doancungcap

Màu nền
Font chữ
Font size
Chiều cao dòng

TRƯỜNG ĐH HẢI PHÒNG

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MÔN HỌC

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VĂN QUYỀN

Lớp : CNKT ĐIỆN K8

ĐỀ SỐ 12

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ

I.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

Mặt bằng và các số liệu ban đầu ghi trong bản kèm theo.

1) . Sơ đồ mặt bằng nhà máy.

Tỷ lệ : 1: 4500

2) Danh sách và công suất của các phân xưởng nhà máy như sau:

Số trên mặt bằng.

Tên phân xưởng

Công suất đăt

(kw)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Phân xưởng cơ khí

Phân xưởng dập

Phân xưởng lắp ráp số 1

Phân xưởng lăp ráp số 2

Phân xưởng sửa chữa cơ khí

Phòng thí nghiêm trung tâm

Phòng thực nghiệm

Trạm bơm

Phòng thiết kế

Chiếu sang phân xưởng

1800

1500

900

2200

Theo tính toán

160

500

120

100

Xác định theo S

3) Danh sách thiết bị trong phân xương sửa chữa cơ khí.

Tên thiết bị

Ký hiệu trên mặt bằng

Số lượng

Công suất đặt

(Kw)

Ghi chú

Bộ phận dụng cụ

Máy tiện ren 1 4 10,0

Máy tiện ren 2 4 10,0

Máy doa tọa độ 3 1 4,5

Máy doa ngang 4 1 4,5

Máy phay vạn năng 5 2 7,0

May phay ngang 6 1 4,5

Máy phay chép hình 7 1 5,62

Máy phay đứng 8 2 7,0

Máy phay chép hình 9 1 1,7

Máy phay chép hình 10 1 0,6

Máy phay chép hình 11 1 3,0

Máy bào ngang 12 2 7,0

Máy bao giường một trụ 13 1 1,0

Máy xọc 14 2 7,0

Máy khoan hướng tâm 15 1 4,5

Máy khoan đứng 16 1 4,5

Máy mài tròn 17 1 7,0

Máy mài tròn vạn năng 18 1 2,8

Máy mài phẳng có trục đứng 19 1 10,0

Máy mài phẳng có trục nằm 20 1 2,8

Máy ép thủy lực 21 1 4,5

Máy khoan để bàn 22 1 0,65

Bàn 23 1 *

Máy mài sắc 24 1 2,8

Bàn 25 2 *

Bàn 26 3 *

Máy giũa 27 1 1,0

Máy mài sắc các dao cắt 28 1 2,8

*) Bộ phận sửa chữa cơ khí, sửa chữa điện;

Máy tiện ren 1' 2 7,0

Máy tiện ren 2' 1 4,5

Máy tiện ren 3' 2 3,2

Máy tiện ren 4' 1 10,0

Máy tiện đứng 5' 1 2,8

Máy tiện đứng 6' 1 7,0

Máy phay vạn năng 7' 1 4,5

Máy bào ngang 8' 1 5,8

Máy mài tròn vạn năng 9' 1 2,8

Máy mài phẳng 10' 1 4,0

May cưa 11' 1 2,8

Máy mài hai phía 12' 2 2,8

Máy khoan bàn 13' 2 0,65

Máy ép tay 14' 2 *

Bàn thợ nguội 15' 3 *

II. NỘI DUNG VÀ CÁC PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN.

• Tổng quan về nhà máy.

• Xác định phụ tải tính toán của nhà máy.

- Xác định phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí.

- Xác định phụ tải cho toàn nha máy.

• Thiết kế mạng cao áp.

- Chọn vị trí đặt trạm,số lượng và dung lượng máy biến áp.

- Chọn phương án nối dâycho mạng cung cấp điện cho nhà máy.

- Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện thiết kế.

- Nhà máy lấy điện từ trạm biến áp khu vực cách nhà máy l=8km

- Điện áp ở thanh cái hạ áp của tram biến áp khu vực U=10kv.

• Thiết kế mạng hạ áp (phân xưởng sửa chữa cơ khí)

• Bù công suất phản kháng

• Chiếu sang phân xương sửa chữa cơ khí.

III. CÁC BẢN VẼ

• Sơ đồ nguyên lý các phương án nối dây.

• Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy.

• Mặt bằng phân xưởng.

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng. Do yêu cầu phát triển của đất nước thì điện năng cũng phát triển để theo kịp nhu cầu về điện. Để có thể đưa điện năng tới các phụ tải cần xây dựng các hệ thống cung cấp điện cho các phụ tải này. Lĩnh vực cung cấp điện hiện là một lĩnh vực đang có rất nhiều việc phải làm.Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước. Như chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng được sản xuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy. Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân

Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển liên tục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới.

Nếu ta nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành tiêu thụ năng lượng nhiều nhất. Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép, Hơn nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai.

Trong nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học, em được phân công về phần thiết kế cung cấp điện. Được sự hướng dẫn, giảng dạy nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong bộ môn,các bạn trong lớp và đặc biệt là của cô Nguyên Thị Hiền, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao. Mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án của em có thể còn nhiều sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô.

Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyên Thị Hiền cùng các thầy cô giáo,cá bạn sinh viên lớp CNKT Điện K8 Trường ĐH Hải Phòng.

Hải Phòng, tháng năm 2010

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Văn Quyền

Chương 1:

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY .

• Nhà máy cơ khí được xây dưng trên diện tích 255542 có quy mô lớn.

• Có công suất vô cùng lớn

• Phụ tải điện của khu công nghiệp được cấp điện từ nguồn hệ thống có khoảng cách 8 km qua đường dây trên không AC nhôm lõi thép với cấp điện áp là 35kv

Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực 250 MVA.

• Nhà máy làm việc liên tục 3 ca.

• Gồm 9 phân xưởng.

Bảng 1.1. Tên và công suất đặt cho các phân xưởng trong nhà máy.

Số trên mặt bằng.

Tên phân xưởng

Công suất đăt

(kw)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Phân xưởng cơ khí

Phân xưởng dập

Phân xưởng lắp ráp số 1

Phân xưởng lăp ráp số 2

Phân xưởng sửa chữa cơ khí

Phòng thí nghiêm trung tâm

Phòng thực nghiệm

Trạm bơm

Phòng thiết kế

Chiếu sang phân xưởng

1800

1500

900

2200

Theo tính toán

160

500

120

100

Xác định theo S

• Có sơ đồ mặt băng như hình vẻ

Hình 1.1.Sơ đồ mặt bằng của nhà máy sửa chửa cơ khí.

Chương 2:

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ

2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Phụ tải là số liệu ban đầu, để giải quyết những vấn đề tổng hợp về kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất hiện khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp hiện đại, xác định phụ tải là giai đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra các phần tử mang điện và biến áp theo phương pháp phát nóng và các chỉ tiêu kinh tế.

Tính toán độ lệch và dao động điện áp lựa chọn thiết bị bù, thiết bị bảo vệ...

Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và các phần tử của hệ thống cung cấp điện dùng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của nó (Vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, chi phí qui đổi, chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) đều phụ thuộc vào đánh giá đúng đắn kỳ vọng tính toán ( Giá trị trung bình) của phụ tải điện.

Vì vậy thiết hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùng phương pháp đơn giản hoá hoặc phương pháp xác định chính xác là tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế và vị trí điểm nút tính toán khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp gồm 2 giai đoạn sau:

+ Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế

+ Giai đoạn vẽ bản vẽ cho thi công

Trong giai đoạn làm thiết kế tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên cơ sở tổng công suất đã biết của các nguồn điện tiêu thụ, Ở giai đoạn thiết kế thi công, ta xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ thể và các nguồn tiêu thụ của các phân xưởng.

Xác định phụ tải tính toán được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện theo các điểm nút tính toán trong các lưới điện dưới và trên 1000 V.

Mục đích tính toán phụ tải điện tại các điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng và công suất của máy biến áp và trạm giảm áp chính, chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối, chọn thiết bị chuyển mạch và bảo vệ với điện áp trên và dưới 1000 V. Chính vì vậy người ta đã đưa ra một đại lượng gọi là phụ tải tính toán nó được định nghĩa như sau:

Phụ tải chỉ dùng để thiết kế tính toán nó tương đương vói phụ tải thực về hiệu quả phát nhiệt hay tốc độ hao mòn cách điện trong quá trình làm việc

2.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ.

2.2.1.Phụ tải tính toán cho tất cả thiết bị trong phân xưởng:

-Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị máy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thết bị tổng phân xưởng. Do đó ta có thể chia phụ tải thành các nhóm dựa vào vị trí, chế độ hoạt động, và công suất phản kháng. Và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí.

-Ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí theo số thiết bị hiệu quả.

Ta có công thức:

Ptt=kmax.ksd.Pdm

Với kmax:Hệ số cực đại,dựa vào ksd và n hiệu quả

ksd :Hệ số sử dụng

nhq :Số thiết bị hiệu quả

-Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chon hệ số sử dụng và hệ số công suất ( ) theo giá trị kỹ thuật.(tra bản PL1.1 trang 324 sách Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)

ksd=0,14 0,2

=0,5 0,6

Ta chọn thông số kỹ thuật là:

Ksd=0,15

=0,6

-Để tiện tính toán các nhóm thiết bị đã được chia ta dùng một số kí hiệu quy ước sau đây:

n: tổng số thiết bị trong nhóm.

n1: số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất.

kt: hệ số tải.

kd%: hệ số dòng điện %.

n*: là tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng tỉ số thiết bị trong nhóm. n*=n1/n

P1: tổng công suất ưng với n1 thiết bị.

