Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cung cấp nhiên liệu nhà máy nhiệt điện phả lại (đồ án tốt nghiệp cơ điện)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CƠ – ĐIỆN  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI Người thực : NGUYỄN ĐỨC THẮNG Lớp : K60 - HTDB Khóa : K60 Giáo viên hướng dẫn : THS PHẠM THỊ LAN HƯƠNG Địa điểm thực tập : CÔNG TY CỔ PHẦN NHIỆT ĐIỆN PHẢ LẠI Hà Nội - 2021 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cung cấp nhiên liệu nhà máy nhiệt điện Phả Lại” cho em xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc đến cô giáo Ths Phạm Thị Lan Hương hướng dẫn, bảo tận tình để em hồn thành Đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy, cô môn Hệ Thống Điện giảng dạy, cung cấp cho em nhiều kiến thức suốt q trình học tập Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến q Cơng ty Cổ phần Nhiệt Điện Phả Lại tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em nhiệt tình suốt trình thực tập Xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè dành thời gian, công sức để giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Hà Nội, ngày 22 tháng 02 năm 2021 Sinh viên thực NGUYỄN ĐỨC THẮNG i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG iv DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THİẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG 3.1 Phạm vi 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.3 Ứng dụng đề tài NỘI DUNG DỰ KIẾN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan vai trò nhà máy nhiệt điện Phả Lại 1.1.1 Nhiệm vụ nhà máy nhiệt điện Phả lại 1.1.2 Quá trình xây dựng nhà máy điện phả lại 1.1.3 Vai trò chế độ làm việc nhà máy điện Phả lại hệ thống điện Việt Nam 1.1.4 Các thơng số nhà máy 1.2 Tổng quan phân xưởng cung cấp nhiên liệu 1.2.1 Quá trình vận chuyển than từ mỏ tới nhà máy 1.2.2 Nhiên liệu than sử dụng cho lò 1.2.3 Than thực tế sử dụng 10 CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA PHÂN XƯỞNG 12 2.1 Yêu cầu chung thiết kế cung cấp điện 12 2.2 Các đại lượng thường gặp xác định phụ tải tính tốn 13 2.2.1 Phụ tải trung bình (Ptb) 13 2.2.2 Phụ tải tính tốn (Ptt) 13 2.2.3 Hệ số sử dụng (Ksd) 14 2.2.4 Hệ số cực đại (Kmax) 14 2.2.5 Hệ số thiết bị hiệu 14 ii 2.3 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn 16 2.3.1 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu 16 2.3.2 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất 17 2.3.3 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm 18 2.3.4 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại 18 2.3.5 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình độ lệch bình phương 18 2.4 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng nhiên liệu 19 2.4.1 Xác định phụ tải tính tốn 19 2.4.2 Phân nhóm phụ tải 21 2.5 Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng 26 2.5.1 Công suất chiếu sáng cho kho than 26 2.5.2 Công suất chiếu sáng cho khu cảng 26 2.5.3 Xác định phụ tải tính tốn tồn phân xưởng 26 CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ 28 3.1 Đặt vấn đề 28 3.2 Những yêu cầu thiết kế cung cấp điện 28 3.3 Sơ đồ nối dây mạng cao áp, hạ áp 31 3.3.1 Sơ đồ nối dây mạng cao áp 31 3.3.2 Sơ đồ nối dây mạng hạ áp, mạng điện phân xưởng 33 3.4 Lựa chọn phương án cung cấp điện cho phân xưởng 35 3.5 Tính tốn lựa chọn thiết bị cho phân xưởng 36 