Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN GVHD Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện DANH MỤC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ Hình 1 1 Bố trí đèn chiếu sáng 3 Hình 1 2 Sơ đồ bố trí đèn 4 Hình 2 1 Sơ đồ đi dây hình tia 10 Hình 3 1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện 16 Hình 3 2 Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch 16 Hình 3 3 Sơ đồ thay thế ngắn mạch phía trung áp 16 B.
Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN GVHD Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện DANH MỤC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ Hình 1 Bố trí đèn chiếu sáng Hình 2.Sơ đồ bố trí đèn Hình 1.Sơ đồ dây hình tia 10 Hình 1.Sơ đồ nguyên lý mạng điện 16 Hình 2.Sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch 16 Hình 3.Sơ đồ thay ngắn mạch phía trung áp 16 Bảng 1.Thông số MBA 18 Bảng 2.Bảng tính tốn thơng số đường dây đoạn 18 Bảng 3.Tính tốn mạch điểm 20 Bảng 4.Kiểm tra ổn định nhiệt dây dẫn 22 Bảng 5.Thông số dao cách ly 24 Bảng 6.Thông số máy cắt cao áp 24 Bảng 7.Thông số cầu chảy cao áp 25 Bảng 8.Thông số chống sét van 25 Bảng 9.Thông số chống sét van 25 Bảng 10.Thông số phụ tải 25 Bảng 11.Thông số áp tô mát 26 Bảng 12.Thông số BI 26 Bảng 13.Thông số 26 Bảng 14.Thông số sứ đỡ 27 Bảng 15.Thông số aptomat TĐL 27 Bảng 16.Thông số aptomat TĐL 28 Bảng 17.Thông số aptomat TĐL 28 Bảng 18.Thông số aptomat TĐL 28 Bảng 19.Thông số 29 Bảng 20.Thông số sứ đỡ 29 Hình 1.Sơ đồ nguyên lý TBA 32 Hình 2.Sơ đồ mặt TBA 33 Hình 3.Sơ đồ nối đất 33 Bảng 1.Thông số công suất phân xưởng 36 Bảng 2.Thông số tụ bù 36 Bảng 1.Thông số chống sét van 39 Bảng 1.Tính chi phí cáp điện 40 Bảng 2.Tính chi phí thiết bị đóng cắt cao áp 40 Bảng 3.Chi phí đầu tư MBA 40 Bảng 4.Chí phí dây dẫn hạ áp 41 Bảng 5.Chi phí thiết bị đóng cắt hạ áp 41 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện Bảng 6.Chi phí thiết bị đóng cắt hạ áp 41 Bảng 7.Chi phí BI 43 Bảng 8.Chi phí 43 Bảng 9.Chi phí sứ đỡ 43 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện MỤC LỤC CHƯƠNG – TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN .3 1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng: 1.2 Phụ tải thơng thống làm mát .5 1.3 Tính tốn phụ tải động lực .5 1.4 Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng 1.5 Nhận xét đánh giá: CHƯƠNG – XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG .9 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 2.1.1 Vị trí đặt trạm biến áp 2.1.2 Lựa chọn dây dẫn đến trạm biến áp 2.2 Phương án cung cấp điện phân xưởng 10 CHƯƠNG – LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 16 3.1 Tính tốn ngắn mạch .16 3.1.1 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch 16 3.1.2 Tính dịng ngắn mạch điểm 16 3.2 Chọn kiểm tra dây dẫn: .21 3.3 Lựa chọn kiểm tra thiết bị trung áp 23 3.4 Chọn thiết bị hạ áp 25 