Đồ án: Thiết kế cung cấp điện cho khu vực công nghiệp doc

S = P + Q1 1Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Hệ thống điện1 – Khóa 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CÔNG NGHIỆP CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA KHU CÔNG

Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CÔNG NGHIỆP

2Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Hệ thống điện1 – Khóa 47

Thiết kế cung cấp điện cho

khu vực công nghiệp

LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I

I VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ VAI TRÒ KINH TẾ

Trang 2

3 Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Hệ thống điện1 – Khóa 47

6

II ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ PHỤ TẢI 6

III ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ 8

CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY VÀ KHU CÔNG NGHIỆP 2 1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

9 2.1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán 9

2.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 9

2.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT

13 2.2.1 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 13

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng khác trong toàn nhà máy 19

2.2.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy 23

2.2.4 Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng và nhà máy 23

2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 25

2.3.1 Xác định phụ tải tính toán của toàn khu công nghiệp 25

2.3.2 Biểu đồ phụ tải của khu công nghiệp 26

CHƯƠNG III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO KHU CÔNG NGHIỆP 3.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MẠNG CAO ÁP CỦA KHU CÔNG NGHIỆP

27 3.2 CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 27

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN

28 3.1 Xác định tâm phụ tải của khu công nghiệp 28

3.2 Đề xuất các phương án sơ đồ cung cấp điện 29

3.4 SƠ BỘ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 31

3.4.1 Chọn công suất trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp 31

3.4.2 Chọn tiết diện dây dẫn 32

3.4.3 Chọn máy cắt 40

3.5 TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT ĐỂ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN

44 2.5.1 Phương án đi dây 1 45

2.5.2 Phương án đi dây 2 49

3.6 THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

53 2.6.1 Chọn dây dẫn 110kV từ hệ thống về khu công nghiệp 53

2.6.2 Tính ngắn mạch cho mạng cao áp 53

2.6.3 Chọn và kiểm thiết bị điện cho mang cao áp của khu công nghiệp 57

2.6.4 Kiểm tra các thiết bị điện phía hạ áp của MBATT đã chọn sơ bộ 58

Trang 3

2.6.5 Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp của khu công nghiệp 60

CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT 4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

61 4.2 C ÁC PHƯƠNG ÁN CUNG C Ấ P ĐI Ệ N CHO NHÀ MÁY 61

4.2.1 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng 61

4.2.2 Chọn các máy biến áp phân xưởng 62

4.2.3 Xác định vị trí các trạm biến áp phân xưởng 63

4.3.PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC TBAPX

64 4.3.1.Các phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 64

4.3.2 Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian , trạm phân phối trung tâm của nhà máy: 66

4.3.3 Lựa chọn phương án nối dây của mạng cao áp 67

4.4 TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT CHO CÁC PHƯƠNG ÁN

70 4.4.1 Phương án 1 70

4.4.2.Phương án 2 77

4.4.3.Phương án 3 79

4.4.4.Phương án 4 83

4.5 THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY:

87 4.5.1.Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm 87

4.5.2 Chọn cáp cao áp và hạ áp của nhà máy 87

4.5.3 Tính toán ngắn mạch để lựa chọn các thiết bị điện 87

4.5.4.Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện 91

4.6.T HUY Ế T MINH VÀ V Ậ N HÀNH SƠ Đ Ồ 100

4.6.1 Khi vận hành bình thường 100

4.6.2 Khi bị sự cố 100

4.6.3 Khi cần sửa chữa định kỳ 100

CHƯƠNGV THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 5.1 ĐÁNH GIÁ VỀ PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG SỦA CHỮA CƠ KHÍ

101 5.2.LỰ A CH Ọ N SƠ Đ Ồ CUNG C Ấ P ĐIÊN CHO PHÂN XƯ Ở NG : 101

5.2.1 Lựa chọn sơ đồ cung cấp điên cho phân xưởng: 101

5.2.2 Chọn vị trí tủ động lực và phân phối: 104

5.2.3 Sơ đồ đi dây trên mặt bằng và phương thức lắp đặt các đường cáp: 104

5.3 LỰ A CH Ọ N T Ủ PHÂN PH Ố I VÀ T Ủ Đ Ộ NG L Ự C 104

Trang 4

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP5.3.1 Nguyên tắc chung: 104THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CÔNG NGHIỆP

5.3.2 Chọn tủ phân phối 104 5.3.3 Chọn tủ động lực và dây dẫn từ tủ động lực tới các thiết bị 106

5.4.1.Các thông số của sơ đồ thay thế : 110

Trang 5

5.4.2.Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn : 111

CHƯƠNG VI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 6.1 MỤC ĐÍCH VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA CHIẾU SÁNG: 115

