Đồ án cung cấp điện: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp

Trong lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin nói riêng, yêu cầu quan trọng nhất của người học đó chính là thực hành. Có thực hành thì người học mới có thể tự mình lĩnh hội và hiểu biết sâu sắc với lý thuyết. Với ngành mạng máy tính, nhu cầu thực hành được đặt lên hàng đầu. Tuy nhiên, trong điều kiện còn thiếu thốn về trang bị như hiện nay, người học đặc biệt là sinh viên ít có điều kiện thực hành. Đặc biệt là với các thiết bị đắt tiền như Router, Switch chuyên dụng

TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ VÀ YÊU CẦU CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỘ PHỤ TẢI 1.1 – VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRỊ KINH TẾ 1.2 – MỘT SỐ YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ VÀ TỒN NHÀ MÁY 2.1 – XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ .11 2.1.1: Phân nhóm phụ tải 11 2.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn 13 2.1.3 Tính tốn phụ tải nhóm 18 2.1.4 Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng khí .19 2.1.5 Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng khí .20 2.1.6 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng 21 2.2 - TÍNH TỐN PHỤ TẢI CỦA TOÀN NHÀ MÁY .25 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY A – THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 3.1 – ĐẶT VẤN ĐỀ 27 – CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 28 3.3 – CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 29 3.3.1 – Chọn dây chảy bảo vệ cho máy 29 3.3.2 - Chọn dây dẫn cung cấp cho thiết bị .33 -1- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 3.3.3 - Chọn dây chảy bảo vệ cho nhóm máy 37 3.3.4 – Chọn cáp dẫn cung cấp cho nhóm máy .38 3.3.5 – Chọn tủ phân phối 38 3.3.6 – Chọn tủ động lực 39 3.3.7 – Chọn áptomat bảo vệ cho phân xưởng 40 3.3.8 – Chọn áptomat bảo vệ cho nhóm 40 B - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ 3.1 – ĐẶT VẤN ĐỀ 41 3.2 – CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY .42 3.2.1 - Chọn sơ đồ cung cấp điện 42 3.2.2 - Chọn dung lượng số lượng máy biến áp cho trạm biến áp nhà máy 43 3.2.3 – So sánh phương án 45 3.3 - PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY KỂ CẢ TỔN THẤT CÔNG SUẤT 51 3.3.1 - Xác định tổn thất MBA 51 3.3.2 – Vị trí đặt trạm biến áp nhà máy 51 3.2.2 - Chọn thiết bị mạng điện nhà máy 53 A - CHỌN THIẾT BỊ HẠ ÁP 53  - Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian tới tủ phân phối phân xưởng .53  - Chọn hạ áp cho MBA 55  - Chọn sứ đỡ hạ áp .56  - Chọn ATM liên lạc 56  - Chọn ATM đầu MBA .57 - Chọn ATM cho phân xưởng nhà máy 58 B - CHỌN THIẾT BỊ CAO ÁP .59  - Chọn dây dẫn không đưa vào trạm TBA NM 59  - Chọn dao cách ly cho đầu vào 35 kV .59  - Lựa chọn chống sét 59  - Chọn 35 kV 61 -2- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN  - Chọn sứ đỡ cho 35 kV .62  - Chọn máy cắt 62  - Chọn dao cách ly cho đầu vào MBA 64  - Chọn cầu chì cao áp cho đầu vào MBA .64 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN 5.1 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH .66 A – Tính ngắn mạch pha mạng điện áp cao ( 35 kV) 68 B – Tính ngắn mạch pha mạng điện áp thấp (0,4 kV) .69 C – Tính ngắn mạch pha .74 D – Tính ngắn mạch pha .74 5.2 : KIỂM TRA THIẾT BỊ .77 5.2.1 - Kiểm tra thiết bị điện cao áp .77 5.2.2 - Kiểm tra thiết bị điện hạ áp 83 CHƯƠNG V THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 5.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 89 5.2.LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG CHUNG 89 5.3.