Pdm: tổng công suất định mức ứng với n thiết bị.

P*=P1/Pdm

nhq: số thiết bị hiệu quả. nhq=n*hq.n

n*hq: được tra trong bảng dựa vào n* và P*,tra bảng PL 1.4 trang 326

kmax: hệ số cực đại,tra trong bảng PL 1.5 trang 327

ksd: hệ số sử dụng.

Tmax: thời gian sử dụng công suất cực đại.

Ptt: công suất tác dụng tính toán.

Qtt: công suất phản kháng tính toán.

Stt: công suất tính toán.

2.2.2 Phân nhóm và tính toán phụ tải trong phân xưởng sửa chữa cơ khi.

1.tính phụ tải tính toán của nhóm 1:

Bảng 2.1. Bảng số liệu phụ tải của nhóm 1

Stt

Tên thiết bị

Số lượng

Kí hiệu trên mặt bằng Pdm,kW

Idm,A

1máy Toàn bộ

1 Máy tiên ren 4 2 10 40

2 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6

3 Máy bào ngang 2 12 7,0 14

4 Máy khoan hướng tâm 1 15 4,5 4,5

5 Máy mài tròn 1 17 7,0 7,0

6 Máy khoan để bàn 1 22 0,65 0,65

7 Máy mài sắc 1 24 2,8 2,8

Tổng 11 69,55

Ta có:

n=11 thiết bị n1= 7 thiết bị

n*=n1/n=7/11=0,64

P1=4.10+2.7+7=61 (k W)

Pdm=40+0,6+14+4,5+7+0,65+2,8=69,55(kW)

P*=P1/Pdm=61/69,55=0,88

Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,8

Số thiết bị hiệu quả nhóm 1: nhq=n*hq.n=0,8x11=8,8 ≈ 9 thiết bị

ksd=0,15 và nhq=9 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được

kmax=2,20

Phụ tải tính toán nhóm 1:

Ptt1=kmax.ksd.Pdm=2,20x0,15x69,55=22,95(k W)

Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Qtt1=Ptt1.tgφ=22,95x1,33=30,53(kVAr)

Vậy =38,19(kVA)

-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp 0,4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Udm=380(V)

-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 1:

=58,02 (A)

-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :

Ta áp dụng công thức :

Pdm= .Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ .Udm.Cosφ

Kêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.1

2.Tính phụ tải tính toán nhóm 2:

Bảng 2.2.Bảng số liệu phụ tải nhóm 2

Stt

Tên thiết bị

Số lượng

Kí hiệu trên mặt bằng Pdm,kW

Idm(A)

1 máy Toàn bộ

1 Máy phay vạn năng 2 5 7,0 14

2 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5

3 Máy phay chép hình 1 7 5,62 5,62

4 Máy phay đứng 2 8 7,0 14

5 Máy phay chép hình 1 9 1.7 1,7

6 Máy phay chép hình 1 11 3,0 3,0

7 Máy bào giường một trụ 1 13 1 1

8 Máy xọc 2 14 7 14

9 Máy khoan đứng 1 16 4,5 4,5

Tổng 12 62,32

Ta có: n=12 thiết bị n1=9 thiết bị

n*=n1/n=9/12=0.75

P1=2.7+4,5+5,62+2.7+2.7+4,5=56,62 (kW)

Pdm=2.7+4,5+5,62+2.7+1,7+3,0+1+2.7+4,5=62,32 (kW)

P*=P1/Pdm=56,62/62,32=0,91

Tra bảng PL 1.4 trang 326: n*hq=0,85

Số thiết bị hiệu quả trong nhóm 2: nhq=n*hq.n=0,85x12=10,2≈10 thiết bị

Ta có : ksd=0,15 nhq=10 thiết bị

Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax=2,1

Phụ tải tính toán nhóm 2:

Ptt2=kmax.ksd.Pdm=2,1x0,15x62,32=18,7 (kW)

Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Qtt2=Ptt2.tgφ=18,7x1,33=24,87 (kVAr)

Stt2= =31,12 (kVA).

-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp 0,4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Udm=380(V)

-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2:

Itt2= =47,28 (A)

-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :

Ta áp dụng công thức :

Pdm= .Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ .Udm.Cosφ

-Kêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.2

3.Tính phụ tải tính toán nhóm 3:

Bảng 2.3. Bảng số liệu phụ tải nhóm 3

Stt

Tên thiết bị

Số lượng

Kí hiệu trên mặt bằng Pdm,kW

Idm (A)

1 máy Toàn bộ

1 Máy tiện ren 4 1 10 40

2 Máy doa tọa độ 1 3 4,5 4,5

3 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5

4 Máy mài tròn vạn năng 1 18 2,8 2,8

5 Máy mài phẳng có trục đứng 1 19 10 10

6 Máy mài phẳng có trục nằm 1 20 2,8 2,8

7 Máy ép thủy lực 1 21 4,5 4,5

8 Máy giũa 1 27 1 1

9 Máy mài sắc các dao cắt 1 28 2,8 2,8

10 Máy mài hai phía 1 12' 2,8 2,8

Tổng 13 75,7

Ta có: n=13 thiết bị n1=5 thiết bị

n*=n1/n=5/13=0,38

P1=4.10+10=50 (kW)

Pdm=40+4,5+4,5+2,8+10+2,8+4,5+1+2,8+2,8= 75,7 (kW)

P*=P1/P=50/75,7=0,66

Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=075

Do đó nhq=n*hq.n=0,75x13=9,75≈10 thiết bị

Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax=2,1

Phụ tải tính toán nhóm 3:

Ptt3=kmax.ksd.Pdm=2,1x0,15x75,7=23,85 (kW)

Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Qtt3=Ptt3.tgφ=23,85 x1.33=31,72 (kVAr)

Stt3= =39,7 (kVA)

-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp 0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Udm=380(V)

-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2:

Itt3= =60,3 (A)

-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :

Ta áp dụng công thức :

Pdm= .Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ .Udm.Cosφ

- Kêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.3

4.Tính phụ tải tính toán nhóm 4:

Bảng 2.4. Bảng số liệu phụ tải nhóm 4

Stt

Tên thiết bị

Số lượng

Kí hiệu trên mặt bằng Pdm,kW

Idm,A

1máy Toàn bộ

1 Máy tiện ren 2 1' 7,0 14

2 Máy tiện ren 1 2' 4,5 4,5

3 Máy tiện ren 2 3' 3,2 6,4

4 Máy tiện ren 1 4' 10,0 10,0

5 Máy tiện đứng 1 5' 2,8 2,8

6 Máy tiện đứng 1 6' 7,0 7,0

7 Máy phay vạn năng 1 7' 4,5 4,5

8 Máy bào ngang 1 8' 5,8 5,8

9 Máy mài tròn vạn năng 1 9' 2,8 2,8

10 Máy mài phẳng 1 10' 4,0 4,0

Tổng 12 61,8

Ta có: n=12 thiết bị n1=5thiết bị

n*=n1/n=5/12=0,42

P1=14+10,0+ 7,0+5,8=36,8(KW)

Pdm=14+4,5+6,4+10,0+61,8+7,0+4,5+5,8+2,8+4,0+2,8

=61,8 (kW)

P*=P1/P=36,8/61,8=0,55

Tra bảng PL 1.4 trang 326 sách cung cấp điện ta được: n*hq=0,81

Số thiết bị hiệu quả nhóm 4: nhq=n*hq.n=0,81.12=9,72≈10 thiết bị

Tra bảng PL 1.5 trang 327 sách cung cấp điện ta được: kmax=2,1

Phụ tải tính toán nhóm 4:

Ptt4=kmax.ksd.Pdm=2,1.0,15.61,8=19,47 (kW)

Qtt4=tgφ.Ptt4=1,33x19,47=26 (kVAr)

Stt4= =32,5 (kVA)

-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp 0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Udm=380(V)

-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2:

Itt4= =49,35 (A)

-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :

Ta áp dụng công thức :

Pdm= .Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ .Udm.Cosφ

- Kêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.4

5.Tính phụ tải tính toán nhóm 5:

Bảng 2.5.Bảng số liệu nhóm 5

Stt

Tên thiết bị

số lượng

Kí hiệu trên mặt bằng Pdm,kW

Idm,A

1máy Toàn bộ

1 Máy cưa 1 11' 2,8 2,8

2 Máy mài hai phía 2 12' 5,6 11,2

3 Máy khoan bàn 2 13' 0,65 1,3

4 Máy tiện đứng 1 5' 2,8 2,8

5 Máy khoan hướng tâm 1 15 4,5 4,5

6 Máy ép thủy lực 1 21 4,5 4,5

Tổng 8 21,5

Ta có: n=8 thiết bị n1=6 thiết bị

n*=n1/n=6/8=0,75

P1=2,8+11,2+2,8+4,5+4,5=20,2 (kW)

Pdm=2,8+11,2+1,3+2,8+4,5+4,5=21,5 (kW)