6.2 HỆ TH Ố NG CHI Ế U SÁNG 115

6.2.1 Các hình thức chiếu sáng: 115

6.2.2 Chọn hệ thống chiếu sáng 115

6.2.3.Chọn loại đèn chiếu sáng 115

6.2.4 Chọn độ rọi cho các bộ phận 116

6.3 T ÍNH TOÁN CHI Ế U SÁNG : 116

6.4 T HI É T K Ế M Ạ NG ĐI Ệ N CHI Ế U SÁNG 118

CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA NHÀ MÁY 7.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

122 7.2 CHỌN THIẾT BỊ BÙ 123

7.3 XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN BỐ DUNG LƯỢNG BÙ

123 7.3.1.Xác định dung lượng bù 123

7.3.2 Phân bố dung lượng bù cho các trạm biến áp phân xưởng 123

CHƯƠNG VIII THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP B3 8.1 S Ơ Đ Ồ NGUYÊN LÝ VÀ L Ự A CH Ọ N CÁC PH Ầ N T Ử CƠ B Ả N C Ủ A TR Ạ M 130

8.1.1 Chọn máy biến áp B3 132

8.1.2 Chọn thiết bị phía cao áp : 132

8.1.3 Chọn thiết bị hạ áp 132Error! Bookmark not defined. 8.2 T HI Ế T K Ế H Ệ TH Ố NG N Ố I Đ Ấ T CHO TR Ạ M BI Ế N ÁP PHÂN XƯ Ở NG 135

8.2.1 Hệ số nối đất của trạm biến áp phân xưởng B3 135

8.2.2 Tính toán hệ thống nối đất: 135

8.3 KẾ T C Ấ U TR Ạ M VÀ SƠ Đ Ồ B Ố TRÍ CÁC THI Ế T B Ị TRONG TR Ạ M 138

TÀI LIỆU THAM KHẢO 139

Trang 6

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng Do yêu cầu phát triển của đất nước thì điện năng cũng phát triển để theo kịp nhu cầu về điện Để có thể đưa điện năng tới các phụ tải cần xây dựng các hệ thống cung cấp điện cho các phụ tải này Lĩnh vực cung cấp điện hiện là một lĩnh vực đang có rất nhiều việc phải làm Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của sản xuất, truyền tải điện năng nói chung và thiết kế cung cấp điện nói riêng, trường ĐH Bách Khoa Hà Nội đang đào tạo một đội ngũ đông đảo các kỹ sư hệ thống điện

Trong nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp, em được phân công về phần thiết kế cung cấp điện Được sự hướng dẫn, giảng dạy nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong bộ môn và đặc biệt là của thầy Bạch Quốc Khánh , em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao Mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án của em

có thể còn nhiều sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Bạch Quốc Khánh cùng các thầy cô giáo khác trong bộ môn Hệ Thống Điện

Hà Nội , ngày 10 tháng 5 năm 2007

Sinh viên thực hiện:

Phan Tuấn Nghĩa

Trang 7

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CÔNG NGHIỆP

I.VỊ TRÍ ĐỊA LÝ VÀ VAI TRÒ KINH TẾ:

Khu công nghiệp được xây dựng trên địa bàn tỉnh Đồng Nai, trên một diện tích rộng lớn gồm có 5 nhà máy và một khu dân cư Các nhà máy đều là những nhà máy công nghiệp nhẹ và dân dụng, có công suất vừa và nhỏ, nhưng có tầm quan trọng khá lớn trong nền kinh tế quốc dân Do đó ta xếp các nhà máy và khu dân cư vào hộ loại một, cần được cung cấp điện liên tục và an toàn

II ĐẶC ĐIỂM PHÂN BỐ PHỤ TẢI

Phụ tải điện của khu công nghiệp được cấp điện từ nguồn hệ thống có khoảng cách

15 km qua đường dây trên không nhôm lõi thép với cấp điện áp là 35 kV hoặc 110 kV Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực 400 MVA Thời gian xây dựng công trình là 1năm, suất triết khấu là 12%/năm, thời gian vận hành công trình là 30 năm

Bảng 1.1 – Phụ tải khu công nghiệp

Trang 8

Bảng 1.2 – Phụ tải của nhà máy liên hợp dệt

Trang 9

1 0Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Hệ thống điện1 – Khóa 47

III.ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ

Khu công nghiệp bao gồm một khu liên hợp, được xây dựng gần với khu dân cư để tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất và sinh hoạt vừa tiết kiệm vốn đầu tư xây dựng mạng điện cho khu công nghiệp Đây đều là nhũng ngành công nghiệp nhẹ và các nhà máy hoạt động độc lập

