thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 12 doc

Chng 12: Chọn máy biến áp phân x-ởng và xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp phân x-ởng - Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất các máy ở phần trên, ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các TBAPX do hãng ABB chế tạo: Bảng 3.14 Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp của ph-ơng án IV 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) B 1 800 35/0,4 1,52 10,5 6,5 2 120 240 B 2 800 35/0,4 1,52 10,5 6,5 2 120 240 B 3 800 35/0,4 1,52 10,5 6,5 2 120 240 B 4 630 35/0,4 1,3 8,2 4,5 2 100 200 B 5 630 35/0,4 1,3 8,2 4,5 2 100 200 Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: K B = 1120.10 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 Bảng 3.15 Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các trạm biến áp của ph-ơng án IV. Tên trạm Số máy S tt (kVA) S dm (kVA) P 0 (kW) P N (kW) A (kWh) B 1 2 1555,74 800 1,52 10,5 83929,7 B 2 2 1428 800 1,52 10,5 74906,5 B 3 2 1484,7 800 1,52 10,5 78816,3 B 4 2 1108,92 630 1,3 8,2 59436,6 B 5 2 1251,64 630 1,3 8,2 69480 Tổn thất điện năng trong trạm biến áp: A B = 366569,1 kWh 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện. - Chọn cáp cao áp từ TPPTT 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), 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 hạ áp từ TBAPX đến các phân x-ởng: 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 . Tổng hợp kết quả chọn cáp của ph-ơng án IV đ-ợc ghi trong bảng: Bảng 3.16 Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án IV: 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) TPPTT-B 1 3 50 80 0,387 0,015 210 33600 TPPTT-B 2 3 50 50 0,387 0,01 210 21000 TPPTT-B 3 3 50 35 0,387 0,007 210 14700 TPPTT-B 4 3 50 210 0,387 0,04 210 88200 TPPTT-B 5 3 50 170 0,387 0,033 210 71400 B 1 - 4 1 630 100 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 = 347340.10 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 Kết quả tính toán đ-ợc ghi trong bảng 3.17. Bảng 3.17 Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây của ph-ơng án IV. đ-ờng cáp F (mm 2 ) l (m) r 0 ( /km) R ( ) S tt (kVA) P (kW) TPPTT-B 1 3 50 80 0,387 0,015 1555,74 0,03 TPPTT-B 2 3 50 50 0,387 0,01 1428 0,02 TPPTT-B 3 3 50 35 0,387 0,007 1484,7 0,013 TPPTT-B 4 3 50 210 0,387 0,04 1108,92 0,04 TPPTT-B 5 3 50 170 0,387 0,033 1251,64 0,042 B 1 - 4 1 630 75 0,0283 0,001 610,85 3,05 B 5 - 9 3 35+25 150 0,524 0,06 75,08 2,1 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn D P = 5,305 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 = 5,305. 2886 = 15310,23 kWh 3. Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng án IV. Mạng cao áp trong ph-ơng án có cấp điện áp 35 kV từ TPPTT đến TBAPX. TPPTT có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ lộ dây kép của đ-ờng dây trên không đ-a điện từ hệ thống về. Với 5 TBAPX, mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện ở đầu đ-ờng cáp. Vậy trong mạng cao ap của nhà máy ta sử dụng 10 máy cắt điện cấp 35 kV cộng thêm 1 máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 35 kV và 2 máy cắt ở cuối đ-ờng dây từ TBATG đến TPPTT, tổng cộng là 13 máy cắt điện cấp 35 kV Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng án IV: K MC4 = 13.K MC35 = 13.160.10 6 = 2080.10 6 (đ) 4. Chi phí tính toán của ph-ơng án IV: Vốn đầu t-: K 4 = K B + K D + K MC4 = (1120 + 347,34 + 2080).10 6 = 3547,34.10 6 đ Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đ-ờng dây: A 4 = A B + A D = 366569,1 + 15310,23 = 381879,23 kWh Chi phí tính toán: Z 4 = (a vh +a tc ).K 4 + c. A 4 trong đó a vh =0,1 , a tc = 1/T tc =1/5 =0,2 = ( 0,1 +0,2). 3547,34.10 6 + 1000 . 381879,23 = 1446,081.10 6 đồng Bảng 3.18 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các ph-ơng án. Ph-ơng án Vốn đầu t- (10 6 đ) Tổn thất điện năng (kWh) Chi phí tính toán (10 6 đ) Ph-ơng án I 4117,02 723527,57 1958,834 Ph-ơng án II 3810,76 739599,69 1882,828 Ph-ơng án III 3963,3 374281,26 1563,271 Ph-ơng án IV 3547,34 381879,23 1446,081 Nhận xét: Từ những kết quả tính toán cho thấy ph-ơng án I và ph-ơng án II đều có chi phí tính toán và tổn thất điện năng lớn hơn nhiều ph-ơng án III và ph-ơng án IV. Ph-ơng án III và ph-ơng án IV t-ơng đ-ơng nhau về mặt kinh tế do có chi phí tính toán chênh nhau không đáng kể ( 5% ), vốn đầu t- mua máy biến áp và cáp, tổn thất điện năng cũng xấp xỉ nhau. Ph-ơng án IV có số trạm biến áp ít hơn nên sẽ thuận lợi cho công tác xây lắp, quản lý và vận hành do vậy ta chọn ph-ơng án IV làm ph-ơng án thiết kế. . đ-a điện từ hệ thống về. Với 5 TBAPX, mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện ở đầu đ-ờng cáp. Vậy trong mạng cao ap của nhà máy ta sử dụng 10 máy. cắt điện cấp 35 kV cộng thêm 1 máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 35 kV và 2 máy cắt ở cuối đ-ờng dây từ TBATG đến TPPTT, tổng cộng là 13 máy cắt điện cấp 35 kV Vốn đầu t- mua máy cắt điện. từ TPPTT 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 =