P*=P1/P=20,2/21,5=0,94

Tra bảng PL 1.4 trang 326 sách cung cấp điện ta được: n*hq=0,78

Số thiết bị hiệu quả trong nhóm: nhq=n*hq.n=0,78.8=6,24≈6 thiết bị

Tra bảng PL 1.5 trang 327 sách cung cấp điện ta được: kmax=2,64

Phụ tải tính toán nhóm 5:

Ptt5=kmax.ksd.Pdm=2,64.0,15.21,5=8,514 (kW)

Qtt5=tgφ.Ptt5=1,33.8,514=14,2 (kVAr)

Stt5= 21,53 (kVA)

-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp 0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng: Udm=380(V)

-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2: Itt5= =52,77 (A)

-Dòng điện định mức cho mỗi thiết bị :

Ta áp dụng công thức : Pdm= .Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ .Udm.Cosφ

- Kêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.5

2.2.3. Tính toán phụ tải chiếu sáng cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Phụ tải tính toán chiếu sáng ta tính theo suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất :

Tra bảng PL 1.7 trang 235 sách cung cấp điện XNvà nhà cao tầng ta được giới hạn suất phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí P0=13÷16 W/m2

-Ta chọn thông số kỹ thuật:P0=15(W/m2)

-Diện tích phân xưởng cơ khí: Vưới chiều dài a=5cm;chiều rông b=0,8cm tỷ lệ 1:4500

Vậy diện tích S=

Phụ tải chiếu sáng của cả phân xưởng sửa chửa cơ khí:

Pcs=P0.S=

Ta chọn loại đèn chiếu sang là đèn sợi đốt nên vậy

Vậy

2.2.4. Phụ tải động lực của toàn phân xương sửa chữa cơ khí.

Phụ tải động lực:

Hệ số đồng thời tra trang 38: kdt=0.85÷1 Ta chọn: Kdt=0,9

Vậy =0,9.(22,95+18,7+23,85+19,47+8,51)

= 0,9.93,48 = 81,132 (KW)

=0,9(30,53+24,8731,72+26+11,32)

=112(KVAr)

2.2.5.Tính phụ tải tính toán cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Phụ tải công suất tính toán của phân xưởng cơ khí.

=36,45+81,13=117,58 (KW)

Phụ tải công suất phản kháng:

= 0+112 =112 (KVAr)

Phụ tải công suất toàn phần tính toán:

Stt= =162,4 (kVA)

Hệ số công suất toàn nhà máy: Cosφ=Ptt/Stt=117,58/162,4=0,72

2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ:

Nhà máy cơ khí có 9 phân xưởng ,mỗi phân xưởng có diện tích mặt bằng nhất định và phân bố tương đối đều trên mặt bằng của nhà máy.Công suất đặt của mỗi phân xưởng cho trước .Do đó ta xác định phụ tải tính toán cho từng phân xưởng theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

-Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328

-Hệ số nhu cầu và hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325

- Ta chọn đèn chiếu sang cho các phân xưởng laf đèn sợi đốt.Vậy có hệ số Cosφ=1

Suy ra : tgφ=0 vậy

Ta có

Bảng 2.6 Công suất đăt,diện tích và các hệ số trong các phân xưởng của nhà máy.

Stt.

Tên phân xưởng

(kw)

Po

Knc S

1

Phân xưởng cơ khí

1800

14

0,3

5670

0,6

2

Phân xưởng dập

1500

15

0,5

4050

0,6

3

Phân xưởng lắp ráp số 1

900

14

0,4

2025

0,6

4

Phân xưởng lăp ráp số 2

2200

14

0,4

6014

0,6

5

Phân xưởng sửa chữa cơ khí

15

2430

˚

Phòng thí nghiêm trung tâm

160

20

0,8

6075

0,75

7

Phòng thực nghiệm

500

15

0,7

1721,3

0,75

8

Trạm bơm

120

13

0,6

1640,3

0,75

9

Phòng thiết kế

100

15

0,7

2733,8

0,75

2.3.1.phụ tải tính toán cho các phân xương.

1)Phân xưởng tiện cơ khí:

Ta có: Công suất đặt: Pd=1800 (kW)

Diện tích phân xưởng: S=5670 (m2)

Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328

P0=14 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: knc=0,6÷0,7

Chọn knc=0,3

Hệ số công suất

Chọn Cosφ=0,6

do đó tgφ=1,33

Công suất động lực của phân xưởng: Pdl1=Pd.knc=1800x0,3=540 (kW)

Công suất chiếu sáng phân xưởng: Pcs1=P0.S=14.5670=79380 W=79,38(kW)

Công suất tác dụng tính toán : Ptt1=Pdl1+Pcs1=540+79,38=619,38 (kW)

Công suất phản kháng động lực: Qdl=Pdl.tgφ =540.1,33=718,2 (kVAr)

Q tt2=Qcs2+Qdl2=0+718,2

Công suất toàn phần tác dụng : Stt1=

=898,6 (kVA)

2)Phân xương dập

Ta có: Công suất đặt: Pd=1500 (kW)

Diện tích phân xưởng: S=4050(m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328:

Chọn P0=15 (W/m2¬)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: Chọn knc=0,5

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325: Cosφ=0,6÷0,7

Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Công suất động lực: Pdl2=Pd.knc=1500x0,5=750 (kW)

Công suất chiếu sáng: Pcs2=P0xS=15.4050=60752 W=60,752 (kW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt2=Pdl2+Pcs2=450+60,752=810,75 (kW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl2=P dl2.tgφ=750.1,33=997,5 (kVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs2= Pcs2. tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt2=Qcs2+Qdl2=0+997,5=997,5 (kVAr)

Công suất toàn phần tính toán: Stt2= =1285,4(KVA)

3)Phân xưởng lắp ráp số 1:

Ta có:Công suất đặt:Pd=900 (kW)

Diện tích: S=2025 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=13÷16 W/m2 Chọn P0=14 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 :knc=0,3÷0,4 Chọn knc=0,4

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,5÷0,6

Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Công suất động lực: Pdl3=Pd.knc=900.0,4=360 (kW)

Công suất chiếu sáng:Pcs3=P0.S=2025.14=28350 W=28,35(kW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt3=Pdl3+Pcs3=360+28,35=388,35 (KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl3=P dl3.tgφ=360.1,33=478,8 (kVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs3= Pcs3tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt3=Qcs3+Qdl3=0+478,8=478,8 (kVAr)

Công suất toàn phần tính toán: Stt3= =616,5(kVA)

4). Phân xưởng lắp ráp số 2:

Ta có: Công suất đặt: Pd=2200 (kW)

Diện tích: S=6014 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=14 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,3÷0,4 Chọn knc=0,4

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,5÷0,6

Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Công suất động lực: Pdl4=Pd.knc=2200.0,4=880 (KW)

Công suất chiếu sáng:Pcs4=P0.S=6014.14=8419,6W=84,2(kW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt4=Pdl4+Pcs4=880+84,2=964,2 (KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl4=P dl4.tgφ=880.1,33=1170,4(KVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs4= Pcs4tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt4=Qcs4+Qdl4=0+1170,4=1170,4 (KVAr)

Công suất toàn phần tính toán:Stt4= =1516,4(kVA)

5) Phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Ta đã tính ở phần trên:

Ptt5=117,582 (kW)

Qtt5=112 (kVAr)

Stt5=162,4 (kVA)

6).Phòng thí nghiệm trung tâm:

Ta có: Công suất đặt: Pd=160 (kW)

Diện tích: S=6075 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=20 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,8

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,75

Do đó tgφ=0,88

Công suất động lực: Pdl6=Pd.knc=160.0,8=128 (KW)

Công suất chiếu sáng:Pcs6=P0.S=6075.20=121500W=121,5(KW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt6=Pdl6+Pcs6=128+121,5=249,5(KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl6=P dl6.tgφ=128.0,88=112,64(KVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs6= Pcs6tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt6=Qcs6+Qdl6=0+112,64=112,64 (KVAr)

Công suất toàn phần tính toán:Stt6= =273,75(kVA)

7).Phòng thực nghiệm:

Ta có: Công suất đặt : Pd=500 (kW)

Diện tích: S=1721 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=15 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,7

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,75

Do đó tgφ=0,88

Công suất động lực: Pdl7=Pd.knc=500.0,7=350 (KW)

Công suất chiếu sáng:Pcs7=P0.S=1721.15=25815W=25,8(KW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt7=Pdl7+Pcs7=350+25,8=375,8 (KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl7=P dl7.tgφ=350.0,88=308(KVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs7= Pcs7tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt7=Qcs7+Qdl7=0+308=308 (KVAr)

Công suất toàn phần tính toán:Stt7= =486(kVA)

8).Trạm bơm:

Ta có: Công suất đặt : Pd=120 (kW)

Diện tích: S=1640,25 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=13 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,6

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,7

Do đó tgφ=1,02

Công suất động lực: Pdl8=Pd.knc=120.0,6=72 (KW)

Công suất chiếu sáng:Pcs8=P0.S=1640,25.13=21323,25W≈21,32(KW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt8=Pdl8+Pcs8=72+21,32=93,32 (KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl8=P dl8.tgφ=72.1,02=73,44(KVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs8= Pcs8tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt8=Qcs8+Qdl8=0+73,44=73,44 (KVAr)

Công suất toàn phần tính toán:Stt8= =118,75(kVA)

