Luan van chuyen de 158284 thiet ke he thong cung cap dien cho nha chuan

Tỉ lệ: 1: 5000Phụ tải của nhà máy sản xuất máy kéo Số trên mặt bằng kW 1 Ban quản lý và phòng thiết kế 80 chưa kể chiếu sáng 4 Phân xưởng luyện kim mầu 2100 5 Phân xưởng luyện kim đen 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỘC LẬP -TỰ DO - HẠNH PHÚC

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP

Họ và tên : Trần Trọng Vỹ

Khoá 47 Khoa : Điện

Ngành : Hệ Thống Điện

I.ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ :

1.Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Nhà Máy Chế Tạo Máy Kéo

2.Thiết kế trạm biến áp phân xưởng

II.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

Phần I

1 Mặt bằng và bảng phụ tải điện của Nhà Máy Chế Tạo Máy Kéo

2 Mặt bằng và bảng phụ tải điện các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí

3 Nhà máy được cung từ một trạm biến áp trung gian cách nhà máy 10 km bằng đường dây trên không, dùng loại dây nhôm lõi thép

4 Điện áp truyền tải : Tự chọn theo công suất của Nhà Máy và khả năng đáp ứngcủa trạm biến áp trung gian

5 Công suất của nguồn điện vô cùng lớn

6 Nhà máy làm việc hai ca

Phần II

Số liệu lấy từ thực tế

III.NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN

1 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho Nhà Máy Chế Tạo Máy Kéo

2 Thiết kế trạm biến áp 750kVA 35/0,4 kV

IV.CÁC BẢN VẼ A0

Phần I

1 Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy

2 Các phương án thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy

3 Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của nhà máy

4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí.

5 Sơ đồ mặt bằng đi dây phân xưởng sửa chữa cơ khí

6 Sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí.Phần II

1 Các bản vẽ và số liệu tính toán

CHỦ NHIỆM KHOA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

Kết quả điểm đánh giá: Sinh viên đã hoàn thành

- Quá trình thiết kế (Nộp toàn bộ bản thiết kế cho khoa)

- Điểm duyệt Ngày tháng năm 2007

9

1

Tỉ lệ: 1: 5000

Phụ tải của nhà máy sản xuất máy kéo

Số trên

mặt bằng

(kW)

1 Ban quản lý và phòng thiết kế 80 (chưa kể chiếu sáng)

4 Phân xưởng luyện kim mầu 2100

5 Phân xưởng luyện kim đen 2300

6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí theo tính toán

11 Chiếu sáng các phân xưởng xác định theo diện tích

Danh sách thiết bị của phân xưởng sửa chữa cơ khí

TT Tên thiết bị lượng Số Nhãn hiệu Công suất (kW) Ghi chó

19 Lò điện để hoá cứng linh kiện 1 W-90 90,0

25 Thiết bị để tôi bánh răng 1 Y3W 18,0

48 Quạt giã trung áp 1 - 9,0

LỜI NÓI ĐẦU

Để đảm bảo sự phát triển hài hoà, bền vững và theo quy luật của cuộc sống ,loài người đang tìm cách thoả mãn nhu cầu ngày càng tăng về năng lượng trên cơ sởcác nguồn tài nguyên hữu hạn không có khả năng tái tạo được và tìm cách giảm tối

đa tốc độ huỷ hoại môi trường Trong nhiều năm tới giải quyết vấn đề năng lượngvẫn là điều thách thức sự phát triển của loài người

Trong tất cả các dạng năng lượng, điện năng là một dạng năng lượng đặc biệtcần thiết trong đời sống và sự phát triển của nền kinh tế quốc dân Ngay từ nhữngnăm đầu thực hiện cải tổ nền kinh tế, Đảng và Nhà nước ta đã nêu lên tầm quantrọng của năng lượng đặc biệt là điện năng Điều này được thể hiện không chỉ ở sựđầu tư về cơ sở hạ tầng ngành Điện mà còn ở cả sự quan tâm đào tạo các kỹ sư, cán

bộ chuyên ngành Điện Tuy nhiên, với sự phát triển không ngừng của sản xuất vàsinh hoạt thì nhiệm vụ thường xuyên của Điện Lực là phải có những biện phápthích hợp để xây dựng được một hệ thống cung cấp điện đảm bảo chất lượng và độtin cậy

Là một sinh viên chuyên ngành Hệ thống điện, sau 5 năm học tại Trường, emđược giao nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp với nội dung :

1.Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy kéo

2.Thiết kế trạm biến áp phân xưởng.

Để hoàn thành bản đồ án này, ngoài sự nỗ lực học hỏi của bản thân, em đãđược sự giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình, chu đáo của Thầy giáo TS.Trần Tấn Lợi cựng cỏcThầy, cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Mặc dự đó rất cố gắng, song do hạn chế về kiến thức nên chắc chắn bản đồ ántốt nghiệp của em còn nhiều khiếm khuyết, em rất mong được sự chỉ bảo của cácThầy, cỏc Cụ

Em xin chân thành cảm ơn !

Hà Nội, ngày 30 tháng 5 năm 2007

Sinh viên thiết kế:

MỤC LỤC

Lời nói đầu 8

PHẦN 1 THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO MÁY KÉO Chương I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CHẾ TẠO MÁY KÉO 1.1 Loại ngành nghề - qui mô và năng lực của nhà máy 17

1.1.1 Loại ngành nghề 17

1.1.2 Qui mô, năng lực của nhà máy 17

1.2 Giới thiệu phụ tải điện của toàn nhà máy 18

1.2.1 Các đặc điểm của phụ tải điện 18

1.2.2 Các yêu cầu cung cấp điện của nhà máy 18

1.2.3 Mức độ tin cậy cung cấp điện đòi hỏi từ qui trình công nghệ 19

1.3 Phạm vi đề tài 19

Chương II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

2.1.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 20

2.1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải điện trong phân xưởng sửa chữa cơ khí 20

