ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO CƠ KHÍ

Đồ án môn học: Cung cấp điện

TÊN ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY CƠ KHÍ

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN NGỌC ẤN SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐẶNG KHOA TÀI (09218241)

VÕ MINH TÀI (09070701) LỚP : DHDI5A

MÃ LỚP HỌC PHẦN : 211 403 001

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

Ngày tháng năm

LỜI CẢM ƠN

Khi thực hiện Đồ án này, bên cạnh nỗ lực của bản thân, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ hỗ trợ từ nhiều nguồn khác nhau Em xin chân thành gửi lời cám ơn đến:

- Ban giám đốc thư viện trường ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh – nơi tạo

điều kiện cơ sở vật chất thuận lợi giúp em tiếp cận được nhiều tài liệu chuyên ngành có giá trị

- Thầy Nguyễn Ngọc Ấn, Giảng viên Khoa Công nghệ Điện trường ĐH

Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh, giáo viên hướng dẫn đồ án

Nhân đây mình xin gửi lời cảm ơn đến các bạn Nguyễn Phú Toàn và Lê

Nguyễn Hồng Phong (sinh viên lớp DHDI4) đã hỗ trợ mình một số tài liệu tham

khảo bổ ích

Em kính chúc Thầy sức khỏe và công tác tốt tại trường

Mình chúc các bạn sức khỏe và học tập tốt tại trường ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh

Ngày 12 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực hiện đồ án ĐẶNG KHOA TÀI

VÕ MINH TÀI

LỜI MỞ ĐẦU

Kể từ khi được con người khám phá, điện năng đã trở thành nguồn năng lượng thực sự quan trọng, có tác động mạnh mẽ đến sự phát triển nền kinh tế xã hội của bất kỳ mỗi quốc gia Với nhu cầu sử dụng điện ngày càng đa dạng, vấn đề thiết kế cung cấp điện đòi hỏi phải thỏa mãn những yêu cầu chuyên môn nhất định

Để từng bước làm quen với công việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện – chuyên ngành mà em đang theo học, trong khuôn khổ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN,

em đã chọn đối tượng khảo sát là “THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY CƠ KHÍ”

Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí nghiệp Nếu

1 tháng xảy ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp không có lãi, nếu mất điện lâu hơn xí nghiệp

sẽ thua lỗ Chất lượng điện xấu(chủ yếu là điện áp thấp ) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Chất lượng điện áp thực sụ quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất,

xí nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử chính xác Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp

và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của đồ án thiết kế cấp điện cho nhà máy

Mục Lục

Trang

Lời cảm ơn 3

Lời mở đầu 4

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu 10

1.2 Danh sách phân xưởng và công suất đặt .10

1.3 Nhiệm vụ thiết kế và nội dung đồ án 12

Chương 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 2 Xác định phụ tải tính toán 15

2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính 15

2.1.1 Phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu 15

2.1.2 Phương pháp công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải 15

2.1.3 Phương pháp công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình 15

2.1.4 Phương pháp suất tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm 16

2.1.5 Phương pháp suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích 16

2.1.6 Phương pháp trực tiếp 16

2.1.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị 17

2.1.8 Phương pháp công suất trung bình và hệ số cực đại 18

2.2 Xác định phụ tải tính toán của từng phân xưởng 20

2.2.1 Phân xưởng nhiệt luyện số 1 21

2.2.2 Phân xưởng nhiệt luyện số 2 21

2.2.3 Phân xưởng cơ khí 22

2.2.4 Phân xưởng lắp ráp 22

2.2.5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 23

2.2.6 Phân xưởng đúc 24

2.2.7 Phòng thì nghiệm 24

2.2.8 Trạm khí nén 25

2.2.9 Nhà hành chính 25

2.3 Phụ tải tính toán toàn nhà máy 26

2.4 Xác định biểu đồ phụ tải 27

Chương 3: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY 3.1 Xác định vị trí trạm phân phối trung tâm 32