9).Phòng thiết kế:

Ta có: Công suất đặt : Pd=100 (kW)

Diện tích: S=2733,75 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=15 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,7

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,75

Do đó tgφ=0,88

Công suất động lực: Pdl9=Pd.knc=100.0,7=70 (KW)

Công suất chiếu sáng:Pcs9=P0.S=2733,75.15=41006,25W≈41(KW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt9=Pdl9+Pcs9=70+41=111 (KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl9=P dl9.tgφ=70.0,88=61,6(KVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là tuyt nên có Cosφ=0,8 vậy tgφ=0,75

Vậy Q cs9= Pcs9tgφ=41.0,75=30,75(KVAr)

Công suất phản kháng tính toán: Q tt9=Qcs9+Qdl9=30,75+61,6=92,35 (KVAr)

Công suất toàn phần tính toán:Stt9= =144,4(kVA)

Bảng 2.7.Phụ tải tính toán tất cả các phân xưởng

Stt Tên phân xưởng

knc Cosφ Pd

kW P

W/m2 Pdl

kW Pcs

Kw Ptt

kW Qtt

kVAr Stt kVA

1 Phân xưởng cơ khí 0,3

0,6 1800 14 540 79,38 619,38 718,2 898,6

2 Phân xưởng dập 0,5 0,6 1500 15 750 60,75 810,75 997,5 1285,4

3 Phân xưởng lắp ráp số 1 0,4 0,6 900 14 360 28,35 338,35 478,8 616,5

4 Phân xưởng lắp ráp số 2 0,4 0,6 2200 14 880 84,2 964,2 1170,4 1516,4

5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí

15 81,32 36,45 117,58 112 162,4

6 Phòng thí nghiệm trung tâm 0,8 0,75 160 20 128 121,5 249,5 112,6 273,75

7 Phòng thưc nghiệm 0,7 0,75 500

15 350 25,8 375,8 308 486,3

8 Trạm bơm 0,6 0,75 120

13 72 21,32 93,32 73,44 118,75

9 Phòng thiết kế 0,7

0,75 100

15 70 41 111 92,35 144,4

Tổng 3680 4063,2

2.3.2Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy.

1).Phụ tải tính toán tác dụng nhà máy cơ khí Pttnm bằng tổng phụ tải tính toán của từng phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:

Ta chọn hệ số đồng thời : kdt=0.85

Pttnm=kdt. Ptti

=Ptt1+Ptt2+Ptt3+Ptt4+Ptt5+Ptt6+Ptt7+Ptt8+Ptt8+Ptt9

= 3680(kW)

Pttnm=0,85x3680=3128 (kW)

2).Phụ tải tính toán phản kháng nhà máy cơ khí Qttnm bằng tổng phụ tải phản kháng của từng phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:

Qttnm=kdt. Qtti

Qtti=Qtt1+Qtt2+Qtt3+Qtt4+Qtt5+Qtt6+Qtt7+Qtt8+Qtt9

=718,2+997,5+92,35+1170,4+112+112,6+308+73,44+478,8

=4063,2(KVAr)

Vậy Qttnm=0,85x3664,3=3453,72 (kVAr)

3).Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy cơ khí Sttnm :

Sttnm= =4659,67 (kVA)

4).Hệ số công suất nhà máy: Cosφ=Pttnm/Sttnm=3128/4659,6=0,68

Chương 3

THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY SỬA CHỮA CƠ KHÍ.

3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật.

2. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.

3. Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành.

4. An toàn cho người và thiết bị.

5. Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải trong tương lai.

6. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế.

Trình tự tính toán thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bước :

1. Vạch phương án cung cấp điện.

2. Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng của các trạm biến ápvà lựa chọn tiết diện các đường dây cho các phương án.

3. Tính toán kinh tế kỹ thuật để lựa chọn phương án hợp lý.

4. Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn.

3.2.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP

3.2.1.Xác định 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 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

Chọn tỉ lệ xích m=3kVA/m2

Bán kính của biểu đồ phụ tải: Stt=m R2 Do đó: R=

Góc phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thứcsau:

1.Phân xưởng tiện cơ khí:

Ptt1=619,38 (kW) Stt1=898,6 (kVA) Pcs1=79,38(kW)

R1= =9,8 (m)

=46,80

2.Phân xưởng dập:

Ptt2=810,75 (kW) Stt2=1285,4 (kVA) Pcs2=60,75(kW)

R2= =12 (m)

=270

3.Phân xưởnglăp ráp số 1:

Ptt3=388,35 (kW) Stt3=616,5 (kVA) Pcs3=28,35,(kW)

R3= = 8,1(m)

=260

4.Phân xưởng lắp ráp số 2:

Ptt4=964,2 (kW) Stt4=1516,4 (kVA) Pcs4=84,2(kW)

R4= =12,68 (m)

=310

5.Phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Ptt5=117,58 (kW) Stt5=162,4 (kVA) Pcs5=36,45(kW)

R5= =4,2 (m)

=1110

6.Phòng thí nghiệm trung tâm:

Ptt6=249 (kW) Stt6=273,75 (kVA) Pcs6=121,5 (kW)

R6= =5,4(m)

=175,40

7.Phòng thực nghiệm:

Ptt7=375,8 (kW) Stt7=486,3 (kVA) Pcs7=25,8 (kW)

R7= =7,1 (m)

=24,40

8.Trạm bơm:

Ptt8=93,32 (kW) Stt8=118,75 (kVA) Pcs8=21,32(kW)

R8= =3,6 (m)

=820

9.Nhà hành chính:

Ptt9=111 (kW) Stt9=144,4 (kVA) Pcs9=41(kW)

R9= =4 (m)

=1330

Bảng 3.1Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng.

Stt Tên phân xưởng Pcs(kW) Ptt(kW) Stt(kVA) R(m)

1 Phân xưởng tiện cơ khí 79,38 619,38 898,6 9,8 46,8

2 Phân xưởng dập 60,75 810,75 1285,4 12 27

3 Phân xưởng lăp ráp số1 28,35 338,35 616,5 8,1 26

4 Phân xưởng lắp ráp số 2 84,2 964,2 1516,4 12,68 31

5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 36,45 117,58 162,4 4,2 105

6 Phòng thí nghiệm trung tâm 121,5 249,5 273,75 5,4 175

7 Phòng thực nghiệm 25,8 375,8 486,3 7,1 24

8 Trạm bơm 21,32 93,32 118,75 3,6 82

9 Nhà hành chính 41 111 144,4 4 133

Sơ đồ phụ tải toàn nhà máy cơ khí

3.2.2. Xây dựng và xác định trạm phân phối trung tâm hoặc trạm biến áp

trung gian:

1)Vị trí tâm phụ tải.

Để xây dựng ta vẽ một hệ tọa độ oxy trên sơ đồ mặt bằng của nhà máy có vị trí trọng tâm là M(x,y) .Trạm phân phối trung tâm đặt tại vị trí này:

Trọng tâm phụ tải của nhà máy được xác định theo công thức sau:

x=

y=

Với x,y là tọa độ vị trí các phân xưởng trên mặt bằng đã cho :

Bảng.3.2.Vị trí tọa độ các phân xưởng trên mặt bằng.

Stt Tên phân xưởng X Y Stt(kVA) R(m)

1 Phân xưởng tiện cơ khí 108 48 898,6 9,8 46,8

2 Phân xưởng dập 102 21 1285,4 12 27

3 Phân xưởng lăp ráp số1 65 29 616,5 8,1 26

4 Phân xưởng lắp ráp số 2 56 38 1516,4 12,68 31

5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 16 42 162,4 4,2 105

6 Phòng thí nghiệm trung tâm 43 68 273,75 5,4 175

7 Phòng thực nghiệm 11 70 486,3 7,1 24

8 Trạm bơm 108 70 118,75 3,6 82

9 Nhà hành chính 21 10 144,4 4 133

Tổng 5502,6

x=

x=67,5

y=

y=40,8

Vậy trạm PPTThoặc tram BATG nằm ở tọa độ: M(67,5;40,8)

3.3. VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Theo tính toán ở chương trước thì cấp điện áp truyền tải từ trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp về nhà máy là 35 KV.

3.3.1. Phương án về các trạm biến áp phân xưởng:

Các trạm biến áp phân xưởng được lựa chọn trên nguyên tắc sau:

1. Vị trí đặt trạm phải thỏa mãn yêu cầu : gần tâm phụ tải; thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt , vận hành , sửa chữa máy biến áp an toàn kinh tế.

2. Số lượng máy biến áp ( MBA) đặt trong các các TBA phải được lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải; điều kiện vận chuyển và lắp đặt , chế độ làm việc của phụ tải. Các hộ hụ tải loại І và ІІ chỉ nên đặt hai MBA, các hộ phụ tải loại ІІІ thì chỉ nên đặt một MBA.

3. Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.khc.SdmB ≥ Stt

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

Trong đó :

n - số máy biến áp có trong trạm biến áp

khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến áp chế tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1. kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm. Thời gian quá tải trong một ngày đêm không vựơt quá 6h, trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải ≤ 0,93.

Sttsc - công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trường hợp vận hành bình thường. Giả thiết trong các hộ loại І có 30% là phụ tải loại ІІІ nên Sttsc = 0,7 SttІ

Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế, vận hành, sửa chữa và kiển tra định kỳ nên lưa chọn máy biến áp do Việt Nam chế tạo.