2.1.2 Xác định phụ tải tính toán của động lực của phân xưởng 21

a Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 21

b Xác định phụ tải các nhóm 23

2.1.3 Xác định phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng 26

2.1.4 Tính phụ tải tính toán cho toàn bộ phân xưởng sửa chữa cơ khí 26

2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng khác trong toàn nhà máy 26

2.2.1 Phụ tải tính toán của các phân xưởng 26

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy 29

2.3 Xác định biểu đồ phụ tải 29

2.3.1 Xác định vòng tròn phụ tải 29

Trang

Chương III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY

3.1 Đặt vấn đề 32

3.2 Các phương án cung cấp điện cho nhà máy 33

3.2.1 Các phương án về trạm nguồn 33

3.2.2 Chọn vị trí xây dựng trạm 34

3.2.3 Xác định số lượng dung lượng cho các máy biến áp 34

a Xác định số lượng máy biến áp 34

b Chọn dung lượng máy biến áp 35

3.3 Lựa chọn phương án nối dây của mạng điện cao áp 38

3.4 Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án hợp lý 41

3.4.1 Phương án 1 41

3.4.2 Phương án 2 49

3.4.3 Phương án 3 52

3.4.4 Phương án 4 59

3.5 Lựa chọn sơ đồ trạm phân phối trung tâm và trạm biến áp phân xưởng cho phương án tối ưu 63

3.5.1 Lựa chọn sơ đồ cho trạm phân phối trung tâm 63

3.5.2 Trạm biến áp phân xưởng 66

Chương IV TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 4.1 Mục đích và giả thiết khi tính ngắn mạch 68

4.2 Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ 68

4.2.1 Chọn điểm tính ngắn mạch 68

4.2.2 Tính toán các thông số của sơ đồ 69

4.2.3 Tính toán dòng ngắn mạch 70

4.3 Lựa chọn và kiểm tra dây dẫn và khí cụ điện 73

4.3.1 Đặt vấn đề 73

4.3.2 Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn 73

4.3.3 Lựa chọn và kiểm tra máy cắt thanh dẫn của TPPTT 74

4.3.4 Lựa chọn và kiểm tra thanh dẫn 35 kV 74

4.3.5 Chọn và kiểm tra dao cách ly biến áp phân xưởng 76

4.3.6 Lựa chọn và kiểm tra cầu chì cao áp 76

4.3.7 Lưa chon và kiểm tra chống xét van 77

4.3.8 Lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng điện BI 77

4.3.9 Lựa chọn và kiểm tra máy biến điện áp BU 78

4.3.10 Lựa chọn và kiểm tra áptômat 78

Chương V THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 5.1 Sơ lược về phân xưởng sửa chữa cơ khí 80

5.2 Các hình thức đi dây và phạm vi sử dụng của sơ đồ 80

5.3 Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối 81

5.3.1 Chọn cáp 82

5.4 Tính ngắn mạch phía hạ áp 84

5.4.1 Các thông số của sơ đồ thay thế 85

5.4.2 Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn 85

5.5 Lựa chọn các thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng 86

5.5.1 Lựa chọn áptômat và cáp từ tủ phân phối đến các thiết bị 87

Chương VI BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 6.1 Đặt vấn đề 96

6.1.1 ý nghĩa việc nâng cao hệ số cosfi 96

6.1.2 Các biện pháp nâng cao hệ số cosfi 97

6.2 Xác định dung lượng bù toàn nhà máy 98

6.3 Chọn thiết bị bù 98

6.4 Chọn vị trí đặt tụ bù 99

6.5 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế 99

6.5.1 Sơ đồ nguyên lý 99

6.5.2 Sơ đồ thay thế 100

6.6 Xác định dung lựơng bù 100

6.6.1.Xác định điện trở trên sơ đồ thay thế 100

6.6.2 Xác định dung lượng bù cho mỗi phân nhánh 101

6.7 Chọn thiết bị bù 104

CHƯƠNG VII THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ 7.1 Nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng 107

7.1.1 Yêu cầu đối với chiếu sáng 107

7.1.2 Tiêu chuẩn chiếu sáng 107

7.2 Hệ thống chiếu sáng 108

7.3 Các loại và chế độ chiếu sáng 108

7.3.1 Các loại chiếu sáng 108

7.3.2.Chế độ chiếu sáng 108

7.3.3 Chọn hệ thống chiếu sáng 108

7.3.4 Chọn loại đèn chiếu sáng 109

7.4.Xác định số lượng và dung lượng bóng đèn 109

7.4.1 Các phương pháp tính 109

7.4.2 Phương pháp hệ số sử dụng hệ số quang thông 109

7.5.Tính toán chiếu sáng cho toàn bộ phân xưởng sửa chữa cơ khí 111

7.6.Thiết kế mạng điện chiếu sáng 112

7.6.1 Chọn áptômat tổng đặt tại tủ phân phối và tủ chiếu sáng 112

7.6.2.Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sang 112

7.6.3 Chọn áptômat các nhánh 113

7.6.4 Chọn dây dẫn từ áptômat nhánh tới cụm bóng đèn 113

7.6.5 Kiểm tra độ lệch điện áp 113

PHẦN 2 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG Chương I THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 1.1 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp phân xưởng 117

1.2 Lựa chọn các thiết bị 118

1.2.1 Nêu lại các thiết bị đã chọn 118

1.2.2 Lựa chọn các thiết bị còn lại 120

1.3 Thiết kế kết cấu nắp đặt trạm biến áp và tủ hạ áp 124

1.3.1 Một số qui phạm trong thiết kế 124

1.3.2 Các giải pháp kĩ thuật chính 124

Chương II THIẾT KẾ NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 2.1 Khái niệm về nối đất 126