Trang 10

S = P + Q

1 1Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Hệ thống điện1 – Khóa 47

CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA

KHU CÔNG NGHIỆP

1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán

Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cungcấp điện

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra Như vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành

Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp xác định phụ tải tính toán, nhưng các phương pháp được dùng chủ yếu là:

bị ( kW, kVAR, kVA )

- n : số thiết bị trong nhóm

Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm của phương pháp này là kém chính xác Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm

Trang 11

M : Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm

Phương pháp này được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như : quạt gió, máy nén khí, bình điện phân… Khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tính toán tương đối chính xác

n : Số thiết bị điện trong nhóm

và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế.( Gồm có các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau )

Trang 13

P = ∑ Pdmi

i=1

Trang 14

Dựa vào n*, P* tra bảng xác định được nhq* = f (n*,P* )

Cần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn

Pqd=Pdm Kd%

Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha

+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha :

n : số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm

Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhưng số thiết bị tiêu thụ hiệu quả nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức :

n

i=1

A : điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T

Trang 15

f Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phương

Trong đó : β : hệ số tán xạ

δ : độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị của phân xưởng hoặc của toàn bộ nhà máy Tuy nhiên phương pháp này ít được dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà

chỉ phù hợp với hệ thống đang vận hành

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 làm việc bình thường và được tính theo công thức sau :

Iđn = Ikđ max + Itt – Ksd.Iđm max

Trong đó :

2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT

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

2.1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải điện trong phân xưởng sửa chữa cơ khí.

- Các thiết bị phần lớn đều làm việc ở chế độ dài hạn Chỉ có phụ tải máy biến áp hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại và sử dụng điện áp dây Do đó cần quy đổi về chế độ làmviệc dài hạn :

- Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo nguyên tắc sau :

+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc

+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau tránh chồng chéo và giảm chiều dài

Trang 16

Bảng 2-1 : Bảng phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí

TT Tên nhóm và tên thiết bị Ký hiệu trên

mặt bằng

Số lượng

Trang 17

33 Máy khoan hướng tâm 37 1 4,5 4,5

2.1.2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải

a Tính toán cho nhóm 1

Bảng 2-2: Danh sách thiết bị thuộc nhóm 1

TT Tên nhóm và tên thiết bị Ký hiệu

trên mặt bằng

Số lượng Công suất

đặt

( kW)

Côngsuất toàn bộ

(kW)

Nhóm 1

Phụ tải tính toán nhóm 1 :

Trang 18

Tính toán tương tự cho các nhóm phụ tải còn lại

Ta có bảng tổng kết phụ tải điện phân xưởng sửa chữa cơ khí

Trang 19

Tên nhóm và thiết bị

Ký hiệu trên bản vẽ

Số lượng P kW

S (kVA)

Nhóm 1

Cộng theo nhóm 1 12 75,5 5,88 0,15 0,6/1,33 10,08 2,1 23,78 31,7 39,63 Nhóm 2

Cộng theo nhóm 2 11 25,85 6,92 0,15 0,6/1,33 8,36 2,31 8,96 11,94 14,93 Nhóm3

Bảng 2.3 – Kết quả phân nhóm phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Trang 20

Máy phay ngang 9 1 7 0,15 0,6/1,33

Cộng theo nhóm 4 11 78,8 5 0,15 0,6/1,33 9,13 2,2 26 34,67 43,34 Nhóm 5

Trang 21

+Q S P

2.1.3 Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Trong đó :

Trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt Tra PL 1.7 TL1 ta

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng :

2.1.4 Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng

* Phụ tải tác dụng ( động lực ) của toàn phân xưởng :

5

i=1

= 0,9.(23,78+8,96+11,12+26+21,2) = 81,96 kW

* Phụ tải phản kháng của phân xưởng :

2.2 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng khác trong toàn nhà máy

Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của các phân xưởng nên ở đây ta sửdụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

2.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu :

Trang 22

bị ( kW, kVAR, kVA )

- n : số thiết bị trong nhóm

2.2.2 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng

Việc tính toán cho các phân xưởng là hoàn toàn giống nhau Ta tính một phân xưởng mẫu Lấy phân xưởng mộc làm ví dụ:

Tính toán cho phân xưởng mộc

Tra phụ lục 1.2 ta có suất chiếu sáng po = 14 W/m2

Công suất tính toán động lực

Trang 23

Tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại Riêng đối với khu nhà văn phòng ta chọn

