Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy công cụ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên Trương Quốc Vũ Linh Lớp Điện Kỹ Thuật Khóa K 32 I ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy công cụ 2 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 1 Phụ tải điện của nhà máy (hình 1 và bảng 1) 2 Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí (hình 2 và bảng 2) 3 Điện áp nguồn cung cấp cho nhà máy 35kV 4 Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Trương Quốc Vũ Linh Lớp : Điện Kỹ Thuật Khóa : K 32 I ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy công cụ CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Phụ tải điện nhà máy (hình bảng 1) Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí (hình bảng 2) Điện áp nguồn cung cấp cho nhà máy: 35kV Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 450MW Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Đường dây không dây nhôm lõi thép Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12km Công suất nguồn: Vô lớn Nhà máy làm việc ca, Tmax= 5000 Thời gian xây dựng cơng trình năm, suất chiết khấu 12%/năm, thời gian vận hành cơng trình 30 năm NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng sửa chữa khí tồn nhà máy chế tạo máy cơng cụ Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy chế tạo máy công cụ Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí Tính tốn nâng cao hệ số cơng suất coscủa toàn nhà máy Thiết kế trạm biến áp phân xưởng tự chọn nhà máy chế tạo máy cơng cụ HÌNH THỨC BẢO VỆ Báo cáo Slide Ngày giao đề tài : 15 tháng 02 năm 2014 Ngày hoàn thành : 15 tháng 05 năm 2014 Bình Định, ngày 15 tháng 02 năm 2014 Cán hướng dẫn Thạc sĩ Nguyễn Duy Khiêm Bảng 1: Phụ tải nhà máy chế tạo máy công cụ T 10 11 12 13 Tên phân xưởng Khu nhà phòng ban quản lý xưởng thiết kế Phân xưởng (PX) đúc PX gia cơng khí PX lắp ráp PX luyện kim màu PX luyện kim đen PX sửa chữa khí PX rèn dập PX nhiệt luyện Bộ phận nén khí Trạm bơm Kho vật liệu Chiếu sáng phân xưởng Công suất đặt (kW) 200 Loại hộ tiêu thụ I 1500 3600 3200 1800 2500 Theo tính tốn 2100 3500 1700 800 60 Theo diện tích I I I I I I I I Hình 1: Sơ đồ mặt toàn nhà máy chế tạo máy công cụ Bảng 2: Danh sách thiết bị PXSCCK TT Tên phân xưởng SL Nhãn máy Pđm (kW) máy 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 TT BỘ PHẬN DỤNG CỤ Máy tiện ren IK625 Máy tiện ren IK620 Máy doa tọa độ 2450 Máy doa ngang 2614 Máy phay vạn 6H82Ш Máy phay ngang 6H82 Г Máy phay chép hình 6H ПKП Máy phay đứng 6H12 Máy phay chép hình 642 Máy phay chép hình 6461 Máy phay chép hình 64616 Máy bào ngang 7M36 Máy bào giường trụ MC38 Máy xọc 7M430 Máy khoan hướng tâm 2A55 Máy khoan đứng 2A125 Máy mài tròn 36151 Máy mài trịn vạn 312M Máy mài phẳng có trục