BÀI tập lớn THIẾT kế hệ THỐNG CUNG cấp điện CHO NHÀ máy LUYỆN KIM ĐEN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN ====o0o==== BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN Sinh viên thực hiện: Nguyễn Mạnh Duy MSSV : 20191800 Lớp : TĐH-15 K64 Mã lớp : 113184 Hà Nội, 2021 CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN 1.1 Vai trị vị trí địa lý Nghành luyện kim đen nghành công nghiệp nặng mang tầm quan trọng phát triển chung kinh tế nước ta, đóng vai trị quan trọng cung cấp ngun liệu cho ngành khác : khí chế tạo , giao thông , xây dựng … Hơn dựa vào lượng tiêu thụ gang thép đầu người mà biết tiềm lực phát triển kinh tế phát triển cụ thể nước ta Với đặc điểm công nghệ có nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kim thường bố trí nơi xa thành phố , xa khu dân cư Nhà máy luyện kim đen mà em giao nhiệm vụ thiết kế có quy mô lớn với phân xưởng , trạm bơm ban quản lý Bảng : Phụ tải nhà máy luyện kim TT Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) Loại hộ tiêu thụ Phân xưởng (PX) luyện gang 4000 I PX lò Martin 3500 I PX máy cán phôi 2000 I PX cán nóng 2800 I PX cán nguội 3000 I PX tôn 2500 I PX sửa chữa khí theo tính tốn III Trạm bơm 1000 I Ban Quản lý phịng thí nghiệm 320 III 10 Chiếu sáng phân xưởng Theo diện tích Hình Sơ đồ mặt nhà máy luyện kim đen 1.2 Danh sách thiết bị phân xưởng Bảng Danh sách thiết bị PXSCCK TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Tên phân xưởng SL Nhãn máy Bộ phận máy công cụ Máy tiện ren I6I6 Máy tiện tự động T-IM Máy tiện tự động 2A-62 Máy tiện tự động I615M Máy tiện tự động Máy tiện revonve IA-I8 Máy phay vạn năm 678M Máy phay ngang Máy phay đứng 6K82 Máy phay đứng 6K-12 Máy mài Máy bào ngang 7A35 Máy xọc Ш3A Máy xọc 7417 Máy khoan vạn A135 Máy doa ngang 2613 Máy khoan hướng tâm 4522 Máy mài phẳng CK-371 Máy mài tròn 3153M Máu mài 3A24 Máy mài dao cắt gọt 3628 Máy mài sắc vạn 3A-64 Máy khoan bàn HC-12A Máy ép kiểu trục khuỷu K113 Tấm cữ (đánh dấu) Tấm kiểm tra Máy mài phá 3M634 Cưa tay Cưa máy 872 Bàn thợ nguội Bộ phận nhiệt luyện Lò điện kiểu buồng H-30 Pđm (kW) máy Toàn 5 14 2 14 5 3 1 30 TT 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 Tên phân xưởng Lò điện kiểu đứng Lò điện kiểu bể Bể điện phân Thiết bị phun cát Thùng xói rửa Thùng tơi Máy nén Tấm kiểm tra Tủ điều khiển lị điện Bể tơi Bể chứa SL Nhãn máy Ц-25 B-20 Пb21 331 1 1 ЗЛ-0576 1 Bộ phận sửa chữa Máy tiện ren IK620 Máy tiện ren 1A-62 Máy tiện ren 1616 6П80 Máy phay ngang Máy phay vạn 578 Máy phay 5Д32 Máy xọc 7417 Máy bào ngang Máy mài trịn Máy khoan đứng Búa khí nén Пb-412 Quạt Lò tăng nhiệt Thùng Máy biến áp hàn CTЗ24 Máy mài phá 3T-634 Khoan điện П-54 Máy cắt 872 Tấm cữ ( đánh dấu ) Thùng xói rửa Bàn thợ nguội Giá