3.5.1 Lựa chọn Aptomat 36 3.5.2 Lựa chọn cái, dây dẫn 41 3.6 Tính tốn chiếu sang phân xưởng 47 3.6.1.Tính tốn chiếu sang kho than 47 3.6.2 Xác định số lượng công suất đèn chiếu sáng cho khu cảng 52 iii CHƯƠNG IV CHỌN MÁY BIẾN ÁP, LẮP ĐẶT TỤ BÙ 55 VÀ HỆ THỐNG ĐO LƯỜNG 55 4.1 Trạm biến áp 55 4.1.1 Phân loại trạm biến áp 55 4.1.2 Chọn vị trí trạm biến áp, xác định dung lượng máy biến áp 56 4.1.3 Lựa chọn thiết bị trạm biên áp phân xưởng 59 4.2 Bù công suất phản kháng 64 4.2.1 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất 64 4.2.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên 66 4.2.3 Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất Cos 69 4.2.4 Phân phối dung lượng bù mạng điện 74 4.2.5 Xác định dung lượng bù 75 4.3 Thiết kế hệ thống đo lường 77 4.3.1 Chọn máy biến dòng điện 78 4.3.2 Chọn đồng hồ đo điện 78 4.3.3 Sơ đồ nguyên lý đấu nối đồng hồ 79 4.4 Tính tốn nối đất 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 KẾT LUẬN 83 KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Thơng số nhà máy Bảng 1.2: Đặc tính mẫu than Hịn Gai than Mạo Khê Bảng 1.3: Mẫu than dùng để chế tạo lò 10 Bảng 1.4: Thành phần làm việc mẫu than 11 Bảng 2.1: Số lượng thiết bị động kéo băng tải 21 Bảng 2.2: Phụ tải tính tốn nhóm I 22 Bảng 2.3: Phụ tải tính tốn nhóm II 23 Bảng 2.4: Phụ tải tính tốn nhóm III 24 Bảng 2.5: Tổng hợp phụ tải động lực phân xưởng 25 Bảng 2.6: Phụ tải tính tốn tồn phần phân xưởng 27 Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật ATM tổng 38 Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật ATMTĐL1 38 Bảng 3.3: Thông số kỹ thuật ATMTĐL2 38 Bảng 3.4: Thông số kỹ thuật ATMTĐL3 39 Bảng 3.5: Kết lựa chọn áptômát nhóm 39 Bảng 3.6: Kết lựa chọn áptơmát nhóm 40 Bảng 3.7: Kết lựa chọn áptơmát nhóm 40 Bảng 3.8: Thông số 41 Bảng 3.9: Thông số kỹ thuật cáp từ tủ phân phối tủ động lực 44 Bảng 3.10: Dây cáp từ tủ động lực đến động nhóm 45 Bảng 3.11: Dây cáp từ tủ động lực đến động nhóm 45 Bảng 3.12: Dây cáp từ tủ động lực đến động nhóm 46 Bảng 3.13: Thơng số bóng đèn 48 Bảng 3.14: Thông số kỹ thuật ATM 51 Bảng 3.15: Thơng số bóng đèn 53 Bảng 3.16: Thông số áptômát 54 Bảng 4.1: Thông số máy biến áp 61 v Bảng 4.2: Thông số dao cách ly 63 Bảng 4.3: Thơng số cầu chì cao áp 63 Bảng 4.4: Suất tổn thất công suất tác dụng loại thiết bị bù 72 Bảng 4.5: Kết phân bố dung lượng bù 76 Bảng 4.6: Kết chọn máy biến dòng 78 Bảng 4.7: Kết chọn đồng hồ đo điện 78 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ mặt phân xưởng 20 Hình 3.1: Sơ đồ cung cấp điện 31 Hình 3.2: Sơ đồ cung cấp điện kiểu dẫn sâu 32 Hình 3.3: Sơ đồ mạng hạ áp kiểu hình tia 34 Hình 3.4: Sơ đồ mạng hạ áp phân nhánh 34 Hình 3.5: Sơ đồ mạng điện hạ áp kiểu hình tia 35 Hình 3.6: Sơ đồ mạng điện hạ áp kiểu phân nhánh 36 Hình 3.7: Sơ đồ tủ phân phối 37 Hình 3.8: Sơ đồ nối từ tủ phân phối đến tủ động lực 46 Hình 3.9: sơ đồ tính tốn chiếu sáng 47 Hình 3.10: Cách bố trí đèn 50 Hình 3.11: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng kho than 52 Hình 3.12: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng khu cảng 54 Hình 4.1: Kết cấu trạm biến áp 58 Hình 4.2: Sơ đồ lắp đặt tụ bù 77 Hình 4.3: Sơ đồ thiết bị đo lường 79 Hình 4.4: Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất 82 Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho phân xưởng 82 vii MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THİẾT CỦA ĐỀ TÀI Than nhiên liệu chủ yếu nhà máy nhiệt điện Ưu điểm chủ yếu nhiệt điện than gồm: nguồn nhiên liệu phong phú, tổng trữ lượng than toàn giới khoảng 892 tỷ Với mức tiêu thụ than năm 2015, nguồn than cung cấp thêm 114 năm Trong nguồn dầu mỏ cung cấp thêm 51 năm, khí đốt cung cấp thêm 53 năm Mặt khác, chi phí sản xuất điện tương đối thấp Điện sản xuất từ nhà máy nhiệt điện đốt than rẻ so với nhiều nguồn khác Hiện công nghệ nhiệt điện than đạt nhiều tiến việc tăng hiệu suất giảm phát thải khí nhà kính (CO2) Than sử dụng rộng rãi sản xuất điện, góp phần quan trọng việc bảo đảm cung cấp điện bền vững, với chi phí phải Để nhà máy nhiệt điện sản xuất điện hoạt động liên lục việc cung cấp đầy đủ liên tục nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện cần thiết, phân xưởng nhiêu liệu than phân xưởng quan trọng nhà máy nhiệt điện Đảm bảo cho việc quản lý vận hành thiết bị phân xưởng linh hoạt an toàn khoa học theo quy trình nhà máy nhiệt điện Vậy nên hệ thống điện phân xưởng quan trọng Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, với kiến thức học Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, em nhận đề tài thiết kế: “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cung cấp nhiên liệu nhà máy nhiệt điện Phả Lại” MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng cung cấp nhiên liệu nhà máy nhiệt điện - Đảm bảo cho việc quản lý vận hành thiết bị phân xưởng linh hoạt an tồn khoa học theo quy trình nhà máy nhiệt điện - Cung cấp đầy đủ liên tục nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện PHẠM VI NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG 3.1 Phạm vi Đề tài thực phạm vi phân xưởng phân xưởng cung cấp nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện 3.2 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập số liệu máy móc, diện tích nhà xưởng nhà máy - Khảo sát thực trạng lưới điện phân xưởng - Tính tốn, thiết kế 3.3 Ứng dụng đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cung cấp nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện với mục đích nâng cao độ an tồn, sử dụng hiệu tiết kiệm điện NỘI DUNG DỰ KIẾN CỦA ĐỀ TÀI Ngoài mở đầu, kết luận kiến nghị nội dung dự kiến đồ án có phần sau: - Tính tốn phụ tải - Thiết kế sơ đồ cấp điện - Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ điện - Chọn phương án cung cấp điện - Bản vẽ Trong đó: P: Phụ tải tính tốn hộ tiêu thụ điện (kW) 1: Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình (Cos1)trước bù 2: Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình (Cos2) muốn đạt sau bù  = 0,91: Hệ số xét tới khả nâng cao cos phương pháp khơng địi hỏi đặt thiết bị bù Hệ số cơng suất Cos2 nói thường lấy hệ số công suất quy định cho hộ tiêu thụ điện phải đạt được, nằm khoảng Cos = 0,8  0,95 Về mặt tổn thất công suất tác dụng hộ dùng điện dung lượng bù xác định theo quan điểm tối ưu sau: Do bù tiết kiệm lượng công suất tác dụng là: Ptk = kkt.Qbù - kbù.Qbù = Qbù(kkt - kbù) (4-15) Trong đó: kkt: Đương lượng kinh tế công suất phản kháng (kW/kVAR) kbù : Suất tổn thất công suất tác dụng thiết bị bù Như Ptk = f(Qbù), từ ta tìm dung lượng bù tối ưu tương ứng với Ptk đạt cực đại là: Qbù tối ưu = Q - 𝑘 (4-15) , thay vào ta có: Từ (4-12) rút thành phần Qbù tối ưu = Q(1- ) (4-16) Qbù tối ưu không thiết trùng với Qbù tính theo (4-11) Đứng hộ tiêu thụ điện nên bù lượng Qbù tối ưu tối ưu Nhưng lợi ích toàn hệ thống điện, nhà nước quy định hệ số công suất tiêu chuẩn mà hộ tiêu thụ thiết đạt được, dù với hộ Cos tiêu chuẩn chưa phải tốt Vì thực tế ta tính dung lượng bù theo (4-12) 71 c Chọn thiết bị bù Thiết bị bù phải chọn sở tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật Bảng 4.5 trình bày loại thiết bị bù suất tổn thất công suất tác dụng chúng Bảng 4.5: Suất tổn thất công suất tác dụng loại thiết bị bù Loại thiết bị bù kbù, (kW/kVAR) Tụ điện 0,003  0,005 Máy bù đồng S =5000  30000 (kVA) 0,002  0,027 Máy bù đồng S < 5000 (kVA) 0,03  0,05 Động dây quấn đồng hóa 0,02  0,08 Máy phát đồng dùng làm máy bù 0,1 0,15 Máy phát đồng dùng làm máy bù, không tháo động sơ cấp 0,15  0,3 - Tụ điện: Là loại thiết bị điện tĩnh, làm việc với dịng điện vượt trước điện áp, sinh cơng suất phản kháng Q cung cấp cho mạng Tụ điện có nhiều ưu điểm tổn thất cơng suất nhỏ, khơng có phần quay nên lắp ráp bảo quản dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, tùy theo phát triển phụ tải trình sản xuất mà ghép dần tụ điện vào mạng, khiến hiệu suất sử dụng cao mà không bỏ vốn đầu tư nhiều lúc Nhược điểm nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện (Q tụ điện sinh tỷ lệ với bình phương điện áp) Tụ điện cấu tạo chắn, dễ bị phá hỏng ngắn mạch, điện áp tăng đến 110%Uđm tụ điện dễ bị chọc thủng, khơng phép vận hành Khi đóng tụ điện vào mạng 72 mạng có dịng điện xung, cịn cắt tụ điện khỏi mạng, cực tụ điện cịn điện áp dư gây nguy hiểm - Máy bù đồng bộ: Là loại động đồng làm việc chế độ không tải Do phụ tải trục nên máy bù đồng chế tạo gọn rẻ so với động đồng công suất Ở chế độ kích thích máy bù sản xuất cơng suất phản kháng cung cấp cho mạng, chế độ thiếu kích thích máy bù tiêu thụ cơng suất phản kháng mạng Vì ngồi cơng dụng bù cơng suất phản kháng máy bù thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp Nhược điểm máy bù có phần quay nên lắp ráp, bảo quản vận hành khó khăn Để cho kinh tế, máy bù thường chế tạo với cơng suất lớn, máy bù đồng thường dùng nơi cần bù tập trung với dung lượng lớn - Động không đồng rơto dây quấn đồng hóa: Khi cho dịng điện chiều vào rơto động không đồng dây quấn, động làm việc động đồng với dòng điện vượt trước điện áp Do có khả sinh công suất phản kháng cung cấp cho mạng Nhược điểm loại động tổn thất công suất lớn khả tải kém, thường động phép làm việc với 75% công suất định mức Với lý trên, động không đồng rôto dây quấn đồng hóa coi thiết bị bù nhất, dùng khơng có sẵn thiết bị bù khác Ngồi thiết bị kể trên, cịn dùng động đồng làm việc chế độ kích từ dùng máy phát điện làm việc chế độ bù để làm máy bù cơng ty có nhiều tổ máy điêzen- máy phát làm nguồn dự phịng, chưa dùng đến lấy làm máy bù đồng Theo kinh nghiệm thực tế, việc chuyển máy phát thành máy bù đồng khơng phiền phức lắm, biện pháp nhiều công ty ưa dùng 73 Từ việc phân tích ưu, nhược điểm thiết bị bù ta thấy chọn tụ điện để bù công suất phản kháng cho phân xưởng hợp lý Như ta chọn tụ điện thiết bị bù công suất phản kháng cho phân xưởng 4.2.4 Phân phối dung lượng bù mạng điện a Vị trí đặt thiết bị bù Sau tính dung lượng bù chọn thiết bị bù vấn đề quan trọng bố trí thiết bị bù vào mạng cho đạt hiệu kinh tế Thiết bị bù đặt phía điện áp cao (>1000V), nguyên tắc bố trí thiết bị bù đạt chi phí tính tốn nhỏ Máy bù đồng bộ, có cơng suất lớn nên thường đặt tập trung điểm quan trọng hệ thống điện Ở cơng ty lớn, máy bù có thường đặt phía điện áp cao trạm biến áp trung gian Tụ điện đặt mạng điện áp cao hay thấp - Tụ điện điện áp cao (kV) đặt tập trung trạm biến áp trung gian hay trạm phân phối Nhờ đặt tập trung nên việc theo dõi vận hành tụ điện dễ dàng có khả thực việc tự động hóa điều chỉnh dung lượng bù Bù tập trung mạng điện áp cao cịn có ưu điểm tận dụng hết khả tụ điện, nói chung tụ điện vận hành liên tục nên chúng phát sinh công suất bù tối đa Nhược điểm phương án không bù công suất phản kháng mạng điện áp thấp, khơng có tác dụng giảm tổn thất điện áp công suất mạng điện áp thấp - Tụ điện điện áp thấp 0,4 (kV) đặt theo cách: Đặt tập trung phía điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng, đặt thành nhóm tủ phân phối động lực đặt phân tán thiết bị dùng điện Phương án đặt tụ điện thành nhóm tủ phân phối động lực hay đường dây phân xưởng dùng nhiều hiệu suất sử dụng cao, giảm tổn thất mạng điện áp thấp cao Vì tụ điện đặt theo nhóm nhỏ nên chúng khơng chiếm diện tích lớn, đặt tủ phân phối 74 động lực hay xà nhà phân xưởng Nhược điểm phương án nhóm tụ điện nằm phân tán khiến việc theo dõi chúng vận hành không thuận tiện khó thực việc tự động điều chỉnh dung lượng bù Phương án đặt tụ điện tập trung điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng dùng trường hợp dung lượng bù lớn hay có yêu cầu tự động điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện áp mạng Nhược điểm phương án không giảm tổn thất mạng phân xưởng Trong thực tế tùy tình hình cụ thể mà phối hợp ba phương án đặt tụ điện kể Còn đồ án em dùng tụ điện tĩnh bù tập trung hạ áp tủ đóng cắt tổng 4.2.5 Xác định dung lượng bù Dung lượng bù xác định theo công thức: Qbù = Pttpx(tgφ1 – tgφ2)  (4-17) Trong đó: P: Phụ tải tính tốn hộ tiêu thụ (kW) φ1: Góc ứng với hệ số cơng suất trung bình trước bù cos𝜑 = = , , = 0,93  tgφ1 = 0,4 φ2: góc ứng với cơng suất sau bù cosφ2= 0,95  tgφ2 = 0,33  : Hệ số xét tới khả cos  biện pháp khơng địi hỏi thiết bị bù (  = 0,9 – 1) Qbù: Tổng dung lượng bù với phân xưởng thiết kế ta tìm dung lượng bù cần thiết Ta có: Qbù = Pttpx(tgφ1 – tgφ2)  = 1470,95.(0,4 - 0,33).0,9 = 92,67 (kVAR) 75 Tra bảng PL6.8 - T342 [5] Ta chọn loại tụ điện loại DLE-3H35K6T dung lượng 35 (kVA) hãng DAEYEONG chế tạo Vậy ta cần chọn tụ điện tuỳ theo biến đổi hệ thống công suất cos  ta dùng thiết bị điều chỉnh dung lượng bù sơ đồ 4.2 Bảng 4.6: Kết phân bố dung lượng bù MBA Qbù yêu cầu (kVAr) Loại tụ Số 𝑸𝒃ù (kVAr) Tổng Qbù (kVAr) B1 92,67 DLE -3H35K6T 35 105 Tổng công suất tụ bù: Qtổng bù = 105 (kVAr) Lượng công suất phản kháng: Q = Qttnm - Qtổng bù = 589,85 - 105 = 484,85 (kVAr) Hệ số công suất phản kháng nhà máy sau bù: Tgφ = = , , = 0,33  Cosφ = 0,95 Sơ đồ mạch lực nối tụ điện vào mạng pha thiết kế hình 4.2 nhóm tụ điện bảo vệ cầu chì đóng cắt cơng tắc tơ Khi tụ điện cắt tiếp điểm thường đóng cơng tắc tơ K đóng lại, đóng điện trở phóng điện Rpđ vào cực tụ điện nhằm bảo đảm an toàn cho người vận hành Người ta thường dùng bóng đèn sợi đốt cơng suất khoảng 15 - 40 (W) để làm điện trở phóng điện cho tụ điện Dùng bóng đèn có ưu điểm điện áp dư tụ phóng hết đèn tắt, dễ dàng theo dõi cầm kiểm tra tránh tình trạng đèn bị hỏng khơng chị thị Điện trở phóng điện thoả mãn