Trang 24

` Tên Phân xưởng Pđ

Bảng 2.4 - Kết quả tính toán phụ tải các phân xưởng

nc

Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Hệ thống điện1 – Khóa 47 22

Trang 25

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CÔNG NGHIỆP

Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Lớp Hệ Thống Điện 1-Khóa 47 23

-2.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy

* Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy:

9

Pttnm = Kdt ∑ Pttpxi

i =1

2.4 Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng và nhà máy

2.4.1Tâm phụ tải điện

Tâm phụ tải điện là điểm thhoả mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực tiểu

n

∑ X i li → Min

i =1

Trong đó :

Pi và li là công suất và khoảng cách của phụ tải thứ I đến tâm phụ tải

Để xác định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng các biểu thức sau:

Trong thực tế thường ít quan tâm đến toạ độ z Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp , trạm phân phối , tủ động lực nhằm mục đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện

Trang 26

TT Tên phân xưởng Pcs, P , kW Stt, Tâm phụ tải

x,mm

y,mm

2.4.2 Biểu đồ phụ tải điện:

Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỷ lệ xích nào đó tuỳ chọn Biểu đồ phụ tải điện cho phép người thiết kế hình dung được sự phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lập các phương án cung cấp điện Biểu đồ phụ tải điện dược chia thành hai phần : Phần phụ tải động lực ( phần hình quạt gạch chéo ) và phần phụ tải chiếu sáng ( phần hình quạt để trắng )

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 :

R i = Si

m.Π

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

cs

Ptt

Bảng 2.5- Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng

Biểu đồ phụ tải của toàn nhà máy

Trang 27

2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP

2.3.1 Xác định phụ tải tính toán của toàn khu công nghiệp

Tính toán tương tự như cho các phân xưởng vói hệ số đồng thời của khu công nghiệp lấy

bằng 0,8 ta có kết quả

Bảng 2.6 – Kết quả tính toán phụ tải của toàn nhà máy

Trang 28

Phụ tải tính toán tác dụng của khu công nghiệp

2.3.2 Xác định tâm phụ tải khu công nghiệp và vẽ biểu đồ phụ tải

Tương tự ta xác định được bán kính và tọa độ tâm phụ tải của các nhà máy như sau

Bảng 2.7- Tọa độ tâm phụ tải và bán kính R của phụ tải của các nhà máy.

biểu đồ phụ tải của khu công nghiệp

1 3382,35

6 5000

2 1536,76

5

2285.71

3 3300

O

Trang 29

CHƯƠNG III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA KHU CÔNG NGHIỆP

3.1 KHÁI NIỆM MẠNG CAO ÁP KHU CÔNG NGHIỆP

M¹ng cao ¸p khu c«ng nghiÖp

HÖ thèng cung cÊp ®iÖn nhµ m¸y 3

HÖ thèng cung cÊp ®iÖn nhµ m¸y 2

Mạng cao áp nhận điện từ HTĐ đến máy biến áp nguồn cung cấp cho các nhà máyThiết kế đứng trên quan điểm của nhà cấp điện, chỉ xét chi phí vốn đầu tư ở phạm

vi khu công nghiệp không xét trong các nhà máy

3.2 CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH

Cấp điện áp vận hành là cấp điện áp liên kết hệ thống cung cấp điện của khu công nghiếp với Hệ thống điện Cấp điện áp vận hành phụ thuộc vào công suất truyền tải và khoảng cách truyền tải theo một quan hệ khá phức tạp

Công thức kinh nghiệm để chọn cấp điện áp truyền tải:

Trong đó :

P – công suất tính toán của nhà máy ( kW)

l – khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy ( km)

Như vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy sẽ là :

Phụ tải tính toán của nhà máy có kể đến sự phát triển của phụ tải trong tương lai

Trong đó

Trang 30

t - số năm dự báo lấy t= 10 năm

α - hệ số gia tăng của phụ tải lấy α = 0.05

3.3 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN

3.3.1Tâm phụ tải điện

Tâm phụ tải điện là điểm thhoả mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực tiểu

n

∑ X i li → Min

i =1

Trong đó :

Pi và li là công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải

Để xác định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng các biểu thức sau:

n - số phụ tải điện

Trong thực tế thường ít quan tâm đến toạ độ z Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp , trạm phân phối , tủ động lực nhằm mục đích tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện

Tâm phụ tải điện của khu côg nghiệp:

