Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com ĐỒ ÁN MÔN HỌC Tên đề tài GV hướng dẫn Sinh viên Lớp Thời gian thực : Thiết cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp : : Nguyễn Mạnh Tuấn A : Đ7LT- ĐCN5A : Tháng – 2013 Thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí, tên người thiết kế: - Tỷ lệ phụ tải loại I 70 % - Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp U cp  3,5% - Hệ số công suất cần nâng lên cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i = 12% Thời gian tồn dòng ngắn mạch t k = 2,5 s Giá thành tổn thất điện c∆=1500 đ/kWh Suất thiệt hại điện g th = 8000 đ/kwh Đơn giá tụ bù 110.10 đ/kVAr chi phí vận hành 2% vốn đầu tư Suất tổn thất tụ ∆P b= 0.0025kW/kVAr Giá điện trung bình g= 1250đ/kWh , Điện áp lưới 22 kV Thời gian sử dụng công suất cực đại TM= 4500h Chiều cao phân xưởng H=4,7m Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L= 150m Các tham khảo lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Bảng 1.2: Số liệu phụ tải tính toán phân xưởng Số hiệu Tên thiết bị Hệ số ksd Cos  Công suất đặt P , kW sơ đồ 1;8 Máy mài nhẵn tròn 0,35 0,67 2+7,5 2;9 Máy mài nhẵn phẳng 0,32 0,68 3+5,5 3;4;5 Máy tiện bu lông 0,3 0,65 1,2+2,8+4,5 6; Máy phay 0,26 0,56 3,5+2,8 10;11;19;20; Máy khoan 0,27 0,66 0,8+1,2+2,8+0,8+1,5+1,2 Máy tiện bu lông 0,30 0,58 22+2,8+2,8+3,5+5,5+10+12 17 Máy ép 0,41 0,63 12 18;21 cần cẩu 0,25 0,67 4,5+12 22;23 Máy ép nguội 0,47 0,70 30+55 26;39 Máy mài 0,45 0,63 2,8+5,5 27;31 Lị gió 0,53 0,9 4+5,5 28;34 Máy ép quay 0,45 0,58 22+30 32;33 Máy xọc,(đục) 0,4 0,60 4,5+7,5 35;36;37;38 Máy tiện bu lông 0,32 0,55 2,2+2,8+4,5+7,5 40;43 Máy hàn 0,46 0,82 28+30 41;42;45 Máy quạt 0,65 0,78 3,5+5,5+7,5 44 Máy cắt tôn 0,27 0,57 3,5 29;30 12;13;14;15; 16;24;25 Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Phần I:TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Trong khâu thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, vấn đề quan trọng phải đáp ứng yêu cầu hiệu chiếu sáng Hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào độ rọi, quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau:  Khơng bị lố mắt  Khơng có bóng tối bị sấp bóng  Độ rọi đồng  Đảm bảo đủ độ sáng ánh sáng ổn định  Ánh sáng tạo giống ánh sáng ban ngày Do tính chất cơng việc cần độ xác cao, thiết bị cần chiếu sáng khơng tạo bóng tối… nên phân xưởng thường thiết kế hệ thống chiếu sáng theo kiểu kết hợp (kết hợp chiếu sáng cục chiếu sáng chung) Có loại bóng đèn sử dụng thiết: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dùng đèn huỳnh quang loại đèn có tần số dao động 50Hz, thường gây ảo giác không quay động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng khí – sửa chữa có kích thước a.b.H 36x24x4.7 m Coi trần nhà màu trắng , tường màu vàng , sàn nhà màu xám (đây màu sơn đặc trưng phân xưởng); độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lux Vì xưởng sửa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất 200 W với quang thông F= 3000 lumen ( bảng 5.pl) h'  Chọn độ cao treo đèn: h’ = 0,5 m H  Chiều cao mặt làm việc: h2 = 0,9 m h2  Chiều cao tính tốn: Hình 1.1: Khoảng treo đèn Chiều cao tính tốn là: h  H  h2  4,7- 0,9=3,8 m Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com h, 0,5   0,125 Tỷ số treo đèn: j  < thỏa mãn yêu cầu h  h, 3,8  0,5 Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất khoảng cách đèn L = 1,5, ( bảng 14,2) h xác định theo tỷ lệ Tức là: L = 1,5 × h = 1,5 × 3,8 = 5,7 m Căn vào kích thước nhà xưởng tao chọn khoảng đèn là: Ld = m; Ln = m; p=2 m; q=2 m Kiểm tra điều kiện: ≤ ≤ ≤ ≤ hay 4 4     3 Sơ đồ tính toán chiếu sáng Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Như bố trí đèn hợp lý, Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ đồng chiếu sáng Nmin = ×9 = 54 đèn, Xác định hệ số không gian: kkg = a.b 24.36   3, 25 h  a  b  3,8  24  36  Coi hệ số phản xạ nhà xưởng là: Trần 0,5; Tường: 0,3 Xác định hệ số lợi dụng ánh sáng tương ứng với hệ số không gian 3,25 là: ksd = 0,59 (bảng 47,pl), Lấy hệ số dự trữ là:  dt = 1,2; Hệ số hiệu dụng đèn  = 0,58, Xác định tổng quang thông cần thiết: F= E yc S  dt  k sd  50  24  36  1,2  151490 ,35 lm 0,58  0,59 Số lượng đèn cần thiết đảm bảo độ rọi yêu cầu: F   151490,35  50,49 N= đèn < Nmin = 54 đèn, Fd 3000 Như sơ đồ tính tốn chiếu sáng hợp lý, Độ rọi thực tế: E= Fd Nk sd 3000  54  0,58  0,59   53,46 lux ab dt 24  36  1,2 Với độ rọi thực tế E=53,46 lux đáp ứng đủ yêu cầu độ rọi, đảm bảo ánh sáng đủ ổn định khơng gây lóa mắt cho cơng nhân phân xưởng, Ngoài chiếu sáng chung, cần trang bị thêm cho : - Mỗi máy đèn công suất 100W để chiếu sáng cục bộ, Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Phần TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Phụ tải số liệu ban đầu việc giải vấn đề tổng hợp kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng công nghiệp đại Xác định phụ tải giai đoạn công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện, nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra thiết bị, đảm bảo yêu cầu độ bền nhiệt, tiết diện dây dẫn phù hợp, thiết bị bảo vệ hợp lý tiêu kinh tế 2.1 Phụ tải chiếu sáng - Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời kđt =1) Pcs chung = kđt N Pd = 1.54.200 = 10800 W - Chiếu sáng cục : Pcb = 1.49.100 = 4900 W - Vậy, tổng công suất chiếu sáng là: Pcs = Pcs chung + Pcb = 10800 + 4900 = 15700 W = 15,7 kW (Vì dùng bóng đèn sợi đốt nên hệ số cos nhóm chiếu sáng ) 2.2 Phụ tải thơng thống làm mát - Phân xưởng trang bị 24 quạt trần, quạt có cơng suất 120 W 10 quạt hút quạt 80 W, hệ số cơng suất trung bình nhóm 0,8; - Tổng cơng suất phụ tải thơng thống làm mát là: Plm = 24.120 +10.80 = 3680 W = 3,68 kW 2.3 Phụ tải động lực Đối với phân xưởng sửa chữa khí, biết xác thơng tin như: mặt bố trí thiết bị , cơng suất đặt, nhiệm vụ tính ch ất cơng việc thiết bị nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Việc phân nhóm phải 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 cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm  Tổng cơng suất nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xưởng toàn nhà máy Số thiết bị nhóm Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com khơng nên q nhi ều số đầu tủ động lực thường từ đến 12 đầu Tuy nhiên thường khó thoả mãn tất nguyên tắc Do người thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu phù hợp phương án Dựa vào nguyên tắc phân nhóm điện vào vị