thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo, chương 5 ppsx

Chng 5: Xác định vị trí đặt trạm phân phối trung tâm Hợp lý và kinh tế nhất là tại tâm của phụ tải Theo hệ toạ độ đã chọn nh- trong phần tr-ớc thì vị trí đặt trạm phân phối trung tâm sẽ là: X= 5,7 Y= 4,1 IV)Xác định vị trí số l-ợng và dung l-ợng máy biến áp 1) Số l-ợng và vị trí Căn cứ vào vị trí và công suất của các phân x-ởng ta chọn ph-ơng án 4 -Trạm biến áp B 1 cấp cho Ban quản lý và phòng thiết kế và phân x-ởng phân x-ởng cơ khí số 2 đặt 2 máy làm việc song song -Trạm biến áp B 2 cấp điện cho phân x-ởng cơ khí số1 và phân x-ởng luyện kim màu.Trạm đặt 2 MBA làm việc song song. -Trạm biến áp B 3 cấp điện cho phân x-ởng sữa chữa cơ khí và phân x-ởng nhiệt luyện.Trạm đặt 2 MBA làm việc song song. -Trạm biến áp B 4 cấp điện cho phân x-ởng luyện kim đen , trạm đặt 2MBA làm việc song song. -Trạm biến áp B 5 cấp điện cho phân x-ởng rèn ,bộ phận nén khí và kho vật liệu.Trạm đặt 2MBA làm việc song song. Ta sử dụng các trạm kề có một t-ờng chung với t-ờng phân x-ởng. Chọn các máy do Việt Nam sản xuất nên không cần hiệu chỉnh theo nhiệt độ 2) Chọn dung l-ợng máy biến áp *trạm biến áp B 1 : n.k hc S dmB >S tt =1378,9kVA S dmB > 2 tt S =689,45kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S dm =1000kVA Kiểm tra điều kiện sự cố:S ttsc lúc này chính là công suất tính toán của phân x-ởng cơ khí số 2 sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng trong phân x-ởng , còn ban quản lý và phòng thiết kế là phụ taỉ loại III nên khi sự cố có thể tạm ngừng cung cấp điện. (n-1).k qt. .S dmB >S ttsc =0,7.S tt S dmB > 4,1 .7,0 tt S = 5,632 4,1 )9,1139,1378.(7,0 kVA Vậy trạm biến áp B 1 đặt 2 máy S dm =1000kVA là hợp lý *Trạm biến áp B 2 : n.k hc .S dmB >S tt =2368,8kVA S dmB > 2 tt S =1184,4kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S dm =1600kVA Kiểm tra điều kiện sự cố (n-1).k qt .S dmB >S ttsc =0,7.S tt S dmB > 4,1184 4,1 .7,0 tt S kVA Vậy trạm biến áp B 2 đặt hai máy S dm =1600kVA là hợp lý *Trạm biến áp B 3 : n.k hc .S dmB >S tt =1552,1kVA S dmB > 1,776 2 tt S kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S dm =1000kVA Kiểm tra điều kiện sự cố: (n-1).k qt .S dmB >S ttsc =0,7.S tt S dmB > 4,1 )3891,1552.(7,0 4,1 .7,0 tt S 581,55kVA Vậy trạm biến áp B 3 đặt 2 máy S dm =1000kVA là hợp lý *Trạm biến áp B 4 : n.k hc .S dmB >S tt =1773,4kVA S dmB > 2 tt S 886,7kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S dm =1000kVA Kiểm tra điều kiện sự cố: (n-1).k qt .S dmB >S ttsc =0,7.S tt S dmB > 4,1 .7,0 tt S 886,7kVA Vậy trạm biến áp B 4 đặt 2 máy S dm =1000kVA là hợp lý *Trạm biến áp B 5 : n.k hc .S dmB >S tt =2129,5kVA S dmB > 2 tt S 1064,75kVA Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S dm =1600kVA Kiểm tra điều kiện sự cố: (n-1).k qt .S dmB >S ttsc =0,7.S tt S dmB > 4,1 )605,2129.