3.2 Xác định vị trí, số lượng, dung lượng các trạm BAPX 32

3.3 Phương án đi dây mạng cao áp 34

3.3.1 Phương án 1 39

3.3.2 Phương án 2 43

3.4 Tổn thất điện năng cho mạng điện nhà máy 50

3.5 Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT và các trạm BAPX 52

3.5.1 Sơ đồ trạm PPTT 52

3.5.2 Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng 53

3.6 Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị đã chọn 57

3.6.1 Tính toán ngắn mạch 57

3.6.2 Kiểm tra các thiết bị đã chọn 60

3.6.2.1 Kiểm tra máy cắt và thanh cái 60

3.6.2.2 Kiểm tra cáp 60

Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA

CƠ KHÍ

4 Tính toán hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 62

4.1 Các số liệu ban đầu 62

4.1.1 Nguồn điện 62

4.1.2 Phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí 62

4.2 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí 65

4.3 Sơ đồ cấp điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí 69

4.3.1 Chọn cáp từ trạm B5 về tủ phân phối phân xưởng 70

4.3.2 Tính toán ngắn mạch 71

4.4 Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 72

4.4.1 Chọn cáp từ tủ PP tới tủ ĐL1 72

4.4.2 Tính toán ngắn mạch 73

4.5 Chọn cáp dẫn từ tủ động lực đến thiết bị 76

Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ ĐIỆN BÙ CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 5.1 Xác định dung lượng bù 82

5.2 Điều chỉnh dung lượng bù 83

5.3 Thiết kế lắp đặt tụ điện bù 84

5.3.1 Các tham số quan trọng của PFR 87

5.3.2 Thủ tục cài đặt các thông số điều khiển 87

5.4 Cấu tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù 92

5.4.1 Điện trở phóng điện 92

5.4.2 Cách đấu nối tụ bù 92

5.5 Vị trí đặt tụ bù trong mạng điện phân phối 92

TỔNG KẾT 93

PHỤ LỤC 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO 127

Chương 1:

GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Giới thiệu:

Bài toán đặt ra vấn đề thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí và thiết kế phần hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí Nhà máy gồm 7 phân xưởng, 1 trạm khí nén và 1 nhà hành chính Trạm biến áp trung gian 110kV/10kV cách nhà máy 5km

Bảng 1.1 Vị trí và diện tích của các phân xưởng

1.2 Danh sách phân xưởng và công suất đặt:

Bảng 1.2 Danh sách phân xưởng và công suất đặt

1 Phân xưởng nhiệt luyện số 1 1000

2 Phân xưởng nhiệt luyện số 2 1000

STT tên máy số lượng loại Công suất (kW)

bộ phận máy

bộ phận sữa chữa điện

bộ phận đúc đồng

56 lò điện để luyện khuôn 1 3

1.3 Nhiệm vụ thiết kế và nội dung đồ án:

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ:

1 Xác định phụ tải tính toán

2 Thiết kế mạng cao áp của nhà máy

3 Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng sửa chữa cơ khí

4 Tính toán và thiết kế lắp đặt tụ điện bù

BẢN VẼ:

a Sơ đồ mạng cao áp nhà máy

b Sơ đồ nguyên lý trạm PPTT và mạng cao áp toàn nhà máy

c Sơ đồ ghép nối trạm PPTT

d Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí

e Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho xưởng cơ khí

f Sơ đồ mạch động lực nối tụ điện bù vào mạng 3 pha

g Sơ đồ mạch điều khiển đóng cắt các tụ điện bù

NỘI DUNG ĐỒ ÁN:

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG Chương này trình bày tổng quan về đối tượng

khảo sát

Chương 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Căn cứ vào thông số các thiết bị trong mỗi

xưởng và phụ tải chiếu sáng, nội dung chương 2 xác định công suất tính toán cho từng khu vực phân xưởng và toàn bộ nhà máy

Chương 3: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY Căn cứ vào các yêu cầu cơ bản

của mạng điện và tính chất của từng phân xưởng, vào vốn đầu tư Lựa chọn sơ đồ đi dây, các thiết bị trong mạng trên cơ sở tính toán so sánh kỹ thuật Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị

Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Căn cứ

vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện và tính chất của phân xưởng sửa chữa cơ khí, vào vốn đầu tư Lựa chọn sơ đồ đi dây, các thiết bị trong mạng trên cơ sở tính toán so sánh

kỹ thuật Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị

Chương 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ ĐIỆN BÙ CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Để tăng hiệu quả của việc bù công suất phản kháng ta

chọn phương án đặt tụ điện bù ở phía hạ áp của máy biến áp phân xưởng

Chương 2:

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

2.1.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán (PTTT) theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Ptt = knc.PđTrong đó :

knc : là hệ số nhu cầu , tra trong sổ tay kĩ thuật

Pđ : là công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính toán có thể lấy gần đúng Pđ Pdđ (kW)

2.1.2 Phương pháp xác định PTTT theo công suất công suất trung bình và hệ số

hình dáng của đồ thị phụ tải :

Ptt = khd Ptb Trong đó :

khd : là hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay kĩ thuật khi biết

đồ thị phụ tải

Ptb : là công suât trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW)

2.1.3 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị

phụ tải khỏi giá trị trung bình :

Ptt = Ptb .Trong đó :

: là độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình : là hệ số tán xạ của

2.1.4 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao đi ện năng cho một đơn vị sản

Trong đó :

a0: là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đvsp

M: là số sản phẩm sản suất trong một năm

Tmax: là thời gian sử dụng công suất lớn nhất , (h)

2.1.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên một đơn vị diện

tích:

Ptt = p0 F Trong đó :

p0 : là suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích , (W/m2)

- Phụ tải rất giống nhau và lặp đi lặp lại ở các khu vực khác nhau như phụ tải ở khu chung cư

2.1.7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị:

Theo phương pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc bình thường và được tính theo công thức sau:

Iđn = Ikđ (max) + (Itt - ksd Iđm (max))

Trong đó:

Ikđ (max): là dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm máy

Itt: là dòng điện tính toán của nhóm máy

Iđm (max): là dòng định mức của thiết bị đang khởi động

ksd: là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 4,5,6 dựa trên kinh nghiệm thiết kế

và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở lý thuyết xác suất thống kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính xác hơn, nhưng khối lượng tính toán hơn và phức tạp

Trong bài tập dài này với phân xưởng SCCK ta đã biết vị trí, công suất đặt, và các chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại Các phân xưởng còn lại do chỉ biết diện tích và công suất đặt của

nó nên để xác định phụ tải động lực của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu Phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng được

2.1.8 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Vì đã có thông tin chính sác về mặt bằng bố trí máy móc thiết bị biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên ta xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại.Theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định như sau:

+ Tính toán phụ tải động lực

Với 1 động cơ

Ptt = Pđm Với nhóm động cơ n ≤ 3

Ptt =

n i

Pđmi

Với nhóm động cơ n ≥ 4

Ptt = kmax ksd

n i

Pđmi

Trong đó :

Pđmi : công suất định mức của thiết bị

ksd :hệ số sử dụng của nhóm thiết bị tra sổ tay

 Xác định n1 : số thiết bị cos công suất lớn hay bằng một nởa công suất thiết bị có công suất lớn nhất

 Xác định P1 : công suất của n1 thiết bị trên

n : tổng số thiết bị trong nhóm

P∑ : tổng công suất mỗi nhóm , P∑ =

n i

( kti Pdmi )

Trong đó:

kti : hệ số tải của thiết bị i

kti = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

kti = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

+ Phụ tải động lực phản kháng

Qtt = Ptt tgφ Trong đó

Cosφ : hệ số công suất tính toán của nhóm thiết bị, tra sổ tay

2.2 Xác định phụ tải tính toán của từng phân xưởng

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn thiết bị về mặt phát nóng

Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ … tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng … phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế

độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống … Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, ngược lại nếu phụ tải tính toán xác định được lớn hơn phụ tải thực tế thì gây ra dư thừa công suất, làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất… cũng vì vậy đã có nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp xác định phụ tải tính toán, song cho đến nay vẫn chưa

có được phương phương pháp nào thật hoàn thiện Những phương pháp cho kết quả đủ tin cậy thì lại quá phức tạp, khối lượng tính toán và các thông tin ban đầu về phụ tải lại quá lớn Ngược lại những phương pháp tính đơn giản lại có kết quả có độ chính xác thấp

2.2.1 Phân xưởng nhiệt luyện số 1

Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng:

2.2.2 Phân xưởng nhiệt luyện số 2

Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:

Công suất tính toán chiếu sáng:

Công thức tính toán phản kháng của phân xưởng:

Công suất tính toán chiếu sáng:

TT Tên phân xưởng Pđ,

Stt, kVA

1 Phân xưởng nhiệt

và phần phụ tải chiếu sáng ( phần hình quạt gạch chéo)

Để vẽ dược biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phân xưởng phân

bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng

Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i được xác định qua biểu thức:

Trong đó : m là tỉ lệ xích , ở đây chọn m = 3 kVA/ mm2

Si Công suất tính toán toàn phân xưởng i, kVA

Ri bán kính vòng tròn phụ tải phân xưởng i, mm

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ dược xác định theo công thức sau:

Tính toán cho phân xưởng nhiệt luyện số 1:

Các phân xưởng khác tính toán tương tự, kết quả tính toán Ri và αcsi của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau:

Bàng 2.2 Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng

kW

Ptt,

kW Stt, kVA R, mm

1 Phân xưởng nhiệt luyện số 1 45 745 931,25 9.94 21.74

2 Phân xưởng nhiệt luyện số 2 45 745 931,25 9.94 21.74

Hình 2.1 Biểu đồ phụ tải của nhà máy cơ khí

CHƯƠNG 3:

THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP

NHÀ MÁY

Mạng điện nhà máy là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc cung cấp điện cho nhà máy Việc thiết kế một mạng điện là hợp lý đảm sbaor các chỉ tiêu yêu cầu về kinh tế kỹ thuật là một việc hết sức khó khăn Mạng điện nhà máy bao gồm 2 phần bên trong và bên ngoài nhà máy Phần bên trong bao gồm các trạm biến áp phân xưởng và các đường dây cung cấp vào các phân xưởng, phần bên ngoài nhà máy bao gồm đường dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn tới nhà máy

Khi thiết kế mạngđiện nhà máy cần đảm bảo các yêu cầu sau :

-Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải

-Đảm bảo chất lượng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ -Sơ đồ đi dây phải đơn giản, xử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn

Trong thực tế thì kinh tế và kỹ thuật luôn mâu thuẩn nhau, phương án tốt về mặt kỹ thuật thì vốn đầu tư lại quá cao tuy nhiên chí phí vận hành hàng năm nhỏ Ngược lại phương án

có vốn đầu tư nhỏ thì chi phí vận hành hàng năm lại lớn Do đó để lựa chọn phương án cung cấp điện ta phải so sánh cả về kinh tế và kỹ thuật của các phương án sao cho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế

Với quy mô nhà máy như số liệu ghi trong bảng 1.1, cần đặt một trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm BATG về rồi phân phối cho các trạm biến áp phân xưởng (BAPX)

Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xưởng, quyết định đặt 7 trạm BAPX

- Trạm B1 cấp điện cho PX nhiệt luyện 1

- Trạm B2 cấp điện cho PX nhiệt luyện 2

- Trạm B3 cấp điện cho PX cơ khí và nhà hành chính

- Trạm B4 cấp điện cho PX lắp ráp

- Trạm B5 cấp điện cho PX sửa chữa cơ khí và phòng thí nghiệm

- Trạm B6 cấp điện cho PX đúc

- Trạm B7 cấp điện cho trạm khí nén

Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B6, B7 cấp điện cho các phân xưởng chính, xếp loại

1, cần đặt 2 máy biến áp Trạm B5 thuộc loại 3 chỉ cần đặt 1 máy Các trạm dung loại trạm kề, có 1 tường trạm chung với tường phần xưởng Các máy biến áp dụng loại HEM sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ

- Trạm B1:

Bảng 3.1 Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX

Vì nhà máy thuộc hộ loại 1, sẽ dung đường dây trên không lộ kép dẫn điện từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy Để đảm bảo mỹ quan và an toàn, mạng cao áp trong nhà máy dùng cáp ngầm Từ trạm PPTT đến các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B6, B7 dùng các lộ kép, đến trạm B5 dùng cáp lộ đơn

Căn cứ vào vị trí các trạm biến áp và trạm PPTT trên mặt bằng, đề ra 2 phương án đi dây mạng cao áp

Phương án 1: các trạm biến áp được cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT

Phương án 2: các trạm biến áp xa trạm PPTT được lấy điện liên thông qua các trạm gần trạm PPTT (hình 3.2)

Đường dây cung cấp từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy dài 5km sử dụng đường dây trên không, dây nhôm lõi thép lộ kép

Hình 3.1 Phương án 1: các trạm biến áp được cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT

Hình 3.2 Phương án 2: các trạm biến áp xa trạm PPTT được lấy điện liên thông qua các trạm gần trạm PPTT

Bảng 3.2 trị số mật độ dòng điện kinh tế Jkt, A/mm2

Loại dây dẫn Tmax<3000 h Tmax=3000 – 5000 h Tmax>5000 h

A và AC

Cáp lõi đồng

Cáp lõi nhôm

1,3 3,5 1,6

1,1

3,1 1,4

1 2,7 1,2

Nguồn: THIẾT KẾ CUNG CẤP (Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm) – NXB Khoa học

và kỹ thuật (trang 31)

Bảng 3.3 Trị số trung bình Tmax và cosφ của các xí nghiệp

Xí nghiệp cơ khí chế tạo máy

Nguồn: THIẾT KẾ CUNG CẤP (Ngô Hồng Quang) – NXB Khoa học và kỹ thuật

(trang 254)

Đối với nhà máy cơ khí hạng trung, tra bảng 3.3 có thời gian sử dụng công suất lớn nhất

Tmax= 4500 – 5000 h, với giá trị Tmax ứng với dây dẫn AC tra bảng 3.2 tìm được mật độ dòng điện kinh tế Jkt = 1,1 vậy:

Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 120 mm2

, AC – 120 kiểm tra dây đã chọn theo điều kiện dòng sự cố

Theo tài liệu THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN của tác giả Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm do

NXB khoa học và kỹ thuật phát hành, trang 309 đối với dây dẫn AC- 120 dòng điện cho phép khi đặt ngoài trời là Icp = 380 A

Khi đứt một dây, dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất

Isc = 2Itt = 2.121,7 = 242,4 A

Isc < Icp Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp

Theo tài liệu CUNG CẤP ĐIỆN của tác giả Nguyễn Xuân Phú do NXB khoa học và kỹ

thuật phát hành, trang 645 đối với dây dẫn AC- 120 có khoảng cách trung bình hình học

D = 2 m thì được r0 = 0,27 Ω/km, x0 = 0,365 Ω/km

Vậy cáp đã chọn thỏa mãn yêu cầu

Sau đây lần lượt tính toán kinh tế kỹ thuật cho 2 phương án Dự định dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép của hãng FURUKAWA Nhật Bản

3.3.1 Phương án 1

- Chọn cáp từ PPTT đến B1

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2

 2 XLPE (3 16)

- Chọn cáp từ PPTT đến B2

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2  2 XLPE (3 16)

- Chọn cáp từ PPTT đến B3

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2

 2 XLPE (3 16)

- Chọn cáp từ PPTT đến B4

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2

 2 XLPE (3 16)

- Chọn cáp từ PPTT đến B5

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2

 1XLPE (3 16)

- Chọn cáp từ PPTT đến B6

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2

Chọn cáp XLPE có tiết diện tối thiểu 16 mm2

 2 XLPE (3 16)

- Chọn cáp từ PPTT đến B7

Với cáp đồng và Tmax= 4500 – 5000 h tra bảng 2.3 ta được Jkt = 3,1 A/mm2