàn bộ mặt bằng

nhà máy,

Biểu đồ nhà máy có vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng theo tỷ lệ đã chọn,

SI=Π*RI2*m suy ra : RI=

*

I

S m p

Trong đó:

+SI là phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i (kVA)

+RI là bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng thứ i (cm,m) +m là tỷ lệ xích (kVA/mm2) hay (kVA/m2)

Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải tâm của đường tròn biểu đồ phụ tải trùng với tâm phụ tải phân xưởng

Các trạm biến áp được đặt đúng gần sát tâm phụ tải điện

Mỗi biểu đồ phụ tải trên vòng tròn được chia làm hai phần hình quạt tương ứng với phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng

2.6.2 Vẽ biểu đồ phụ tải toàn nhà máy

Biểu đồ phụ tải là một hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trung với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo một tỉ lệ xích nào đấy, Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung ra được sự phân bố phụ tải trong khu vực cần thiết kế để từ đó vạch ra nhưng phương án thiết kế hợp lý và kinh tế nhất

Để xác định biểu đồ toàn nhà máy ta chọn tỷ lệ xích là m=9 kVA/ mm²

+Bán kính biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thức

+Góc chiếu sáng được tính theo biểu thức

a= (360*Pcs)/Ptt

*Tính toán bán kính R và góc chiếu sáng của từng phân xưởng

Kết quả tính toán được cho trong bảng sau :

R

mm acs

1 Phân xưởng trạm từ 60 230 338,35 40,42 93,91

2 Phân xưởng vật liệu hàn 73,26 352,26 630,82 44,54 74,66

3 Phân xưởng nhựa tổng hợp

421,4 628,96

40,72 12,3

4 Phân xưởng tiêu chuẩn 14,4 111,8 143,33 37,74 54,1

5 Phân xưởng khí cụ điện 16,8 271 376,39 39,28 15,94

= P

9 Kho phế liệu kim loại 9,66 35,04 43,26 37,04 14,79

10 Phân xưởng mạ điện 1,44 483,6 636,32 38,24 2,68

CHƯƠNG 3

XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY

Những yêu cầu khi cấp điện

 Độ tin cậy điện phải đảm bảo tính liên tục

 Chất lượng điện năng

 An toàn cung cấp điện

 Kinh tế

Ở chương 2 đã tính được công suất toàn nhà máy Sttnm=3454,54 kVA,Với công suất như vậy nên đặt trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm biến áp trung gian (BATG 110/22) về rồi phân phối cho các trạm biến áp phân xưởng (BAPX)

3.1 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TRẠM PPTT

Ta chọn máy biến áp ở trạm trung gian là máy TPΠH 10MVA-110/22kV

do Liên Xô sản xuất

Từ sơ đồ nhà máy, vị trí các phân xưởng ta xác định được tâm phụ tải toàn nhà máy

Vị trí các phân xưởng theo 2 trục X và Y là:

Phân xưởng

3.2 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ,SỐ LƯỢNG,DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM BAPX Căn cứ và vị trí,công suất của các phân xưởng,quyết định đặt 10 trạm biến áp -Trạm B1 cấp điện cho PX làm nguội và nhà ăn

-Trạm B2 cấp điện cho PX vật liệu hàn

-Trạm B3 cấp điện cho PX điện và xem dữ liệu phân xưởng

-Trạm B4 cấp điện cho PX nhựa tổng hợp plasmace và Px tiêu chuẩn

-Trạm B5 cấp điện cho PX trạm từ

-Trạm B6 cấp điện cho PX xi măng amiang và kho thành phẩm

-Trạm B7 cấp điện cho PX mạ điện và phân xưởng khí cụ điện

-Trạm B8 cấp điện cho trạm trung hòa và nhà điều hành

-Trạm B9 cấp điện cho kho phế liệu kim loại và kho axit

-Trạm B10 cấp điện cho PX đập và trạm bơm

-Trạm B11 cấp điện cho máy nén N0 1 và rửa kênh thoát axit

Theo đầu bài phụ tải loại 1 và 2 của nhà máy chiếm 78%,Các trạm biến áp

B1,B2,B4,B6,B5,B7 và B10 cấp điện cho các phân xưởng chính được xếp vào phụ tải loại 1 nên cần đặt 2 máy biến áp,Trạm B9, B8,B11 và B3 cấp điện cho phụ tải loại 2 và 3 chỉ cần đặt một máy,Các máy biến áp dùng máy biến áp ba pha hai cuộn dây do Việt Nam chế tạo

