Đồ án môn học " Mạng điện xí nghiệp " doc

ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Trang CHƯƠNG II: MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP. ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com CHƯƠNG II: MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP I. Điện áp lưới của mạng điện xí nghiệp: 2 1. Cấp điện áp: 3  là đại lượng đònh mức cho từng khu vực của hệ thống cung cấp điện 4 - Nó ảnh hưởng trực tiếp đến sơ đồ cung cấp điện, chọn lựa các thiết bò điện, tổn thất công suất, tổn thất điện năng khi vận hành. 5 - Ta có bảng sau đây cho phép chọn cấp điện áp sơ bộ: 6 Cấp điện áp 7 Loại đường dây Công suất truyền Kw 8 Khoảng cách 9 10 220V 11 Trên không 12 cáp 13 <50 14 <100 15 <0,15 Km 16 <0,2 Km 17 380V 18 Trên không 19 cáp 20 <100 21 <175 22 <0,2 Km 23 <0,35 Km 24 6KV 25 Trên không 26 cáp 27 <2000 28 <3000 29 5 – 8 Km 30 <8 Km 31 10KV 32 Trên không 33 cáp 34 <3000 35 <5000 36 8 – 15 Km 37 <10 Km  Chú ý : + Chọn cấp điện áp phù hợp với phân xưởng và có nguồn dự phòng. + Không sử dụng nhiều cấp điện áp + Chọn cấp điện áp phù hợp vói các thiết bò  .Ưu – Nhược của từng cấp điện áp + Cấp 22KW: tổn thất bé, khả năng truyền tải lớn + Cấùp 10 KV được dùng phổ biến so với cấp 6 KV + Cấp 6 KV sử dụng nơi có động cơ cao áp - Xác đònh nguồn điện  Nhà máy phát điện: các nhà máy như thủy điện, nhiệt điện, cung cấp cho một hệ thống điện lớn. a. Trạm biến áp khu vực: - Các trạm này nhận điện áp 220 – 500KV hạ áp xuống còn 110 – 220Kv b. Trạm biến áp trung gian: - Nhận điện áp 110 – 220 KV hạ áp xuống còn 6,22KV. I. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN CAO ÁP: 1. Sơ đồ hình tia có đường dây dự phòng chung Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Nguồn dự phòng dùng để đáp ứng vận hành liên tục trong nhà máy, khi gặp sự cố mất điện. - Nguồn dự phòng có thể lấy từ các phân đoạn của trạm phân phối Sơ đồ phân nhánh có đường dây dự phòng riêng cho từng trạm biến áp 1. Sơ đồ phân nhánh có đường dây dự phòng riêng cho từng loại biến áp: 6-10KV Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Sơ đồ cung cấp điện có đường dây dự phòng riêng cho từng trạm biến áp. - Đường dây dự phòng chung luôn đảm bảo cho sự vận hành liên tục.  Sơ đồ dẫn sâu  Ưu : + Ít trạm phân phối do đó giảm số lượng thiết bò. + Giảm tổn thất điện năng.  Nhược: + Độ tin cậy không cao. + Chiếm nhiều diện tích. 35KV Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Sơ đồ dẫn sâu III. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN ÁP THẤP MẠNG PHÂN XƯỞNG 1. Mạng hình tia. Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Sơ đồ hình tia cung cấp cho phụ tải phân tán. Sơ đồ hình tia cung cấp cho phụ tải tập trung.  Có độ tin cậy tương đối cao, nó thường được dùng trong các phân xưởng có thiết bò phân tán trên diện rộng. Sơ đồ mạng điện hình tia cung cấp điện cho phụ tải tập trung có công suất tương đối lớn như các trạm bơm, lò nung, trạm khí nén.  Độ tin cậy tương đối cao, được dùng trong phân xưởng có thiết bò phân tàn rộng và phụ tải tập trung có công suất lớn 2 . Mạng phân nhánh . Sơ đồ này thường được dùng trong các phân xưởng có phụ tải quan trọng Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Sơ đồ này thường được dùng trong các phân xưởng có phụ tải tương đối lớn và phân bố đều trên diện tích rộng. Sơ đồ này thường để cung cấp điện cho các phụ tải phân bố rải theo chiều dài 3. Mạng chiếu sáng: a. Mạng chiếu sáng làm việc: 38  Gồm hệ thống chiếu sáng chung và hệ thống chiếu sáng cục bộ. Đảm bảỏ cho độ rọi và chiếu sáng toàn bộ phân xưởng.  