đứng 373 Máy mài phẳng có trục nằm 371M Máy ép thủy lực П O-53 Máy khoan bàn HC-12A Máy mài sắc Máy ép tay kiểu vít Bàn thợ nguội 10 Máy giũa Máy mài sắc dao cắt gọt 3A625 Tên phân xưởng SL Nhãn máy 10 10 4,5 4,5 4,5 5,62 0,6 10 4,5 4,5 2,8 10 2,8 4,5 0.65 2,8 2,8 Pđm (kW) máy BỘ PHẬN SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ ĐIỆN Máy tiện ren IA62 Máy tiện ren 1616 Máy tiện ren IE6EM Máy tiện ren IΔ63A Máy khoan đứng 2A125 Máy khoan đứng 2A150 Máy phay vạn 6H81 Máy bào ngang 7A53 Toàn 4,5 3,2 10 2,8 4,5 5,8 Toàn 10 11 12 13 14 15 Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng Máy cưa Máy mài hai phía Máy khoan bàn Máy ép tay Bàn thợ nguội 1 2 3130 872A HC-12A P-4T - 2,8 2.8 2,8 0,65 - Hình 2: Sơ đồ mặt phân xưởng sửa chữa khí MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1 GIỚI THIỆU: 1.2 LOẠI NGÀNH NGHỀ: 1.3 QUY MÔ, NĂNG LỰC CỦA NHÀ MÁY: 1.4 GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY : CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO NHÀ MÁY 2.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT: 3 2.1.1 Những yêu cầu chung thiết kế cung cấp điện: 2.1.2 Ý nghĩa việc xác định phụ tải tính tốn (PTTT): 2.1.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu : 2.1.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình hệ số hình dáng đồ thị phụ tải : 2.1.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình : 2.1.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình P tb hệ số cực đại kmax ( gọi phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu nhq): 2.1.2.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm : 2.1.2.6 Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện đơn vị diện tích: 2.1.2.7 Phương pháp tính trực tiếp :6 2.1.2.8 Xác định phụ tải chiếu sáng : 2.1.2.9 Xác định phụ tải cho toàn nhà máy : 2.1.3 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí : 2.1.3.1.Tính tốn cho nhóm I 10 2.1.3.2.Tính tốn cho nhóm 11 2.1.3.3.Tính tốn cho nhóm 12 2.1.3.4 Tính tốn cho nhóm 13 2.1.3.5.Tính tốn cho nhóm 14 2.1.3.6 Cơng suất chiếu sáng phân xưởng SCCK 15 2.1.4 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng còn lại: 16 2.1.4.1 Xác định phụ tải tính tốn ban quản lí phịng thiết kế: 16 2.1.4.2 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng đúc: 17 2.1.4.3 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng gia cơng khí: 18 2.1.4.4 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng lắp ráp: 18 2.1.4.5 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng luyện kim màu: 2.1.4.6 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng luyện kim đen: 2.1.4.7 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng rèn dập: 20 2.1.4.8 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng nhiệt luyện: 20 