(7,0 4,1 .7,0 tt S 1034,75kVA Vậy trạm biến áp B 5 đặt 2 máy S dm =1600kVA là hợp lý. Kết quả lựa chọn MBA Tên MBA S dm (kVA) 0 P (kW) N P (kW) U N (%) I 0 (%) Số máy Đơn giá (10 3 Đ) Thành tiền (10 3 Đ) B 1 1000 2,1 12,6 6,5 1,5 2 121 800 243 600 B 2 1600 2,8 18 6,5 1,4 2 202 500 405 000 B 3 1000 2,1 12,6 6,5 1,5 2 121 800 243 600 B 4 1000 2,1 12,6 6,5 1,5 2 121 800 243 600 B 5 1600 2,8 18 6,5 1,4 2 202 500 405 000 V) Các ph-ơng án đi dây mạng cao áp Vì nhà máy thuộc hộ loại 1 nên ta sẽ dùng đ-ờng dây trên không lộ kép đẻ tải điện từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm của nhà máy. Các trạm phân phối đến các trạm biến áp phân x-ởng đều là đ-ờng dây tải cho hộ loại một nên tất cả ta đi bằng lộ kép. Để đảm bảo mỹ quan và an toàn ta dùng cáp ngầm Căn cứ vào vị trí các trạm biến áp và trạm phân phối trung tâm ta có các ph-ơng án đi dây nh- sau Ph-ơng án số 1 : Các tram đ-ợc cấp điện trực tiếp từ trạm phân phối trung tâm Ph-ơng án số 2 : Các tram ở xa trạm phân phối trung tâm đ-ợc nối liên thông với các tram ở gần Đ-ờng đi từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm của nhà máy dài 3,3(km) ta sử dụng đ-ờng dây trên không dây nhôm lõi thép. Tra sổ tay kỹ thuật ta có Tmax = 4000-> 4500(h) 8 9 10 7 5 3 1 B1 B2 B3 B4 B5 Với giá trị Tmax nh- trên ta có mật độ dòng kinh tế Jkt = 1,1A/mm 2 )(87 1,1 7,95 )(7,95 22.3.2 9,7293 .3.2 2 mm Jkt Ittnm Fkt A Udm Sttnm Ittnm Chọn dây AC-95 Kiểm tra dòng sự cố Icp =330(A) Isc = 2.Ittnm = 2.95,7 =191,4(A) Thoả nãm Không cần kiểm tra tổn thất điện áp do đ-ờng dây ngắn Sau khi chọn đ-ợc đ-ờng đi dây từ trạm biến áp trung gian về tram phân phối ta tiến hành tính toán chi tiết cho từng ph-ơng án Dự kiến chọn dây cáp đồng 3 lõi cách điện XLPE đai thép vỏ PVC do FURUKAWA chế tạo với Jkt = 3,1 (A/mm 2 ) F kt = 2 max mm j I kt I max = dm ttpx U S .3.2 VI)Các ph-ơng án: 1) Ph-ơng án số 1 a) Sơ đồ ph-ơng án 2 4 6 8 b) Lựa chọn trạm biến áp và dây dẫn *)Trạm B1 )(13 1,3 8,39 )(8,39 10.3.2 9,1378 .3.2 2 1 1 1 mm Jkt Itt F A Udm Sb Itt Chọn dây có tiết diện F=16(mm 2 ) Kiểm tra dòng điện cho phép Icp = 110(A) Isc = 2.Itt = 2.39,8 =79,6(A) Để đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Isc < k hc .Icp k hc = k1.k2 = 1.0,93 = 0,93 (do lộ kép đi ngầm) => Isc = 79,6 < 0,93.Icp = 0,93.110 =102,3 (A) Vậy dây đã chọn đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Còn Ucp không cần