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG 90 CHƯƠNG VI NÂNG CAO HỆ SỐ BÙ CỦA TOÀN NHÀ MÁY 6.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 94 6.2.XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ .95 6.2.1.Xác định dung lượng bù 95 6.2.2 Phân phối dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 -3- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH TRƯỜNG ĐHSPKT VINH Khoa: Điện ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN I Tên đề tài:Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp II.Các số liệu kỹ thuật 1.Phụ tải điện nhà máy 2.Phụ tải điện phân xưởng khí 3.Điện áp nguồn : tự chọn theo công suất nhà máy khoảng cách từ nguồn đến nhà máy 4.Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực : 250 MVA 5.Đường dây cung cấp điện cho nhà máy : Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không 6.Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy : 12km 7.Công suất nguồn điện : vô lớn 8.Nhà máy làm việc : ca, Tmax=5000 III.Nội dung thuyết minh tính tốn : 1.Phân tích u cầu CCĐ cho hộ phụ tải 2.Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng toàn nhà máy 3.Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng cho toàn nhà máy 4.Chọn kiểm tra thiết bị mạng điện 5.Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng khí 6.Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho Hệ thống cung cấp điện nhà máy IV Bản vẽ thiết kế: ( A 3) 1.Sơ đồ mặt dây phân xưởng 2.Sơ đồ mặt dây nhà máy 3.Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn nhà máy 4.Sơ đồ nguyên lý CCĐ phân xưởng V Kế hoạch thực : Ngày nhận đề tài: Ngày nộp đồ án : Hướng dẫn đề tài -4- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Cán thép Nhiệt luyện Đúc gang Đúc thép Gò hàn Cắt gọt Kim loại Lắp ráp Có khí Kho thành phẩm Cơ điện Mộc mẫu Khu nhà hành -5- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 17 12 12 18 Van phòng 10 10 12 2 15 15 16 11 11 14 14 13 13 19 18 Kho TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH -6- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Bảng Số liệu phụ tải phân xưởng khí STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Tên thiết bị Máy khoan Máy doa Máy tiện Máy bào Máy phay Máy mài tròn Máy chuốt Máy nén Máy tiện Máy cưa thép Máy bào Tủ sấy pha Tủ sấy pha Máy hàn Máy tiện Máy bào Máy phay Cần trục Công suất (kW -kVA) 5,5 18 15 8,5 7,5 13 12 10 25 18 25 kVA (  đm  35 %) 16 36 kVA (  đm  40 %) (380/60V) -7- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Cos  0,7 0,8 0,6 0,7 0,6 0,7 0,6 0,7 0,6 0,8 0,6 0,7 0,6 0,8 0,7 0,6 0,8 0,7 Ksd 0,22 0,18 0,15 0,16 0,2 0,25 0,23 0,22 0,16 0,16 0,18 0,25 0,24 0,16 0,24 0,22 0,18 0,16 TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Bảng Số liệu tính tốn phân xưởng nhà máy STT Tên phân Diện tích Ptt(kW) Qtt(kVA) Phụ tải Xưởng 10 Cơ điện Nhiệt luyện Cơ khí Cắt gọt kim loại Đúc thép Đúc gang Mộc mẫu Lắp ráp Gò hàn Cán thép Loại hộ 1200 2100 3020 250 270 220 250 1 425 250 240 2525 3030 440 580 620 1822 400 370 185 220 320 300 350 320 150 200 300 270 1 2 -8- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN LỜI MỞ ĐẦU Trong nghiệp Công nghiệp hóa - đại hóa đất nước cơng nghiệp điện giữ vai trò quan trọng điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi kinh tế quốc dân Cùng với phát triển mạnh mẽ kinh tế nhu cầu điện sử dụng tất ngành công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tăng lên không ngừng Do điện nguồn lượng vơ hạn nên để cơng trình điện sử dụng điện cách có hiệu (cả độ tin cậy cấp điện kinh tế) ta phải thiết kế cung cấp điện cho cho cơng trình Thiết kế hệ thống cung cấp điện việc làm khó Một cơng trình điện dù nhỏ yêu cầu kiến thức