kho - Pđm (kW) máy Toàn 25 30 10 10 3 3 10 24KVA - TT 65 66 67 68 69 70 Tên phân xưởng SL Nhãn máy Bộ phận sửa chữa điện Bàn nguội Máy dây Bàn thí nghiệm Bể tắm có đốt nóng Tủ xấy Khoan bàn HC-12A 1.3 Diễn giải yêu cầu thiết kế 1.3.1 Thông số ban đầu Pđm (kW) máy Toàn 1 15 1 Phụ tải điện nhà máy (Hình Bảng 1) Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí (Hình Bảng 2) Điện áp nguồn: Uđm = 22kV 35kV Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 350 MVA Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12 km Công suất nguồn điện: Vô lớn Nhà máy làm việc: ca, Tmax = 4000 1.3.2 Số liệu phụ tải - Bảng Hình cho số liệu tổng quan phụ tải toàn nhà máy bao gồm vị trí, diện tích, cơng suất đặt u cầu cung cấp điện phân xưởng nhà máy Tỷ lệ xích Hình cho phép tính xác kích thước thực tế phân xưởng để từ tính diện tích chúng - Bảng Hình cho số liệu phụ tải phân xưởng sửa chữa khí - Thời gian sử dụng công suất lớn phụ tải nhà máy : Tmax = 4000 1.3.3 Số liệu liên kết với nguồn - Điện áp liên kết với nguồn : Cho biết điện áp lưới hệ thống lân cận vị trí nhà máy cần thiết kế cung cấp điện Khi thiết kế cần phải chọn cấp điện áp để liên kết HTCCĐ nhà máy với lưới hệ thống - Khoảng cách loại đường dây nối từ lưới hệ thống (trạm biến áp trung gian) đến nhà máy Khoảng cách công suất phụ tải cho phép sơ lựa chọn cấp điện áp liên kết với nguồn điện - Công suất ngắn mạch hệ thống điện phía hạ áp trạm biến áp trung gian (tại nơi kết nối lưới hệ thống với nhà máy Mục đích để tính ngắn mạch lựa chọn thiết bị điện 1.3.4 Yêu cầu thiết kế cung cấp điện - Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng sửa chữa khí tồn nhà máy - Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy - Thiết kế mạng điện hạ áp động lực cho PXSCCK CHƯƠNG : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO NHÀ MÁY 2.1 Tổng quan phương pháp xác định phụ tải tính tốn phạm vi ứng dụng 2.1.1 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu (K nc)và công suất đặt (Pđ) Một cách gần lấy Pđ = Pđm n Ptt = Knc ∑ P i=1 Khi Qtt = Ptt.tg Stt = √ Ptt −Qtt = Ptt /Cos n Ptt = Knc ∑ P đmi i=1 Trong - Pđi, Pđmi : Cơng suất đặt công suất định mức thiết bị thứ i (kW) - Ptt, Qtt, Stt : Công suất tác dụng, phản kháng tồn phần tính tốn cảu nhóm thiết bị (kW, kVAR, kVA) - n : Số thiết bị nhóm - Knc : Hệ số nhu cầu cảu nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra sổ tay tra cứu Phương pháp ưu điểm đơn giản, thuận tiện Nhược điểm xác, khơng xét chế độ vận hành phụ tải, dùng tính tốn sơ biết số liệu phụ tải Pđ tên phụ tải 2.1.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại (Kmax) cơng suất trung bình (Ptb) Cơng thức tính : n Ptt = Kmax.Ksd.