Mạng chiếu sáng sự cố: Là mạng cung cấp ánh sáng khi xảy ra sự cố IV. Trạm biến áp:  Là nơi thực hiện biến đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác. 39 Trạm biến áp trung gian: Biến đổi cấp điện áp từ : 110- 220KV xuống 6,10,20KV…… 40 Trạm biến áp phân xưởng: Nhận điện áp từ trạm biến áp trung gian biến đổi thành 380/220V. 41 Trạm biến áp ngoài trời: Gồm MBA, dao cách ly, thanh góp, máy cắt điện. 42 V. CHỌN VỊ TRÍ - SỐ LƯNG VÀ CÔNG SUẤT TRẠM BIẾN ÁPMÁY BIẾN ÁP : 1. Vò trí – số lượng Trạm biến áp trong xí nghiệp 43  Vò trí các trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu sau đây: 44 An toàn và liên tục cung cấp điện. 45 Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới. 46 Thao tác – quản lý – vận hành dễ dàng. 47 Phong nổ - cháy - bụi bặm. 48 Tiết kiệm vốn đầu tư. 49 Vò trí của máy biến áp trung gian nên đặt gần tâm phụ tải. Song cần chú ý rằng đường dây dẫn đến trạm thường có cấp điện áp từ 110 – 220KV. 50 Vò trí của máy biến áp phân xưởng có thể ở bên ngoài, liền kề hoạc bên trong phân xưởng. Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com 51 Số lượng trạm biến áp trong một xí nghiệp phụ thuộc vào mức độ tập trung hay phân tán của phụ tảitrong xí nghiệp. Phụ thuộc vào tính chất quan trọng của phụ tải về mặt liên tục trong cung cấp điện. 2. Xác đònh dung lượng trạm biến áp: 52  Dung lượng của máy biến áp trong một xí nghiệp nên được đồng nhất. 53 Sơ đồ nối dây của một trạm biến áp nên đơn giản, đồng nhất và có chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này. 54 Trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I nên dùng hai máy. 3.Một số phương pháp chọn máy biến áp: a. Xác đònh dung lượng máy biến áp phân xưởng, theo mật độ phụ tải(KVA/m 2 ). Ta có: ϕ σ FCOS p = Trong đó: dnc K Ρ×=Ρ F : diện tích khu vực phụ tải tập trung, m 2 ∑ Ρ d : Tổng công suất đặt. K nc : Hệ số nhu cầu. ϕ COS : Hệ số công suất trên thanh cái của trạm.  Bảng xác đònh dung lượng cực đại theo σ Mật độ phụ tải- KVA/m 2 Công suất trạm một MBA- KVA Mật độ phụ tải-KVA/m 2 Công suất trạm hai MBA KVA 0,004 180 0,004 2x100 0,010 240 0,022 2x180 0,023 310 0,052 2x240 0,061 420 0,125 2x320 0,121 560 0,282 2x420 0,292 780 0,670 2x560 0,695 1000 1,610 2x750 b. Xác đònh dung MBA phân xưởng theo mật độ phụ tải và chi phí vận hành hàng năm.  Bảng xác đònh dung lượng máy biến áp. Phí tổn di năng trong một năm của 1 KW thiết bò (1KW – năm) 400 600 800 1000 Mật độ phụ tải (KVA/m 2 ) Công suất của máy biến áp-KVA - 0,006 0,009 0,013 180 - 0,012 0,012 0,032 240 0,018 0,036 0,051 0,075 320 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com 0,036 0,068 0,118 0,170 420 0,083 0,162 0,276 0,400 560 0,205 0,390 0,670 0,970 750 Hai phương pháp trên đượv dùng tronh tính toán sơ bộ. Khi cần tính toán chính xác cần phải chọn MBA theo phương pháp khả năng quá tải cho phép. c. Xác đònh dung lượng máy biến áp theo khả năng cho phép:  Sau khi xác đònh được phụ tải tính toán phía trên phần điện áp thấp của MBA phân xưởng có chú ý đến sự phát triển phụ tải sau này và tính chất đồng thời của phụ tải là ta có đủ tư liệu để tính chọn dung lượng MBA. Nhưng vì MBA vận hành với điều kiện khác với điều kiện tiêu chuẩn đã chọn khi thiết kế chế tạo. Vì vậy phải tính lại dung lượng MBA đã chọn. Máy biến áp được thiết kế, chế tạo tuổi thọ từ 17 đến 20 năm, vận hành trong điều kiện lớp dầu phía trên không quá 90 0 C. Khi nhiệt độ tăng lên 8 0+ C thì tuổi thọ máy giảm đi 80%. Nhiệt độ trung bình khi máy biến áp vận hành la từ 70-80, vànhiệt độ máy phát cục bộ cho phép trung bình là 15 0 c. Nếu máy biến áp làm việc thương xuyên ở nơi lớn hơn 5 0 c . Được tính theo công thức:       − −= 100 5 1 ' tb dm SS θ  Trong đó: tb θ : Nhiệt độ trung bình hàng năm của môi trường đặt máy, 0 C S ’ : Dung lượng đã hiệu đính theo nhiệt độ môi trường KVA S đm: Dung lượng đònh mức trên MBA. tb θ : nhiệt độ cực đại của môi trường đặt máy, 0 c : Dung lượng đònh mức trên máy: Qua hai lần hiệu đính theo nhiệt độ dung lượng của MBA giảm đi khá lớn. Nhưng vì phụ tải mùa đông và mùa hè khác nhau khá xa, MBA lại có khả năng quá tải nhẩt đònh nên người ta đưa ra quy tắc quá tai 3% . Quy tắc quá tải 3%. Biểu thức xác đònh mức quá tải cho phép: 100 10 100 3 0 0 k m − = (%) Trong đó : K : hệ số kín phụ tải: ∑ Ι Η =Κ cd 24 c. Xác đònh dung lượng máy biến áp với phụ tải không cân bằng.  Chọn máy biến áp theo phụ tải nhỏ: Bội số:                 Ι Ι +         Ι Ι ++ = Ι Ι = ΑΑ Β 22 145,01 525,1 c dm m  Trong đó : I A : Dòng điện pha A là pha lớn nhất I B , Ic : Dòng điện pha B,C. I đm : Dòng điện đònh mức máy biến áp. Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com - Chọn dung lượng máy biến áp,các trạm còn phụ thuộc vào công suất phụ tải , mức độ tập trung hay phân tán của phụ tải, loại hộ dùng điện, khả năng phát triển của phụ tải và các yêu cầu đặc biệt khác.  Vì vậy phải xem xét các yếu tố một cách toàn diện và lựa chọn phương án dựa trên cơ sở tính toán, so sánh kinh tế – kó thuật. Quy tắc quá tải 1%: Trong các tháng 6,7,8 của mùa hè mà phụ tải trung bình cực đại hàng năm mà nhỏ hơn công suất đònh mức thì khi cần thiết có thể cho quá tải theo tỉ lệ tương ứng. Nhưng không vượt quá 15% Kết hợp cả hai phương pháp quá tải ngoài trời không được quá tải lớn hơn 30%. d. Xác đònh dung lượng tối ưu của máy biến áp phân xưởng. Điều kiện chọn máy biến áp : S B > S pt 55 Khi xét thêm điều kiện vận hành kinh tế thi ta phải đảm bảo tổn thất điện năng là nhỏ nhất 56 tp SS ≥ và Min →∆ Α Β r S S dm pt N 2 '' 0         ∆ Ρ+∆ Ρ=∆ Α Β  trong đó: : tổn thất cônh suấy tác dụng không tải. KW : tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch KW 4. Chọn dây dẫn Tính chọn dây dẫn cho nhóm thiết bò và từng thiết bò theo điều kiện phát nóng: 321 max kkk Lv cp Ι =Ι K 1 : hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường chon K 1 =1 K 2 : hệ số đặt ngầm,chọn K 2 =0,95 K 3 :hệ số đặt nhiều dây, chọn K 3 =0,95 I lvmax =K 1 ×I dm và K 1 =0,95 Nhóm I Kí hiệu Số lượng I dm (A) I lvmax (A) 321 max kkk LV Ι (A) I cp (A) Kí hiệu Thiết diện // 1 1 4 3,8 4,2 10 CVV 3×1,5 // 2a,b,c 3 4,5×3 4,3×3 4,8×3 10 CVV 3×1,5 // 3a,b 2 13,5× 3 12,8×2 14,8×2 20 CVV 3×2 // 4a,b 2 5×2 4,75×2 5,3×2 10 CVV 3×1,5 // 5 1 2,2 2,09 2,3 10 CVV 3×1,5 // 6 1 1,8 1,71 1,9 10 CVV 3×1,5 // 7a,b 2 3,2×2 3,04×2 3,4×2 10 CVV 3×1,5 // 8a,b 2 1,6×2 1,5×2 1,7×2 10 CVV 3×1,5 Trang Ν ∆ Ρ ∆ Ρ 0 [...]... lực có điện trở và điện kháng cho nên sẽ gây ra sự sụt áp tại các tủ động lực của mỗi nhóm phụ tải  Độ sụt áp tính theo công thức: PR + QX ∆U = U dm Để tiện tính toán người ta thường sử dụng công thức sau: PR + QX ∆ U% = 2 10U dm Nhóm Ptt (KW) Qtt (KVAR) Loại dây (đặt hở) Chiều dài(Km) I 8,48 6,9 AVV(1x50) 0,01 Χ ( Ω / km) ( Ω / km) R0 0.6 0,35 ∆Ρ ∆ U% 0,19 0,09 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN II... hẳn cầu chì như: + Khả năng làm việc chắc chắn , tin cậy an toàn + Đóng cắt đồng thời 3 pha và co khả năng tự động hoá rất cao 57 Chọn aptomát phải thoả mãn yêu cầu sau: Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com + Chế độ làm việc đònh mức là chế dộ làm việc lâu dài + Aptomat phải ngắt được trò số dòng điện lớn + Thời gian cắt ngắn -Aptomat được chọn theo yêu cầu sau: Udm≥m mang... động lực 4 Tủ động lực 5 Tủ dộng lực 6 Kiểu CΠ 62I/I CΠ 62I/I CΠ 62I/I CΠ 62I/I CΠ 62I/I CΠ 62I/I Dài (cm) 380 380 380 380 380 380 Rộng (cm) 500 500 500 500 500 500 Tủ chiếu sáng CΠ 62I/I 380 500 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Trang ...ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN // 9a,b 2 // // // // // 10 11 12a,b 13a,b.c 14 1 1 2 3 1 12,8× 2 5,9 2,3 8,7×2 8×3 2,3 nguyenvanbientbd47@gmail.com 12,1×2 13,4×2 20 CVV 3×1,5 5,6 2,1 8,3×2 7,6×3 2,2 6,2 2,3 9,2×2 8,4×3... 100AF ABH130a Iđm (A) 15 10 20 15 AP TO MAT Loại Kiểu 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a Iđm (A) 4 4 1,8 8,7 Số lượng 1 3 2 2 1 1 2 2 2 1 1 2 3 1 Số lượng 1 1 1 2 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com // // // // // // // // // // // 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 4,5 2,3 2,3 0,8 0,8 1,6 2,4 1,2 1,8 - NhómIII Kí hiệu Mặt bằng 30 31 32 33 34 35 36 37 38... 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a 100AF ABH130a Số lượng 2 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN NhómV // // // // // // // // // // // NhómVI // // // // // // nguyenvanbientbd47@gmail.com Kí hiệu Mặt bằng 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 Iđm (A) Iđm (A) 10 60 10 10 10 - Kí hiệu... 3×1,5 3×1,5 3×1,5 - Ι LV max k1 k 2 k 3 (A) 27 22,3 26,7 9,5 9,5 9,5 9,5 Icp (A) Kí hiệu Thiết diện 30 30 30 10 10 10 10 CVV CVV CVV CVV CVV CVV CVV 3×4 3×4 3×4 3×1,5 3×1,5 3×1,5 3×1,5 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN // // // // // 37a,b 38 39 40 41 2 1 1 1 1 Nhóm IV Kí hiệu Số lượng // 42a,b 2 // // // // 43 44 45 46 // // // // // // 47 48 49a,b 50 51 52 Nhóm V // // // // // // // // // // // Kí... 1,71 - (A) 3 48,4 2,9 1,6 1,9 - 10 50 10 10 10 - CVV CVV CVV CVV CVV CVV CVV - 3×1,5 3×1,5 3×1,5 3×1,5 3×1,5 - Số lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 Idm(A) 2,8 46 2,8 1,51 1,8 - 6 3,8 2,2 2,2 Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN Nhóm VI Kí hiệu Số lượng nguyenvanbientbd47@gmail.com Idm(A) // 3 0,5×3 // // // // // 2 65a,b,c 66 67 68 69 70 1 1 1 1 1 0,5 14,5 3,6 0,8 0,6 3×0,4 7 0,47 13,8 3,42 0,76 0,57 Ι LV max . ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Trang CHƯƠNG II: MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP. ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com CHƯƠNG II: MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP . MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Sơ đồ dẫn sâu III. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN ÁP THẤP MẠNG PHÂN XƯỞNG 1. Mạng hình tia. Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com Sơ. gian: - Nhận điện áp 110 – 220 KV hạ áp xuống còn 6,22KV. I. SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN CAO ÁP: 1. Sơ đồ hình tia có đường dây dự phòng chung Trang ĐỒ ÁN MÔN HỌC_ CUNG CẤP ĐIỆN nguyenvanbientbd47@gmail.com