kiểm tra do dây t-ơng đối ngắn Dây cho đ-ờng đi từ PPTT đến B1 là 2xXLPE(3x16) *) Trạm B2 )(1,22 1,3 4,68 )(4,68 10.3.2 8,2368 .3.2 2 2 2 2 mm Jkt Itt F A Udm Sb Itt Chọn dây có tiết diện F=35(mm 2 ) Kiểm tra dòng điện cho phép Icp = 170(A) Isc = 2.Itt = 2.68,4 =136,8(A) Để đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Isc < k hc .Icp k hc = k1.k2 = 1.0,93 = 0,93 (do lộ kép đi ngầm) => Isc =136,8 < 0,93.Icp = 0,93.170 =158,1 (A) Vậy dây đã chọn đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Còn Ucp không cần kiểm tra do dây t-ơng đối ngắn Dây cho đ-ờng đi từ PPTT đến B2 là 2xXLPE(3x35) *) Trạm B3 )(5,14 1,3 8,44 )(8,44 10.3.2 1,1552 .3.2 2 3 3 3 mm Jkt Itt F A Udm Sb Itt Chọn dây có tiết diện F=16(mm 2 ) Kiểm tra dòng điện cho phép Icp = 110(A) Isc = 2.Itt = 2.44,8 = 89,6(A) Để đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Isc < k hc .Icp k hc = k1.k2 = 1.0,93 = 0,93 (do lộ kép đi ngầm) => Isc = 89,6 < 0,93.Icp = 0,93.110 =102,3 (A) Vậy dây đã chọn đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Còn Ucp không cần kiểm tra do dây t-ơng đối ngắn Dây cho đ-ờng đi từ PPTT đến B3 là 2xXLPE(3x16) *) Trạm B4 )(5,16 1,3 2,51 )(2,51 10.3.2 4,1773 .3.2 2 4 4 3 mm Jkt Itt F A Udm Sb Itt Chọn dây có tiết diện F=25(mm 2 ) Kiểm tra dòng điện cho phép Icp = 140(A) Isc = 2.Itt = 2.51,2 = 102,4(A) Để đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Isc < k hc .Icp k hc = k1.k2 = 1.0,93 = 0,93 (do lộ kép đi ngầm) => Isc = 102,4 < 0,93.Icp = 0,93.140 =130,2 (A) Vậy dây đã chọn đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Còn Ucp không cần kiểm tra do dây t-ơng đối ngắn Dây cho đ-ờng đi từ PPTT đến B4 là 2xXLPE(3x25) *) Trạm B5 )(84,19 1,3 5,61 )(5,61 10.3.2 5,2129 .3.2 2 5 5 5 mm Jkt Itt F A Udm Sb Itt Chọn dây có tiết diện F=25(mm 2 ) Kiểm tra dòng điện cho phép Icp = 140(A) Isc = 2.Itt = 2.61,5 = 123(A) Để đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Isc < k hc .Icp k hc = k1.k2 = 1.0,93 = 0,93 (do lộ kép đi ngầm) => Isc = 123 < 0,93.Icp = 0,93.140 =130,2 (A) Vậy dây đã chọn đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật Còn Ucp không cần kiểm tra do dây t-ơng đối ngắn Dây cho đ-ờng đi từ PPTT đến B5 là 2xXLPE(3x25) *)Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân x-ởng đến các phân x-ởng Cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Các đ-ờng cáp ở đây đều rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra theo điều kiện cp U . Cáp hạ áp đều chọn loại cáp bốn lõi do hãng LENS chế tạo, riêng đối với đoạn cáp từ trạm biến áp B2 đến phân x-ởng luyện kim màu do có dòng I max lớn: A U S I dm ttpx 5,1709 4,0.3.2 8,2368 .3.2 max nên mỗi pha sử dụng hai cáp đồng hạ áp 1 lõi tiết diện F=630mm 2 với I cp =1088A và một cáp đồng hạ áp 1 lõi tiết diện F=630mm 2 làm dây trung tính do hãng LENS chế tạo. trong tr-ờng hợp này hệ số hiệu chỉnh k hc =0,83 do có 14 sợi cáp đặt chung trong một rãnh cáp. Kết quả chọn cáp cho ph-ơng án số 1 đ-ờng cáp F(mm 2) L (m) R 0 đơn giá (10 3 Đ/m) Thành tiền (10 3 Đ) TPPTT- 3*16 85 1,47 48 8160 B1 TPPTT- B2 3*35 100 0,67 105 21000 TPPTT- B3 3*16 90 1,47 48 8640 TPPTT- B4 3*25 35 0,93 75 5250 TPPTT- B5 3*25 95 0,93 75 14250 B1-1 3*50+35 60 0,387 84 10080 B2-4 3*630+630 30 0,047 726 43560 B3-6 3*120+70 35 0,153 205 7175 c) TÝnh to¸n kinh tÕ -kü thuËt *) X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông  P )(10 3 2 2 kW n R U S P    Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®o¹n ®-êng d©y c¸p tõ PPTT-B1 )(2,110.10.85. 2 47,1 . 10 9,1378 10 33 2 3 2 2 kW n R U S P           Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®o¹n ®-êng d©y c¸p tõ PPTT-B2 )(9,110.10.100. 2 67,0 . 10 8,2368 10 33 2 3 2 2 kW n R U S P           Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®o¹n ®-êng d©y c¸p tõ PPTT-B3 )(6,110.10.90. 2 47,1 . 10 1,1552 10 33 2 3 2 2 kW n R U S P           Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®o¹n ®-êng d©y c¸p tõ PPTT-B4 )(5,010.10.35. 2 93,0 . 10 4,1773 10 33 2 3 2 2 kW n R U S P           Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®o¹n ®-êng d©y c¸p tõ PPTT-B5 )(210.10.95. 2 93,0 . 10 5,2129 10 33 2 3 2 2 kW n R U S P          T-¬ng tù tæn thÊt trªn B1-1: kP 821,0   W B2-4: kWP 8,2   B2-6: kWP 7,1   Tæng kÕt ta cã b¶ng kÕt qu¶ sau §-êng c¸p F(mm 2 ) L(m) r o (  /km) R(  )  P(kW) PPTT- B1 3*16 85 1,47 124,95 1,2 PPTT- B2 3*35 100 0,67 670 1,9 PPTT- B3 3*16 90 1,47 132,3 1,6 PPTT- B4 3*25 35 0,93 32,55 0,5 PPTT- B5 3*25 95 0,93 88,35 2 B1-1 3*50+35 60 0,387 23,22 0,821 B2-4 3*630+630 30 0,047 1,41 2,8 B2-6 3*120+70 35 0,153 5,355 1,7 . tiền (10 3 Đ) TPPTT- 3*16 85 1,47 48 8160 B1 TPPTT- B2 3* 35 100 0,67 1 05 21000 TPPTT- B3 3*16 90 1,47 48 8640 TPPTT- B4 3* 25 35 0,93 75 5 250 TPPTT- B5 3* 25 95 0,93 75 14 250 B1-1 3 *50 + 35 60 0,387 84 10080 B2-4. R(  )  P(kW) PPTT- B1 3*16 85 1,47 124, 95 1,2 PPTT- B2 3* 35 100 0,67 670 1,9 PPTT- B3 3*16 90 1,47 132,3 1,6 PPTT- B4 3* 25 35 0,93 32 ,55 0 ,5 PPTT- B5 3* 25 95 0,93 88, 35 2 B1-1 3 *50 + 35 60 0,387 23,22 0,821 B2-4. ngắn Dây cho đ-ờng đi từ PPTT đến B4 là 2xXLPE(3x 25) *) Trạm B5 )(84,19 1,3 5, 61 ) (5, 61 10.3.2 5, 2129 .3.2 2 5 5 5 mm Jkt Itt F A Udm Sb Itt Chọn dây có tiết diện F= 25( mm 2 ) Kiểm tra dòng điện cho