∑ P đmi i=1 Trong : - n : Số thiết bị nhóm - Pđmi : Công suất định mức thiết bị thứ I nhóm - Kmax : Hệ số cực đại tra sổ tay theo quan hệ Kmax = f(nhq , Ksd ) - nhq : số thiết bị sử dụng điện có hiệu số thiết bị giả thiết có cơng suất chế độ làm việc, chúng địi hỏi phụ tải phụ tải tính tốn nhóm phụ tải thực tế.( Gồm có thiết bị có cơng suất chế độ làm việc khác ) Công thức nhq sau : nhq = ¿ ¿ Trong : - Pđm : Cơng suất định mức thiết bị thứ i - n : số thiết bị nhóm Khi n lớn việc xác định n hq theo phương pháp phức tạp xác định nhq cách gần theo cách sau : + Khi thỏa mãn điều kiện : m= P đm max ≤3 P đm Ksd ≥ 0,4 lấy nhq = n Trong Pđm , Pđm max cơng suất định mức bé lớn thiết bị nhóm + Khi m¿ Ksd ≥ 0,2 nhq xác định theo cơng thức sau : nhq = ¿ ¿ + Khi m¿ Ksd ¿ 0,2 nhq xác định theo trình tự sau : • Tính n1 : số thiết bị có cơng suất ≥ 0,5Pđm max • Tính P1 : tổng công suất n1 thiết bị : P1 = n1 ∑ P đmi i=1 n1 P1 Tính : n*= n P*= P n P = ∑ P đmi i=1 Dựa vào n*, P* tra bảng xác định nhq* = f(n*,P*) Tính nhq = nhq*.n Cần ý nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại quy đổi chế độ dài hạn tính nhq theo công thức : Pqđ = Pđm.√ K d % Kd : hệ số đóng điện tương đối phần trăm Cũng cần quy đổi công suất pha thiết bị dùng điện pha + Nếu thiết bị pha đấu vào điện áp pha : Pqd = 3.Pđmfa max + Nếu thiết bị pha đấu vào điện áp dây : Pqd = √ 3.Pđm Chú ý : số thiết bị hiệu bé dùng phương pháp đơn giản sau để xác định phụ tải tính tốn : + Phụ tải tính tốn nhóm thiết bị gồm số thiết bị hay lấy cơng suất danh định nhóm thiết bị : n Ptt = ∑ P đmi i=1 + Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế nhóm lớn số thiết bị hiệu nhỏ thí xác định phụ tải tính tốn theo cơng thức : n Ptt = ∑ K ti Pđmi i=1 Với Kt hệ số tải Phương pháp xét đến cách chế độ làm việc phụ tải nên kết tính tốn xác Sử dụng có số liệu chi tiết phụ tải 2.1.3 Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải đơn vị diện tích Cơng thức tính : Ptt = po.F Trong : - po : công suất phụ tải đơn vị diện tich sản xuất (W/m 2) Giá trị po tra sổ tay - F : Diện tích sản xuất (m2) Phương pháp xác, sử dụng để xác định sơ phụ tải có đặc điểm phân bố tương đối diện tích rộng Hình Sơ đồ sợi sơ đồ thay tính ngắn mạch cho thiết kế mạng cao áp nhà máy N - điểm ngắn mạch trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt góp N 2−i - điểm ngắn mạch phía cao áp TBAPX để kiểm tra cáp thiết bị cao áp trạm Điện kháng hệ thống tính theo công thức sau: X HT = U tb (Ω) SN Trong đó: S N - cơng suất ngắn mạch phía hạ áp máy biến áp trung gian, S N =350 MVA U tb - điện áp đường dây, U tb =1,05.35=36,75 kV Điện trở điện kháng đường dây: R= r l (Ω) n X = x l (Ω) n Trong đó: r , x - điện trở điện kháng km dây dẫn [Ω/km] l - chiều dài đường dây [km] n – số lộ đường dây Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu độ I" dòng điện ngắn mạch ổn định I ∞ , nên viết: I N =I’’= I ∞= U (kA) √3 Z N Trong đó: Z N - tổng trở từ hệ thống đến điểm ngắn mạch thứ i (Ω) U - điện áp đuờng dây (kV) Trị số dịng điện ngắn mạch xung kích tính theo biểu thức: I kt =1,8 √ I N (kA) R0 X0 R X (mm ¿ L (m) ¿/km) ¿/km) (Ω) (Ω) Nguồn-TPPTT 2.