tổng hợp từ nhiều chuyên ngành hẹp (cung cấp điện, thiết bị điện, kỹ thuật cao áp, an toàn…) Ngoài người thiết kế cịn phải có hiểu biết định xã hội, môi trường, đối tượng cấp điện, tiếp thị Cơng trình thiết kế q dư thừa gây lãng phí đất đai, nguyên vật liệu, làm ứ đọng vốn, đầu tư Cơng trình thiết kế sai gây nên hậu nghiêm trọng (gây cố điện-thiệt hại cho sản xuất, gây cháy nổ làm thiệt hại đến tính mạng tài sản nhân dân) Trong chương trình đào tạo dành cho sinh viên khoa Điện mơn học Hệ thống cung cấp điện môn học quan trọng Việc làm đồ án môn học giúp sinh viên hiểu rõ mơn học, bước tập dượt ban đầu cơng việc sinh viên sau Đề tài thiết kế môn học em là: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp Trong q trình thực đồ án em bảo tận tình thầy giáo Võ Tiến Dũng Mặc dù em cố gắng để làm đồ án cách tốt chắn cịn chứa đựng nhiều thiếu sót Em mong bảo thầy để nhận thức đắn vấn đề Em xin chân thành cảm ơn -9- Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ VÀ YÊU CẦU CUNG CẤP ĐIỆN CHO HỘ PHỤ TẢI 1.1 - VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRỊ KINH TẾ Trong cơng nghiệp ngày ngành khí ngành cơng nghiệp then chốt kinh tế quốc dân tạo sản phẩm cung cấp cho nhành công nghiệp khác nhiều lĩnh vực kinh tế sinh hoạt Đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế, nhà máy khí chiếm số lượng lớn phân bố rộng khắp nước Nhà máy xem xét đến nhà máy khí chuyên sản xuất thiết bị cung cấp cho nhà máy cơng nghiệp Nhà máy có 12 hộ phụ tải, quy mô với 12 phân xưởng sản xuất nhà điều hành Bảng -1: Bảng phân bố cơng suất nhà máy khí Stt Tên phân xưởng Ptt (kW) Qtt (Kvar) Loại hộ Cơ điện 250 220 2 Nhiệt luyện 270 250 Cơ khí Cắt gọt kim loại 250 240 Đúc thép 400 350 Đúc gang 370 320 Mộc mẫu 185 150 Lắp ráp 220 200 Gò hàn 320 300 10 Cán thép 300 270 11 Kho 35,5 35,5 12 Nhà hành 35,5 35,5 - 10 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG V THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 5.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Trong nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp hệ thống chiếu dáng có vai trị quan trọng việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, bảo đảm an toàn lao động sức khoẻ người lao động Vậy hệ thông chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau: * Khơng bị lố mắt * Khơng bị lố phản xạ * Khơng tạo khoảng tối vật bị che khuất * Phải có độ rọi đồng * Phải tạo ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên tốt 5.2.LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG CHUNG Để tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng SCCK ta áp dụng phương pháp hệ số sử dụng Hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng sửa chữa khí dùng bóng đèn sợi đốt sản xuất Việt Nam Phân xưởng sửa chữa khí có chiều dài chiều rộng sau: Chiều dài a = 0,175 m Chiều rộng b = 0,115 m diện tích: 3020 ( m ).Tỷ lệ 1/400 Vì sơ đồ mặt hình chữ nhật bị khuyết góc hình chữ nhật có giá trị : Dãy nhà : Chiều dài khuyết ak= 0,05 (m) Chiều rộng khuyết bk= 0,025 (m) Vậy chiều dài,chiều rộng thực tế : a = 0,175 400 = 70 (m) - 94 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN b = 0,115 400 = 46 (m) Nguồn điện sử dụng U = 220 V lấy từ tủ chiếu sáng trạm biến áp phân xưởng B1 hc H h h lv Độ treo cao đèn: H = h - hc – hlv Trong h= 7,5 m chiều cao phân xưởng tính từ đến trần phân xưởng hc = khoảng cách từ trần đến đèn, hc = 0,7 m hlv – Chiều cao phân xưởng đến mặt công tác, hlv = 0,8 m H=7,5-0,7-0,8= (m) Tra bảng 5.1.TL1 ta có tỷ số L/H=1,8 nên khoảng cách đèn kề L=5,4 m Hệ số phản xạ tường: ρtuong = 50 % Hệ số phản xạ trần: ρtran = 70 % Cơng thức tính tốn quang thơng đèn : F= EFZk