2.1.4.9 Xác định phụ tải tính tốn phận nén khí: 21 2.1.4.10 Xác định phụ tải tính tốn trạm bơm: 21 2.1.4.11 Xác định phụ tải tính tốn kho vật liệu: 22 19 19 2.3.XÁC ĐỊNH BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG: 24 2.3.1 Biểu đồ phụ tải phân xưởng: 24 2.3.2 Xác định trọng tâm phụ tải xí nghiệp: 25 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY 27 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 27 3.2 CHỌN ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN: 27 3.3 VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN: 28 3.3.1.Phương án trạm biến áp phân xưởng : 28 3.3.2 Các phương án lựa chon máy biến áp29 3.3.2.1.Phương án cung cấp điện cho nhà máy: 29 3.3.2.2.Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian (của nhà máy ),trạm phân phối trung tâm: 30 3.3.2.3.Phương án trạm biến áp phân xưởng : 30 3.4 TÍNH TỐN KINH TẾ - KĨ THUẬT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU: 37 3.4.1 Phương án I : Sử dụng trạm BATG – hình tia 37 3.4.1.1 Chọn máy biến áp phân xưởng xác định tổn thất điện trạm biến áp phân xưởng : 37 3.4.1.2 Chọn dây dẫn xác định tổn thất điện tổn thất công suất mạnh điện: 39 3.4.1.3 Vốn đầu tư máy cắt điện mạng cao áp phương án I: 41 3.4.1.4 Chi phí tính tốn phương án 1: 42 3.4.2 Phương án : Sử dụng trạm BATG – liên thông 42 3.4.2.1 Chọn máy biến áp phân xưởng xác định tổn thất điện trạm biến áp phân xưởng : 42 3.4.2.2 Chọn dây dẫn xác định tổn thất điện tổn thất công suất mạnh điện: 42 3.4.2.3 Vốn đầu tư mua máy cắt điện mạng cao áp phương án 2: 44 3.4.2.4 Chi phí tính tốn phương án 2: 45 3.4.3 Phương án : Sử dụng trạm PPTT – hình tia 45 3.4.3.1 Chọn máy biến áp phân xưởng xác định tổn thất điện trạm biến áp phân xưởng : 45 3.4.3.2 Chọn dây dẫn xác định tổn thất điện tổn thất công suất mạnh điện: 46 3.4.3.3 Vốn đầu tư máy cắt điện mạng cao áp phương án 3: 48 3.4.3.4 Chi phí tính tốn phương án 3: 48 3.4.4 Phương án : Sử dụng trạm PPTT – liên thông: 49 3.4.4.1 Chọn máy biến áp phân xưởng xác định tổn thất điện trạm biến áp phân xưởng : 49 3.4.4.2 Chọn dây dẫn xác định tổn thất điện tổn thất công suất mạnh điện: 49 3.4.4.3 Vốn đầu tư máy cắt điện mạng cao áp phương án 4: 51 3.4.4.4 Chi phí tính toán phương án 4: 51 3.4.4 So sánh lựa chọn phương án tối ưu: 51 3.5 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN: 52 3.5.1 Chọn đường dây dẫn từ hệ thống điện trạm phân phối trung tâm: 52 3.5.2 Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị : 3.5.2.1 Mục đích tính ngắn mạch : 53 3.5.2.2 Chọn kiểm tra thiết bị mạng cao áp: 56 3.5.2.3 Chọn kiểm tra thiết bị mạng hạ áp: 59 53 CHƯƠNG 4:THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 63 4.1.GIỚI THIỆU CHUNG: 63 4.1.1 Phân bố phụ tải phân xưởng: 63 4.1.2 Các hình thức dây