2.2 Xác định điện trở nối đất nhân tạo 127

2.3 Xác định điện trở tản của một điện cực chôn sâu 127

2.3.1 Xác định điện trở suất tính toán 127

2.3.2 Cách thức chôn sâu và loại điện cực 127

2.3.3 Tính điện trở của một điện cực thẳng đứng 128

2.4 Xác định sơ bộ số điện cực thẳng đứng 128

2.5 Xác định điện trở tản của điện cực nằm ngang 129

2.6 Tính chính xác điện trở của điện cực thẳng đứng 129

Chương III KẾT CẤU TRẠM 3.1 Phòng cháy cho trạm biến áp 130

3.2 Phần xây dựng 131

3.3.Kết cấu nắp đặt thiết bị cho tủ hạ áp tổng 131

3.3.1 Sơ đồ một sợi của tủ 131

3.3.2 Kết cấu nắp đặt thiết bị 132

3.4 Kết cấu trạm và bố trí thiết bị trong trạm 132

Tài liệu tham khảo 134

TBATG TRẠM BIẾN ÁP TRUNG GIAN TBATT TRẠM BIẾN ÁP TRUNG TÂM TPPTT TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM

PHẦN I

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY

CHẾ TẠO MÁY KÉO

Chương I

Giới thiệu về nhà máy chế tạo máy kéo

Nhà máy chế tạo máy kéo là nhà một trong những nhà máy hoat động trongnghành cơ khí chế tạo máy, một lĩnh vực công nghiệp nặng then chốt của nền côngnghiệp nước nhà Vào thời điểm hiện nay ngoài nhiệm vụ đảm bảo chủ động, liêntục đáp ứng các yêu cầu phục cho thị trường trong nước, nhà máy còn có nhiệm vụsản xuất và sửa chữa các loại máy kéo phục vụ cho xuất khẩu

Sản xuất trong ngành cơ khí, một ngành sản xuất hết sức quan trọng, vì thế nhàmáy đóng một vai trò rất quan trọng đối với lĩnh vực sản xuất công nghiệp cả nước

Do tầm quan trọng của nhà máy nh vậy nên khi thiết kế cung cấp điện nhà máy đượcxếp vào hộ tiêu thụ loại I, đòi hỏi độ tin cậy cấp điện cao nhất Trong phạm vi nhàmáy các phân xưởng tùy theo vai trò và qui trình công nghệ đựơc xếp vào hộ tiêuthụ loại I,III

I : các phân xưởng quan trọng nằm trong dây chuyền sản xuất khép kín, hoặcloại

III : các phân xưởng phụ, các bộ phận hành chính …

Toàn bộ khuôn viên nhà máy rộng hơn 22.000 m2 Đây là một nhà máy lớn vớitổng công suất hơn đặt dự kiến vào khoảng 10.000 kW bao gồm 10 phân xưởng, làmviệc 2 ca

Nguồn điện cung cấp cho nhà máy được lấy từ hệ thống lưới điện quốc gia thôngqua trạm biến áp trung gian cách nhà máy 10 km về phía đông

Về phụ tải điện :Hệ thống phụ tải của nhà máy phân bố tương đối tập trung, đa

số phụ tải của nhà máy là các động cơ điện có cấp điện áp chủ yếu là 0,4 kV Tươngứng với qui trình và tổ chức sản xuất, thời gian sử dụng công suất cực đại của nhàmáy Tmax = 4500 giờ (số liệu chung cho các nhà máy làm việc hai ca trang 99-TL1).Trong chiến lược sản xuất và phát triển nhà máy sẽ thường xuyên nâng cấp, cảitiến qui trình kỹ thuật cũng như linh hoạt chuyển sang sản xuất cả các sản phẩm phùhợp nhu cầu của nền kinh tế, do vậy trong quá trình thiết kế cung cấp điện sẽ có sựchú ý đến yếu tố phát triển, mở rộng trong tương lai gần 2-5 năm cũng như 5-10năm của nhà máy

1.1 Loại ngành nghề - qui mô và năng lực của nhà máy

1.1.1 Loại ngành nghề

Công nghiệp chế tạo máy nói chung và nhà máy chế tạo máy kéo nói riêng làmột ngành sản xuất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân của nước ta, có nhiệm vụcung cấp và sửa chữa các loại máy kéo, động cơ máy kéo phục vụ cho nhu cầu trongnước.Trong nhà máy sản xuất máy kéo có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đadạng, phong phú và phức tạp Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao vàhiện đại do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độtin cậy cao

1.1.2 Qui mô, năng lực của nhà máy

Nhà máy có tổng diện tích mặt bằng là 22 000 m2 trong đó có 10 phân xưởng ,các phân xưởng này được xây dựng tương đối liền nhau với tổng công suất dự kiến

là 10 MW

Dự kiến trong tương lai nhà máy sẽ xây dựng, mở rộng thêm một số phân xưởng

và lắp đặt, thay thế các thiết bị, máy móc tiên tiến hơn để sản xuất ra nhiều sảnphẩm chất lượng cao đáp ứng theo nhu cầu trong và xuất khẩu

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải bảo đảm sự gia tăng phụtải trong tương lai Về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương pháp cấp điện saocho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dunglượng mà sau nhiều năm nhà máy vẫn không khai thác hết dung lượng công suất dựtrữ dẫn đến lãng phí

Bảng 1.1- Công suất đặt và diện tích các phân xưởng của nhà máy

1.2Giới thiệu phụ tải điện của toàn nhà máy

1.21.Các đặc điểm của phụ tải điện

Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm hai loại phụ tải:

+ Phụ tải động lực

+ Phụ tải chiếu sáng.

Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếpđến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục kW

và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp f = 50Hz

Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn Phụ tải chiếusáng bằng phẳng, Ýt thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz

Độ lệch điện áp trong mạng chiếu sáng Ucp % = 2,5 %

1.22 Các yêu cầu về cung cấp điện của nhà máy

Căn cứ theo tầm quan trọng của nhà máy, qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy và

đặc điểm của các thiết bị, máy móc trong các phân xưởng ta thấy hầu hết các phân xưởng thuộc nhà máy đều là các hộ phụ tải loại, do đó toàn nhà máy

được đánh giá là hộ phụ tải loại I và nh vậy việc cung cấp điện yêu cầu phải được

Số trên

mặt bằng

( kW)1

Phânxưởng nhiệt luyện

Bộ phận nén khíKho vật liệuPhụ tải chiếu sáng các phân xưởng

80 ( chưa chiếu sáng)