lumen n.k sd Trong đó: F-Quang thông đèn lumen - 95 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN E- Độ rọi yêu cầu lx, tra bảng 18.pl.BT tập CCĐ trang 458 ta Eyc =100 (lx) S-Diện tích chiếu sáng, m2 Zk- hệ số dự trữ, tra bảng 5.2 TL1 n- số bóng đèn có hệ thống chiếu sáng ksd- hệ số sử dụng Z- hệ số phụ thuộc loại đèn tỉ số L/H, thường lấy Z=0,8 ÷ 1,4 Căn vào mặt phân xưởng ta bố trí bóng đèn sau: Nhà xưởng bố trí dãy đèn,vì có dãy đèn lý phân xưởng khuyết Sdt hình chữ nhật.Nên ta thiết kế dãy đèn trước Có dãy đèn khoảng cách dãy đèn 10 m , dãy gồm 12 bóng cách bóng 5,5 m Khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần theo chiều dài phân xưởng m, theo chiều rộng phân xưởng m Riêng dãy ta thiết kế bóng đèn cách m.Vậy tổng số bóng cần dùng n = 45 bóng φ= a.b 70.46  = 4,63 H a  b  6.(70  46) Tra bảng ta có: ksd1 = 0,625 ; Hệ số trữ lấy Zk =1,2 Quang thông bóng đèn: F1 = ESZk 100.3020.1,2  = 12885,3 (Lumen) n.k sd 45.0,625 Tra bảng 45.pl đèn sợi đốt Rạng đông chế tạo sách tập CCĐ trang 487 ta chọn đèn sợi đốt có Model MH-ED 150W/642 ,cơng suất 150W/1đèn , quang thông 14000 lumen.Tuổi thọ 10000h Tổng cơng suất chiếu sáng tồn phân xưởng Pcs= 45.150 = 6,75 (kW) 5.3.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng ta đặt tủ chiếu sáng phân xưởng gồm MCCB tổng loại pha cực - 96 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN aptomat cấp cho dãy đèn 12 bóng,và aptomat cấp cho dãy đèn bóng Chọn MCCB tổng UđmA ≥ Uđm = 0,38 kV Dịng điện định mức : I®mA ≥ Itt= PCS 6,75   11,4 (A) 3.U dmm cos  3.0,38.0,9 Chọn loại MCCB C60L hãng Merlin Gerin chế tạo,Iđm =25 (A), Uđm = 600 (V) cực * Chọn cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng * Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc.Icp ≥Itt = 11,4 (A) (khc =1) Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ, bảo vệ MCCB: Icp ≥ I kddt 1,25 I dmA 1,25.11,4   = 9,5 (A) 1,5 1,5 1,5 Vậy chọn loại cáp G 1,5 lõi cách điện PVC hãng LENS chế tạo có Icp = 31 (A) * Chọn MCCB nhánh Aptomat bảo vệ cho dãy đèn 12 bóng: UđmA ≥ Uđmm = 0,22 kV Dịng điện định mức : I®mA ≥ Itt = Pd 4.150  = 2,73 (A) Udm 220 * Chọn aptomat loại NC45A hãng Merlin Gerin chế tạo có cực, Iđm = (A), Uđm = 400 (V), cực * Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến bóng đèn * Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc.Icp ≥ Itt = 2,73 (A) (khc = 1) Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ, bảo vệ MCCB: Icp ≥ I kddt 1,25.I dmA 1,25.6 = (A)   1,5 1,5 1,5 - 97 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Vậy chọn loại cáp đồng hạ áp lõi x 1,5 mm2 cách điện PVC hãng LENS chế tạo có Icp = 37 (A) - 98 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG VI NÂNG CAO HỆ SỐ BÙ CỦA TOÀN NHÀ MÁY 6.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa lớn kinh tế xí nghiệp tiêu thụ phần lớn số diện sản xuất Hệ số công suất cosφ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý hay không Nâng cao hệ số công suất cosφ chủ chương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao q trình sản xuất, phân phối sử dụng điện Phần lớn thiết bị tiêu dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Công suất tác dụng công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, cịn cơng suất phản kháng Q cơng suất từ hoá máy điện tạo điều kiện cho q trình chuyển đổi lượng.Việc tạo cơng suất phản kháng đòi hỏi tiêu tốn lượng động sơ cấp kéo máy phát điện Tuy công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ không thiết phải lấy từ nguồn Để tránh phải truyền tải lượng Q lớn đường dây, người ta đặt gần hộ tiêu dùng điện thiết bị sinh Q tụ điện, máy bù đồng bộ,…để cung cấp trực tiếp