(AC-95) 9000 0.33 0.371 1,485 1,67 TPPTT-B1 25 252 1.2 0,1 0,302 0,025 TPPTT-B2 25 378 1.2 0,1 0,454 0,038 TPPTT-B3 25 297 1.2 0,1 0,356 0,03 TPPTT-B4 25 198 1.2 0,1 0,238 0,02 TPPTT-B5 25 486 1.2 0,1 0,583 0,049 TPPTT-B6 25 378 1.2 0,1 0,454 0,038 TPPTT-B7 25 468 1.2 0,1 0,562 0,047 F Đường cáp  Tính tốn ngắn mạch điểm N 1: X HT = (1,05U đm)2 (1,05.35)2 = =3,859(Ω) SN 350 Z ĐDK =1,485+ j 1,67 ( Ω ) UN IN = 1,05.35 = √3 Z N √3 √ 1,4852+(3,859+1,67)2 i xk =1,8 √2 I N =1,8 √ 3,706=9,434(kA ) =3,706( kA)  Tính toán ngắn mạch điểm N 2−1: X HT = (1,05U đm)2 (1,05.35)2 = =3,859(Ω) SN 350 R=R ĐDK + R c1=1,485+ 0,302=1,787(Ω) X =X HT + X ĐDK + X c1=3,859+ 1,67+0,025=5,554(Ω) IN = 2−1 UN √ ZN = 1,05.35 =3,367(kA ) √ √1,787 2+5,554 i xk N =1,8 √ I N =1,8 √ 3,637=9,258(kA ) 2−1 Tính tốn tương tự ta bảng sau: Điểm ngắn mạch Vị trí I N (kA) i xk (kA) N1 Thanh TPPTT 3,706 9,434 N 2−1 Thanh phía cao áp TBA B1 3,637 9,257 N 2−2 Thanh phía cao áp TBA B2 3,599 9,162 N 2−3 Thanh phía cao áp TBA B3 3,623 9,223 N 2−4 Thanh phía cao áp TBA B4 3,652 9,296 N 2−5 Thanh phía cao áp TBA B5 3,567 9,079 N 2−6 Thanh phía cao áp TBA B6 3,599 9,162 N 2−7 Thanh phía cao áp TBA B7 3,572 9,093  Tính điểm ngắn mạch N 3−1: Thông số MBA tính theo cơng thức: R B= ∆ P N U đm Sđm 10 ; X B= U N % U đm 10( ) S đm Thay số tính tốn ta tính điện trở điện kháng MPAPX cấp điện áp 35kV bảng đây: Tên trạm Sđm(kVA) ∆ P N (kW) U N %(kW) R B(¿ X B(¿ Z B(¿ B1 1600 16 6,5 7,656 49,766 50,351 B2 1600 16 6,5 7,656 49,766 50,351 B3 1000 10 12,25 73,5 74,514 B4 1250 13,9 6,5 10,898 63,7 64,626 B5 1600 16 6,5 7,656 49,766 50,351 B6 1000 10 12,25 73,5 74,514 B7 630 6,21 5,5 19,167 106,944 108,648 Tính dòng điện ngắn mạch cố điểm N31: √ Z31= ( R D + RC + R B ) + ( X HT + X D + X C 1+ X B ) = √( 1,485+0,302+7,656 ) + ( 3,859+1,67+ I N 31= U tb √ Z 31 = 2 36,75 =0,378 kA √ 3.56,12 Quy cấp điện áp 0,4 kV: I N 31=0,378 36,75 =34,729 kA 0,4 I xkN 31=1,8 √2 I N 31=1,8 √ 2.34,729=88,406 kA Tính tốn tương tự dòng ngắn mạch điểm: N 32 , N 33 , N 34 , N 35 , N 36 , N 37 Điểm ngắn mạch R Bi(Ω) X Bi(Ω) Z Bi(Ω) I NM (kA) I NM (kA) I xkN (kA ) N 31 7,656 49,766 50,351 0,378 34,729 88,406 N 32 7,656 49,766 50,351 0,378 34,712 88,362 N 33 12,25 73,5 74,514 0,264 24,275 61,793 N 34 10,898 63,7 64,626 0,301 27,694 70,497 35 0,4 N 35 7,656 49,766 50,351 0,378 34,691 88,31 N 36 12,25 73,5 74,514 0,264 24,267 61,774 N 37 19,167 106,944 108,648 0,185 17,025 43,338 2.10.3 Kiểm tra thiết bị điện sơ chọn phần so sánh kinh tế - kỹ thuật  Kiểm tra cáp trung áp theo điều kiện ổn định nhiệt F ≥ Fodn = α I ∞.