Chọn dung lượng các máy biến áp

-Trạm B1,Trạm B1 đặt 2 máy biến áp làm việc song song

Công suất máy được tính theo công thức kinh nghiệm sau

SđmB =

Stt 1,4 Vậy

Chọn biến áp tiêu chuẩn Sđm=50 kVA

Vậy trạm B1 đặt 4 máy Sđm=50 kVA (loại máy 50-22/0,4) trong đó 2 máy chính và một máy dự phòng

Các trạm khác chọn tương tự,kết quả như sau:

3.3 CHỌN DÂY DẪN TỪ NGUỒN ĐẾN TRẠM BIẾN ÁP

Đường dây cung cấp từ nguồn về trạm PPTT của nhà máy dài 147,56 m sử dụng đường dây trên không,dây nhôm lõi thép ,lộ kép

Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax=5400 h,Với giá trị Tmax,ứng với dây dẫn AC tra bảng 5 ( trang 294 sách HT CCĐ-Nguyễn Công Hiền ) tìm được mật độ dòng kinh tế Jkt=1 vậy:

Với dây AC-70 ,tra bảng phụ lục 4,6 (trang 362 sách HTCCĐ Nguyễn Công Hiền ) được r0=0,46 Ω/km; x0=0,4 Ω/km

3.4 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỪ TRẠM PPTT ĐẾN TRẠM BAPX

Để đảm bảo mỹ quan và an toàn mạng cao áp trong nhà máy dùng cáp ngầm, Các trạm biến áp phân xưởng dùng loại trạm kề,có 1 mặt tường giáp với tường phân xưởng

So sánh 2 phương án đi dây của mạng cao áp nhà máy

Phương án 1

Kéo dây trực tiếp từ trạm PPTT đến các biến áp phân xưởng,theo đường bẻ góc,các đường cáp được xây dựng dọc theo các mép đường và nhà xưởng,như vậy sẽ thuận tiện cho việc xây dựng ,vận hành và phát triển mạng điện

Phương án 2

Từ trạm PPTT ta xây dựng các đường trục chính,các phân xưởng ở gần các đường

trục sẽ được cung cấp điện từ đường truc này qua các tủ phân phối trung gian nhỏ

A và B,Tuy nhiên do các khoảng cách không lớn và việc đặt các tủ phân phối trung

gian nhỏ A và B cũng đòi hỏi chi phí nhất định,nên trong phương án này ta chỉ cần

đặt 2 tủ phân phối nhỏ tại điểm A và B,Tủ phân phối nhỏ 1 cung cấp cho trạm biến

áp B1;B2;B3,B4,B5Tủ B cung cấp điện cho trạm biến áp B6,B7,B8,B9,B10

Phương án này sẽ giảm được số lượng tuyến dây và tổng chiều dài dây

dẫn,nhưng tiết diện dây dẫn của các đưởng trục chính sẽ lớn hơn,Ta sẽ tiến hành so

sánh 2 phương án 1 và 2

3,4,1 Xác định tiết diện dây dẫn và chi phí kinh tế cho phương án 1:

Quá trình thực hiện như sau:Tìm Itính toán của mỗi phân xưởng,sau đó tìm Fkinh tế của

cáp,chọn cáp theo sổ tay thiết kế,Kiểm tra cáp theo điều kiện dòng sự cố,theo điều

kiện tổn thất điện áp,Từ các thong số của cáp ta tính chi phí kinh tế tổng lượng cáp

tt B

22

* 24 , 338

*

1   



kt=IttPPTT-B1/2,7=35,1 mm²

Chọn cáp XLPE-35mm² có đai thép,vỏ PVC do hãng ALCATEL (Pháp) chế

tạo,đây là loại cáp đồng,Tra bảng được Icp=206A;r0=0,494 Ω/km;x0=0,119 Ω/km

Khi đứt dây,dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất

Isc=2Itt= 2*95=190A Suy ra Isc<Icp thỏa mãn

Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp

Chọn cáp XLPE-25mm² có đai thép,vỏ PVC do hãng ALCATEL (Pháp) chế

tạo,đây là loại cáp đồng,Tra bảng được Icp=173A;r0=0,927 Ω/km;x0=0,135 Ω/km

Khi đứt dây,dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất

Isc=2Itt= 2*61,26=122,52 Suy ra Isc<Icp thỏa mãn

Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp

F chọn mm²

r 0 Ω/km

x 0 Ω/km

6%,tức kkh=0,06 khi đó p= 1/8+0,06 =0,185;giá thành tổn thất cΔ=1000đồng/kWh

Tổn thất điện năng trên đoạn dây được xác định theo biểu thức