cho phụ tải Công việc gọi bù công suất phản kháng Khi bù cơng suất phản kháng góc lệch pha dịng điện điện áp mạch nhỏ đi, hệ số cơng suất cosφ mạng tăng lên, P,Q góc φ có quan hệ sau: φ= arctg P Q Khi lượng P không đổi nhờ việc bù cơng suất phản kháng, lượng Q truyền tải đường dây giảm xuống, góc φ giảm, kết cosφ tăng lên Hệ số công suất cosφ nâng lên đưa đến hiệu sau đây: - 99 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Giảm tổn thất công suất mạng điện Giảm tổn thất điện áp mạng điện Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp Ngồi việc tăng hệ số cosφ cịn đưa đến hiệu làm giảm chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả phát máy phát điện,.v.v Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ 1.Nâng cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên: Là tìm biện pháp để hộ dùng điện giảm bớt lượng công suất phản kháng Q tiêu thụ như: áp dụng q trình cơng nghệ tiên tiến, sử dụng hợp lý thiết bị điện,v v… Nâng cao hệ số công suất cosφ phương pháp bù: Bằng cách đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng cho chúng, ta giảm lượng công suất phản kháng truyền tải đường dây nâng cao hệ số công suất cosφ mạng Biện pháp bù không giảm lượng công suất phản kháng tiêu thụ hộ dùng điện mà giảm lượng công suất phản kháng phải truyền tải đường dâymà Vì sau thực biện pháp nâng cao cosφ tự nhiên mà không đạt yêu cầu xét tới phương pháp bù 6.2.XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ 6.2.1.Xác định dung lượng bù Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy xác định dựa công thức sau: Qbù = Pttnm.(tgφ1 – tgφ2).α Trong đó: Pttnm- phụ tải tác dụng tính tốn nhà máy, kW φ1- góc lệch ứng với cơng suất trung bình trước bù, cosφ1 = 0,74 φ2 – góc ứng với hệ số cơng suất bắt buộc sau bù, cosφ2 = 0,91 - 100 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN α – Hệ số xét tới khả nâng cao cosφ biện pháp địi hỏi khơng phải đặt thiết bị bù, α = 0,9 ÷ Vậy ta xác định dung lượng bù cần thiết: Qbù = Pttnm.(tan(arccos0,74) – tan(arccos0,91)).α = 2845,6.(tan(arccos0,74) – tan(arccos0,91)).1 = 1151,1 (Kvar) 6.2.2 Ph©n phối dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng Từ trạm phân phối trung tâm trạm biến áp phân xưởng mạng hình tia gồm nhánh có sơ đồ thay tính toán sau: TPPTT Rc1 Rc2 Rc3 RB1 RB2 RB3 Hình 5.1 Sơ đồ thay để bù công suất phản kháng Cụng thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia: Qbi = Qi – (Q – Qb) R t® Ri - 101 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Trong đó: Q= Q i = 2593,4 (Kvar): Phụ tải tính tốn phản kháng tồn nhà i 1 máy Ri = RB + RC PN U đmBA 103 (  ) : Điện trở máy biến áp SđmBA n RB = RC = r0.L (  ) : Điện trở đường cáp n Căn vào số liệu máy biến áp, cáp chọn chương III ta có bảng tính tốn thơng số sau : Bảng 1: Kết tính điện trở nhánh Đường dây F mm2 RC  RB  PPTT – B1 95 0,021 1,4.10 3 0,0224 PPTT – B2 95 0,0168 1,4.10 3 0,0182 PPTT – B3 95 0,00945 1,4.10 3 0,01085 Ri Rtđ = (    )-1 R1 R = ( tđ R2 Rn 1   )-1 0,0224 0,0182 0,01085 = 0,0052 (  ) Dung lượng bù tối ưu cho nhánh: Qb1 = 797,9 – (2593,4 – 1151,1) Qb2 = 870 – (2593,4 – 1151,1) 0,0052 = 463 (Kvar) 0,0224 0,0052 = 457,8 (Kvar) 0,0182 - 102 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Qb3 = 920,5 – (2593,4 – 1151,1) 0,0052 = 229 (Kvar) 0,01085 Kết phân bố dung lượng bù cho nhánh ghi bảng : Loại tụ TBA Qbù (Kvar) Số ∑Qbù (Kvar) Qbù (Kvar) B1 DLE - 3H175K6T 175 525 463 B2 DLE - 3H175K6T 175 525 457,8 B3 DLE - 3H125K6T 125 250 229 Cos  nhà máy sau đặt bù: + + Tổng công suất tụ bù Qtb = 1300 (Kvar) Lượng công suất phản kháng truyền lưới cao áp nhà máy: Q = Qttnm – Qtb = 2593,4 - 1300 = 1293,4 ( Kvar) + Hệ số công suất phản kháng nhà máy sau bù: tg  = Q P ttnm = 1293,4 2845,6  cos  = 0,910373 Kết luận : Sau lắp đặt tụ bù cho lưới hạ áp nhà máy, hệ số công suất cos  nhà máy đạt yêu cầu EVN TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] – Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Mạnh Hoạch Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng NXB Khoa Học Kỹ Thuật, 2005 [2] – Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm Thiết kế cấp điện NXB Học Kỹ Thuật, 2006 [3] – Ngô Hồng Quang Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV NXB Học Kỹ Thuật, 2000 [4] – Nguyễn Xuân Phú Cung cấp điện NXB Học Kỹ Thuật, 1998 [5] – Nguyễn Hữu Khái Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp NXB Học Kỹ Thuật, 2005 - 103 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) - 104 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Chi?u sáng NS 100L NS 100L 4 T? ÐL 9 10 10 18 13 13 14 14 15 15 ? H2-250 ATM CM-3200N 1 T? ÐL Gò hàn M?c m?u 3 12 12 ? H2-250 INS125 NS 160L L?p ráp C?t g?t kim lo?i C 100E TC2 ? H2-250 2 6 11 11 12 16 17 18 T? ÐL IN250 NS 250L T? PP C? 62- 7/I Kho NS 630N NS 400N NS 400N NS 400N CM-1600N Ðúc thép Cán thép INS80 T? ÐL Nhi?t luy?n INS100 Co di?n NS 630N NS 630N CM-1600N BA 35/0,4 kV BA 35/0,4 kV BA 35/0,4 kV BM-35 CL DN 35/400 BM-35 CL DN 35/400 35 kV CL DN 35/400 NS 100L ? H2-250 CL DN 35/400 CL DN 35/400 CL DN 35/400 DN 35/400 CL DN 35/400 BM-35 BM-35 MCLL NS 100L T? PP C? 62- 7/I DN 35/400 CL DN 35/400 NS 630N NS 630N Nhà hành Ðúc gang C 801E ATM CM-3200N 35 kV SO Ð? NGUYÊN LÝ CUNG C? P ÐI?N TOÀN NHÀ MÁY TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Van phòng Kho TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH - 105 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ? H2-250 - 106 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 13 14 NS100L ? H2-100 INS40 15 ? H2-100 INS40 15 ? H2-250 T? ÐL3 C? 58- 7/I NS160L T? ÐL4 C? 58- 7/I 2 6 11 11 12 16 17 18 ? H2-250 NS250L T? PP2 C? 62- 7/I ATM -CM- 3200 1 3 12 12 Chi?u Sáng ? H2-100 INS40 ? H2-250 ? H2-250 NS100L ? H2-100 INS40 14 ? H2-100 ? H2-100 13 INS63 C? 62- 7/I INS63 T? ÐL2 4 10 18 T? ÐL1 C? 58- 7/I NS100L T? PP1 C? 62- 7/I ATM -NS 630N T? TBA d?n TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Kho thành ph?m Co Ði?n M?c m?u L?p ráp Co khí Gị hàn ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - 107 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Khu nhà hành C?t g?t kim lo?i Ðúc Gang Nhi?t Luy?n Cán thép TPPTT Ðúc thép TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN KẾT LUẬN Trên toàn nội dung tính tốn sơ phương pháp để áp dụng tính tốn hệ thống cung cấp điện xưởng khí Nhà máy khí Kết phần tính tốn sơ làm sở tính tốn thiết kế chi tiết việc cung cấp điện cho toàn nhà máy Trong thiết kế, việc thống kê phụ tải của phân xưởng khí số Nhà máy khí có phụ tải cịn thiếu chưa đưa vào tính tốn, có phụ tải tính tốn tương lai Nếu đem kết so với mặt hệ thống cung cấp điện phân xưởng cịn nhiều sai khác Do để có kết qủa tính tốn xác thiết kế chi tiết cần phải vào tình hình thực tế thời điểm thiết kế Vì trình độ, khả việc nghiên cứu tài liệu tham khảo nhiều hạn chế Phạm vi đề tài thiết kế rộng bao gồm toàn hệ thống cung cấp điện có phụ tải phức tạp nên tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi thiếu sót, nhược điểm Vì vậy, em mong nhận quan tâm, đóng góp ý kiến cách thẳng thắn, chân thành thầy, cô giáo Khoa độc giả để đề tài ngày hồn thiện, đầy đủ, có ý nghĩa lý luận thực tiễn Một lần em xin chân thành cảm ơn! Vinh, ngày 15 tháng 02 năm 2011 Sinh Viên: - 108 - Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)