Căn cứ vào độ lớn, sự phân bố phụ tải của nhà máy ta đặt 5 TBA phân xưởng trong đó :

* Trạm B1 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng tiện cơ khí và trạm bơm.

* Trạm B2 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng dập.

* Trạm B3 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng lắp ráp số 1 và phong thiết kế.

* Trạm B4 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng lắp ráp số 2 và phòng thí nghiệm trung tâm.

* Trạm B5 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí và phòng thực nghiệm.

Bảng 3.3. Danh sách các trạm biến áp phân xưởng.

Stt Tên TBB Tên phân xưởng

1 B1 phân xưởng tiện cơ khí và trạm bơm.

2 B2 phân xưởng dập

3 B3 phân xưởng lắp ráp số 1 và phong thiết kế.

4 B4 Phân xưởng lắp ráp số 2 và phòng thí nghiệm trung tâm.

5 B5 phân xưởng sửa chữa cơ khí và phòng thực nghiệm.

3.3.2.Chọn số lượng, dung lượng,và vị trí lắp đặt MBA phân xưởng.

1)Số lượng MBA

-Các trạm B1, B2, B3, B4 cấp điện cho phân xưởng chính được xếp vào phụ tải hộ tiêu thụ loại 1 nên cần đặt 2 máy biến áp và đường dây lộ kép.

-Còn trạm B5 cấp điện cho phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại 3 nên cần đặt 1 máy biến áp và đường dây lộ đơn.

-Để đảm bảo tính mỹ quan của nhà máy và tiết kiệm vốn đầu tư nên ta đặ các trạm có tường chung với tường của phân xưởng.

*Số lượng máy biến áp cần cho nhà máy là 9 máy.

Bảng.3.4 Số lương máy biến áp trong các phân xưởng.

Stt Tên TBB Loại Stt(KVA) Số lương MBA

1 B1 I 1017,35 2

2 B2 I 1285,4 2

3 B3 I 760,9 2

4 B4 I 1790,15 2

5 B5 III 648,7 1

Tổng..... 9

2.Chọn dung lượng máy biến áp:

*).Đối với các trạm biến áp tiêu thụ hộ loại 1:

Xét trường hợp sự cố một máy biến áp,máy còn lại có khả năng chạy quá tải trong tời gian 1-2 ngày để sửa chữa , đồng thời cắt bớt các phụ tải không quan trọng .Trong trường hợp này công suất máy biến áp được xác định theo công thức sau:

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.khc.SdmB ≥ Stt

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

-Trạm B1:

SdnB= = = =508,68 (kVA)

Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 560 (kVA)

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc=0,7 Stt

SdnB≥ =508,68

Như vậy MBA đã chọn thỏa mãn các điều kiện.

Trạm B1 ta đặt 2 MBA có SdmB = 560 kVA

-Trạm B2:

SdnB= = =642,7 (kVA)

Chọn máy biến áp cùng loại có dung lượng 750 (kVA)

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc=0,7 Stt

SdnB≥ =642,7

Như vậy MBA đã chọn thỏa mãn các điều kiện.

Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 750 (kVA)

-Trạm B3:

SdnB= = = =380,45 (kVA)

Chọn máy biến áp cùng loại có dung lượng 400 (kVA)

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc=0,7 Stt

SdnB≥ =380,45(kVA)

Như vậy MBA đã chọn thỏa mãn các điều kiện.

Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 400 (kVA)

-Trạm B4:

SdnB= = = =895,075(kVA)

Chọn máy biến áp cùng loại có dung lượng 1000 (kVA)

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc=0,7 Stt

SdnB≥ =895,075 (kVA)

Như vậy MBA đã chọn thỏa mãn các điều kiện.

Chọn 2 máy biến áp cùng loại có dung lượng 1000 (kVA)

*).Đối với các trạm biến áp tiêu thụ hộ loại 3:

Chọn các trạm biến áp theo công thức sau:

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.khc.SdmB ≥ Stt

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

-Trạm B5:

SdmB=Stt=162,4+486,3=648,7 (kVA)

Chọn máy biến áp có dung lượng 750 (kVA)

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc=0,7 Stt

0,7.SdmB ≥0,7 Stt SdmB ≥648,7

Như vậy MBA đã chọn thỏa mãn các điều kiện.

Chọn 1 máy biến áp cùng loại có dung lượng 750 (KVA)

Bảng.3.5 Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX

Stt Tên TBB Loại Stt(KVA) Sdm(KVA) Số lương MBA

1 B1 I 1017,35 560 2

2 B2 I 786,8 750 2

3 B3 I 760,9 400 2

4 B4 I 1790,15 1000 2

5 B5 III 648,7 750 1

Tổng..... 9

3.Xác định vị trí các trạm biến áp phân xưởng.

Trong các trạm nhà máy thường sử dụng các kiểu trạm biến áp phân xưởng:

* Các trạm biến áp cung cấp cho một phân xưởng có thể dùng loại liền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy tiết kiệm được vốn xây dựng và ít ảnh hưởng đến các công trình khác.

* Trạm lồng cũng có thể được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn bộ một phân xưởng vì có chi phí đầu tư thấp, vận hành bảo quản thận lợi song về mặt an toàn khi có sự cố trong trạm không cao.

* Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ vậy có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của xí nghiệp cũng như mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí kim loại màu và giảm tổn thất. Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đầu tư xây dựng trạm sẽ gia tăng.

Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn một trong cá loại trạm biến áp đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho người cũng như thiết bị, đảm bảo mỹ quan công nghiệp ở đây sẽ dùng loại trạm xây đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong nhà máy, song cũng cần phải tính đến khả năng phát triển và mở rộng sản xuất.

Để lựa chọn được vị trí đặt các TBA phân xưởng cần xác định tâm phụ tải của các các phân xưởng hay nhóm phân xưởng được cung cấp điện từ các TBA đó.

Ta có công thức:

Tọa độ theo trục x:

Tọa độ theo trục y:

Vậy:

- Vị trí trạm biến áp B1

Chọn vị trí thực của trạm B1 là (108;50,5)

- Vị trí trạm biến áp B2 là(102;21)

- Vị trí trạm biến ap B3

Chọn vị trí thực của trạm B3 là (56,6;25,4)

- Vị trí trạm biến ap B4

Chọn vị trí trạm biến áp B4 (54;42,6)

- Vị trí trạm biến ap B5

Căn cứ vào vị trí của nhà xưởng và tính toán tương tự ta xác định được vị trí của các trạm biến áp phân xưởng như sau.

Bảng 3.6 Kết quả xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng:

Tên Trạm Vị trí đặt

Xoi Yoi

B1 108 50,5

B2 102 21

B3 56.6 25,4

B4 54 42,6

B5 12,3 63

3.4. PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG

3.4.1Các phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng:

3.4.1.1. Kiểu sơ đồ có trạm biến áp trung gian :

Với loại sơ đồ này thì điện lấy từ hệ thống (điện áp 22 kV) vào trạm biến áp trung gian đặt ở trọng tâm (hoặc gần trọng tâm) của nhà máy và được biến đổi xuống cấp điện áp nhỏ hơn là 10 kV hoặc 6 kV để tiếp tục đưa đến các trạm biến áp phân xưởng.

*) Ưu điểm của sơ đồ:

- Có độ tin cậy cấp điện khá cao

- Chi phí cho các thiết bị không lớn (giảm vốn đầu tư cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng như các trạm biến áp phân xưởng)

- Vận hành thuận lợi .

*) Nhược điểm của sơ đồ:

- Số lượng của thiết bị sẽ nhiều do lắp đặt trạm biến áp trung gian .

- Đầu tư xây dựng trạm biến áp trung gian.

- Gia tăng tổn thất trong mạng cao áp của Nhà Máy.

Loại sơ đồ này thường được áp dụng trong các trường hợp nhà máy có các

phân xưởng đặt tương đối gần nhau và ở xa hệ thống.

Nếu sử dụng phương án này, vì nhà máy là hộ loại І nên phải đặt 2 MBA với công suất dược chọn theo điều kiện ( đả xét đến sự phát triển của phụ tải nhà máy trong tương lai): Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.khc.SdmB ≥ Stt

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

Trong đó :

n - số máy biến áp có trong trạm biến áp

khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến áp chế tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1. kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm. Thời gian quá tải trong một ngày đêm không vựơt quá 6h, trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải ≤ 0,93.

Sttsc - công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trường hợp vận hành bình thường. Giả thiết trong các hộ loại І có 30% là phụ tải loại ІІІ nên Sttsc = 0,7 SttІ

n.khc.SdmB ≥ SttNM = 4659,67 (kW)

SdmBA ≥ = =2329,835 ( kVA)

Chọn MBA tiêu chuẩn có công suất định mức SdmBATG = 2500 (kVA)

Kiểm tra theo điều kiện quá tải:

( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

SdmBA ≥ = = 2329,835 (KVA)

Vậy MBA đã chọn thỏa mãn.

TBATG sử dung 2 MBA có dung lượng 2500 (kVA).