√ T qđ Trong đó:  Fodn : Thiết diện ổn định nhiệt cáp  α : Hệ số xác định nhiệt độ phát nóng giới hạn cáp Với cáp đồng α = 7, với cáp nhơm α = 12  I ∞ : Dịng điện ngắn mạch ba pha xác lập  T qđ : thời gian quy đổi nhiệt dòng điện ngắn mạch Tuyến cáp Uđm(KV) IN (kA) α tqđ Fodn Chọn F (mm2) Kết luận TPPTT-B1 35 3,637 0.8 22,77 25 Thỏa mãn TPPTT-B2 35 3,599 0.8 22,53 25 Thỏa mãn TPPTT-B3 35 3,623 0.8 22,68 25 Thỏa mãn TPPTT-B4 35 3,652 0.8 22,86 25 Thỏa mãn TPPTT-B5 35 3,567 0.8 22,33 25 Thỏa mãn TPPTT-B6 35 3,599 0.8 22,53 25 Thỏa mãn TPPTT-B7 35 3,572 0.8 22,36 25 Thỏa mãn  Kiểm tra máy cắt theo điều kiện sau ứng với chế độ ngắn mạch √ Iodn ≥ I ∞ T qđ T ơdn Iodd ≥ ixk Icắt ≥ I’’ Trong đó:  Tôđn : thời gian ổn định nhiệt định mức, nhà chế tạo cho tương ứng với Iôđn  I’’: Dịng ngắn mạch siêu q độ, tính tốn ngắn mạch coi ngắn mạch xa nguồn, dòng ngắn mạch chu kì TBA Loại SL IN = I’’ (kA) Iodn/todn (kA/s) Iodn Icdm = √ IN t qd t odn Iodd ixk Kết luận (kA) (kA) 25 0,962 Thỏa mãn B1 F200 0,378 16/1 1.6 (kA) 1,512 B2 F200 0,378 16/1 1.6 1,512 25 0,962 Thỏa mãn B3 F200 0,264 16/1 1.6 1,056 25 0,672 Thỏa mãn B4 F200 0,301 16/1 1.6 1,204 25 0,766 Thỏa mãn B5 F200 0,378 16/1 1.6 1,512 25 0,962 Thỏa mãn B6 F200 0,264 16/1 1.6 1,056 25 0,672 Thỏa mãn B7 F200 0,185 16/1 1.6 0,74 25 0,471 Thỏa mãn Trong bảng trên: ixk = √ 1,8 IN (kA) 2.10.4 Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác     TBA B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7  Chọn cầu chì cao áp: Uđm.CC ≥ Uđm.m Iđm.CC ≥ Ilv.max Icat.CC ≥ I” Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn cầu chì cao áp cho trạm biến áp: (theo Bảng B.3.6 thông số kĩ thuật cầu chì cao áp SIEMENS chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) Uđm (KV) Ilv.max S I” (kA) Cầu chì (A) (kVA ) 3,637 10 3057 88.27 3GD1 22091 3B 10 2666 76.98 3GD1 21674 3,599 3B 10 1515 43.75 3GD1 21060 3,623 3B 10 2497.84 72.11 3GD1 2163,652 3B 10 2579.09 74.45 3GD1 2163,567 3B 10 1914.89 55.28 3GD1 2133,599 3B 10 1153.80 33.31 3GD1 2083,572 3B  Chọn cầu dao cao áp :  Uđm.DCL ≥ Uđm.m  Iđm.DCL ≥ Ilv.max √ tqd  Iodn.DCL ≥ I∞ todn DCL  Iodd.DCL≥ ixk  Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn cầu dao cao áp cho trạm biến áp: (theo Bảng B.3.4 Thông số kĩ thuật cầu dao phụ tải ABB chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) Ilv S Uđm Ixk I Cầu dao (K max (KV) N ∞ (A) VA (kA ) ) ( k A ) 9,257 3,637 10 NPS 24 B1-K4J2 305 88.2 7.9 10 NPS 24 B1-K4J2 266 76.9 6.7 9,162 3,599 151 43.7 10 NPS 24 B1-K4J2 5.6 9,223 3,623 10 NPS 24 