trí, cơng suất thiết bị bố trí mặt phân xưởng, chia thiết bị phân xưởng thành nhóm (Hình 2.1) - Hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị xác định theo biểu thức sau : P k  k sd  i sdi Pi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm nhd (là số quy đổi gồm có nhd thiết bị giả định có công suất định mức chế độ làm việc tiêu thụ công suất công suất tiêu thụ nhóm thiết bị thực tế) Các nhóm thiết bị nên ta xác định tỷ số k  Pmax , sau so sánh k với kb , hệ số ứng Pmin với k sd nhóm (bảng 2.4-tr.26-GT CCĐ) Nếu k < kb lấy nhd = n (n số lượng thiết bị thực tế nhóm) Ngược lại, ta tính nhd theo công thức sau : n hd Pi    Pi2 - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo công thức sau :   k sd  k nc  k sd  n hd - Phụ tải tính tốn nhóm : Ptt  k nc Pi * Nhóm phụ tải 1: - Hệ số sử dụng nhóm 1: (Pi k sdi ) 14,5 k sdn1    0,37  Pi 39,1 - Tra bảng 2.4tr26.GTCCĐ ta có thơng số tương ứng: max Pn1 12 kb=3,9 chọn số lượng hiệu dụng nhóm sau: Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com (  Pi ) 39,102   5,61 272,71  Pi - Hệ số nhu cầu nhóm 1:  k sdn1  0,37 k ncn1  k sdn1   0,37   0,64 n hdn1 5,61 n hdn1  - Tổng cơng suất tính tốn phụ tải nhóm 1: Pttn1  k ncn1  Pi  0, 64.39,1  25, 02 kW - Hệ số cơng suất phụ tải nhóm 1: (Pi cos i ) 26,68 cosn1    0,68  Pi 39,1 * Tính tốn tương tự cho nhóm cịn lại, ta có bảng thơng số nhóm sau: Bảng 2.1 Phân nhóm phụ tải nhóm: Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Sinh viên: Nguyễn Mạnh Tuấn Trang 10 Đ7LT – ĐCN5A ĐH Điện Lực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học Phần Cấp điện cho phân xưởng khí TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN Việc tính tốn chế độ mạng điện giúp xác định xem mạng điện có làm việc ổn định hay khơng , giấ trị tổn thất công suất , tổn thất điện áp , tổn thất điện có nằm phạm vi cho phép hay không 5.1 Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp * Đoạn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp Với đường dây AC-35 dài 73,6 km, có r0 = 0,92  /km ; x0 = 0,414  /km - Xác định tổn hao điện áp thực tế: P.r  Q.x 189,75.0,92  188,66.0, 414 U  L  73,6.10 3  0,84 V U cao áp 22 tính theo phần trăm: 0,84 U%  100  3,82.103 % 22.10 * Hao tổn điện áp mạng động lực xác định sau (tính tượng trưng đoạn từ MBA tới TPP, đoạn khác tính tương tự): Với dây XLPE.240 tra bảng ta có r0 = 0,08 Ω/km, x 0=0,06  /km, : P.r  Q.x 189,75.0,08 188,66.0,06 U  L.103  5.103  0,35 V U dm 0,38 tính theo phần trăm: 0,35 U%  100  0,09% 380 Tính tương tự cho nhánh cịn lại ta kết ghi bảng sau : Bảng 5.1 Hao tổn điện áp đường dây STT Đoạn cáp điểm đầu điểm cuối Nguồn TBA TBA TPP TĐL 01 TĐL 02 TĐL 03 TPP TĐL 04 TĐL 05 TĐL 06 L, m 73,6 13 44 50 19 42 P, kW 189,75 189,75 22,85 87,11 26,06 46,61 23,58 63,49 Q, Fchuẩn , kVAr mm2 188,66 AC-35 188,66 240 24,24 25 91,07 70 36,57 25 65,28 50 30,25 25 46,42 50 r0 , Ω/km 0,92 0,08 0,8 0,29 0,8 0,4 0,8 0,4 x0 , Ω/km 0,41 0,06 0,07 0,06 0,07 0,06 0,07 0,06 ∆U, V 0,84 0,35 0,68 3,56 3,08 0,42 1,05 3,11 Trang 48 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 TĐL 01 TĐL 02 TĐL 03 TĐL 04 TĐL 05 TĐL 06 Cấp điện cho phân xưởng khí M 01 M 02 M 08 M 09 M 10 M 17 M 19 M 20 M 27 M 03 M 04 M 05 