3.4.1 Lựa chọn thiết bị điện tủ hạ tổng TBA 25 3.4.2 Lựa chọn thiết bị điện tủ động lực 27 3.5 Nhận xét đánh giá .30 CHƯƠNG - THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 30 4.1 Tổng quan trạm biến áp 30 4.1.1 Khái niệm 30 4.1.2 Cấu tạo trạm biến áp: .30 4.1.3 Một số cấu hình trạm biến áp: 30 4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng TBA: 31 4.3 Tính tốn nối đất cho TBA: 31 4.4 Sơ đồ nguyên lý, mặt mặt cắt TBA sơ đồ nối đất 32 4.5 Nhận xét 34 TBA CHƯƠNG – TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG .35 5.1 Ý nghĩa bù công suất phản kháng: 35 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng .35 i Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 36 5.4 Nhận xét đánh giá .37 CHƯƠNG – TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 38 6.1 Tính tốn nối đất 38 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét 38 6.3 Nhận xét đánh giá 39 CHƯƠNG – DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 40 7.1 Kê danh mục thiết bị .40 7.2 Lập dự tốn cơng trình 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 46 ii Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG – TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng: ℎ′ = 0.5 𝐻 = 3.9 ℎ = 4.7 Hình 1 Bố trí đèn chiếu sáng Chọn độ cao h’ = 0.5 m Chiều cao mặt làm việc h2 = 0.8 m Chiều cao tính tốn h = H – h2 = 4.7 – 0.8 = 3.9 m Tỷ số treo đèn: ℎ′ 0.5 𝑗= = = 0.114 ′ ℎ+ℎ 3.9 + 0.5 Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng ta chọn khoảng cách đèn xác định theo tỷ lệ: L/h = 1.5: → L = 1.5xh = 1.5x3.9 = 5.85 m Ta có chiều rộng phân xưởng = 24 (m); chiều dài = 36(m) 𝑎 24 Số đèn tối thiểu theo chiều rộng là: 𝑁𝑛 = = = → chọn đèn 𝑏 𝐿 𝐿 Số đèn tối thiểu theo chiều dài là: 𝑁𝑑 = = 5.85 36 = 5.85 6→ chọn đèn → Số đèn: 𝑁 = 𝑁𝑛 𝑁𝑑 = 3.5 = 15 (𝑏ộ đè𝑛) Mỗi đèn có số đèn n=6 Ln L L L q n d p d 3 5.85 5.85 5.85 5.82 (𝑡ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛) ≤ 2.25 ≤ ≤ 1.5 ≤ (𝑡ℎỏ𝑎 𝑚ã𝑛) 3 a.b 24.36 Chỉ số phòng: = = = 3.69 3.9.(24+36) H (a + b) Lấy độ phản xạ trần đèn : tran =50 % tuong =30 % kết hợp với số phòng ta tra bảng hệ số sử dụng là: Ksd=0,59 Độ rọi yêu cầu Eyc = 200 lux Lấy hệ số dự trữ k=1,3 hệ số tính tốn Z=1,1 xác định quang thơng đèn sau: Kiểm tra mức độ đồng Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện F= k E yc S Z (lumen) ↔ 𝐹 = 1,3.200.24.36.1,1 = 4653 (𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛) 6.15.0,59 n.N ksd Từ quang thông tổng F số lượng đèn có: → Chọn loại đèn: đèn LED chống cháy nổ 40W → chọn đèn LED chống cháy nổ có 𝑃đè𝑛 = 40𝑊 cosφ = 0,95 → Công suất chiếu sáng là: Pcs = kđt Nđèn Pđèn (kW) (kđt = 1) = 1.15.40 = 600W = 0,6kW → Qcs = P.tan(arccos φ) = 0,6.tan (arccos 0,95) = 0,197kVAr - Ta có sơ đồ phân bố đèn sau: Hình 2.Sơ đồ bố trí đèn - Thơng thường mạch chiếu sáng chọn dây ruột đồng có bọc cách điện tiết diện 1,5 mm2 