phạm vi sử dụng sơ đồ: 4.1.2.1 Sử dụng sơ đồ cấp điện hình tia: 63 4.1.2.2 Sử dụng sơ đồ đường dây trục chính: 64 63 4.2 LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO TỦ PHÂN PHỐI :65 4.2.1 Lựa chọn aptômát cho tủ phân phối :65 4.2.2 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực: 65 4.3 TÍNH NGẮN MẠCH PHÍA HẠ ÁP CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ ĐỂ KIỂM TRA CÁP VÀ ÁPTOMAT: 66 4.3.1 Các thông số sơ đồ thay : 67 4.3.2 Tính tốn ngắn mạch kiểm tra thiết bị chọn : 69 4.4 LỰA CHỌN THIẾT BỊ TRONG CÁC TỦ ĐỘNG LỰC VÀ DÂY DẪN ĐẾN CÁC THIẾT BỊ CỦA PHÂN XƯỞNG: 70 4.4.1 Lựa chọn tủ động lực : 70 4.4.2 Chọn cầu chì cho tủ động lực : 71 4.4.3 Lựa chọn dây dẫn từ tủ động lực tới động cơ: 74 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA TOÀN NHÀ MÁY 77 5.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 77 5.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP BÙ: 78 5.2.1.Các biện pháp nâng cao hệ số cong suất cos : 78 5.2.1.1 Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên (không sử dụng thiết bị bù): 78 5.2.1.2 Nâng cao hệ số công suất cos phương pháp bù: 78 5.2.2.Lựa chọn vị trí đặt thiết bị bù : 79 5.2.2.1.Tụ điện điện áp cao đặt tập trung phía cao áp trạm BATT 79 5.2.2.2.Tụ điện điện áp thấp : 79 5.2.3 Xác định điện trở nhánh điện trở tương đương toàn mạng 80 5.2.3.3 Xác định điện trở sơ đồ thay thê: 80 5.2.3.4 Điện trở tương đương nhánh nhánh thực liên thông: 81 5.2.4 Xác định phân bố dung lượng bù trạm biến áp 82 5.2.4.1 Xác định dung lượng bù 82 5.2.4.2 Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp 82 5.2.4.3 Tính tốn đặt bù nhánh có liên thơng: 84 CHƯƠNG VI: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG ĐÚC 86 6.1 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA TRẠM 86 6.1.1 Chọn máy biến áp B1 87 6.1.2 Chọn thiết bị phía cao áp 88 6.1.2.1 Chọn cáp cao áp 88 6.1.2.2 Chọn dao cách ly cầu chì cao áp 88 6.1.2.3 Chọn sứ đỡ cao áp 88 6.1.3 Chọn thiết bị hạ áp 89 6.1.3.1 Chọn dẫn 89 6.1.3.2 Chọn sứ đỡ 90 6.1.3.3 Chọn Aptomat 90 6.1.3.4 Chọn cáp hạ áp tổng 90 6.1.3.5 Chọn thiết bị đo đếm 91 Công suất bù 306,818 (kVAr) Công suất bù đặt trạm biến áp phân xưởng là: Qb8 = Q8 - (Q - Qbù) = 1285,2 – (1489,77 – 306,818) = 1156,022 (kVAr) Công suất bù đặt trạm biến áp phân xưởng là: Qb1 = Q1 - (Q - Qbù) = 204,57 – (1489,77 – 306,818) = -30,538 (kVAr) Chọn sửa dụng tụ điện bù 0,38kV hãng DAE YEONG chế tạo, tụ bảo vệ aptomat Kết tính chọn số lượng chủng loại tụ điện bù cho phân xưởng ghi bảng 5.3: Bảng 5.3: Kết lựa chọn tụ điện bù cho phân xưởng: TT Tên Qb Số ∑Qb Qb yêu cầu Loại tụ trạm (kVAr) (kVAr) (kVAr) B2 DLE-3H125 K5T 125 1000 925 B3 DLE-3H150 K5T 150 11 1650 1590 B4 DLE-3H150 K5T 150 1200 1192 B5 DLE-3H100 K5T 100 600 517 B6 