M 11 M 12 M 13 M 18 M 22 M 23 M 06 M 07 M 14 M 15 M 16 M 24 M 25 M 26 M 28 M 29 M 30 M 34 M 35 M 36 M 21 M 32 M 33 M 37 M 38 M 39 16 12 15 12 15 9 2 11 7 16 10 3 14 13 14 10 14 13 7 10 10 10 5 10 3,00 1,50 10,00 4,00 0,60 10,00 0,80 0,80 4,00 0,60 2,20 4,00 0,80 1,20 2,80 4,00 40,00 55,00 1,50 2,80 2,80 3,00 7,50 10,00 13,00 2,00 22,00 1,20 1,20 30,00 1,50 2,80 13,00 4,00 5,50 4,50 5,50 4,50 3,32 1,62 11,08 4,31 0,68 12,33 0,91 0,91 1,94 0,70 2,57 4,68 0,91 1,69 3,93 4,43 40,81 56,11 2,22 4,14 3,93 4,21 10,53 14,05 18,26 2,47 30,90 1,37 1,37 42,14 2,28 4,25 14,40 5,33 7,33 6,83 8,35 5,55 2,5 1,5 10 1,5 10 1,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 1,5 2,5 35 50 1,5 2,5 2,5 10 10 16 2,5 25 1,5 1,5 35 1,5 10 6 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 0,57 0,4 13,4 8 2 1,25 0,8 13,4 13,4 0,57 13,4 5 3,33 3,33 3,33 0,09 0,1 0,08 0,09 0,1 0,08 0,1 0,1 0,09 0,1 0,09 0,09 0,1 0,1 0,09 0,09 0,06 0,06 0,1 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,07 0,09 0,07 0,1 0,1 0,06 0,1 0,09 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,45 0,85 0,27 0,64 0,32 0,28 0,34 0,43 0,76 0,19 0,09 0,11 0,31 0,30 0,42 0,32 1,06 0,67 0,16 0,18 0,42 0,32 0,38 0,78 0,60 0,60 0,52 0,60 0,55 0,36 0,37 0,38 0,14 0,54 0,50 0,21 0,25 0,61 M 31 5,50 2,66 0,09 0,22 Trang 49 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học 48 49 50 51 52 53 Cấp điện cho phân xưởng khí M 40 M 41 M 42 M 43 M 44 M 45 10 10 6 28,00 5,50 7,50 28,00 2,80 7,50 19,54 4,41 6,02 19,54 4,04 6,02 25 25 2,5 0,8 3,33 0,8 3,33 0,07 0,09 0,09 0,07 0,09 0,09 0,63 0,73 0,47 0,38 0,36 0,20 Theo bảng ta thấy: - Nếu xét đoạn dây từ tủ phân phối tới tủ động lực đoạn tới TĐL2 chịu nhiều tổn thất điện áp (∆U=3,56 V) tổn hao điện áp cực đại từ TBA tới TĐL ∆U = 0,35 + 3,56 = 3,91 V 3,91 100  1,03%  Ucp %  3,5% tính theo phần trăm: U%  380 - Hao tổn điện áp điện áp máy biến áp : P.R BA  Q.X BA 189,75.7,78  188,66.16 3 U BA   10 11,24V U 0,4 5.2 Xác định hao tổn công suất Hao tổn công suất đoạn dây tính theo cơng thức sau : P2  Q2 P  r0 L U2 - Hao tổn công suất đoạn dây từ nguồn tới máy biến áp : 189,752  188,662 P  0,9.73,6.103  10,02W 22 - Hao tổn công suất đoạn từ máy biến áp tới tủ phân phối : 189,752  188,662 P  0,08.5.103  198,33W 0,38 Tính tốn tương tự cho đoạn dây cịn lại ta có bảng sau : Bảng 5.2 Tổn thất công suất Trang 50 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án mơn học Cấp điện cho phân xưởng khí Đoạn L, P, Q, Fchuẩn , r0 , x0 , cáp STT ∆P, W m kW kVAr mm Ω/km Ω/km điểm đầu điểm cuối Nguồn TBA 73,6 189,75 188,66 AC-35 0,92 0,41 10,02 TBA TPP 189,75 188,66 240 0,08 0,06 198,33 TĐL 01 13 22,85 24,24 25 0,8 0,07 79,95 TĐL 02 44 87,11 91,07 70 0,29 0,06 1403,47 TĐL 03 50 26,06 36,57 25 0,8 0,07 558,69 TPP TĐL 04 46,61 65,28 50 0,4 0,06 124,77 TĐL 05 19 23,58 30,25 25 0,8 0,07 154,83 TĐL 06 42 63,49 46,42 50 0,4 0,06 719,65 M 01 3,00 3,32 2,5 0,09 7,78 10 M 02 16 1,50 1,62 1,5 13,35 0,1 7,20 11 M 08 10,00 11,08 10 0,08 15,43 12 M 09 12 4,00 4,31 0,09 14,38 13 TĐL 01 M 10 15 0,60 0,68 1,5 13,35 0,1 1,15 14 M 17 10,00 12,33 10 0,08 17,45 15 M 19 12 0,80 0,91 1,5 13,35 0,1 1,63 16 M 20 15 0,80 0,91 1,5 13,35 0,1 2,04 17 M 27 4,00 1,94 