yêu cầu sau: Giảm nhanh điện áp dư tụ điện để đảm bảo an toàn cho người vận hàn, người ta quy định sau 30 phút điện áp rơi tụ phải giảm 76 xuống 65 (KV), tình trạng làm việc bình thường tổn thất cơng suất tác dụng điện trở phóng điện so với dung lượng tụ điện không vượt giá trị số 1W/1KVAR Hình 4.2: Sơ đồ lắp đặt tụ bù 4.3 Thiết kế hệ thống đo lường Để theo dõi trình sử dụng điện tồn phân xưởng ta chọn hệ thống đo lường phân xưởng gồm thiết bị đo sau: + Ba máy biến dòng điện để hạ dòng điện xuống cho phù hợp với thiết bị đo điện + Ba đồng hồ Ampemét sử dụng để đo dòng điện chạy pha + Sử dụng đồng hồ Vơmmét có thang chuyển mạch đo điện áp pha khác nhau, đo điện áp pha điện áp dây + Một công tơ pha để đo lượng điện tiêu thụ + Một đồng hồ đo hệ số công suất Cos  + Một đồng hồ đo công suất phản kháng 77 4.3.1 Chọn máy biến dòng điện Điều kiện chọn: UđmTI  Uđmmạng = 380 (V) IđmTI  Ilvmax = 2407 (A) √ Tra bảng PL8.6 - T385 [5] Ta chọn máy biến dịng Cơng ty Thiết Bị đo điện chế tạo Bảng 4.7: Kết chọn máy biến dòng Loại Udm (V) Idm (A) I2đm (A) Số vịng sơ cấp Dung lượng (VA) Cấp xác BD32/1 600 2500 15 0,5 4.3.2 Chọn đồng hồ đo điện Bảng 4.8: Kết chọn đồng hồ đo điện Dụng cụ đo Cấp xác Giới hạn đo Ampemét 2,5  (A) Vônmét 0,5  450 (V) U = 380 (V) I =  (A) Công tơ 78 4.3.3 Sơ đồ nguyên lý đấu nối đồng hồ Hình 4.3: Sơ đồ thiết bị đo lường 4.4 Tính tốn nối đất Hệ thống nối đất TBA có chức năng: nối đất làm việc, nối đất an toàn Hệ thống nối đất bao gồm thép góc L 60606 dài 2,5 m nối với thép dẹp 404 mm tạo thành mạch vòng nối đất bao quanh 79 TBA Các cọc đóng sâu mặt đất 0,7m, thép dẹp hàn chặt với cọc độ sâu 0,8m Trình tự tính tốn hệ thống nối đất sau: - Xác định điện trở nối đất thép góc (1 cọc) R1c = 0,00298.ρ (Ω/cm) (4-18) ρ: điện trở suất đất, Ω/cm Khi ρ số liệu đo mùa mưa, phải nhân với hệ số mùa để tìm trị số lớn ρmax = kmax.ρ (Ω/cm) (4-19) Theo số liệu địa chất ta lấy điện trở suất đất khu vực xây dựng trạm biến áp phân xưởng B1 ρ = 0,4 104 Theo công thức (4.1) (4.2) ta có: ρmax = kmax.ρ = 1,5.0,4.104 = 0,6.104 (Ω/cm) R1c = 0,00298.ρmax = 0,00298.0,6.104 = 17,34 (Ω) - Xác định sơ số cọc: 𝑛 (4-20) Trong đó: ηc: hệ số sử dụng cọc, tra bảng ta có ηc = 0,73 Ryc: điện trở nối đất yêu cầu, Ryc = (Ω) , n , 6,12 => Ta lấy tròn số cọc Xác định điện trở nối nằm ngang: n , ρ0 lg (4-20) Trong đó: ρ0: điện trở suất đất độ sâu chôn ρ0= ρđ.3 = 0,4.104.3 = 1,2.104 (Ω/cm) l: chu vi mạch vòng; l = 2.(10 + 3,6).102 = 2720 (cm) b: chiều rộng nối; b = (cm) t: chiều sâu chôn nối t = 0,8 m = 80 (cm) 80 Thay vào (4-4) ta được: 𝑅 , , lg 7,5 (Ω) Điện trở nối đất thực tế cần phải xét đến hệ số sử dụng ηt, tra bảng tìm ηt = 0,48 , 𝑅 15,62 (Ω) , Ta tính điện trở nối đất cần thiết toàn số cọc là: 𝑅 , 5,37 (Ω) , Số cọc cần phải đóng là: 𝑛 , , , 5,31 - Vậy hệ thống nối đất cho trạm thiết kế sau: Dùng thép góc L 60606 dài 2,5 m chơn thành mạch vịng 27,2 m, nối với thép dẹp 404 mm đặt cách mặt đất 0,8 m Điện trở nối đất thực tế hệ thống Rđ < Ω Cách nối thiết bị trạm biến áp vào hệ thống tiếp địa sau: + Từ hệ thống tiếp địa làm sẵn đầu nối (con bài) + Trung tính 0,4 kV nối với dây đồng mềm M–95 + Toàn phần sắt trạm gồm cổng trạm, vỏ máy biến áp, vỏ tủ phân phối, nối với thép Φ10 81 Hình 4.4: Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất Hình 4.5: Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho phân xưởng 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong trình học tập trường em bảo tận tình, dạy dỗ nhiệt tình thầy khoa điện Và kết thúc khoá học em khoa điện giao cho nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cung cấp nhiên liệu nhà máy nhiệt điện” Với kiến thức trang bị với tìm hiểu sách vở, đồng thời giúp đỡ thầy cô giáo khoa điện Đặc biệt cô hướng dẫn Phạm Thị Lan Hương tận tình hướng dẫn, bảo, với lỗ lực thân em hồn thành đồ án Trong đồ án em kết hợp lý thuyết thực tế để thiết kế cấp điện cho phân xưởng lý thuyết em tính chọn thiết bị đóng cắt, bảo vệ như: Aptomat, máy biến dòng, đường dây cáp để cung cấp điện cho phân xưởng - Vấn đề tồn tại: Ngày kinh tế nước ta đà phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Do nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Một lực lượng đông đảo cán kỹ thuật, công nhân ngành điện tham gia tích cực vào thiết kế, lắp đặt cơng trình cấp điện Với tính đặc biệt nhu cầu sử dụng điện phát triển không ngừng điều đòi hỏi hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện chất lượng điện ngày nâng cao Để hệ thống cung cấp điện đạt yêu cầu thiết bị sử dụng hệ thống không ngừng nâng cao chất lượng Trong đồ án tốt nghiệp cố gắng song thời gian có hạn, trình độ kiến thức thực tế cịn hạn chế nên khơng thể tránh 83 khỏi vấn đề tồn Do việc lựa chọn chúng làm cho thiết kế thiếu tính thực tiễn KIẾN NGHỊ - Hướng phát triển đề tài: Cùng với phát triển chung Công ty tương lai, xưởng nhiên liệu không ngừng lớn mạnh mở rộng qui mô nâng cao chất lượng thiết bị Như có hai phương án đặt Phương án I: Mở rộng qui mô xưởng cách mua sắm thêm số thiết bị khác Như nâng cao tồn cơng suất thiết bị xưởng, mức tăng cơng suất ước tính khoảng 20% Khi cơng suất tồn phân xưởng tăng lên kéo theo thiết bị đóng cắt bảo vệ, thiết bị đo lường phải có khả chịu đựng dòng áp lớn so với thiết kế ban đầu Như việc lựa chọn chúng phải tăng lên cấp để đảm bảo độ xác an tồn thiết bị làm việc Phương án II: Thay thiết bị cũ, chất lượng thiết bị có cơng suất lớn khả sử dụng ưu việt Với phương án cơng suất tồn xưởng tăng lên Như việc lựa chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ, thiết bị đo lường phải tăng lên cấp để đảm bảo độ xác an tồn thiết bị làm việc Tuy nhiên thời gian trình độ có hạn nên đồ án em dừng lại thiết kế mang tính chất kĩ thuật cịn nhiều thiếu sót Rất mong góp ý bổ sung thầy giáo, cô giáo bạn để đồ án em đầy đủ hoàn thiện thêm Cuối em xin chân thành cảm ơn cô Phạm Thị Lan Hương tồn thể thầy giáo, giáo cô Công ty cổ phần nhiệt điện Phả Lại tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành chuyên đề tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn! 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm (2006), Thiết kế cấp điện, NXB Khoa Học Kỹ Thuật [2] Nguyễn Văn Đạm (2006), Thiết kế mạng hệ thống điện, NXB Khoa Học Kỹ Thuật [3] Ngô Hồng Quang (2009), Giáo trình cung cấp điện, NXB Giáo Dục [4] Nguyễn Xuân Phú (Chủ Biên) - Nguyễn Công Hiền - Nguyễn Bội Khuê (2006), Giáo trình cung cấp điện, NXB Khoa Học Kỹ Thuật [5] Ngô Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ (0,4500KV), NXB Khoa Học Kỹ Thuật [6] Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạch Hoạch (2007), Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp thị nhà cao tầng, NXB Khoa Học Kỹ Thuật 85