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện 1.2 Phụ tải thơng thống làm mát Lưu lượng gió cần cấp DRH 36𝑥24𝑥3.9 m / phút = Qgió = = 561.6 (𝑚3 /𝑝ℎú𝑡) ar D = 36(m): chiều dài phân xưởng R = 24(m): chiều rộng phân xưởng H = 3.9(m): chiều cao phân xưởng ar = 6– tỉ số trao đổi không khí chọn quạt có cơng suất Pquạt lưu lượng gió Qquạt (m3/h) chọn quạt hướng trục DBH – AFT – có Pquạt = 2.2kW; Qquạt = 3000-5000 m3/h 60.Qgió 60𝑥561.6 →Số quạt cần lắp là: N = = = 8.424 → cần lắp quạt 4000 Qquat ( ) → Chọn công suất làm mát Pquạt → Plm = N.Pquạt = 9x2.2 = 19.8 kW, lấy coslm=0,8 𝑃 19.8 → Slm 𝑙𝑚 = = 24.75 𝑘𝑉𝐴 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑙𝑚 0,8 Tính tốn phụ tải động lực a.Phân nhóm cho phụ tải động lực Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính tốn xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm phụ tải tuân theo nguyên tắc sau: + Các thiết bị điện nhóm nên gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp Nhờ tiết kiệm vốn đầu tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng + Chế độ làm việc thiết bị điện nhóm nên giống để xác định phụ tải tính tốn xác thuận tiện việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm + Tổng cơng suất nhóm thiết bị nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xưởng tồn nhà máy Số thiết bị nhóm không nên nhiều số đầu tủ động lực thường ÷ 12 Tuy nhiên thường khó khăn để thỏa mãn điều kiện trên, thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu phương án Dựa vào nguyên tắc phân nhóm vào vị trí, cơng suất thiết bị bố trí mặt phân xưởng, ta chia phụ tải thành nhóm Kết phân nhóm phụ tải trình bày bảng sau : 1.3 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện Bảng 1.Phân nhóm phụ tải nhóm STT Tên thiết bị 10 11 12 13 Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy tiện bu lơng Máy mài nhẵn trịn Máy mài nhẵn phẳng Máy khoan Máy khoan Máy ép Cần trục Máy khoan Máy khoan Máy ép nguội Lị gió Số hiệu sơ đồ 10 11 17 18 19 20 22 27 Nhóm Hệ số sử dụng ksd 0.35 0.32 0.3 0.35 0.32 0.27 0.27 0.41 0.25 0.27 0.27 0.47 0.53 cosφ Pdm,kW 0.67 0.68 0.65 0.67 0.68 0.66 0.66 0.63 0.67 0.66 0.66 0.7 0.9 5.7 2.85 1.14 19 7.6 1.14 1.52 19 7.6 1.52 1.52 76 7.6 152.19 Bảng 2.Phân nhóm phụ tải nhóm Tên thiết bị STT Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy phay 10 11 12 13 Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy ép nguội Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy mài Máy phay Số hiệu sơ đồ Hệ số sử dụng ksd cosφ Pdm,kW 0.3 0.3 4.18 0.3 0.3 7.6 0.26 0.26 2.85 0.26 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.47 0.3 0.3 0.45 12 13 14 15 16 23 24 25 26 Nhóm 0.26 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.47 0.3 0.3 0.45 5.32 2.28 5.32 5.32 5.7 14.25 104.5 19 24.7 3.8 204.82 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện Bảng 3.Phân nhóm phụ tải nhóm STT Tên thiết bị Hệ số sử dụng