2,5 0,09 9,85 18 M 03 0,60 0,70 1,5 13,35 0,1 0,71 19 M 04 2,20 2,57 2,5 0,09 1,27 20 M 05 4,00 4,68 0,09 2,62 21 M 11 11 0,80 0,91 1,5 13,35 0,1 1,49 22 TĐL 02 M 12 1,20 1,69 1,5 13,35 0,1 2,77 23 M 13 2,80 3,93 2,5 0,09 9,04 24 M 18 4,00 4,43 0,09 7,40 25 M 22 16 40,00 40,81 35 0,57 0,06 206,23 26 M 23 10 55,00 56,11 50 0,4 0,06 171,01 27 M 06 1,50 2,22 1,5 13,35 0,1 1,99 28 M 07 2,80 4,14 2,5 0,09 4,16 29 M 14 2,80 3,93 2,5 0,09 9,04 30 M 15 3,00 4,21 0,09 7,41 TĐL 03 31 M 16 7,50 10,53 10 0,08 20,84 32 M 24 14 10,00 14,05 10 0,08 57,64 33 M 25 13 13,00 18,26 16 1,25 0,07 56,53 34 M 26 14 2,00 2,47 2,5 0,09 7,82 35 36 TĐL 04 M 28 M 29 10 14 22,00 1,20 30,90 1,37 25 1,5 0,8 13,35 0,07 0,1 79,71 4,28 Trang 51 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 TĐL 05 TĐL 06 Cấp điện cho phân xưởng khí M 30 M 34 M 35 M 36 M 21 M 32 M 33 M 37 M 38 M 39 M 31 M 40 M 41 M 42 M 43 M 44 M 45 13 7 10 10 10 5 10 10 10 6 1,20 30,00 1,50 2,80 13,00 4,00 5,50 4,50 5,50 4,50 5,50 28,00 5,50 7,50 28,00 2,80 7,50 Tổng 1,37 42,14 2,28 4,25 14,40 5,33 7,33 6,83 8,35 5,55 2,66 19,54 4,41 6,02 19,54 4,04 6,02 1,5 35 1,5 10 6 4 25 25 2,5 13,35 0,57 13,35 5 3,33 3,33 3,33 5 0,8 3,33 0,8 3,33 0,1 0,06 0,1 0,09 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,07 0,09 0,09 0,07 0,09 0,09 3,97 73,93 4,81 8,97 10,43 15,39 19,38 7,72 11,53 17,67 3,88 64,60 17,22 14,92 38,76 8,02 6,40 4306,15 - Tổn thất công suất máy biến áp tính sau : PBA P  S  3,15  267,57   2.P0  k  tt   2.0,53     4,54kW  SnBA   180  - Vậy tổn thất công suất tổng: P = 4,31+4,54 = 8,85 kW 5.3 Xác định hao tổn điện - Hao tổn điện gồm có hao tổn đường dây máy biến áp Hao tổn đường dây đựơc xác định theo công thức sau : S2 A  L.r0  P. U Trong :  τ : thởi gian tổn thất công suất cực đại , tính b ằng 3070 - Tổn thất công suất dây đoạn từ nguồn tới máy biến áp : ∆AN-BA = ∆P N-BA.τ = 10,02.3070 = 30,75 kWh Tính tốn tương tự cho đoạn dây lại, kết bảng sau : Bảng 5.3 Hao tổn điện STT Đoạn cáp L, S, Fchuẩn , r0 , ∆A, Trang 52 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 điểm đầu Nguồn TBA TPP TĐL 01 TĐL 02 TĐL 03 TĐL 04 Cấp điện cho phân xưởng khí điểm cuối TBA TPP TĐL 01 TĐL 02 TĐL 03 TĐL 04 TĐL 05 TĐL 06 M 01 M 02 M 08 M 09 M 10 M 17 M 19 M 20 M 27 M 03 M 04 M 05 M 11 M 12 M 13 M 18 M 22 M 23 M 06 M 07 M 14 M 15 M 16 M 24 M 25 M 26 m 73,6 13 44 50 19 42 16 12 15 12 15 9 2 11 7 16 10 3 14 13 14 kVA 267,57 267,57 33,32 126,03 44,91 80,22 38,35 78,65 4,48 2,21 14,93 5,88 0,91 15,87 1,21 1,21 4,44 0,92 3,38 6,15 1,21 2,07 4,83 5,97 57,14 78,57 2,68 5,00 4,83 5,17 12,93 17,24 22,41 3,17 mm2 AC-35 240 25 70 25 50 25 50 2,5 1,5 10 1,5 10 1,5 1,5 2,5 1,5 2,5 1,5 1,5 2,5 35 50 1,5 2,5 2,5 10 10 16 2,5 Ω/km 0,92 0,08 0,8 0,29 0,8 0,4 0,8 0,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 13,4 0,57 0,4 13,4 8 2 1,25 kWh 30,75 608,87 245,46 4308,64 1715,16 383,05 475,32 2209,33 23,87 22,10 47,36 44,14 3,52 53,57 5,00 6,26 30,24 2,18 3,90 8,05 4,59 8,50 27,75 22,73 633,13 525,00 6,11 12,76 27,75 22,75 63,99 176,96 173,56 24,00 M 28 M 29 10 14 37,93 1,82 25 1,5 0,8 13,4 244,71 13,14 Trang 53 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 TĐL 05 TĐL 06 Cấp điện cho phân xưởng