3.4.1.2. Kiểu sơ đồ không có trạm phân phối trung tâm (sơ đồ dẫn sâu):

Với loại sơ đồ này thì điện được lấy từ hệ thống về đến tận trạm biến áp phân xưởng sau đó sẽ hạ cấp xuống 0,4 kV để dùng trong các phân xưởng

*) Ưu điểm của sơ đồ :

- Giảm được tổn thất P, A, U

- Nâng cao năng lực truyền tải của lưới

*) Nhược điểm của sơ đồ:

- Độ tin cậy cung cấp điện không cao, muốn năng độ tin cậy cung cấp điện thì phải tốn kém nhiều kinh phí

- Các thiết bị sử dụng trong sơ đồ giá thành đắt và yêu cầu trình độ vận hành phải cao.

Loại sơ đồ này áp dụng cho các nhà máy có các phân xưởng có công suất lớn và được bố trí tương đối tập trung nên ở đây ta không xét đến phương án này.

3.4.1.3. Kiểu sơ đồ sử dụng trạm phân phối trung tâm :

Với loại sơ đồ này thì điện được lấy từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng thông qua TPPTT. Tại trạm biến áp phân xưởng điện áp được hạ cấp xuống 0,4 kV để dùng cho các thiết bị trong phân xưởng .

*) Ưu điểm của sơ đồ :

- Giảm được tổn thất P, A, U.

- Việc quản lý, vận hành mạng điện cao áp của nhà máy được thuận lợi.

- Độ tin cậy cung cấp điện được đảm bảo.

*) Nhược điểm của sơ đồ:

- Đầu tư cho mạng cao áp khá lớn .

- Các thiết bị sử dụng trong sơ đồ giá thành đắt và yêu cầu trình độ vận hành phải cao.

Loại sơ đồ này thương áp dụng cho các nhà máy có các phân xưởng công suất lớn và khi điện áp nguồn không cao.

* Sơ đồ các phương án đi dây

• Phương án 1:

Hình 3.1. Sơ đồ đi dây phương án I

• Phương án 2:

Hình 3.2. Sơ đồ đi dây phương án II

• Phương án 3:

Hình 3.3. Sơ đồ đi dây phương án III

• Phương án 4:

Hình 3.4. Sơ đồ đi dây phương án IV

3.5. TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỶ THUẬT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN.

 Chọn cáp từ nguồn đến TBATG hoặc trạm PPTT:

Với đường dây dài 8 km,22 KV. Đường dây trên không lộ kép và dùng dây lõi thép để đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật của hộ loại 1.

Vậy Ittnm= = =61,14 A

Fkt= =55,58 mm2

Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 70 mm2, AC- 70. Kiểm tra dây đã chọn theo điều kiện dòng sự cố.

Tra bảng PL 4.12 trang 369 dây AC-35 có Icp=275 A

Khi có sự cố đứt một trong 2 dây, dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất :

Isc=2Itt=2.61,14=122,28 A

Isc<Icp

Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:

-Với dây AC-70 có khoảng cách trung bình hình học D=3 m .Tra bảng PL 4.6 ta được ro=0,46 Ω/km và xo=0,408 Ω/km.

Điện trở của dây: R=r0.l=0,46.8=3,68 Ω

Điện kháng của dây: X=x0.l=0,408.8=3,264 Ω

ΔU= =517,82 V

ΔU < ΔUcp=5%Udm=1100 V

Vậy ta chọn dây AC-70 là phù hợp.

3.5.1.Phương án 1

Phương án 1 sử dụng trạm biến áp trung gian ( TBATG ) nhận điện 22 kV từ hệ thống về , hạ xuống điện áp 10 kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp phân xưởng hạ từ cấp 10 kV xuống 0,4 kV để cấp điện cho các phụ tải trong phân xưởng.

Hình 3.1- Sơ đồ phương án 1

1.Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp.

* Chọn MBA phân xưởng:

Trên cơ sở chọn được công suất MBA ở phần 3.2.1 ta có bảng kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp phân xưởng:

Bảng 3.7 - Các thông số của máy biến áp trong phương án 1

Tên TBA Stt

(KVA) Sdm

( kVA) UC/UH

(kV) ΔPO

(kW) ΔPN

(kW) UN (%) IO

(%)

TBATG 4659,67 2500 22/10 3,3 20,4 6 0,8

B1 1017,35 560 10/0,4 0,94 5,2 4 1,5

B2 1285,4 750 10/0,4 1,2 6,6 4,5 1,4

B3 760,9 400 10/0,4 0,84 4,5 4 1,5

B4 1790,15 1000 10/0,4 1,5 9 5 1,3

B5 648,7 750 10/0,4 1,2 6,6 4,5 1,4

Các MBA được sản xuất theo đơn đặt hàng tại công ty thiết bị điện Đông Anh nên không cần phải hiệu chỉnh nhiệt độ.

* Xác định tổn thất điện năng trong các TBA:

ΔA = n.ΔPo.t +

Trong đó :

n - số MBA làm việc song song.

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

- thời gian tổn thất công suất lớn nhất,với nhà máy dệt có Tmax = 4200h

= ( 0,124 + 10 - 4.Tmax)2.8760

= 2592,4(h)

ΔPo, ΔPN - tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch trong MBA.

Stt - công suất tính toán của trạm biến áp.

SdmB - công suất định mức của MBA.

-Tổn thất điện năng cho trạm biến áp trung gian

SttTG = 4659,67 kVA

SdmBTG = 2500 kVA

ΔPo = 3,3kW

ΔPN = 20,4 kW

Ta có : ΔA = 2.3,3.8760 + 149677,27 KWh

*Tính toán tương tự ta có tổn thất điện năng cho các trạm biến ap còn lại.

-Trạm biến áp B1.

Stt = 1017,35 KVA

SdmB = 560 KVA

ΔPo = 0,94KW

ΔPN = 5,2 kW

Ta có : ΔA1= 2.0,94.8760 + 38714,2 KWh

-Trạm biến áp B2.

Stt = 1285,4KVA

SdmB = 750 KVA

ΔPo = 1,2KW

ΔPN = 6,6 kW

Ta có : ΔA2= 2.1,2.8760 + 46152,7 KWh

-Trạm biến áp B3.

Stt = 760,9KVA

SdmB = 400 KVA

ΔPo = 0,84KW

ΔPN = 4,5 kW

Ta có : ΔA3= 2.0,84.8760 + 35823,47 KWh

-Trạm biến áp B4.

Stt = 1790,15KVA

SdmB = 1000 KVA

ΔPo = 1,5KW

ΔPN = 9 kW

Ta có : ΔA4= 2.1,5.8760 + 63664,65KWh

-Trạm biến áp B5.

Stt = 648,7 KVA

SdmB = 750 KVA

ΔPo = 1,2KW

ΔPN = 6,6 kW

Ta có : ΔA5= 1.1,2.8760 + 23312,04 KWh

Vậy tổng tổn thất điện năng : =ΔA+ ΔA1+ ΔA2+ ΔA3+ ΔA4+ ΔA5

= 353959,33

Kết quả tính toán được ghi trong bảng 4.4

Bảng 3.8 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA phương án 1

Tên TBA Stt

(KVA) Sdm

( kVA) UC/UH

(kV) ΔPO

(kW) ΔPN

(kW) UN (%) IO

(%) CA(Kwh)

TBATG 4659,67 2500 22/10 3,3 20,4 6 0,8 149677,27

B1 1017,35 560 10/0,4 0,94 5,2 4 1,5 38714,2

B2 1285,4 750 10/0,4 1,2 6,6 4,5 1,4 46152,7

B3 760,9 400 10/0,4 0,8 4,5 4 1,5 35823,47

B4 1790,15 1000 10/0,4 1,5 9 5 1,3 63664,65

B5 648,7 750 10/0,4 1,2 6,6 4,5 1,4 23312,04

TỔNG 357344,33

2.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện:

* Chọn cáp từ TBATG về các TBA phân xưởng

Cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy liên hợp dệt có Tmax = 4200 h . ứng với dây dẫn AC tra bảng 5 trang 294 tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=1,1.

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = mm2

Dòng điện làm việc cực đại qua một sợi cáp :

(A)

Trong đó:

n - số lộ cáp

 Chọn dây từ trạm BATG vê các TBA phân xưởng.

Là dây cáp đồng có Tmax=4200 h

- Chọn dây từ BATG về trạm B1.

Với Stt=1017,35 KVA

Imax= = =29,36 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =9,47mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B2.

Với Stt=1285,4 KVA

Imax= = =37,1 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =11,97m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B3.

Với Stt=760,9 KVA

Imax= = =22A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =7,1mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B4.

Với Stt=1790,15 KVA

Imax= = =51,6 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =16,65m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 25mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B5.

Do trạm BA B5 thuộc vào hộ tiêu thụ loại 3 nên chọn đường dây lộ đơn.

Với Stt=648,57 KVA

Imax= = =37,4 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =12,1mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 1XLPE (3 dây)

*Tra bảng PL 4.32 TL1, lựa chọn cáp tiêu chuẩn phù hợp là cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XLPE , đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo.

Với R =

n - số đường dây đi song song

Bảng 3.9.Kết quả chọn cáp cao áp 10KV phương án 1.