2500180021002300Theo tính toán13501200170060Xác địng theo diện tích

Theo tính toán13501200170060Xác địng theo diện tích

1.2.3 Mức độ tin cậy cung cấp điện đòi hỏi từ qui trình công nghệ

Để cho quá trình sản xuất của nhà máy đảm bảo tốt thì việc cung cấp điện chonhà máy và cho các bộ phận quan trọng trong nhà máy như các phân xưởng đúc,phân xưởng nhiệt luyện và phânxưởng luyện kim màu phải đảm bảo chất lượngđiện năng và độ tin cậy cao

Theo qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy thì việc ngừng cấp điện sẽ ảnhhưởng đến chất lượng, số lượng sản phẩm gây thiệt hại về kinh tế Vì vậy theo " Quiphạm trang bị điện " thì nhà máy được xếp vào phụ tải loại I

1.3 Phạm vi đề tài

Đây là loại đề tài thiết kế tốt nghiệp nhưng do thời gian có hạn nên việc tínhtoán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn đòi hỏi thời gian dài,

do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình

Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập :

+ Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy.

+ Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy.

+ Tính toán bù công suất phản kháng cho mạng điện nhà máy.

+ Tính toán thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.

+ Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí.

+ Tính toán nối đất cho các trạm biến áp phân xưởng.

Chương II

Xác định phụ tải tính toáncác phân xưởng và toàn nhà máy

2.1 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

2.1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải tính toán của phân xương sửa chữa cơ khí

Nhận xét: Các thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn và đề dùng nguồn ba pha,chỉ riêng may biÕn ap hàn dùng điện áp một pha đấu vào điện áp pha Do đó ta phải

quy đổi công suất một pha đấu vào điện áp pha sang thiết bị ba pha Công thức quyđổi :

Pqd  3 Pdm  24 3 72  kW

Trong đó:

P dm - là công suất đặt của thiết bị.

Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau:

+ Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng (điều này sẽthuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất )

+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc (điều này sẽ thuận tiệncho việc tính toán và CCĐ sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc,tức có cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được ksd, knc; cos; và nếu chúnglại có cùng công suất nữa thì số thiết bị điện hiệu quả sẽ đúng bằng sô thiết bị thực

tế và vì vậy việc xác định phụ tải cho các nhóm thiết bị này sẽ rất dễ dàng.)

+ Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm

Ýt chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho cáctrang thiết bị CCĐ ví dụ trong phân xưởng chỉ tồn tại một loại tủ động lực và nhưvậy thì nó sẽ kéo theo là các đường cáp CCĐ cho chúng cùng các trang thiết bị bảovậy cũng sẽ được đồng loạt hoá, tạo điều kiện cho việc lắp đặt nhanh kể cả việcquản lý sửa chữa, thay thế và dự trữ sau này rất thuận lợi )

+ Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ racủa một tủ động lực cũng bị không chế (thông thường số lộ ra lớn nhất của các tủđộng lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8) Tất nhiên điều này cũng không cónghĩa là số thiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị Vì 1 lé ra từ tủ độnglực có thể chỉ đi đến 1 thiết bị, nhưng nó cũng có thể được kéo móc xích đến vàithiết bị,(nhất là khi các thiết bị đó có công suất nhỏ và không yêu cầu cao về độ tincậy CCĐ ) Tuy nhiên khi số thiét bị của một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạphoá trong vận hành và làm giảm độ tin cậy CCĐ cho từng thiết bị

+ Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng.

Căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị trên mặt bằng ta chia thành 6 nhóm phụ tải nh sau:

2.1.2 Xác định phụ tải tính toán động lực của phân xưởng

a Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

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

Phương pháp này sử dụng khi có thiết kế nhà xưởng của xí nghiệp(chưa có thiết

kế nhà máy, thiết kế mặt bằng), lúc này chỉ mới biết một số liệu cụ thể là công suấtđặt của từng phân xưởng

Phụ tải tính toán của từng phân xưởng được tính toán theo công thức:

Ptt = Knc.Pđ

Qtt = Ptt tg

Trong công thức trên:

Knc- Hệ số nhu cầu(tra sổ tay kỹ thuật theo số liệu thống kê của các xínghiệp, phân xưởng tương ứng

cos -Hệ số công suất tính toán, cũng tra sổ tay kỹ thuật từ đó rót ra tgTrên đây là phụ tải động lực ,phụ tải chiếu sáng được tính theo công suất chiếusáng trên một đơn vị diện tích

Với loại bóng đèn sợi đốt này thì cos = 1 và Qcs = 0

Nếu dùng bóng đèn tuýp thì cos = 0,6 - 0,8 và Qcs = Pcs.tg

Từ đó ta tính được phụ tải tính toán toàn phần của mỗi phần xưởng:

cs Q tt Q ( 2 ) cs P tt

tti dt nm

nm

Q

Sttnm = 2

ttnm 2

Kđt: Hệ số đồng thời,xét đến khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thờicực đại Có thể lấy

Kđt = 0,9- 0,95 khi số phân xưởng n = 2 - 4

Kđt= 0,8-0,85 khi số phân xưởng n = 5-10

Với ý nghĩa là khi số phân xưởng càng lớn thì Kđt càng nhỏ

2.Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình:

Sau khi xí nghiệp đã có thiết kế chi tiết cho từng phân xưởng, ta đã có cácthông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc, thiết bị, biết được công suất và quá

trình công nghệ của từng thiết bị, người thiết kế có thể bắt tay vào mạng điện hạ ápphân xưởng Số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơtrong phân xưởng.