khí M 30 M 34 M 35 M 36 M 21 M 32 M 33 M 37 M 38 M 39 M 31 M 40 M 41 M 42 M 43 M 44 M 45 13 7 10 10 10 5 10 10 10 6 1,82 51,72 2,73 5,09 19,40 6,67 9,17 8,18 10,00 7,14 6,11 34,15 7,05 9,62 34,15 4,91 9,62 1,5 35 1,5 10 6 4 25 25 2,5 Tổng 13,4 0,57 13,4 5 3,33 3,33 3,33 5 0,8 3,33 0,8 3,33 12,20 226,95 14,78 27,55 32,02 47,25 59,49 23,70 35,40 54,24 11,91 198,31 52,85 45,82 118,99 24,63 19,64 13219,87 - Tổn thất máy biến áp xác định theo biểu thức:  P S2 A BA  2.P0 8760  k  SBA 3,15 267,57  2.0,53.8760  3070 1802  19970 kWh - Tổng tổn thất dây dẫn: A DD  13219,87 kWh - Tổng tổn thất điện mạng điện: A   A BA  A DD  19970  13219,87  33189,87 kWh Phần CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Việc đặt bù cho có lợi về mặt giảm tổn thất điện áp, điện năng, tiết kiệm chi phí cho hiệu vận hành cao vấn đề cần xem xét Trang 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học Cấp điện cho phân xưởng khí 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết - Hệ số công suất thực tế xưởng: cosφ1=0,71 - Hệ số công suất cần nâng lên: cosφ2 = 0,92 Do dung lượng bù cần thiết Qb = P.(tg φ1 - tg φ2 ) =189,75.(0,98-0,43) = 106,26 kVAr 6.2 Xác định vị trí đặt tụ bù Đối với phân xưởng sửa chữa khí cơng suất phân xưởng không lớn , công suất động không lớn nên không đặt bù tủ động lực gây tổn thất lãng phí, mặt khác khó tính xác dung lượng cần bù cho tủ; tủ động lực, phụ tải thơng thống làm mát tiêu thụ công suất phản kháng Như để đơn giản đặt bù tập trung cạnh tủ phân phối Bộ tụ bao gồm tụ KM2-0,38-25Y, tụ có Qtu=25 kVAr, ghép song song với với tụ KM1-0,38 có Qtu=6 kVAr Vậy tổng cơng suất bù tụ là: Qbù = 25.4 + = 106 kVAr 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng - Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù :  Ssau bù  Ptt  j Q tt -Qbu   189,75+j188,66-106   189,75  j82,66 kVA  Ssau bù  189,752  82,662  206,97(kVA) - So với công suất trước bù (S=267,57 kVA), dịng cơng suất sau bù giảm nhiều Như tiết diện ta chọn ban đầu đảm bảo điều kiện phát nóng Sau đặt bù , tổn thất điện đoạn dây từ nguồn tới biến áp , từ biến áp tới tủ phân phối máy biến áp giảm Các tổn thất tính sau : - Trên đoạn Nguồn – TBA: 189,752  82,662 A NgTBA  73,6.3070.0,92.106  18,4 kWh 22 - Trên đoạn TBA – TPP: 189,752  82,66 A TBA TPP  5.3070.0,08.10 6  364,3 kWh 0,38 - Trong máy biến áp : Trang 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án mơn học Cấp điện cho phân xưởng khí   Pk S2 3,15  206,97  A TBA   2.P0 8760  3070   2.0,53.8760    3070 2 180 S   nBA   15678,36 kWh - Vậy hao tổn điện sau bù: ∆Asau bù = 18,4 + 364,3 + 15678,36 = 16061,06 kWh - Tổn thất điện trước bù: ∆Atrc bù = 30,75 + 608,87 + 19970 = 20609,62 kWh - Lượng điện tiết kiệm sau bù:  A = ∆Atrc bù - ∆Asau bù = 20609,62 – 16061,06 = 4548,56 kWh - Số tiền tiết kiệm năm:  C =  A.c∆ = 4548,56.1000 = 4,55.106 đ - Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù : Vbù = 5000.4 + 2600 = 22600 (vốn đầu tư tụ bù tra bảng 20i.plA.BTCCĐ) - Chi phí qui đổi: Zbù = p.Vbù = 0,174.22,6.106 = 3,93.106 đ (p: hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn khấu hao thiết bị, lấy giống MBA) - Tổng số tiền tiết kiệm đặt tụ bù hàng năm : CTK = δC - Zbù = (4,55 – 3,93).106 = 0,62.106 đ/năm * Nhận xét: việc đặt bù giúp giảm tổn thất mà cịn góp phần tiết kiệm chi phí cho phân xưởng Trang 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học Phần Cấp điện cho phân xưởng khí DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 7.1 Lập danh mục thiết bị chính, cung cấp cho phân xưởng STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Thiết bị Mã hiệu Trạm MBA Cáp 22kV TM180/22 AC-35 XLPE.1,5 XLPE.2,5 XLPE.4 XLPE.6 XLPE.10 XLPE.16 XLPE.25 XLPE.35 XLPE.50 XLPE.70 XLPE.240 XLPE.4 XLPE.2,5 EA103G SA603H SA403H AΠ50-3MT EA103G ΠKT AZLP501B24 Cáp 0,4kV Dây điện chiếu sáng Aptomat cho tủ động lực Aptomat cho tủ động lực Cầu chảy cao áp Chống sét van Công tơ pha Tụ bù Cọc tiếp địa Thanh tiếp địa Thanh MBA Tủ PP 0,4kV Tủ ĐL 0,4 kV Tủ chiếu sáng Bóng đèn sợi đốt KM2-0,38-25Y KM1-0,38 Thép tròn Φ40 Thép dẹt 40x5mm Đồng dẹt 40x5mm RD200 RD100 Quạt thông gió Quạt trần Số lượng Đơn vị 73,6 122 55 71 30 35 13 108 23 59 44 12 253,8 28 17 1 20 28 54 49 10 24 mét mét mét cái bộ cái mét mét cái cái cái V0 ; x106đ (*) 152,7 218 122 179 265 355 405 485 576 725 892 1096 3251 265 179 1,25 4,02 2,3 0,37 0,6 1,7 2,2 0,8 2,6 0,08 0,07 0,5 4,7 0,8 0,007 0,004 0,4 0,17 Tổng chi phí V; x106đ 152,7 16,04 14,88 9,85 18,82 10,65 14,18 6,31 62,21 16,68 52,63 48,22 16,26 3,18 45,43 3,75 4,02 4,6 10,36 10,2 1,7 2,2 0,8 20 2,6 1,6 1,96 2,5 28,2 0,8 0,378 0,196 4,08 599,984 (*) Ghi chú: đơn vị tính tốn chi phí cáp, dây dẫn loại đ/km Trang 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án mơn học Cấp điện cho phân xưởng khí 7.2 Xác định tham số kinh tế - Tổng giá thành cơng trình: V∑ = 599,984.106 đ - Tổng giá thành có tính đến cơng lắp đặt : V’∑ = klđ.V∑ = 1,1 599,984.106 = 659,98.106 đ (hệ số lắp đặt klđ lấy 1,1) - Giá thành đơn vị công suất lắp đặt: V ' 659,98.10 gđ     2, 467.10 đ / kVA Sđ 267,57 - Tổng chi phí quy đổi: Z   p.V '  A sau bù c   0,174.659,98.10  16061,06.10  130,9.10 đ - Tổng điện tiêu thụ : A∑= P∑.TM = 189,75.4680 = 888,03.103 kW - Tổng chi phí đơn vị điện năng: Z 130,9.106 g   147,405 đ / kWh A 888,03.103 * Nhận xét: lượng chi phí cho kWh điện nhà máy mức hoàn toàn chấp nhận KẾT LUẬN Như vậy, tồn nội dung đồ án mơn học đư ợc trình bày chi tiết theo yêu cầu cụ thể đề tài Cụ thể, em phân nhóm, tính tốn đư ợc lượng phụ tải Trang 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học Cấp điện cho phân xưởng khí tồn phân xưởng Thơng qua so sánh phương án, em ch ọn phương án tối ưu khâu dây, phương án số (trang 25), tổng chiều dài đường dây có lớn lơn, xét tới tổng chi phí thí lại tối ưu phương án Đồng thời, để xác định cấp điện cho phân xưởng, em ch ọn trạm biến áp với kết cấu thích hợp với mỹ quan, đảm bảo tính an tồn cung cấp điện cho toàn phân xưởng Ngoài ra, u cầu lựa chọn tính tốn chiếu sáng, lắp đặt thiết bị phân phối bảo vệ đề cập chi tiết Qua tính tốn chi phí cho thấy mức giá điện mà phân xưởng phải mua nằm mức chấp nhận được, với chi phí thấp (147,405 đ/kWh) Khơng thế, với mức chi phí ấy, hàng năm phân xưởng cịn nhận khoản tiền “thưởng” việc bù cosφ theo yêu cầu Chắc chắn, xét phương diện thực tế đồ án cịn nhiều yếu tố thiếu sót, chưa tính đến giá nhân cơng thi cơng lắp đặt; việc bố trí