thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 10 ppsx

Chng 10: Chọn máy biến áp của TBATT , máy biến áp phân x-ởng và xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp. - Chọn máy biến áp cho TBATT: TBATT đặt 2 máy biến áp: n.k hc .S đmB S ttnm S đmB ttnm S 2 5412,8 2706,4 2 kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đm = 3200 kVA Kiểm tra lại dung l-ợng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố: S ttsc lúc này chính là công suất tính toán của nhà máy sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng trong nhà máy: ( n-1 ). K qt . S đmB S ttsc = 0,7. S ttnm S đmB 0,7.5412,8 2706,4 1, 4 kVA Vậy TBATT đặt 2 máy biến áp có S đm = 3200 kVA - Chọn máy biến áp phân x-ởng: Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất của các máy biến áp ở phần trên (3.2.2.) ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các TBAPX do ABB chế tạo: Bảng 3.6 Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp của ph-ơng án II Tên TBA S đm (kVA) U c /U h (kV) P 0 (kW) P N (kW) U N (%) Số máy đơn giá (10 6 đ) Thành tiền (10 6 đ) TBATT 3200 35/10 11,5 37 7 2 400 800 B 1 800 10/0,4 1,4 10,5 5,5 2 100 200 B 2 800 10/0,4 1,4 10,5 5,5 2 100 200 B 3 800 10/0,4 1,4 10,5 5,5 2 100 200 B 4 630 10/0,4 1,2 8,2 4,5 2 90 180 B 5 630 10/0,4 1,2 8,2 4,5 2 90 180 Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: K B = 1760. 10 6 đ - Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp đ-ợc tính theo công thức: A 2 tt 0 N dmB S 1 n. P .t . P . n S kWh Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.7 Bảng 3.7 kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các trạm biến áp của ph-ơng án II. Tên trạm Số máy S tt (kVA) S dm (kVA) P 0 (kW) P N (kW) A (kWh) TBATT 2 5412,8 3200 11,5 37 354241 B 1 2 1555,74 800 1,4 10,5 81827,3 B 2 2 1428 800 1,4 10,5 72804 B 3 2 1484,7 800 1,4 10,5 76714 B 4 2 1108,92 630 1,2 8,2 56785 B 5 2 1251,64 630 1,2 8,2 67728,4 Tổn thất điện năng trong trạm biến áp: A B = 710999,7 kWh 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện. - Chọn cáp cao áp từ TBATT về các TBAPX: Cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện j kt . Đối với nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp làm việc 2 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất T max = 4500 h, sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 5 (trang 294,TL1), tìm đ-ợc j kt = 3,1 A/mm 2 . Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 2 mm Các cáp từ TBATT về TBAPX đều là cáp lộ kép nên: I max = ttpx dm S 2. 3.U Dựa vào trị số F kt tính ra đ-ợc, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: k hc . I cp I sc I sc dòng điện khi xảy ra sự cố đứt một cáp, I sc = 2. I max k hc = k 1 .k 2 k 1 - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, k 1 = 1 k 2 hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp đặt trong một rãnh, các rãnh đều đặt 2 cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là 300 mm. Theo PL 4.22 (TL1) có k 2 = 0,93. Vì chiều dài từ TBATT đến TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện cp U . + Chọn cáp từ TBATT đến B 1 : I max = ttpx dm S 2. 3.U 1555,74 44,9 2. 3.10 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 44,9 14,5 3,1 2 mm Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 16 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp =110 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.I cp = 0,93.110 = 102,3 A < I sc = 2.44,9 = 89,8 A Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA 2XPLE ( 3 16 ) + Chọn cáp từ TBATT đến B 2 : I max = ttpx dm S 2. 