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (103 /m) (103 /m)

TBATG - B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 80 15360

TBATG - B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 80 14400

TBATG - B3 760,9 16 85 1.47 0.062 80 6800

TBATG - B4 1790,15 25 63 0,927 0.03 125 7875

TBATG - B5 786,8 16 270 1,47 0.4 80 21600

Tổng vốn đầu tư cho đường dây: KD = 66035.103 Đ

* Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

Công thức xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

ΔP = ( kW).

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B1 :

ΔP = = 1,45 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B2 :

ΔP = = 2,15 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B3 :

ΔP = =0,36 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B4 :

ΔP = = 0,96 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B5 :

ΔP = = 1,7 kW

Vậy ta có bảng kết quả tổn thất công suất:

Bảng 3.10 - Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây của phương án 1

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ΔP

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (kW)

TBATG - B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 1,45

TBATG - B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 2,15

TBATG - B3 760,9 16 85 1.47 0.062 0,36

TBATG - B4 1790,15 25 63 0,927 0.03 0,96

TBATG - B5 648,7 16 270 1,47 0.4 1,7

Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: ∑ΔPD = 6,62Kw

• Tổn thất điện năng trên đường dây:

ΔAD= =6,62.2592,4=17161,68 KWh

• Tổng tiền mua cáp:

KD = 66035.103 Đ

Chọn avh=0,1 atc=0,2 c=750 đ/kWh

** Vậy tổng số tiền chi phí tính toán hằng năm cho phương án 1:

Z1=(avh+atc).K1+c. ΔAm

Z1=(0,1+0,2). 66035.103+750. 17161,68 =32,68.106 (đồng)

3.5.2 Phương án II

Trong phương án 2, ta dùng chung đường cáp cho 2 trạm B4 và B5 là đoạn TBATG - B4. Phương án về TBA phân xưởng không thay đổi.

Hình 3.2. Sơ đồ đi dây phương án 2

1.Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp.

Tính toán tương tự như ở phương án 1 ta có các kết quả sau:

Kết quả tính toán được ghi trong bảng 3.11

Bảng 3.11 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA phương án 2

Tên TBA Stt

(KVA) Sdm

( kVA) UC/UH

(kV) ΔPO

(kW) ΔPN

(kW) UN (%) IO

(%) CA(Kwh)

TBATG 4659,67 2500 22/10 3,3 20,4 6 0,8 149677,27

B1 1017,35 560 10/0,4 0,94 5,2 4 1,5 38714,2

B2 1285,4 750 10/0,4 1,2 6,6 4,5 1,4 46152,7

B3 760,9 400 10/0,4 0,8 4,5 4 1,5 35823,47

B4 1790,15 1000 10/0,4 1,5 9 5 1,3 63664,65

B5 648,7 750 10/0,4 1,2 6,6 4,5 1,4 23312,04

TỔNG 357344,33

2.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện:

* Chọn cáp từ TBATG về các TBA phân xưởng

Cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy liên hợp dệt có Tmax = 4200 h . ứng với dây dẫn AC tra bảng 5 trang 294 tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=1,1.

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = mm2

Dòng điện làm việc cực đại qua một sợi cáp :

(A)

Trong đó:

n - số lộ cáp

• Chọn dây từ trạm BATG vê các TBA phân xưởng.

Là dây cáp đồng có Tmax=4200 h

- Chọn dây từ BATG về trạm B1.

Với Stt=1017,35 KVA

Imax= = =29,36 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =9,47mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B2.

Với Stt=1285,4 KVA

Imax= = =37,1 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =11,97m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B3.

Với Stt=760,9 KVA

Imax= = =22A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =7,1mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ BATG về trạm B4.

Tuyến cáp này cấp điện cho cả B4 và B5

Với Stt= Stt + Stt =1790,15+648,7=2438,85 KVA

Imax= = =70,40 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =22,71mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 25mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ trạm B4 về trạm B5.

Do trạm BA B5 thuộc vào hộ tiêu thụ loại 3 nên chọn đường dây lộ đơn.

Với Stt=648,7 KVA

Imax= = =37,45 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =12,1mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 1XLPE (3 dây)

*Tra bảng PL 4.32 TL1, lựa chọn cáp tiêu chuẩn phù hợp là cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XLPE , đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo.

Với R =

n - số đường dây đi song song

Bảng 3.12.Kết quả chọn cáp cao áp 10KV phương án II.

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (103 /m) (103 /m)

TBATG - B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 80 15360

TBATG - B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 80 14400

TBATG - B3 760,9 16 85 1.47 0.062 80 6800

TBATG - B4 2438,85 25 63 0,927 0.03 125 7875

B4 - B5 648,7 16 209 1,47 0.31 80 16720

Tổng vốn đầu tư cho đường dây: KD = 61155.103 Đ

* Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

Công thức xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

ΔP = ( kW).

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B1 :

ΔP = = 1,45 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B2 :

ΔP = = 2,15 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B3 :

ΔP = =0,36 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ TBATG - B4 :

ΔP = = 0,96 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ B4 - B5 :

ΔP = = 1,92 kW

Vậy ta có bảng kết quả tổn thất công suất:

Bảng 3.13 - Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây của phương án II

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ΔP

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (kW)

TBATG - B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 1,45

TBATG - B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 2,15

TBATG - B3 760,9 16 85 1.47 0.062 0,36

TBATG - B4 2438,85 25 63 0,927 0.03 0,96

B4 - B5 786,8 16 270 1,47 0.31 1,92

Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: ∑ΔPD = 6,84kW

• Tổn thất điện năng trên đường dây:

ΔAD= =6,84. 2592,4=17732,02 KWh

• Tổng tiền mua cáp:

KD = 61155.103 Đ

Chọn avh=0,1 atc=0,2 c=750 đ/kWh

** Vậy tổng số tiền chi phí tính toán hằng năm cho phương án II:

Z1=(avh+atc).K1+c. ΔAD

Z1=(0,1+0,2). 61155.103+750. 17732,02 =31,64.106 (đồng)

3.5.3 Phương án 3

Phương án này sử dụng trạm PPTT nhận điện từ hệ thống về cấp cho trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5 hạ từ cấp 22 kV xuống cung cấp cho các phân xưởng là 0,4 kV. Các đường đi dây cáp là độc lập với nhau.

Hình 3.3. Sơ đồ phương ánIII

1.Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp.

* Chọn MBA phân xưởng:

Trên cơ sở chọn được công suất MBA ở phần 3.2.1 ta có bảng kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp phân xưởng:

Bảng 3.14 - Các thông số của máy biến áp trong phương án III

Tên TBA Stt

(KVA) Sdm

( kVA) UC/UH

(kV) ΔPO

(kW) ΔPN

(kW) UN (%) IO

(%)

B1 1017,35 560 22/0,4 0,96 5,3 4 1,5

B2 1285,4 750 22/0,4 1,22 6,7 4,5 1,4

B3 760,9 400 22/0,4 0,85 4,5 4 1,5

B4 1790,15 1000 22/0,4 1,57 9,5 5 1,3

B5 786,8 750 22/0,4 1,22 6,7 4,5 1,4

Các MBA được sản xuất theo đơn đặt hàng tại công ty thiết bị điện Đông Anh nên không cần phải hiệu chỉnh nhiệt độ.

* Xác định tổn thất điện năng trong các TBA:

ΔA = n.ΔPo.t +

Trong đó :

n - số MBA làm việc song song.

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

- thời gian tổn thất công suất lớn nhất,với nhà máy dệt có Tmax = 4200h

= ( 0,124 + 10 - 4.Tmax)2.8760

= 2592,4(h)

ΔPo, ΔPN - tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch trong MBA.

Stt - công suất tính toán của trạm biến áp.

SdmB - công suất định mức của MBA.

-Trạm biến áp B1.

Stt = 1017,35 KVA

SdmB = 560 KVA

ΔPo = 0,96KW

ΔPN = 5,3 kW

Ta có : ΔA1= 2.0,96.8760 + 39876,4 KWh

-Trạm biến áp B2.

Stt = 1285,4KVA

SdmB = 750 KVA

ΔPo = 1,22KW

ΔPN = 6,7 kW

Ta có : ΔA2= 2.1,22.8760 + 46883,84 KWh

-Trạm biến áp B3.

Stt = 760,9KVA

SdmB = 400 KVA

ΔPo = 0,85KW

ΔPN = 4,5 kW

Ta có : ΔA3= 2.0,85.8760 + 35998,67 KWh

-Trạm biến áp B4.

Stt = 1790,15KVA

SdmB = 1000 KVA

ΔPo = 1,57KW

ΔPN = 9,5 kW

Ta có : ΔA4= 2.1,57.8760 + 66968 KWh

-Trạm biến áp B5.

Stt = 648,7KVA

SdmB = 750 KVA

ΔPo = 1,22KW

ΔPN = 6,7 kW

Ta có : ΔA5= 1.1,22.8760 + 23681,2 KWh

Vậy tổng tổn thất điện năng : = ΔA1+ ΔA2+ ΔA3+ ΔA4+ ΔA5

= 213408,11

Kết quả tính toán được ghi trong bảng 4.4

Bảng 3.15 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA phương án III

Tên TBA Stt

(KVA) Sdm

( kVA) UC/UH

(kV) ΔPO

(kW) ΔPN

(kW) UN (%) IO

(%) ΔA

B1 1017,35 560 22/0,4 0,96 5,3 4 1,5 39876,4

B2 1285,4 750 22/0,4 1,22 6,7 4,5 1,4 46883,84

B3 760,9 400 22/0,4 0,85 4,5 4 1,5 35998,67

B4 1790,15 1000 22/0,4 1,57 9,5 5 1,3 66968

B5 786,8 750 22/0,4 1,22 6,7 4,5 '1,4 23681,2

TỔNG 213408,11

2.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện:

* Chọn cáp từ TBATG về các TBA phân xưởng

Cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy liên hợp dệt có Tmax = 4200 h . ứng với dây dẫn AC tra bảng 5 trang 294 tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=1,1.