ksd Máy tiện bu lông Số hiệu sơ đồ 34 35 36 Máy ép quay Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông cosφ Pdm,kW 0.45 0.32 0.58 0.55 57 2.85 0.32 0.55 5.32 37 0.32 0.55 8.55 Máy ép quay 28 0.45 0.58 41.8 Máy khoan 29 0.27 0.66 2.28 Máy khoan 30 Máy xọc Cần trục 32 21 0.27 0.4 0.25 0.66 0.6 0.67 2.28 7.6 24.7 152.38 Nhóm Bảng 4.Phân nhóm phụ tải nhóm STT Tên thiết bị 10 Máy tiện bu lông Máy mài Máy hàn Máy quạt Máy quạt Máy hàn Máy cắt tơn Máy quạt Lị gió Máy xọc Số hiệu sơ đồ 38 39 40 41 42 43 44 45 31 33 Nhóm Hệ số sử dụng ksd 0.32 0.45 0.46 0.65 0.65 0.46 0.27 0.65 0.53 0.4 b.Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm phụ tải động lực: *Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm : - Nhóm có 13 thiết bị → chọn ks1 = 0.63 - 𝑃𝑡𝑡 = 𝑘𝑠1 ∑𝑛𝑖=1 𝑘𝑠𝑑𝑖 𝑃𝑑𝑚𝑖 = 0.63𝑥63.308 = 39.884 - 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 = - 𝑆𝑡𝑡 = ∑𝑛 𝑖=1 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑖 𝑘𝑠𝑑𝑖 𝑃𝑑𝑚𝑖 𝑃𝑡𝑡 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 ∑𝑛 𝑖=1 𝑘𝑠𝑑𝑖 𝑃𝑑𝑚𝑖 39.884 = 0.697 = 0.697 = 57.237 𝑘𝑉𝐴 - 𝑄𝑡𝑡 = √𝑆𝑡𝑡 − 𝑃𝑡𝑡2 = √57.2372 − 39.8842 = 41.053 𝑘𝑉𝐴𝑟 *Tính tương tự với nhóm phụ tải cịn lại ta bảng sau : cosφ Pdm,kW 0.55 0.63 0.82 0.78 0.78 0.82 0.57 0.78 0.9 0.6 10.45 8.55 53.2 10.45 14.25 53.2 5.32 14.25 10.45 10.45 190.57 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG – TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 5.1 Ý nghĩa bù công suất phản kháng: Công suất phản kháng hay gọi công suất hư kháng, công suất ảo Q(kW) lượng vô công, sinh thành phần phản kháng trong hệ thống điện xoay chiều AC Công suất phản kháng chuyển ngược nguồn cung cấp lượng chu kỳ tích lũy lượng thành phần cảm kháng dung kháng, tạo lệch pha hiệu điện U(t) dòng điện I(t) Nó loại cơng suất khơng có lợi mạch điện Trong thực tế công suất phản kháng Q không sinh công lại gây ảnh hưởng xấu kinh tế kỹ thuật: - Về kinh tế: Chúng ta phải trả chi phí tiền điện cho lượng công suất phản kháng tiêu thụ thực tế khơng đem lại lợi ích - Về kỹ thuật: Công suất phản kháng nguyên nhân gây tượng sụt áp tiêu hao lượng q trình truyền tải điện Lợi ích nâng cao hệ số công suất phản kháng cosφ: - Giảm tổn thất công suất phần tử hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đường dây …) - Giảm tổn thất điện áp đường truyền tải - Tăng khả truyền tải điện đường dây máy biến áp Vì vậy, ta cần có biện pháp bù công suất phản kháng Q để hạn chế ảnh hưởng Cũng tức ta nâng cao hệ số cơng suất phản kháng cosφ 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng *Một số vị trí lắp đặt tụ bù ưu nhược điểm: - Đặt tập trung: Đặt hạ áp TBA – phân xưởng(0,4kV) t TBA trung tâm (6-10kV), ưu điểm dễ quản lý vận hành, giảm vốn đầu tư - Đặt phân tán: thiết bị bù phân nhỏ thành nhóm đặt tủ động lực phân xưởng Trường hợp động công suất lớn tiêu thụ nhiều Q đặt động - Do phân xưởng cơng nghiệp đề ra, phần lớn động có cơng suất vừa nhỏ nên ta chọn phương án lắp đặt tụ bù tủ động lực phân xưởng - Dung lượng bù tính theo công thức: Qbù = P(tgφ1 - tgφ2 ) - Trong tgφ1 : góc ứng vi hệ số cos φ1(trước bù ) tgφ2 :góc ứng với hệ số cosφ2 muốn đạt được(sau bù) - Hệ số công suất cosφ2 quản lý hệ thống quy định cho hộ tiêu thụ phải đạt ( đề yêu cầu phải nâng cosφ phân xưởng lên 0,93) 35 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện - Theo kết tính tốn CHƯƠNG ta có: Bảng 1.Thông số công suất phân xưởng S kVA 142.4 P kW 99.68 Q kVAr 101.69 Cosφtb 0.7 + cosφtb = 0,7 → φ =45.57 + cosφ2 = 0,9 → φ = 25.84 → Qbù = 99.68(tg45.57 – tg25.84) = 53.41 kVAr Vậy ta chọn tụ bù sau: Bảng 2.Thông số tụ bù Loại tụ SCHNEIDER EASYCAN 10 5.3 Qb kVAr 10 Udm V 440 Số lượng Đơn giá 970.103đ Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng *Trước bù: - Tổn thất điện từ nguồn đến TBA: 𝑆𝑡𝑡 ) 𝑅𝑑 (0,124 + 4500.10−4 )2 8760 ∆𝐴 = ∆𝑃 𝜏 = ( 𝑈𝑑𝑚 142.4 ) 𝑥0.085𝑥2886,21 =( 22 = 10278.3 𝑘𝑊ℎ - Tổn thất điện TBA: ∆𝐴 = 𝑛∆𝑃0 𝑡 + ∆𝑃𝑘 𝑛 𝑆 ( ) 𝜏 = 7123.18 kWh 𝑆𝐵 → Tổng tổn thất điện tới TBA : 10278.3 + 7123.18 = 17401.48 kWh *Sau bù: - SN = PN + j(QN - Qbù) = 99.68 + j(101.69 – 53.41) = 99.68 + j48.28 → S = 110.75 kVA - Tổn thất điện từ nguồn đến TBA: 𝑆𝑡𝑡 ) 𝑅𝑑 (0,124 + 4500.10−4 )2 8760 ∆𝐴 = ∆𝑃 𝜏 = ( 𝑈𝑑𝑚 110.75 ) 𝑥0.085𝑥2886,21 =( 22 = 6217.116 𝑘𝑊𝐻 - Tổn thất điện TBA: ∆𝑃𝑘 𝑆 ∆𝐴 = 𝑛 ∆𝑃0 𝑡 + 𝜏 = 6246.96 𝑘𝑊ℎ 𝑛 𝑆𝐵2 36 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện → Tổng tổn thất điện tới TBA là: 6217.116 + 6246.96 = 12464.076 kWh *Chi phí tiết kiệm sau bù: - Lượng điện tiết kiệm sau bù: δA = ∆Atrước - ∆Asau = 17401.48 – 12464.076 = 4937.404 kWh - Chi phí tiết kiệm năm: 𝐶ℎ𝑡 = ∆𝐴 𝑐∆ = 4937.404𝑥1800 = 8.887.327 đ - Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư: 𝑎𝑡𝑐 = 0,125 → 𝑝 = 𝑎𝑡𝑐 + 𝑘𝑘ℎ = 0,125 + 0,064 = 0,189 - Vốn đầu tư tụ bù: V = Vtb.6 = 970.103.6 = 5.820.000 đ - Chi phí quy đổi: Zb = p.V = 0,189x5.820.000 = 1.100.000 đ/năm Như việc bù công suất phản kháng đem lại hiệu kinh tế cao, vừa giảm tổn thất tiết kiệm chi phí cho phân xưởng 5.4 Nhận xét đánh giá Như ta tính tốn chọn tù thích hợp cho phân xưởng để nâng hệ số công suất (cosφ) lên 0.9 Qua sơ đánh giá thấy rõ sau bù cơng suất phản kháng tổn thất mạng điện giảm, hiệu kinh tế nâng cao 37 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG – TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 6.1 Tính toán nối đất - Như biết, điện trở đất trạm biến áp công suất lớn 100kVA 4Ω, điện trở nối đất lặp lại cho phép lớn điện trở hệ thống nối đất TBA cấp, tức Rd = 12Ω Chọn cọc tiếp địa thép tròn dài l = 2.5m, đường kính d=6cm đóng sâu cách mặt đất h = 0.5m Điện trở tiếp xúc cóc có giá trị 𝑙 250 Chiều sâu trung bình cọc ℎ𝑡𝑏 = ℎ + = 50 + = 175 𝑐𝑚 2 𝑘𝑐ọ𝑐 𝜌đ 2𝑙 4ℎ𝑡𝑏 + 𝑙 (𝑙𝑛 + 𝑙𝑛 ) 𝑅𝑐ọ𝑐 = 2𝜋𝑙 𝑑 4ℎ𝑡𝑏 − 𝑙 1.4𝑥10000 2𝑥250 4𝑥175 + 250 (𝑙𝑛 ) = 42.77 Ω = + 𝑙𝑛 2𝑥3.14𝑥250 4𝑥175 − 250 𝑅𝑐ọ𝑐 Sơ chọn số lượng cọc: 𝑅𝑑 = 42.77 12 = 3.56 → Chọn cọc Số lượng cọc đóng theo dãy khoảng cách chiều dài cọc, tổng chiều dài nối: L = 4x2.5 = 10 m Tra bảng 49.pl(1) ứng với tỉ lệ ltb / l = 2.5/2.5 = số lượng cọc, ta xác định hệ số lợi dụng cọc tiếp địa ƞcọc = 0.69 , số lợi dụng nối ƞnga = 0.45 Chọn nối tiếp địa thép có kích thước bxc = 50x6cm Điện trở tiếp xúc nối ngang 𝑘𝑛𝑔𝑎 𝑥𝜌đ 2𝐿2 4.5𝑥10000 2𝑥10002 𝑅𝑛𝑔𝑎 = 𝑙𝑛 = 𝑙𝑛 = 64.4 Ω 2𝜋𝑙 𝑏ℎ 2𝑥3.14𝑥1000 5𝑥50 Điện trở thực tế nối có xét đến hệ số lợi dụng ƞnga là: 𝑅𝑛𝑔𝑎 64.4 ′ 𝑅𝑛𝑔𝑎 = = = 143.1 Ω ƞ𝑛𝑔𝑎 0.45 Điện trở cần thiết hệ thống tiếp địa nhân tạo có tính đến nối ngang điện trở tiếp địa tự nhiên là: 𝑅′𝑛𝑔𝑎 𝑅𝑛𝑡 143.1𝑥12 𝑅′𝑛𝑡 = = = 13.09 Ω 𝑅′𝑛𝑔𝑎 − 𝑅𝑛𝑡 143.1 − 12 Số lượng cọc thức là: 𝑅 42.77 𝑛𝑐𝑡 = 𝑐ọ𝑐 = = 4.735 → Chọn cọc ƞ𝑐ọ𝑐 𝑅′𝑛𝑡 0.69𝑥13.09 Kiểm tra ổn định nhiệt hệ thống tiếp địa: 𝐹𝑚𝑖𝑛 = 𝐼𝑁1 √𝑡𝑘 𝐶𝑡 = 3530 √0.25 74 = 23.8 < 𝑆𝑡𝑛 = 50𝑥6 = 300𝑚𝑚2 Vậy hệ thống tiếp địa thoả mãn yêu cầu ổn định nhiệt 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét Để lựa chọn loại thiết bị chống sét nói chung, chống sét van tốt cần hiểu rõ ý nghĩa thông số kỹ thuật liên quan đến chống sét van ( điện 38 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện áp định mức, điện áp vận hành liên tục, đặc điểm tuyến điện áp cho nhà chế tạo,…) bên cạnh cần hiểu rõ chế độ làm việc lưới điện nơi lắp đặt hệ thống chống sét van gồm: chế độ nối đất, điện áp lưới định mức, chế độ vận hành lưới điện (chế độ cực đại, cực tiểu, cố) quan trọng chế độ cực đại chế độ cố hai chế độ ảnh hưởng trực tiếp đến tính chọn chống sét van - Vì ta tính tốn nối đất trực tiếp khơng qua cuộn kháng nên có hệ số cố chạm đất: Ke = 11.4 - Khi chọn thông số cần thoả mãn điều kiện sau: 𝑈𝑚𝑎𝑥 0.4 𝑈â𝑚𝑐𝑠𝑣 ≥ 11.4 → 0.44 ≥ = 0.23 (𝑡ℎ𝑜ả 𝑚ã𝑛) √3 √3 - Vậy ta chọn chống sét van sau: Bảng 1.Thông số chống sét van Vật liệu SiC Udm kV 380 Số cực Dịng phóng kA 100 6.3 Nhận xét đánh giá Tính tốn nối đất xác định phương thức nối đất cho đối tượng thiết kế Chọn thiết bị chống sét phù hợp với đối tượng 39 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG – DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 7.1 Kê danh mục thiết bị - Từ nguồn đến thiết bị trạm biến áp bao gồm thiết bị điện: máy cắt ca0 áp, cầu chảy cao áp, dao cách ly, dây nguồn, máy biến áp, - Ta có bảng tính tốn chi phí cáp điện: Bảng 1.Tính chi phí cáp điện Đoạn Cáp Nguồn AC – 35 – TBA Tiết diện 35 mm2 Số lượng Chiều dài 200 m Đơn giá Thành tiền 95.103đ/kg 2.850.00đ - Ta có bảng tính thiết bị đóng cắt cao áp: Bảng 2.Tính chi phí thiết bị đóng cắt cao áp Thiết bị Dao cách ly Máy cắt Cầu chảy cao áp Chống sét van Loại DT – 24/200 3AF 612 – KT 3EG1 5SD7003 Số lượng 2 Đơn giá 103 đ 2600 22500 1700 Thành tiền 10.400.000đ 45.000.000đ 3.400.000đ 8750 17.500.000đ TỔNG 76.300.000đ - Ta có bảng tính chi phí đầu tư MBA: Bảng 3.Chi phí đầu tư MBA Sdm kVA Số lượng ∆Po kW ∆Pk kW 40 Vốn đầu tư Thành tiền Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện 160 0.28 1.94 136.000.103 đ 272.000.000đ - Từ máy biến áp đến thiết bị phân xưởng bao gồm thiết bị điện: dây cáp hạ áp, cao áp, aptomat, máy biến dịng, máy biến điện áp … - Ta có bảng chi phí dây dẫn điện hạ áp: theo kết tính vốn chi phí dây dẫn CHƯƠNG ( phần chọn phương án tối ưu) Bảng 4.Chí phí dây dẫn hạ áp Thành Từ tủ Nhóm tiền đ đến thiết bị 645.000 Nhóm 864.000 Nhóm 864.000 Nhóm 936.000 Nhóm TBA- 3.750.00 TPP Tổng Tiền đ Tổng đ 2.885.000 3.604.000 2.781.000 2.202.000 3530.000 4.468.000 3.645.000 3.138.000 Nhóm 18.531.000 đ - Ta có bảng chi phí thiết bị đóng cắt hạ áp: Bảng 5.Chi phí thiết bị đóng cắt hạ áp Phụ tải TBA – TPP TPP – TĐL TPP – TĐL TPP – TĐL TPP – TĐL Loại áp tô mát Số lượng Easypact EZC250 Easypact EZC100 Easypact EZC100 Easypact EZC100 Easypact 250 TỔNG Udm V 415 415 415 415 415 Idm A 250 40 75 75 200 Ic kA 36 30 30 30 36 Đơn giá 103đ 2500 730 845 845 2500 Thành tiền 5.000.000đ 730.000đ 845.000đ 845.000đ 2.500.000đ 9.920.000đ Bảng 6.Chi phí thiết bị đóng cắt hạ áp Phụ tải Loại áp tô mát Số Udm lượng V 41 Idm A IN kA Ic kA Đơn giá Thành tiền Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy tiện bu lơng Máy mài nhẵn trịn Máy mài nhẵn phẳng Máy khoan Máy khoan Máy ép Cần trục Máy khoan Máy khoan Máy ép nguội Lị gió Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy phay Máy phay Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy ép nguội Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy mài Máy ép quay Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy ép quay Máy khoan Máy khoan Máy xọc Cần trục Máy tiện bu lông Máy mài Máy hàn Máy quạt Máy quạt Máy hàn Máy cắt tơn Máy quạt Lị gió Máy xọc SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P SCHNEIDER 3P 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 42 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 32 25 2.730 2.730 3.271 4.875 3.271 4.054 2.730 5.262 4.337 4.337 4.337 7.169 2.437 2.634 2.634 2.864 2.117 3.136 3.461 3.325 3.022 3.053 7.050 4.599 5.965 2.768 6.505 3.688 2.768 2.205 6.455 4.680 3.022 2.552 6.151 3.325 4.132 6.668 2.366 2.064 6.055 3.325 2.768 2.366 3.688 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 103đ 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ 230.000đ Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện TỔNG 10.350.000đ Bảng 7.Chi phí BI Phụ tải Loại BI TBA – TPP TPP – TĐL TPP – TĐL TPP – TĐL TPP – TĐL CT0.6 Gelex EMIC CT0.6 Gelex EMIC CT0.6 Gelex EMIC CT0.6 Gelex EMIC CT0.6 Gelex EMIC Số lượng Udm V Idm A 1 1 TỔNG 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 250 50 75 75 200 Tỉ số biến đổi 250/5 50/5 75/5 75/5 200/5 Cấp xác 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Đơn giá 103đ 445 445 445 445 445 Bảng 8.Chi phí Vị trí TPP TĐL TĐL TĐL TĐL Loại Đơn giá 103đ Bản đồng 20x5 930 Bản đồng 20x5 930 Bản đồng 20x5 930 Bản đồng 20x5 930 Bản đồng 20x5 930 TỔNG Số lượng 3 3 Thành tiền 2.790.000đ 2.790.000đ 2.790.000đ 2.790.000đ 2.790.000đ 13.950.000đ Bảng 9.Chi phí sứ đỡ Vị trí TPP TĐL TĐL TĐL TĐL Loại EL – 170 EL – 170 EL – 170 EL – 170 10S3 Đơn giá 103đ 40 40 40 40 32 TỔNG Số lượng 1 1 Thành tiền 40.000đ 40.000đ 40.000đ 40.000đ 32.000đ 192.000đ 7.2 Lập dự tốn cơng trình → Tổng chi phí vốn đầu tư từ nguồn đến TBA sơ sau: ZTBA = Zcapdien + Ztbidongcat + ZMBA = 2.850 +76.300 + 272.000 = 351.150x103đ = 351.150.000đ 43 Thành tiền 890.000đ 445.000đ 445.000đ 445.000đ 445.000đ 2.670.000đ Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện → Tổng chi phí vốn đầu tư cho mạng điện phân xưởng sơ sau: ZPX = Zcapdien + Zaptomat + ZBI + Zthanhcai + Zsu = 18.531.000 + 9.920.000 + 10.350.000 + 2.670.000 +13.950.000 + 192.000 = 55.613.000đ → Vậy tổng chi phí cho tồn cơng trình là: Zcongtrinh = ZTBA + ZPX = 351.150.000 + 55.613.000 = 406.763.000đ 44 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Hồng Quang: Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV; Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 2002 PGS TS Phạm Văn Hòa: Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – Hà Nội 2006 TS Trần Quang Khánh: Bài tập cung cấp điện, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật TS Trần Quang Khánh: Giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Trần Bách: Lưới điện hệ thống điện tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Tiêu chuẩn quốc gia tcvn 9206 : 2012: đặt thiết bị điện nhà cơng trình cơng cộng - tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn ngành – Quy pham trang bị điện – 2006 – Bộ công nghiệp 45 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện PHỤ LỤC 1.Sơ đồ mặt phân xưởng 46 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện 2.Sơ đồ nguyên lý phân xưởng 47 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện 3.Sơ đồ mặt chiếu sáng 48 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện 4.Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng Aptomat Easypact EZC100 x2 DCL x2 MC x2 DCL x2 MBA160k VA x2 CC x2 Aptomat Easypact EZC250 x2 PVC – 1,5 PVC – 1,5 PVC – 50 x2 AC – 35 x2 49 Đèn LED x15 Nhóm tải ĐL Ổ cắm đơn x4 ... định cho hộ tiêu thụ phải đạt ( đề yêu cầu phải nâng cosφ phân xưởng lên 0,93) 35 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện - Theo kết tính tốn CHƯƠNG ta có: Bảng 1.Thơng số cơng suất phân xưởng. .. trạm Gis 4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng TBA: Theo đề ta có đối tượng thiết kệ xưởng sửa chữa thiết bị điện, để thuận tiện cho việc lắp đặt sử dụng ta chọn thiết kế xây dựng TBA theo kiểu... đặt thiết bị điện nhà cơng trình cơng cộng - tiêu chuẩn thiết kế Tiêu chuẩn ngành – Quy pham trang bị điện – 2006 – Bộ công nghiệp 45 Đồ án: Thiết kế hệ thống cung cấp điện PHỤ LỤC 1.Sơ đồ mặt phân