3.U 1428 41,2 2. 3.10 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 41,2 13,3 3,1 2 mm Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 16 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp =110 A Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.I cp = 0,93.110 = 102,3 A > I sc = 2.41,2 = 82,4 A Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA 2XPLE ( 3 16 ) + Chọn cáp từ TBATT đến B 2 : I max = ttpx dm S 2. 3.U 1484,7 43 2. 3.10 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 43 14 3,1 2 mm Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 16 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp = 110 A Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.I cp = 0,93.110 = 102,3 A > I sc = 2.43 = 86 A Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA 2XPLE ( 3 16 ) + Chọn cáp từ TBATT đến B 3 : I max = ttpx dm S 2. 3.U 1108,92 32 2. 3.10 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 32 10,3 3,1 2 mm Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 16 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp = 110 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.I cp = 0,93.110 = 102,3 A > I sc = 2.32 = 64 A Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA 2XPLE ( 3 16 ) + Chọn cáp từ TBATT đến B 4 : I max = ttpx dm S 2. 3.U 1108,92 32 2. 3.10 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 32 10,3 3,1 2 mm Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 16 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp = 110 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.I cp = 0,93.110 = 102,3 A > I sc = 2.32 = 64 A Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA 2XPLE ( 3 16 ) + Chọn cáp từ TBATT đến B 5 : I max = ttpx dm S 2. 3.U 1251,64 36,1 2. 3.10 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = max kt I j 36,1 11,7 3,1 2 mm Tra PL 4.34 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 16 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XPLE đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp = 110 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.I cp = 0,93.110 = 102,3 A > I sc = 2.36,1 = 72,2 A Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA 2XPLE ( 3 16 ) - Chọn cáp hạ áp từ TBAPX đến các phân x-ởng: Ta chỉ xét đến các đoạn cáp khác nhau giữa các ph-ơng án, các đoạn giống nhau bỏ qua, không xét tới trong quá trình so sánh kinh tế giữa các ph-ơng án. Cụ thể với ph-ơng án II, ta chi cần chọn cáp từ trạm biến áp B 1 đến phân x-ởng nén khí và đoạn cáp từ trạm biến áp B 5 đến bộ phận hành chính và x-ởng thiết kế. Cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Đoạn đ-ờng cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể nên có thể bỏ qua, không cần kiểm tra lại theo điều kiện cp U . + Chọn cáp từ trạm biến áp B 1 đến phân x-ởng nén khí: Phân x-ởng nén khí đ-ợc xếp vào hộ tiêu thụ loại I nên dùng cáp lộ kép để cung cấp điện: I max = ttpx dm S 2. 3.U = 610,85 464 2. 3.0,38 A Trong rãnh có 2 cáp nên k 2 = 0,93 Điều kiện chọn cáp: 0,93.I cp I sc = 2.I max = 2.464 = 928 A Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện (1 630) mm 2 với I cp = 1088 A 0,93.1088 = 1011,84 A > 928 A + Chọn cáp từ trạm biến áp B 5 đến bộ phận hành chính và x-ởng thiết kế: Bộ phận hành chính và x-ởng thiết kế đ-ợc xếp vào hộ tiêu thụ loại III nên chỉ cần dùng cáp đơn để cung cấp điện cho phân x-ởng: I max = ttpx dm S 3.U = 75,08 114 3.0,38 A Trong rãnh đặt 1 cáp nên k 2 = 1 Điều kiện chọn cáp: I cp I max Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện (3 35 + 25) mm 2 với I cp = 158 A Tổng hợp kết quả chọn cáp của ph-ơng án II đ-ợc ghi trong bảng: Bảng 3.8 Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án II: đ-ờng cáp F (mm 2 ) l (m) r 0 ( /km) R ( ) đơn giá lộ đơn (10 3 đ/m) Thành tiền (10 3 đ) TBATG-B 1 3 16 80 1,15 0,046 48 7680 TBATG-B 2 3 16 50 1,15 0,06 48 4800 TBATG-B 3 3 16 35 1,15 0,02 48 3360 TBATG-B 4 3 16 210 1,15 0,12 48 20160 TBATG-B 5 3 16 170 1,15 0,1 48 16320 B 1 - 4 3 630 100 0,0283 0,001 560 112000 B 6 - 9 3 35+25 115 0,524 0,06 56 6440 Tổng vốn đầu t- cho đ-ờng dây: K D = 170760.10 3 đ - Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây: Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây đ-ợc tính theo công thức: 2 ttpx 3 2 dm S P .R.10 kW U Trong đó: R- Điện trở đ-ờng dây 0 1 R .r .l n n số đ-ờng dây đi song song. Kết quả tính toán đ-ợc ghi trong bảng 3.9. Bảng 3.9 Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây của ph-ơng án II. đ-ờng cáp F (mm 2 ) l (m) r 0 ( /km) R ( ) S tt (kVA) P (kW) TBATT-B 1 3 16 80 1,15 0,046 1555,74 1,11 TBATT-B 2 3 16 50 1,15 0,03 1428 0,61 TBATT-B 3 3 16 35 1,15 0,02 1484,7 0,44 TBATT-B 4 3 16 210 1,15 0,12 1108,92 1,5 TBATT-B 5 3 16 170 1,15 0,1 1251,64 1,6 B 1 - 4 3 240+95 100 0,0283 0,001 610,85 3,05 B 5 - 9 3 35+25 115 0,524 0,06 75,08 2,1 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn D P = 9,91 kW Xác định tổn thất điện năng trên các đ-ờng dây: D D A P . kWh Trong đó: - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, = 2886 h D A = 9,91. 2886 = 28600,26 kWh 3. Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng án II Đầu vào TBATT sử dụng 2 máy cắt điện cấp 35 kV, TBATT hạ điện áp từ 35 kV xuống 10 kV. Đầu ra của TBATT đặt 2 máy cắt điện cấp 10 kV và 1 máy cắt phân đoạn thanh góp 10 kV. TBATT cung cấp điện cho 5 TBAPX, với mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện cấp 10 kV ở đầu đ-ờng cáp. Vậy trong mạng cao áp của nhà máy ta sử dụng tất cả 2 máy cắt điện cấp 35 kV và 13 máy cắt điện cấp 10 kV Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng án II: K MC2 = 2.K MC35 + 13.K MC10 = 2.160.10 6 + 13.120.10 6 = 1880.10 6 (đ) 4. Chi phí tính toán của ph-ơng án II: Vốn đầu t-: K 2 = K B +K D +K MC2 = (1760 + 170,76 + 1880).10 6 = 3810,76.10 6 đ Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đ-ờng dây: A 2 = A B + A D = 710999,7 + 28600,26 = 739599,96 kWh Chi phí tính toán: Z 2 = (a vh +a tc ).K 2 +c. A 2 trong đó a vh =0,1 , a tc = 1/T tc =1/5 =0,2 = ( 0,1 +0,2). 3810,76.10 6 + 1000 . 739599,96 = 1882,828.10 6 đồng 3.3.3. Ph-ơng án III: [...]...Ph-¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m ( TPPTT ) nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ cÊp ®iÖn cho tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng ( TBAPX ) C¸c tr¹m biÕn ¸p B1, B2, B3, B4, B5, B6 h¹ ®iÖn ¸p tõ 35 kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x-ëng H×nh 3.4 – S¬ ®å ph-¬ng ¸n III  . sử dụng 2 máy cắt điện cấp 35 kV, TBATT hạ điện áp từ 35 kV xuống 10 kV. Đầu ra của TBATT đặt 2 máy cắt điện cấp 10 kV và 1 máy cắt phân đoạn thanh góp 10 kV. TBATT cung cấp điện cho 5 TBAPX,. TBA S đm (kVA) U c /U h (kV) P 0 (kW) P N (kW) U N (%) Số máy đơn giá (10 6 đ) Thành tiền (10 6 đ) TBATT 3200 35 /10 11,5 37 7 2 400 800 B 1 800 10/ 0,4 1,4 10, 5 5,5 2 100 200 B 2 800 10/ 0,4 1,4 10, 5 5,5 2 100 200 B 3 800 10/ 0,4 1,4 10, 5 5,5 2 100 . 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện cấp 10 kV ở đầu đ-ờng cáp. Vậy trong mạng cao áp của nhà máy ta sử dụng tất cả 2 máy cắt điện cấp 35 kV và 13 máy