DLE-3H125 K5T 125 1000 998 B7 DLE-3H100 K5T 100 400 336 B8 DLE-3H150 K5T 150 1200 1156 B9 DLE-3H150 K5T 150 10 1500 1381 B10 DLE-3H100 K5T 100 700 658 Dung lượng bù trạm biến áp B1 có giá trị âm nên ta không cần bù công suất cho trạm biến áp Tổng công suất bù thực tế là: Qbù∑ = 925+1590+1192+517+998+336+1156+1381+658 = 8753 (kVAr) Hệ số công suất nhà máy sau thực bù công suất phản kháng: tanφ2 = tanφ1 - = 1.22 - = 0.2772 Từ ta tính được: cosφ2 = 0.96 Hình 5.2: Sơ đồ lắp đặt tụ bù cosφ trạm biến áp phân xưởng CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG ĐÚC Trạm biến áp phần tử quan trọng hệ thống cung cấp điện Trạm biến áp thiết kế phải đảm bảo an toàn cung cấp điện, an toàn tiện lợi cho người vận hành, sửa chữa, mặt khác phải vào mặt đất đai, mơi trường xung quanh, kinh phí xây dựng mỹ quan, để lựa chọn kiểu trạm biến áp (TBA) thích hợp cho cơng trình đối tượng khách hàng Nhà máy chế tạo cơng cụ có số lượng máy biến áp phân xưởng nhà máy 10 trạm biến áp, trạm biến áp có cơng suất S tm ≥ 180 kVA, ngồi cịn có trạm phân phối trung tâm Trạm biến áp thiết kế trạm B2, trạm có đặt máy biến áp, cơng suất máy SđmB2 = 630 kVA – 35kV/0,4kV Với trạm có máy biến áp ta bố trí 3; phịng Nếu đặt chung MBA phịng tiết kiệm tường xây nguy hiểm máy xảy cháy nổ Đặt máy phịng tốn mức độ an tồn cao 6.1 LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA TRẠM Trạm biến áp phân xưởng B2- cung cấp điện cho phân xưởng đúc Do yêu cầu chung nhà máy tính chất phụ tải (loại I) nên TBA B2 cần cung cấp điện liên tục Phía cao áp nhận điện từ trạm phân phối trung tâm (PPTT) hai đường dây cáp 35kV qua dao cách ly cầu chì cao áp vào máy biến áp 630kVA35/0,4kV Phía hạ áp dùng tủ tự tạo gồm: + Tủ đặt áptômát phân đoạn + tủ đặt áptômát tổng + tủ đặt áptômát nhánh Để kiểm tra thường xuyên máy biến áp có đặt đồng hồ Ampe kế kèm theo biến dòng điện, đồng hồ đo Volt, khoá chuyển mạch đo điện áp pha-dây, công tơ hữu công vô cơng pha Hình 5.1 Sơ đồ ngun lý trạm biến áp B2 6.1.1 Chọn máy biến áp B2 - Phân xưởng kéo sợi khu nhà văn phịng có cơng suất tính tốn tổng: Stt = 1228,624 (kVA) - Trạm đặt máy biến áp có S đm = 630kVA – 35/0,4kV công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo - Thông số kỹ thuật MBA B1 ghi bảng 6.1: Bảng 6.1 thông số kỹ thuật MBA Tên TBA Sđm kVA Uđm kV P0 kW PN kW I0 UN B2 630 10/0,4 1,1 6,01 1,4 4,5 6.1.2 Chọn thiết bị phía cao áp 6.1.2.1 Chọn cáp cao áp Cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp phân xưởng B2 chọn loại cáp 35kV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PLC hãng Nhật chế tạo có thiết diện 25mm XPLE (3x25)mm2 (được chọn kiểm tra chương 3) Bảng 6.2: Thông số cáp cao áp chọn cho TBA B2 Đường Dây TPPTT -B2 Stt (kVA) 1228,624 Fkt (mm2) 3,269 F (mm2) 3x25 Số dây L (m) 130,5 6.1.2.2 Chọn dao cách ly cầu chì cao áp Trạm đặt MBA máy dùng dao cách ly loại 3DC cầu chì cáo áp loại 3GD1–603–5D hãng Siemen sản xuất (được chọn kiểm tra chương 3) 6.1.2.3 Chọn sứ đỡ cao áp Sứ đỡ phần cao áp gồm sứ đỡ phần nhà dùng đỡ dao cách ly, cầu chì cao áp buồng cao - Điều kiện chọn sứ: Fcp = 0,6.Fph ≥ Ftt = 1,76.10-2 Trong đó: Fcp : lực tác động cho phép lên sứ (kg) Fph: lực phá hoại quy định sứ (kg) Ftt - lực tính tốn dịng điện tác động lên sứ l : khoảng cách sứ đỡ pha, l = 80 cm a : khoảng cách pha, a = 30 cm Theo tính tốn chương 3–bảng 3-21, trạm biến áp B2 có: ixkN1 = 11,588 kA Ftt = 1,76.10-2 (11,588)2 = 6,3 (kg) Chọn loại sứ Liên Xơ chế tạo có: Uđm = 1000V ; Upđkhô 11kV ; Fph = 375 kG 6.1.3 Chọn thiết bị hạ áp 6.1.3.1 Chọn dẫn Trạm dùng hệ thống góp đặt vỏ tủ tự tạo có số liệu tính tốn Ilvmax = 1244,342A chạy qua góp Chọn góp đồng có kích thước (120 x 10)mm2, tiết diện 1200 mm2 với Icp = 5200 A  Kiểm tra ổn định động - Lấy khoảng cách pha là: a = 30 cm - Lấy chiều dài nhịp sứ là: l = 80 cm Theo tính tốn chương 4, trạm biến áp B2 có: ixkN3 = 1,8 = 1,8 .4,214 = 10,727 (kA) - Tính lực tác dụng lên nhịp dẫn là: Ftt =1,76.10-2 .i2xkN3 =1,76.10-2 (10,727)2 = 5,4 (kg) - Mô men uốn tác dụng lên nhịp dẫn : M= = = 43,2(kg.cm) - Ứng suất tính tốn vật liệu dẫn : Trong đó: WX mơ men chống uốn tiết diện dẫn với trục thẳng góc với phương uốn đặt dẫn nằm ngang Wx = h2.b = 122.1 = 24 (cm3) => = 1,8 kg/cm2 = Vì ứng suất cho phép đồng là: cpcu=1400kg/cm2 > tt = 1,8 kg/cm2 Như dẫn thoả mãn điều kiện ổn định động  Kiểm tra ổn định nhiệt Thanh dẫn có Icp = 5200A > 1000A không cần kiểm tra ổn định nhiệt 6.1.3.2 Chọn sứ đỡ Sứ đỡ phần hạ áp gồm sứ đỡ máy biến dòng dây dẫn, dây cáp phần hạ ngắn mạch phía hạ có Theo tính tốn chương 4, trạm biến áp B2 có ixkN3 = 10,727kA l 80 Ftt =1,76.10-2 .i2xkN3=1,76.10-2 10,7272 = 5,4 kG a 30 Chọn loại sứ Liên Xơ chế tạo có: Uđm = 1000V ; Upđkhơ 11kV ; Fph = 375 kG 6.1.3.3 Chọn Aptomat (Các ATM chọn chương 3) - Chọn Aptômat tổng phân đoạn: NS250N - Chọn Aptômat nhánh loại NS100N cho phân xưởng đúc Thông số kỹ thuật aptomat ghi bảng 6.3: Bảng 6.3: Thông số kỹ thuật Aptômát tổng, phân đoạn nhánh: Loại Uđm, V Iđm, A IcắtN, kA NS250N 690 250 NS100N 690 100 - Kiểm tra lại điều kiện cắt dòng ngắn mạch: Icắt.đm.A  IN3 Dòng ngắn mạch 0,4kV I N3 = 4,214kA (được tính toán chương 4)  Icắt đm = kA > IN3 = 4,214kA Vậy Áptơmát chọn thỗ mãn 6.1.3.4 Chọn cáp hạ áp tổng - Chọn theo điều kiện phát nóng khc Icp  Itt + Nhiệt độ mơi trường đặt cáp +25 0C, khoảng cách sợi cáp 300mm khc = 0,86 + Dòng phụ tải tính tốn cáp : Itt = = = 909,3 (A) Ta chọn cáp đồng lõi cách điện PVC LENS chế tạo có F = 300 mm 2, Icp=565 (A) chọn dây trung tính có tiết diện F=120(mm2) Thông số kỹ thuật cáp ghi