B1-K4J2 2497.84 72.1 9,296 3,652 10 NPS 24 B1-K4J2 2579.09 74.4 9,079 3,567 10 NPS 24 B1-K4J2 1914.89 55.2 9,162 3,599 10 NPS 24 B1-K4J2 1153.80 33.3 9,093 3,572 TBA B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Chọn áp tô mát tổng áp tơ mát phân đoạn phía hạ áp TBAPX :  Uđm.A ≥ Uđm.m  Iđm.A ≥ Ilv.max= kqt SdmB √3 Udm  Icat.A ≥ I”  Chọn áp tơ mát tổng : Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn áp tơ mát tổng: (theo Bảng 4.1 Thông số kĩ thuật loại áp tô mát từ 16 đến 3200A Merlin Gerin chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) TBA Uđm (KV) S (KVA) B1 0.4 B2 0.4 B3 0.4 305 7.91 266 6.74 151 5.60 Ilv.max (A) 308 9.60 269 4.38 153 1.31 I” (kA) Áp tô mát 34.729 1600-3200A CM3200N 34.712 1600-3200A CM3200N 24.275 800-1600A CM1600N B4 0.4 2497.84 B5 0.4 2579.09 B6 0.4 1914.89 B7 0.4 1153.80 Nhánh B4-PX9 B5-PX7 B1-PX1 252 3.72 260 5.82 193 4.73 116 5.76 27.694 1600-3200A CM3200N 34.691 1600-3200A CM3200N 24.267 1000-2000A CM2000N 17.025 500-1250A C1251N Chọn áp tô mát phân đoạn :  Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có: (theo Bảng 4.1 Thơng số kĩ thuật loại áp tô mát từ 16 đến 3200A Merlin Gerin chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện)   Từ B4-PX9, B5-PX7 dùng cáp lộ đơn S (kVA) I’’ (A) Áp tô mát Uđm Ilv.m (kV) ax (A) 346.32 349.90 0.4 27.694 625-1250A CM1250N 283.16 289.09 0.4 34.691 625-1250A CM1250N 34.729 0.4 1600-3200A CM3200N 3057.91  3089.57 B2-PX2 0.4 2666.74  2694.35 34.712 1600-3200A CM3200N B3-PX3 0.4 1515.60  1531.29 24.275 800-1600A CM1600N B4-PX4 0.4 2497.84  2523.70 27.694 1600-3200A CM3200N B5-PX5 0.4 2579.09  2605.79 34.691 1600-3200A CM3200N B6-PX6 0.4 1914.89  1934.71 24.267 1000-2000A CM2000N Hình Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp nhà máy CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ I LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ CHO TỦ PHÂN PHỐI: Từ tủ phân phối đến đến tủ động lực hay chiếu sáng ta sử dụng sơ đồ hình tia để dễ dàng vận hành quản lí Cịn từ tủ động lực đến nhóm phụ tải ta sử dụng sơ đồ hỗn hợp, phụ tải lớn quan trọng nhận điện trực tiếp từ tủ, cịn phụ tải bé quan trọng ghép thành nhóm nhận điện từ tủ theo sơ đồ liên thơng (xích) Tại đầu vào, đầu tủ ta lắp đặt aptomat thực nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ ngắn mạch hay tải Việc lắp đặt aptomat tốn so với cầu dao hay cầu chì, nhiên giúp dễ dàng vận hành, sửa chữa, bảo trì tăng độ tin cậy cung cấp điện, xu thiết kế xí nghiệp đại Lựa chọn áptômát cho tủ phân phối: Sơ đồ tủ phân phối Các áptômát chọn theo điều kiện tương tự trình bày mục trước, kết ghi bảng.Kết I tt nhóm máy với tủ động lực tương ứng tính chương II Tuyến cáp Itt(A) Loại TPP- TĐL 69.28 C100H TPP- TĐL 68.43 