Ksd : Hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra sổ tay

Kmax : Hệ số cực đại , tra đồ thị hoặc tra bảng theo hai đại lượng Ksd và nhq

nhq:Số thiết bị dùng điện hiệu quả

Tra bảng Kmaxchỉ bắt đầu từ nhq=4

Khi n 4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức :

Ptt= Kti Pđmi

Kti: Hệ số tải Nếu không biết chính xác có thể lấy nh sau :

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

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

Cuối cùng phụ tải tính toán toàn phân xưởng với n nhóm được tính:

 

n

1 ttidt nm

P  

n

1 ttidt

nm

Q

Sttnm = 2

cs ttpx 2

cs ttpx P ) ( Q Q ) P

3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

Trong đó:

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

W0: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm(kWh/đvsp)

Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Phương pháp này được sử dụng cho tính toán các thiết bị điện có đồ thị phụ tải

Ýt biến đổi nh: quạt gió ,bơm nước,máy nén khí Khi đó tải tính toán gần bằng phụtải trung bình và kết quả tương đối chính xác

Vì đã biết được khá nhiều thông tin về phụ tải, có thể xác định phụ tải tính toántheo công suất trung bình và hệ số cực đại

Tổng công suất của nhóm 1 là:P = 75,85 kW

Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng nửa công suất của thiết bị có công suấtlớn nhất là: n1 = 5

Tổng công suất của số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng nửa công suất củathiết bị có công suất lớn nhất là: P1 = 53 kW

Tra bảng PLI.6 TLTK1 với Ksd=0,2 và nhq=8,97 ta được kmax = 1,9

Do nhq=8,97>4 nênphụ tải tính toán nhóm 1 là:

Q tt  P tg tt   28,823.1,33 38,334 kVAr   

2 Phụ tải tính toán của nhóm 2

tt Tên thiết bị lượngSè hiệu kí Pđm(kw) K sd cos  ptt

(kw) (kvar)qtt

1 máy Toàn bé

8 Máy khoan vạn năng 1 15 4,5 4,5 0,2 0,6

3 Máy khoan hướng tâm 1 17 1,7 1,7 0,2 0,6

5 Máy mài sắc vạn năng 1 22 0,65 0,65 0,2 0,6

Toàn bé

1 Lò điện kiểu buồng 1 31 30 30 0,75 0,4

51,08 74,79

Toàn bé

81,9 103,92

2 Máy phay ngang 1 46 2,8 2,8 0,9 0,6

3 Máy phay vạn năng 1 47 2,8 2,8 0,9 0,6

Toàn bé

2 Máy cuốn dây 1 66 0,5 0,5 0,9 0,2

3 Bàn thí nghiệm 1 67 15 15 0,9 0,2

nóng

2.1.3 Xác định phụ tải tính chiếu sáng của toàn phân xưởng

Để tính phụ tải chiếu sáng ta lấy chiếu sáng chung cho toàn phân xưởng là p0 =

2

15 W / m

Diện tích phân xưởng là: 1500 m2

Phụ tải chiếu sáng của toàn phân xưởng:

Pcs = p0.Spx = 15.1500 = 22500 W = 22,5 kW

2.1.4 Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Phụ tải tác dụng tính toán toàn xưởng:

 0,85(28,823 29,564 57, 429 51,08 81,9 20, 25)     

Phụ tải phản kháng tính toán toàn xưởng là:

Qx = kdtqtti =0,85(38,334+39,41+84,076+74,793+103,915+26,933)=312,342(kVAr)Phụ tải toàn phân xưởng kể cả chiếu sáng

x

S  228,689 22.5   312,342  400,816 kVA

2.2. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng khác và toàn nhà máy

2.2.1 Phụ tải tính toán của các phân xưởng

Vì các phân xưởng chỉ biết công suất đặt Do đó phụ tải tính toán của toàn nhàmáy được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Pđpx : Công suất đặt của phân xưởng (kW)

Knc : Hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị đặc trưng

tg : Tương ứng với cos đặc trưng của nhóm hộ tiêu thụ

Công suất tính toán chiếu sáng :

Pcs = P0.F

Qcs = Pcs tgcs

Trong đó :

P0: Suất chiếu sáng củaphân xưởng (W/m2)

F diện tích phân xưởng (m2)

+ Công suất tính toán tác dụng toàn phân xưởng:

Tra bảng phụ lục với ban quản lý và phòng thiết kế có

knc = 0,8 ; cos = 0,8 ; suy ra tg=0,75; suất chiếu sáng p0 = 15 2

Pcs = p0 S = 15 1925 = 28875 W = 28,875(kW)

Qcs=pcs.tgcs=28,875.0,62=17,903(kvar)Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:

Ptt = Pđl + Pcs = 64+28,875=92,875 ( kW )Công suất tính toán phản kháng của toàn phân xưởng:

Qtt = qđl+qcs =48+17,903 = 65,903 ( kVAr )Công suất tính toán của toàn phân xưởng:

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy

Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:

ttnm

nm ttnm

Biểu đồ phụ tải mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tínhtoán của phân xưởng đó theo một tỷ lệ đã chọn Nếu coi phụ tảimỗi phân xưởng làmột đồng theo diện tíchphan xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm hình họccủa phân xưởng đó

Mỗi vòng tròn phụ tải được chia thành hai phần tương ứng với phụ tải động lực

S: Phụ tải tính toán toàn phân xưởng ( kVA )

R: Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng





Xác định biểu đồ fụ tải: chọn tỷ lệ xích m = 3kVA/mm2

Kết quả tính toán bán kính R và góc cs của biểu đồ phụ tải cho trong bảng 2

Y mm

1 BQL và Phòng thiết kế 28,875 92,875 113,881 7 35 3,477 111,925

2 PX cơ khí số1 22,05 1022,05 1677,345 15 57 13,344 7,766

3 PX cơ khí số 2 28 748 1215,114 17 13 13,055 13,476

4 PX luyện kim màu 37,875 1297,875 1605,461 36 59 13,055 10,506

5 PX luyện kim đen 60,75 1440,75 1773,975 38 15 13,723 15,18

6 PX sửa chữa cơ khí 22,5 251,189 400,816 61 63 6,523 32,247

n

1 i i

S

x S

Trong đó :

x0 , y0 , z0 - toạ độ của tâm phụ tải ,

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

Si -công suất của phụ tải thứ i

Tuy nhiên trong thực tế thì Ýt quan tâm tới Z vì đại đa số các phụ tải điện đượcxét đến đều được bố trí trên cùng một mặt bằng Tâm phụ tải là vị trí tốt nhất để đặtcác trạm biến áp, trạm phân phối, tủ phân phối, tủ động lực nhằm mục đích tiết kiệmchi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện

Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy vẽ một hệ toạ độ Xoy có vị trí toạ độ trọng tâmcủa các phân xưởng là (xi,yi) ta xác định được vị trí tối ưu M0(x0,y0)

0

113,881.7 1677, 345.15 1215,114.17 1605, 461.36 1773, 975.38

8100 400,816.61 1142, 409.57 934, 772.78 1289, 904.92 75, 732.80

Dịch chuyển ra khoảng trống, vậy ta có tâm phụ tải xí nghiệp:

3 M (xo,yo)= M0(57,375; 45,758)

Gãc phô t¶i chiÕu s¸ng

.1 Yêu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện

Yêu cầu đối với các sơ đồ cung cấp điện và nguồn cung cấp rất đa dạng Nó phụthuộc vào giá trị của xí nghiệp và công suất yêu cầu của nó, khi thiết kế các sơ đồcung cấp điện phải lưu ý tới các yếu tố đặc biệt đặc trưng cho từng xí nghiệp côngnghiệp riêng biệt, điều kiện khí hậu, địa hình, các thiết bị đặc biệt đòi hỏi độ tin cậy

cung cấp điện (ĐTCCCĐ) cao, các đặc điểm của quá trình sản xuất và quá trìnhcông nghệ Để từ đó xác định mức độ đảm bảo an toàn cung cấp điện, thiết lập sơ

đồ cấu trúc cấp điện hợp lý

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện chủ yếu căn cứ độ tin cậy, tính kinh tế và tính

an toàn Độ tin cậy của sơ đồ cấp điện phụ thuộc vào loại hộ tiêu thụ mà nó cungcấp, căn cứ vào loại hộ tiêu thụ để quyết định số lượng nguồn cung cấp của sơ đồ

Sơ đồ cung cấp điện (SĐCCĐ) phải có tính an toàn đảm bảo an toàn tuyệt đốicho người và thiết bị trong mọi trạng thái vận hành Ngoài ra, khi lựa chọn sơ đồcung cấp điện cũng phải lưu ý tới các yếu tố kỹ thuật khác nh đơn giản, thuận tiệncho vận hành, có tính linh hoạt trong sự cố, có biện pháp tự động hoá

2 Tổng hợp phụ tải tính toán của xí nghiệp

- Kinh nghiệm cho thấy rằng phụ tải điện của xí nghiệp tăng lên không ngừng do việc hợp

lý hoá tiêu thụ điện năng, tăng năng suất của các máy chính, tăng dung lượng năng lượng, thay hoặc hoàn thiện các thiết bị công nghệ, xây lắp thêm các thiết bị công nghệ, Để hợp lý hoá sơ đồ cung cấp điện và tất cả các phần tử của nó phụ thuộc vào việc đánh giá đúng đắn phụ tải điện, nếu không tính đến sự phát triển của phụ tải sẽ dẫn đến phá hoại các thông số tối ưu của lưới.

- Nhưng do không có thông tin cụ thể về sự phát triển của phụ tải điện của xínghiệp nên ở đây ta không xét đến mức gia tăng của phụ tải trong tương lai

3 Xác định điện áp truyền tải từ hệ thống đến xí nghiệp

a Công thức kinh nghiệm

Trong tính toán điện áp truyền tải thông thường người ta sử dụng một số côngthức kinh nghiệm sau:

U   (c)Trong đó:

U : Điện áp truyền tải tính bằng (kV)

l : Khoảng cách truyền tải tính bằng (km)

P : Công suất truyền tải tính bằng (1000 kW)

b Xác định điện áp truyÒn tải từ hệ thống về xí nghiệp

Thay các giá trị PttXN(10) = 5943,759 kW và l = 10km vào công thức (3-a) trên tatính được U = 44,493kV Vậy ta chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống đến xínghiệp là Uđm =35 kV

4.Phân loại và đánh giá các hộ tiêu thụ điện trong nhà máy

Nguyên tắc chung để đánh giá hộ tiêu thụ điện trong nhà máy ta dựa vào tầmquan trong của phân xưởng Tức là khi ngõng cung cấp điện hay ngừng hoạt động

của phân xưởng thì mức độ ảnh hưởng của nó tơí hoạt động của toàn nhà máy là caohay thấp, từ đó ta có thể xác định được loại phụ tải và sơ đồ cung cấp điện hợp lýcho phân xưởng trong toàn nhà máy.

Khi đã xác định được hộ tiêu thụ trong nhà máy ta sẽ căn cứ vào đó để đánh giácho toàn nhà máy với nhà máy ta có số hộ tiêu thụ loại 1 là:

Phân xưởng cơ khí số 1, Phân xưởng cơ khí số 2, Phân xưởng luyện kim mầu,Phân xưởng luyện kim đen, Phân xưởng rèn, Phân xương nhiệt luyện, Bộ phận nénkhí

Số hộ tiêu thụ loại 3 là:

Ban quản lý và phòng thiết kế, Phân xưởng sửa chữa cơ khí, Kho vật liệu

3.2 Các phương pháp cung cấp điện cho xí nghiệp

Nếu dùng sơ đồ trạm biến áp trung tâm 35/10kV cấp điện cho các biến áp phânxưởng 10/0,4kV thì chi phí cho các thiết bị thấp và với loại hình phân xưởng đặt gầnnhau thì tổn thất không lớn, giảm được vốn đầu tư cho mạng điện cao áp nhà máycũng nh trạm biến áp phân xưởng vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cung cấpđiện cũng được cải thiện Song phải đầu tư để xây dựng TBATG , gia tăng tổn thấttrong mạng cao áp Nếu sử dụng phương án này ,vì nhà máy được xếp vào hộ loại Inên trạm biến áp trung gian phải đặt hai máy biến áp với công suất được chọn theođiều kiện:

n.SđmBSttnm=8100kVA

SđmB  (Sttnm/2) =4050 kVA

Chọn máy biến áp tiêu chuẩn Sđm = 5600 kVA

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố

Nếu sử dụng trạm phân phối trung tâm thì điện năng từ hệ thống cung cấp chocác trạm biến áp phân xưởng thông qua TPPTT Nhờ vậy việc quản lý, vận hànhmạng điện cao áp của nhà máy sẽ thuận lợi hơn, tổn thất trong mạng giảm, độ tincậy cung cấp điện được gia tăng, song vốn đầu tư cho mạng cũng lớn hơn Trong

thực tế đây là phương án thường được sử dụng khi điện áp nguồn không cao , côngsuất các phân xưởng tương đối lớn.

3.2.2 Chọn vị trí xây dựng trạm

Trạm biến áp trung tâm hoặc trạm phân phối trung tâm Nhận điện từ trạm

biến áp trung gian (BATG) hay đường dây của hệ thống có điện áp 35kV cung cấpcho các trạm biến áp phân xưởng

Vị trí xây dựng trạm được chọn theo nguyên tắc chung sau:

+ Gần tâm phụ tải điện M0 (59,361; 45,484)

+ Thuận lợi cho giao thông đi lại và mỹ quan

Trạm đặt vào tâm phụ tải điện, nh vậy độ dài mạng phân phối cao áp, hạ áp sẽđược rút ngắn, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của sơ đồ cung cấp điện đảm bảo hơn

Trạm biến áp phân xưởng Trạm biến áp phân xưởng làm nhiệm vụ biến đổi từ

điện áp xí nghiệp 35kV,10kV xuống điện áp phân xưởng 0,4kV cung cấp cho cácphụ tải động lực và chiếu sáng của phân xưởng

Vị trí các trạm phân xưởng cũng đặt ở gần tâm phụ tải phân xưởng, không ảnhhưởng tới quá trình sản xuất, thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa

+ Trạm đặt trong phân xưởng: giảm được tổn thất, chi phí xây dựng, tăngtuổi thọ thiết bị, nhưng khó khăn trong vấn đề chống cháy nổ

+ Trạm đặt ngoài phân xưởng: tổn thất cao, chi phí xây dựng lớn, dễ dàngchống cháy nổ

+ Trạm đặt kề phân xưởng: tổn thất và chi phí xây dựng không cao, vấn đềphòng cháy nổ cũng dễ dàng

Vậy trạm biến áp được chọn xây dựng kề phân xưởng

3.2.3 Xác định số lượng, dung lượng cho các máy biến áp

a Xác định số lượng máy biến áp:

Chọn số lượng máy biến áp cho các trạm chính cũng nh trạm biến áp phânxưởng có ý nghĩa quan trọng đối với việc xây dựng một sơ đồ cung cấp điện hợp lý.Kinh nghiệm tính toán và vận hành cho thấy là trong một trạm biến áp chỉ cầnđặt một máy biến áp là tốt nhất, khi cần thiết có thể đặt hai máy, không nên đặt quáhai máy

+ Trạm một máy biến áp có ưu điểm là tiết kiệm đất đai, vận hành đơn giảntrong hầu hết các trường hợp có chi phí tính toán hàng năm nhỏ nhất nhưng cónhược điểm mức đảm bảo an toàn cung cấp điện không cao

+ Trạm hai máy biến áp thường có lợi về kinh tế hơn so với các trạm ba máy vàlớn hơn

Khi thiết kế để quyết định chọn đúng số lượng máy biến áp cần phải xét đến

độ tin cậy cung cấp điện

+ Số lượng máy biến áp được cho nh sau: Phân xưởng phụ tải loại 1 cần đặt

2 MBA cho trạm BAPX đó Phân xưởng phụ tải loại 3 cần đặt 1 MBA cho trạmBAPX đó

Căn cứ vào vị trí, công suất tính toán và yêu cầu độ tin cậy CCĐ của phânxưởng, quyêt định đặt 7 trạm (BAPX) nh sau:

+ Trạm B1 (2MBA) : Cấp cho phân xưởng cơ khí số1

+ Trạm B2 (2 MBA): Cấp điện cho phân xưởng cơ khí số 2 +ban quản lý vàphòng thiết kế

+ Trạm B3 (2 MBA): Cấp điện cho phân xưởng luyện kim mầu

+ Trạm B4 (2 MBA) : Cấp điện cho phân xưởng luyện kim đen

+ Trạm B5 (2 MBA): Cấp điện cho phân xưởng rèn+kho vật liệu

+ Trạm B6 (2 MBA): Cấp điện cho phân xưởng phân nhiệt luyện+phân xưởngsửa chữa cơ khí

+ Trạm B7 (2 MBA): Cấp điện chobộ phận nén khí

b Chọn dung lượng máy biến áp

Dung lượng các máy biến áp được chọn dựa theo công thức:

n - số máy biến áp có trong TBA,

Knc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến ápchế tạo ở Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, K = 1

Kqt - hệ số quá tải sự cố, Kqt = 1,4 nếu thoả mãn điều kiện MBA vận hànhquá tải không quá 5 ngày đêm ,thời gian quá tải trong một ngày đêm không vuợt quá6h và trước khi MBA vận hành với hệ số tải  0,93

Sttsc- công suất tính toán sự cố Khi sự cố một máy biến áp có thể loại bỏmột số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA ,nhờ vậy cóthể giảm nhẹ được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bìnhthường.giả thiết có 25% phụ tải loại 3 trong thành phần phụ tải loại1

Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA,dung lượng các MBA được chọnnên nhỏ hơn 1000kVA (nếu có thể được) để tiết kiệm vốn đầu tư ban đầu và để tạođiều kiện thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành,sửa chữa, thay thế

Chọn công suất máy biến áp đảm bảo độ an toàn cung cấp điện.Máy biến ápđược chế tạo với các cỡ tiêu chuẩn nhất định, việc lựa chọn công suất máy biến ápkhông những đảm bảo độ an toàn cung cấp điện, đảm bảo tuổi thọ của máy mà cònảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của sơ đồ cung cấp điện

Các máy biến áp của các nước được chế tạo với các định mức khác nhau về nhiệt

độ môi trường xung quanh, vì vậy khi dùng máy biến áp ở những nơi có điều kiệnkhác với môi trường chế tạo cần tiến hành hiệu chỉnh công suất định mức của máybiến áp

Tất cả các máy ta chọn đều máy MBA do công ty thiết bị điện Đông Anh

chế tạo nên ta không cần hiệu chỉnh nhiệt độ

Chọn dung lượng các máy biến áp phân xưởng :

Trạm biến áp phân xưởng B1

tt dmB

sc dmB

s s

1, 4S 1, 4

Chọn hai máy biến áp 750kVA

Trạm biến áp phân xưởng B3

1, 4 1, 4

S

Chọn hai máy biến áp 1000 kVA

Trạm biến áp phân xưởng B4

Chọn máy biến áp 1000kVA

Trạm biến áp phân xưởng B5

Chọn hai máy biến áp 750 kVA

Trạm biến áp phân xưởng B6

Chọn hai máy biến áp 750 kVA

Trạm biến áp phân xưởng B7

Chọn hai máy biến áp 750 kVA

Từ đó ta có bảng chọn máy biến áp sau

2 Phân xưởng cơ khí số2+ban

quản lý và phòng thiết kế

5 Phân xưởng rèn+kho vật liệu 1218,141 2 750 B5

6 Phân xưởng nhiệt luyện+phân

xưởng sửa chữa cơ khí

1335 ,588

Xác định vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng

Theo tính toán trên thì trạm BATT đặt ở vị trí (57,375;45,758)

Đối với các trạm biến áp phân xưởng khác do ở đây ta dùng phương pháp đặttrạm kề sau khi suy xét theo tình hình cụ thể của trạm ta quyết định đặt các trạmbiến áp ở các vị trí ứng với toạ độ như sau

Vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng được ghi trong bảng

Bảng kết quả xác định vị trí đặt các TBA phân xưởng:

3.3 Lựa chọn phương ỏn nối dõy của mạng cao ỏp

Trạm biến ỏp trung tõm của xớ nghiệp sẽ được lấy điện từ hệ thống bằng đườngdõy trờn khụng, dõy nhụm lừi thộp, lộ kộp

Để đảm bảo an toàn, đảm bảo khụng gian và mỹ quan cho xớ nghiệp mạng cao ỏpđược dựng cỏp ngầm Từ trạm BATT đến cỏc trạm biến ỏp phõn xưởng B1; B2; B3 ;

B4 ; B5;B6;B7 dựng cỏp lộ kộp

Căn cứ vào vị trớ cỏc trạm biến ỏp phõn xưởng và trạm biến ỏp trung tõm trờnmặt bằng, đề ra 4 phương ỏn đi dõy mạng cao ỏp sau:

Phương ỏn 1: Phương ỏn sử dụng trạm biến ỏp trung gian (BATG) 35/10kV

nhận điện từ hệ thống về ,hạ xuống điện ỏp 10kV cấp điện trực tiếp cho cỏc trạmbiến ỏp phõn xưởng bằng đường cỏp 10kV, cỏcTBAPX 10/ 0,4 B1; B2; B3 ; B4 ;

B5;B6;B7 hạ điện ỏp xuống 0,4kV để cung cấp điện cho cỏc phõn xưởng

5 3

1

x y

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Từ hệ thống đến

tiếp cho các trạm biến áp phân xưởng B2; B3 ; B4 ; B5 ;B6; B7 bằng đường cáp 10kV,cácTBAPX B1 lấy liên thông qua máy biến ápB3.

6 4

2

B7

B6 B3

6 4

2

B7

B6 B3

Phương án 4: Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm (TPPTT)

35/35kV nhận điện từ hệ thống về cấp điện trực tiếp cho các trạm biến áp phânxưởng B2; B3 ; B4 ; B5 ;B7;B6 bằng đường cáp 35kV, cácTBAPX B1 lấy liên thôngqua các máy biến áp B3

3.4.1 Phương án 1

Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian (BATT) 35/10kV nhận điện từ hệthống về ,hạ xuống điện áp 10kV cấp điện trực tiếp cho các trạm biến áp phânxưởng bằng đường cáp 10kV, cácTBAPX 10/ 0,4 B1; B2; B3 ; B4 ; B5;B6;B7 hạ điện

áp xuống 0,4kV để cung cấp điện cho các phân xưởng

B1

B7

B5 B4

5 3

\

Phương án I

Tính giá thành máy biến áp: Theo phần chọn máy biến áp ta có bảng chọn máy

biến áp và giá thành máy biến áp :

Tên TBA Sđm UC/UH Số máy Đơngiá(.106đ

)

Thànhtiền(.106đ)

Tổng tiền mua máy biến áp : 2840(.106) đồng

Tính tổn thất trong máy biến áp

Tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp được tính theo công thức:

1 t P n A

2

dmB

tt N

B7

B5 B4

5 3

1

x

y

10 9

8 7 6 5 4 3 2 1 0

Trong đó:

n - số máy biến áp ghép song song,

t - thời gian máy biến áp vận hành, với MBA vận hành suốt năm t = 8760h,

 - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, Tra bảng 4-1 (TL1) với Tmax = 4500

h và cosnm = 0,74, tìm được  = 3300 h,

P0 , PN - tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạchcủa MBA,

Stt - công suất tính toán của TBA,

SđmB - công suất định mức của MBA

Tính cho Trạm biến áp Trung gian:

1 t P n A

2

dmB

tt N

5600

8100 5 , 39 2

Tính toán tương tự cho các máy biến áp khác ta có bảng :

Số máy Stt(kVA) Sđm(kVA) P0(kW) PN(kW) AkWh

Tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp: 650511,5kWh

Chọn dây dẫn và xác định tổn thất điện năng trên đường dây cho mạng điện: Chọn dây dẫn

Chọn cáp từ trạm BATG đến các trạm biến áp phân xưởng được dùng cáp đồng10kV, 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC

Với cáp đồng và Tmax = 4500h, tra bảng được Jkt= 3,1 A/mm2

Chọn cáp từ trạm BATT đến trạm B1

l / v max dmB dmB

S I

U

S

n 3 2 3.U