bảng 6.4: Bảng 6.4: Thông số kỹ thuật cáp: D, mm F, mm2 3G300 Lâi 20,1 Vá Max 56 66 M R0, /km Icp, A kg/km ë 200C Trong nhµ 10725 0,0601 565 - Cáp bảo vệ Áptơmát tổng NS250N có Iđm.A = 250A Ta có điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ: ≤ 1,5 Trong + Ikđ.nh: dịng khởi động phận cắt mạch nhiệt + Ikđ.nh  Iđm.A: để an toàn lấy Ikđ.nh = 1,25.IđmA = 1,25.250 = 312,5 (A) → = = 0,55 ≤ 1,5 Vậy cáp chọn thoả mãn 6.1.3.5 Chọn thiết bị đo đếm Các đồng hồ đồ đo, đếm chọn theo cấp xác: - Chọn đồng hồ Ampe (A): IlvmaxB2 = = = 1273 (A) + Thang đo: (01273) A + Cấp xác: 0,5 - Chọn cơng tơ hữu cơng (kWh) vơ cơng (kVAr) cơng tơ pha có cấp xác sau: kWh(1,5) – kVAr(2) - Chọn vơn kế(V): + Thang đo: (0400) V + Cấp xác: 1,5 - Chọn khóa chuyển mạch: thường có vị trí có vị trí pha, vị trí dây vị trí cắt - Chọn cầu chì bảo vệ vơn kế: có dịng định mức IdmCC = 5A 6.1.3.6 Chọn máy biến dòng + Chọn theo điều kiện : - Điện áp định mức: Uđm.BI  0,4kV - Dòng sơ cấp định mức: Iđm.BI  IlvmaxB1 = = = 1273 (A) Chọn máy biến dịng loại có Iđm.BI = 1500A/5A Bảng 6.5: Bảng thơng s k thut: Loại TKOJI-10 Uđm Iđm kV A 1000 1500 Cấp xác Sđm2 0,5 VA Phụ tải thứ cÊp 0,5 0,5 Sè cuén d©y thø cÊp 10 0,4 - Các đồng hồ biến dòng điện đặt tủ hạ áp nên khoảng cách dây nối ngắn điện trở đồng hồ khơng đáng kể phụ tải tính tốn mạch thứ cấp máy biến dịng ảnh hưởng khơng nhiều đến làm việc bình thường cấp xác u cầu, khơng cần kiểm tra điều kiện phụ tải thứ cấp 6.1.3.7 Chọn kích thước tủ phân phối hạ áp Tủ phân phối chọn có kích thước sau: - Kích thước thân tủ: 1600x600x800 theo chiều (cao – sâu – rộng) - Kích thước đế tủ: 100x600x800 6.2 Thiết kế kết cấu lắp đặt trạm biến áp tủ hạ áp 6.2.1 Một số quy phạm cho thiết kế Máy biến áp đặt nhà phải bố trí để sứ phía cao áp quay vào phía tường đối diện phía vào quay vào phía tường bên cạnh Trong buồng đặt máy biến áp, khoảng cách từ vỏ máy đến tường cửa vào không nhỏ trị số quy định sau với máy có cơng suất bé 100 kVA: + Đến tường: 0,6m + Đến cửa vào: 0,8m Phòng đặt máy biến áp phải có thơng gió tự nhiên, nhiệt độ gió vào gió khỏi phịng máy biến áp khơng chênh 15°C máy vận hành tải định mức Buồng đặt máy biến áp dầu phải có hố xả dầu cố Các tủ cao áp tủ hạ áp phải có độ cao thích hợp để thuận tiện cho việc đóng cắt dễ dàng Bộ phận đồng hồ đo đếm phải đảm bào yêu cầu chống tổn thất Vỏ máy biến áp tủ cao, hạ áp phải nối đất theo quy trình “Nối đất thiết bị điện” Tại nơi đặt máy biến áp dầu phải có trang bị phịng cháy chữa cháy 6.2.2 Sơ đờ nối dây điện trạm: C¸p PVC x 25 Tđ cao ¸p trọn Dao cach ly 3DC Cầu chì 3GD1-603-5D Cáp PVC x 25 Thanh ®ång MBA pha cuộn dây 630 KVA 35/0,4 Dây đồng nhiều sợi M95 Cáp PVC 3G300 Tủ hạ áp BI đếm: 1500A/5A Wh Ampemét A Thang đo: (0-1273)A Vôn mét, công tác chuyển mạch V áptômát tổng 250A Thanh đồng chữ nhật 120x10 ¸pt«m¸t nh¸nh 100A C¸p xuÊt tuyÕn 250A 100A Varh A A CM Hình 6.1 Sơ đờ nối dây điện trạm 6.2.3 Hệ thống tiếp địa - Hệ thống nối đất an toàn nối đất làm việc trạm biến áp thiết kế chung theo kiểu hỗn hợp cọc tia, điện trở nối đất chung đảm bảo R đ ≤ 4Ω với mùa năm - Hệ thống cọc tiếp địa gồm cọc thép góc L70x70x6, dài 2,5m, chơn cách mặt đất 0,8m - Liên kết cọc tiếp địa thép dẹp 40x4, cọc dẹp liên kết hàn điện - Trong gian trạm có đặt đường trục tiếp địa thép dẹp 40x4 cố định tường độ cao h=0,3m so với trạm - Tất giá đỡ thiết bị phận kim loại: vỏ máy biến áp, vỏ tủ phải nối vào đường trục tiếp địa trạm đường nhánh thép dẹp 25x4 - Trung tính máy biến áp nối vào hệ thống nối đất chung trạm 0,8m 2,5m 0,7m dây đồng mềm M95 4,5m 9m 7,2m Hình 6.2 Hệ thống nối đất trạm 0,75m 4,5m 3m 0,9m 1.đường trục tiếp địa 40x4  Bảng điện Cọc tiếp địa L70 x 70 x  Bóng đèn Thanh nối cọc tiếp địa 40x4 Tiếp địa đường nhánh 25x4 6.2.4 Phòng cháy cho trạm biến áp - Mỗi gian máy biến áp có đặt bình chữa cháy bọt cách điện - trước cửa trạm biến áp đặt tiêu lệnh chữa cháy biển báo nguy hiểm 6.2.5 Phần xây dựng - Trạm thiết kế gian: gian đặt tủ cao áp, gian đặt MBA gian đặt tủ hạ áp Mặt nhà có cửa vào riêng biệt + Gian đặt tủ cao áp có kích thước: 2,2x3m + Gian đặt MBA có kích thước: 3,8x3m + Gian đặt tủ hạ áp có kích thước: 1,2x3m - Tường nhà xây gạch đặt quét vôi - Cửa chớp ghép từ chớp bê tong, cửa chớp phái có lắp chớp phái trong, cịn cửa chớp phái lắp chớp phái ngồi - Cửa chế tạo thép hình quét sơn 6.2.6 Kết cấu lắp đặt thiết bị cho tủ hạ áp tổng 6.2.6.1 Sơ đồ sợi tủ wh A A var h A AT V 600A Hình 6.3 Sơ đồ sợi tủ hạ áp tổng A1 A2 6.2.6.2 Kết cấu lắp đặt thiết bị Wh A Varh A A BI V AT A1 a a Mặt tủ A2 b b Thiết bị bố trí tđ Hình 6.4 Kết cấu lắp đặt thiết bị tủ hạ áp tổng Các đặt sâu vào phía có cách điện ba-kê-lít đặt phía ngồi để đảm bảo an tồn vận hành 6.2.7 Kết cấu trạm bố trí thiết bị trạm Hình 6.5 Kết cấu trạm bố trí thiết bị trạm Trạm kín (trạm xây) máy biến áp dung tủ cao áp 1.Biến áp Thanh dẫn cao áp Tủ hạ áp Đầu cao áp Cửa thơng gió Tủ cao áp Cáp hạ áp Rãnh cáp Rào chắn ... nhà máy chế tạo máy công cụ Thiết kế mạng điện cao áp cho tồn nhà máy chế tạo máy cơng cụ Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí Tính tốn nâng cao hệ số cơng suất coscủa tồn nhà. .. điểm công nghệ cụ thể 1.2 LOI NGNH NGH: Nhà máy sản xuất cụng c mà em thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu nhà máy chế tạo, lắp đặt kết cấu kim loại, gia công, ... phù hợp + Thiết kế chi tiết cho phương án lựa chọn 3.2 CHỌN ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH CUNG CẤP ĐIỆN: Trước vạch phương án cung cấp điện cho nhà máy cần tính tốn để lựa chọn hợp lý cấp điện áp cho đường