C100H TPP- TĐL 68.39 C100H TPP- TĐL 216.16 NS400L 160 TPP- TĐL 50.42 C60H TPP- TĐL 52.42 C60H TPP- TĐL 59.16 C60H IDM(A) ICẮTN(kA) Số cực 100 100 100 400 50 63 63 10 10 4 63 10 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực: Các đường cáp từ tủ phân phối (TPP) đến tủ độ ng lực(TĐL) rãnh cáp nằm dọc tường phía bên cạnh lối lại phân xưởng.Cáp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra ph ối hợp với thiết bị bảo vệ điều kiện ổn định nhiệt có ngắn mạch Do chiều dài cáp khơng lớ n nên bỏ qua khơng cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Điều kiện chọn cáp: Khc Icp ≥ Itt Trong đó: Itt – dịng điện tính tốn nhóm phụ tải Icp – dịng điện phát nóng cho phép, tương ứng với loại dây, tiết diện Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ cáp ,khi bảo vệ áptômát Icp≥ I kddt = 1,25.IdmA , 1,5 Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực 1: • Icp ≥ Itt = 69.28 A Icp≥ I kddt 1,5 = 1,25.IdmA , 1,25.100 = = 83.3(A) Vậy ta chọn cáp đồng lõi hãng Cadisun chế tạo, mã hiệu CXV-4x10 có Icp=84(A) Các tuyến cáp khác chọn tương tự, kết ghi bảng I tt (A ) I KDnhiẹt /1,5( A) I cp ( A) Tuyến cáp Loại cáp TPP-TĐL1 69.28 83.3 CXV-4x10 84 TPP-TĐL2 68.43 83.3 CXV-4x10 84 TPP-TĐL3 68.39 83.3 CXV-4x10 84 TPP-TĐL4 216.16 333.3 TPP-TĐL5 50.42 52.5 CXV-4x10 84 TPP-TĐL6 52.42 52.5 CXV-4x10 84 TPP-TĐL7 59.16 52.5 CXV-4x10 84 NÔI PHÍA HẠ ÁP Tính ngắn mạch phía hạ áp phân xưởng sửa chữa khí để kiểm tra cáp áptơmát Khi xảy ngắn mạch phía hạ áp, máy biến áp B2 coi nguồn (được nối với hệ thống vô lớn) nên điện áp cao áp trạm coi không đổi ngắn mạch ( I nm=I ∞) Tuy thực tế khó giữ điện áp không đổi sau ngắn mạch sau máy biến áp nên dịng ngắn mạch tính tốn lớn nhiều so với thực tế Do đó, lựa chọn thiết bị thỏa mãn dịng ngắn mạch tính tốn chúng hoàn toàn phù hợp với thực tế Ta kiểm tra tuyến cáp có khả xảy cố nặng nề để giảm khối lượng tính tốn (ở ta chọn tuyến cáp tủ phân phối tủ động lực 2) Nếu tuyến cáp khác cịn nghi vấn, ta kiểm tra lại với tính tốn tương tự Sơ đồ ngun lí thay cho sơ đồ dây từ TBA B cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí, phân xưởng dập hình Trong đó:  Phân xưởng SCCK nhận điện từ góp (TG1) trạm B2  A1 nối MBA B2 TG1  A2 đặt đầu cuối đường cáp C1 nối với góp TG1 TG2  TG2 đặt tủ phân phối phân xưởng SCCK A3 aptomat đặt đầu cuối đường cáp C nhận điện từ tủ phân phối cấp điện cho tủ động lực (TĐL2) Hình Sơ đồ nguyên lý Hình Sơ đồ thay 3.1 Các thông số sơ đồ thay - Thông số máy biến áp B2:  Sđm=630 (kVA)  Δ P n=6,21(kW )  Un%=5,5%  R B= ΔP n U đm S đm = 6,21 0,4 10 =2,5(mΩ) 630  X B=       U n U 2đm S 2đm = −2 5,5.10 0,4 10 =13,97(mΩ) 630 Thanh góp Trạm biến áp phân xưởng (TG1): Chất liệu: Đồng Hình chữ nhật kích thước 80x8 mm2 Mỗi