45.3382,35+154.1536,76+75.3300+130.2285,71+48,5.5735,66+85.5000

21240, 49

Trang 31

yo = 84.3382,35+71.1536,76+23.3300+37.2285,71+50,5.5735,66+80.5000 = 58, 54

21240, 49

3.3.2 Đề xuất cỏc phương ỏn và sơ đồ cung cấp điện:

Cỏc chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật của mạng điện phụ thuộc rất nhiều vào sơ đồ của nú

Vỡ vậy cỏc sơ đồ cung cấp điện phải cú chi phớ nhỏ nhất, đảm bảo độ tin cậy cung cấpđiện cần thiết và chất lượng điện năng yờu cầu của cỏc hộ tiờu thụ, an toàn trong vận hànhkhả năng phỏt triển trong tương lai và tiếp nhận cỏc phụ tẩi mới

Ta đề xuất 2 kiểu sơ đồ nối điện chớnh như sau:

a Kiểu đi dõy 1 :

từ hệ thống điện đến BATT

Trang 32

đmBA

b Kiểu đi dõy 2:

từ hệ thống điện đến BATT

3.4 SƠ BỘ LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN

3.4.1 Chọn cụng suất trạm biến ỏp trung tõm của khu cụng nghiệp.

Cỏc nhà mỏy trong khu cụng nghiệp được xếp vào hộ loại I với phụ tải tớnh toỏn của

cả khu cụng nghiệp cú kể đến sự phỏt triển trong 10 năm tới là:

Vỡ vậy trạm biến ỏp trung tõm được đặt 2 mỏy biến ỏp và chọn mỏy biến ỏp của Việt nam

Xột trường hợp một mỏy biến ỏp bị sự cố mỏy biến ỏp cũn lại cú khả năng chạy quỏ tảitrong thời gian ngắn Trong trường hợp này cụng suất mỏy biến ỏp được xỏc định theo cụng thức sau:

Trang 33

3.4.2 Chọn thiết diện dây dẫn

Đường dây cung cấp từ trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp về tới các nhà máy sử dụng đường dây trên không, lộ kép, dây nhôm lõi thép Trong một số trường hợp

ta có thể dùng nhiều xuất tuyến từ TBATT tới các nhà máy

Đối với mạng điện khu vực tiết diện dây dẫn được chọn theo mật độ kinh tế củadòng điện nghĩa là :

Fkt = Imax

jktDòng điện làm việc chạy trong dây

Với lưới trung áp do khoảng cách tải điện xa tổn thất điện áp lớn vì thế ta phải

kiểm tra theo điều kiện tổn thất cho phép:

Trang 34

Tên nhà máy Ptt(10) Qtt(10) Stt(10) Tmax

3.4.2.1 Phương án đi dây 1

Với cấp điện áp trung áp U TA = 35 kV

- Dòng điện tính toán chạy trên mỗi dây dẫn:

- Kiểm tra dây dẫn khi sự cố đứt 1 dây:

Isc=2.Ilvmax = 2.41,85= 83,69 A < Icp = 210A

Vậy dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng khi sự cố

- Kiểm tra dây theo điều kiện tổn thất điện áp:

Trang 35

PttNM, QttNM tính theo đơn vị MW và MVAr

Vậy chọn dây AC-50.

Tương tự với các đường dây còn lại ta có kết quả ở bảng 3.2:

3.4.2.2 phương án đi dây 2

Tính toán tương tự như phương án 1 với 2 cấp điện áp trung áp 35kV, 22kVkết quả cho ở

các bảng: bảng 3.5; bảng 3.6

Trang 36

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP – THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO KHU CÔNG NGHIỆP

Sinh viên thực hiện: Phan Tuấn Nghĩa / Lớp Hệ Thống Điện 1-Khóa 47 34

-P tt Q tt S tt l I lvmax F tkt I sc I cp r 0 x 0

3450.00 3719.97 5073.53 10.48 2 41.85 38.04 AC-50 83.69 210 0.650 0.392 1567.50 1690.16 2305.15 19.89 2 19.01 17.28 AC-50 38.03 210 0.650 0.392 3465.00 3535.01 4950.00 10.30 2 40.83 37.12 AC-50 81.65 210 0.650 0.392 2400.00 2448.49 3428.57 17.82 2 28.28 25.71 AC-50 56.56 210 0.650 0.392 6238.07 5925.07 8603.49 6.03 2 70.96 64.51 AC-70 141.92 265 0.460 0.382

Bảng 3.2 Thông số đường dây trên không cấp điện áp 35kV– PA1

(%)

Trang 37

Bảng 3.3 Thông số đường dây trên không cấp điện áp 22kV – PA1

(%)

Trang 38

(%)

Trang 39

(%)

Trang 40

(%)