thiết bị, bố trí dây dẫn hồn tồn dựa phân tích vẽ mà theo mặt thực tế, giá thiết bị lấy dựa thơng số có sẵn chưa phải bảng giá , nên đồ án nhiều thiếu sót Nhưng việc hồn thành đồ án mơn cung cấp điện giúp em h ệ thống lại kiến thức chuyên ngành học, nâng cao kỹ trình bày tính tốn tốn lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho công tác sau Em chân thành cảm ơn hướng dẫn thày giáo, mong nhận ý kiến đóng góp quý giá từ thầy hội đồng phản biện bạn Trang 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án mơn học Cấp điện cho phân xưởng khí TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC – TS.Trần Quang Khánh NXB Khoa học kỹ thuật, 2009 Bài tập cung cấp điện – TS.Trần Quang Khánh NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện – TS.Ngô Hồng Quang NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 Trang 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học Cấp điện cho phân xưởng khí Mục lục ĐỒ ÁN MƠN HỌC Phần TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN .6 2.1 Phụ tải chiếu sáng 2.2 Phụ tải thơng thống làm mát 2.3 Phụ tải động lực 2.4 Phụ tải tổng hợp 13 Phần: III: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 16 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 16 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 16 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 21 3.3.3 Kết luận 34 Phần LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ 35 4.1 Chọn tiết diện dây dẫn mạng động lực, dây dẫn mạng chiếu sáng .35 4.1.1 Dây dẫn mạng động lực .35 4.1.2 Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng 37 4.2 Tính tốn ngắn mạch 39 4.3 Chọn thiết bị bảo vệ đo lường 42 4.3.1 Chọn thiết bị phân phối phía cao áp 42 4.3.2 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp .42 Phần TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 48 5.1 Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp 48 5.2 Xác định hao tổn công suất .50 5.3 Xác định hao tổn điện 52 Phần CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 54 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết .55 6.2 Xác định vị trí đặt tụ bù 55 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng .55 Phần DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 57 7.1 Lập danh mục thiết bị chính, cung cấp cho phân xưởng 57 7.2 Xác định tham số kinh tế 58 58 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 Trang 61 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đồ án môn học Cấp điện cho phân xưởng khí Trang 62 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com Phần TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Phụ tải số liệu ban đầu việc giải vấn đề tổng hợp kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất thiết kế cung cấp điện cho. .. công suất S = 180 kVA, 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu Áp dụng sơ đồ nối dây hình tia thiết bị điện phân xưởng đặt tập trung Để cấp điện cho thiết bị động lực, dự kiến đặt phân xưởng tủ phân. .. luanvanchat@agmail.com Cấp điện cho phân xưởng khí Chuvanthang19189@gmail.com máy cịn lại phải gánh toàn phụ tải loại I phân xưởng, phương án phải ngừng cung cấp điện cho tồn phân xưởng Để đảm bảo tính