pha đặt thanh, dài l=1m Khoảng cách trung bình hình học D=100mm Tra phụ lục ta có: 1 3 1 x0=0,102mΩ/m => X TG 1= x l= 0,102 1=0,034 (mΩ) 3 r0=0,031mΩ/m => RTG 1= r l= 0,031 1=0,01( mΩ) - Thanh góp Tủ phân phối (TG2):     - Thanh dẫn đồng, hình chữ nhật, có sơn kích thước 25x3 mm2 Chiều dài l=1m Khoảng cách trung bình hình học D=100mm Tra phụ lục ta có: r0=0,268mΩ/m => RTG 2=r l=0,268.1=0,268 (mΩ) x0=0,179mΩ/m => X TG 2=x l=0,179.1=0,179(mΩ) Aptomat loại NS250N:  R A 2=0,36 mΩ  X A 2=0,28 mΩ  RT 2=0,6 mΩ - Aptomat loại BKN-b 4P 63A:  R A 3=2,35 mΩ  X A 3=1,30 mΩ  RT 3=1,0 mΩ - Cáp CXV 3*70+1*50:  Chiều dài: l = 123 (m) mΩ ⇒ RC 1=r l=0,268.123=32,964 mΩ m mΩ x 0=0,15 ⇒ X C 1=x l=0,15.123=18,45 mΩ m  r =0,268  - Cáp CXV-4x10:  Chiều dài l=42 (m) (Chiều dài từ TPP đến TĐL số 2) mΩ ⇒ RC 2=r l=1,83.42=76,86 mΩ m mΩ x 0=0,1 ⇒ X C 2=x l=0,1.42=4,2 mΩ m  r =1,83  Xét ngắn mạch N1: R1 = RB + RTG1 + 2.RA2 + 2.RT2 + RC1 = 2,5+0,01+2.0,36+2.0,6+32,964 = 37,394mΩ X1 = XB + XTG1 + 2.XA2 + XC1 = 13,97+0,034+2.0,28+18,45 =33,014mΩ ⇒ Z 1=√ R 1+ X 1=√ 37,394 +33,014 =49,882 mΩ 2 I N 1= 2 U 400 = =4,63 (kA) √ Z √3 49,882 I xkN 1=√ 1,3 I N =√2 1,3 4,63=8,51( kA) Với aptomat NS250N có Icắt = 10kA >4,63kA Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động Với cáp CXV 3*70+1*50, tiết diện ổn định nhiệt cáp là: F ≥ α I ∞ √ t qd =6,5.4,63 √ 0,2=13,46(mm¿¿ 2) ¿ Như cáp chọn hợp lí Xét ngắn mạch N2: R2 = R1 + 2.RA3 + 2.RT3 + RC2 = 37,394+2*2,35+2*1,0+76,86 = 120,954mΩ X2 = X1 + 2.XA3 + XC2 = 33,014+2.1,3+4,2 =39,814mΩ ⇒ Z 2=√ R 22+ X 22=√ 120,9542 +39,814 2=127,338 mΩ I N 2= U 400 = =1,814 (kA ) √3 Z √3 127,338 I xkN 2=√ 1,3 I N =√ 1,3 1,814=3,34(kA) Với aptomat BKN-b 4P 63A có I cắt = 6kA > 3,34kA Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động Với cáp CXV-4x10, tiết diện ổn định nhiệt cáp là: F ≥ α I ∞ √ t qd=6,5.1,814 √ 0,2=5,273(mm¿¿ 2)¿ Như cáp chọn hợp lí 3.2 Lựa chọn thiết bị tủ động lực dây dẫn đến thiết bị phân xưởng Tất dây dẫn xưởng chọn cáp đồng hạ áp lõi cách điện PVC hãng CADISUN chế tạo đặt ống thép có đường kính ¾ Chọn aptomat cho thiết bị tủ động lực ... lưới hệ thống lân cận vị trí nhà máy cần thiết kế cung cấp điện Khi thiết kế cần phải chọn cấp điện áp để liên kết HTCCĐ nhà máy với lưới hệ thống - Khoảng cách loại đường dây nối từ lưới hệ thống. .. chọn cấp điện áp để cung cấp cho nhà máy 35 kV 2.7.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp nhà máy 2.7.2.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy Từ nguồn (tức từ TBATG hệ thống. .. hợp lý Thiết kế chi tiết cho phương án chọn 2.7 Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 2.7.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy Trước vạch phương án cụ thể cần lựa chọn cấp điện