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = mm2

Dòng điện làm việc cực đại qua một sợi cáp :

(A)

Trong đó:

n - số lộ cáp

 Chọn dây từ trạm PPTT vê các TBA phân xưởng.

Là dây cáp đồng có Tmax=4200 h

- Chọn dây từ PPTT về trạm B1.

Với Stt=1017,35 KVA

Imax= = =13,35 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =4,30 mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B2.

Với Stt=1285,4 KVA

Imax= = =37,1 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =11,97m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B3.

Với Stt=760,9 KVA

Imax= = =22A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =7,1mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B4.

Với Stt=1790,15 KVA

Imax= = =51,6 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =16,65m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 25mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B5.

Do trạm BA B5 thuộc vào hộ tiêu thụ loại 3 nên chọn đường dây lộ đơn.

Với Stt=768,8 KVA

Imax= = =44,4 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =14,3mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 1XLPE (3 dây)

*Tra bảng PL 4.32 TL1, lựa chọn cáp tiêu chuẩn phù hợp là cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XLPE , đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo.

Với R =

n - số đường dây đi song song

Bảng 3.9.Kết quả chọn cáp cao áp 10KV phương án 1.

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (103 /m) (103 /m)

PPTT- B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 80 15360

PPTT- B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 80 14400

PPTT- B3 760,9 16 85 1.47 0.062 80 6800

PPTT- B4 1790,15 25 63 0,927 0.03 125 7875

PPTT- B5 786,8 16 270 1,47 0.4 80 21600

Tổng vốn đầu tư cho đường dây: KD = 66035.103 Đ

* Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

Công thức xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

ΔP = ( kW).

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT- B1 :

ΔP = = 1,45 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B2 :

ΔP = = 2,15 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B3 :

ΔP = =0,36 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B4 :

ΔP = = 0,96 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B5 :

ΔP = = 2,48 kW

Vậy ta có bảng kết quả tổn thất công suất:

Bảng 3.10 - Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây của phương án 1

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ΔP

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (kW)

PPTT - B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 1,45

PPTT - B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 2,15

PPTT - B3 760,9 16 85 1.47 0.062 0,36

PPTT - B4 1790,15 25 63 0,927 0.03 0,96

PPTT - B5 786,8 16 270 1,47 0.4 2,48

Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: ∑ΔPD = 7,4kW

• Tổn thất điện năng trên đường dây:

ΔAD= =7,4. 2592,4=19183,76 KWh

• Tổng tiền mua cáp:

KD = 66035.103 Đ

Chọn avh=0,1 atc=0,2 c=750 đ/kWh

** Vậy tổng số tiền chi phí tính toán hằng năm cho phương án 1:

Z1=(avh+atc).K1+c. ΔAm

Z1=(0,1+0,2). 66035.103+750. 19183,76 =34,2.106 (đồng)

3.5.3 Phương án 3

Phương án này sử dụng trạm PPTT nhận điện từ hệ thống về cấp cho trạm biến áp phân xưởng. Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, hạ từ cấp 22 kV xuống cung cấp cho các phân xưởng là 0,4 kV. Và có đường đi của dây cáp trạm B5 là thong qua trạm B4.

Hình 3.4. Sơ đồ phương ánIV

2.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện:

* Chọn cáp từ TBATG về các TBA phân xưởng

Cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy liên hợp dệt có Tmax = 4200 h . ứng với dây dẫn AC tra bảng 5 trang 294 tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt=1,1.

Tiết diện kinh tế của cáp:

Fkt = mm2

Dòng điện làm việc cực đại qua một sợi cáp :

(A)

Trong đó:

n - số lộ cáp

 Chọn dây từ trạm PPTT vê các TBA phân xưởng.

Là dây cáp đồng có Tmax=4200 h

- Chọn dây từ PPTT về trạm B1.

Với Stt=1017,35 KVA

Imax= = =13,35 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =4,30 mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B2.

Với Stt=1285,4 KVA

Imax= = =37,1 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =11,97m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B3.

Với Stt=760,9 KVA

Imax= = =22A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =7,1mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B4.

Với Stt=1790,15 KVA

Imax= = =51,6 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =16,65m2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 25mm2 → 2XLPE (6 dây)

- Chọn dây từ PPTT về trạm B5.

Do trạm BA B5 thuộc vào hộ tiêu thụ loại 3 nên chọn đường dây lộ đơn.

Với Stt=768,8 KVA

Imax= = =44,4 A

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 A/mm2

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= =14,3mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16mm2 → 1XLPE (3 dây)

*Tra bảng PL 4.32 TL1, lựa chọn cáp tiêu chuẩn phù hợp là cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XLPE , đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo.

Với R =

n - số đường dây đi song song

Bảng 3.9.Kết quả chọn cáp cao áp 10KV phương án 1.

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ĐƠN GIÁ THÀNH TIỀN

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (103 /m) (103 /m)

PPTT- B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 80 15360

PPTT- B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 80 14400

PPTT- B3 760,9 16 85 1.47 0.062 80 6800

PPTT- B4 1790,15 25 63 0,927 0.03 125 7875

PPTT- B5 786,8 16 270 1,47 0.4 80 21600

Tổng vốn đầu tư cho đường dây: KD = 66035.103 Đ

* Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

Công thức xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:

ΔP = ( kW).

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT- B1 :

ΔP = = 1,45 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B2 :

ΔP = = 2,15 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B3 :

ΔP = =0,36 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B4 :

ΔP = = 0,96 kW

- Tổn thất ΔP trên đoạn cáp từ PPTT - B5 :

ΔP = = 2,48 kW

Vậy ta có bảng kết quả tổn thất công suất:

Bảng 3.10 - Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây của phương án 1

ĐƯỜNG CÁP STT F L Ro R ΔP

(kVA) (mm2) (m) (Ω/km) (Ω ) (kW)

PPTT - B1 1017,35 16 192 1.47 0.14 1,45

PPTT - B2 1285,4 16 180 1.47 0.13 2,15

PPTT - B3 760,9 16 85 1.47 0.062 0,36

PPTT - B4 1790,15 25 63 0,927 0.03 0,96

PPTT - B5 786,8 16 270 1,47 0.4 2,48

Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: ∑ΔPD = 7,4kW

• Tổn thất điện năng trên đường dây:

ΔAD= =7,4. 2592,4=19183,76 KWh

• Tổng tiền mua cáp:

KD = 66035.103 Đ

Chọn avh=0,1 atc=0,2 c=750 đ/kWh

** Vậy tổng số tiền chi phí tính toán hằng năm cho phương án 1:

Z1=(avh+atc).K1+c. ΔAm

Z1=(0,1+0,2). 66035.103+750. 19183,76 =34,2.106 (đồng)

3.5 THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY

3.5.1 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp về trạm phân phối trung tâm.

Đường dây dẫn từ trạm biến áp trung tâm của khu công ngiệp về trạm phân phối trung tâm có chiều dài 6,03 Km, ta chọn dây 2AC-70 theo tính toán ở chương trước.

3.5.2 Chọn cáp cao áp và hạ áp của nhà máy.

-Chọn cáp hạ áp của nhà máy:

Cáp từ trạm biến áp B1 tới phân xưởng 8:

Imax =

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 (A/mm2)

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= = 55,3 (mm2)

Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo 3G70 có tiết

diện 70 mm2.

Cáp từ trạm biến áp B3 tới phân xưởng 9:

Imax =

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 (A/mm2)

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= = 67,2 (mm2)

Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo 3G70 có tiết

diện 70 mm2.

Cáp từ trạm biến áp B4 tới phân xưởng 6:

Imax =

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 (A/mm2)

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= = 127,5 (mm2)

Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo 3G150 có tiết

diện 150 mm2.

Cáp từ trạm biến áp B5 tới phân xưởng 5:

Imax =

Với cáp đồng Tmax=4200 h ,tra bảng 5 trang 294

Jkt=3,1 (A/mm2)

Vậy tiết diện kinh tế của dây dẫn là Fkt= = 75,61 (mm2)

Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo 3G95 có tiết

diện 95 mm2.

Bảng kết quả chọn cáp:

Bảng4.24 - Tổng hợp kết quả chọn cáp cho nhà máy

ĐƯỜNG CÁP F (mm2) L (m) Icp, A k1.k2kIcp, A Icb, A

PPTT - B2 50 50 200 186 76.75

PPTT - B3 50 58 200 186 31.20

B2 - B1 50 63 200 186 29.37

B3 - B4 50 48 200 186 13.60

PPTT - B5 50 181 200 186 3.59

B1 -8 3*95+50 90 298 298 248.94

B3 - 9 3*50+35 23 192 192 135.45

B4 - 6 3*50+35 61 192 192 52.95

B5 - 5 3*70+50 34 246 246 202.71

Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro