ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO CƠ KHÍ NÔNG NGHIỆP Giáo viên hướng dẫn BẠCH QUỐC KHÁNH

I.Trường: ĐHBK Hà Nội, Bộ môn HỆ THỐNG ĐIỆN II.Giáo viên hướng dẫn: TS BẠCH QUỐC KHÁNH III.Đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO CƠ KHÍ NÔNG NGHIỆP VI. Các nội dung chính: 1) Mở đầu. 2) Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng cơ khí và toàn nhà máy. 3) Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy. 4) Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 5) Tính toán bù công suất phản kháng cho của nhà máy. 6) Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 7) Thiết kế một trạm biến áp tự chọn trong nhà máy.

Bộ Giáo Dục ĐàoTạo Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Trường Đại Học Bách Khoa_Hà Nội Độc lập – Tự – Hạnh phúc THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Tên đề thiết kế: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy khí nơng nghiệp Sinh viên thiết kế: Lê Văn Hà Lớp: HTĐ_TCTĐL Cán hướng dẫn: TS Bạch Quốc Khánh I NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1.Mở đầu: 1.1 Giới thiệu chung nhà máy: đặc điểm công nghệ; đặc điểm phân bố phụ tải; Phân loại phụ tải 1.2 Nội dung tính tốn thiết kế, tài liệu tham khảo … Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng khí toàn nhà máy 3.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy 4.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí 5.Tính tốn bù công suất phản kháng cho HTCCĐ nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí Thiết kế trạm biến áp tự chọn nhà máy II CÁC BẢN VẼ TRÊN GIẤY A0 Biểu đồ phụ tải phương án thiết kế mạng điện cao áp nhà máy Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp nhà máy Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa khí Sơ đồ mặt dây cho phần động lực chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí Sơ đồ nguyên lý vẽ lắp đặt trạm biến áp phân xưởng III CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 1.Điện áp:chọn theo công suất nha máy khoảng cách từ nguồn đến nhà máy 2.Công suất nguồn điện:vô lớn 3.Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 300MVA 4.Đường dây cung cấp điện cho nhà máy loại dây AC (đường dây không dây nhôm lõi thép) 5.Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 5Km 6.Nhà máy làm việc ca, Tmax= 5500h Cán hướng dẫn TS Bạch Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện LI NĨI ĐẦU Trong nghiệp cơng nghiệp hố - đại hố nước nhà,cơng nghiệp điện lực giữ vai trị đặc biệt quan trọng, điện nguồn lượng dùng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân Khi xây dựng nhà máy, khu dân cư, thành phố … trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện cho máy móc nhu cầu sinh hoạt người Chính đồ án cung cấp điện yêu cầu cần thiết cho sinh viên ngành điện, giúp cho sinh viên có tư độc lập với công việc Qua đây, em xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Bạch Quốc Khánh giúp đỡ em hoàn thành đồ án Mặc dù cố gắng han chế kiến thức kinh nghiệm thực tế, nên đồ án em nhiều khiếm khuyết, em mong bảo thầy cô Em xin chân thành cảm ơn Hà nội, ngày tháng năm Sinh viên thực Lê Văn Hà Lê Văn Hà - Lp HT_TCTL Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cÊp ®iƯn CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Trong q trình cơng nghiệp hố, đại hố đất nước loại hình doanh nghiệp Nhà nước nói chung nhà máy khí địa phương nói riêng mục tiêu hàng đầu việc sản xuất sản phẩm phát triển kinh tế quốc dân - Nhà máy khí mà em thiết kế nhà máy khí nơng nghiệp Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu nhà máy chế tạo, lắp đặt kết cấu kim loại, gia cơng, sửa chữa lắp ráp khí phục vụ cho nghiệp khí hố sản xuất nơng nghiệp địa phương, mặt hàng thiết yếu dùng xây dựng, sinh hoạt - Xí nghiệp có tổng diện tích 32110 m2 nhà xưởng, bao gồm 10 phân xưởng, xây dựng tập trung tương đối gần nhau, công suất đặt - Dự kiến tương lai xí nghiệp mở rộng thay thế, lắp đặt thiết bị máy móc đại Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo gia tăng phụ tải tương lai mặt kỹ thuật kinh tế, phải đề phương pháp cấp điện cho không gây tải sau vài năm sản xuất không để dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm xí nghiệp không khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí Mặt nhà máy chế tạo khí nơng nghiệp Lê Văn Hà - Lp HT_TCTL Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cÊp ®iƯn Tõ hƯ thèng ®iƯn ®Õn Lê Văn Hà - Lp HT_TCTL 10 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cÊp ®iƯn Các phân xưởng nhà máy Số Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) Ban quản lý phòng thiết kế 80 Phân xưởng khí số1 2800 Phân xưởng khí số2 3000 Phân xưởng luyện kim màu 2000 Phân xưởng luyện kim đen 2500 Phân xưởng sửa chữa khí Theo tính tốn Phân xưởng rèn 1500 Phân xưởng nhiệt luyện 3000 Bộ phận nén khí 1200 10 Kho vật liệu 200 11 Chiếu sáng phân xưởng mặt Lê Văn Hà - Lớp HTĐ_TCTĐL Xỏc nh theo din tớch Đồ án tốt nghiệp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Danh sách thiết bị phân xưởng sửa chữa khí TT Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Bộ phân dụng cụ IK625 Công suất Ghi (KW) Máy tiện ren Máy tiện ren IK620 10 Máy doa toạ độ 2450 4.5 Máy doa ngang 2514 4.5 Máy phay vạn 6H82 Máy phay ngang 6H84 4.5 Máy phay chép hình 6H 5.62 Máy phay đứng 6H12 Máy phay chép hình 642 1.7 10 Máy phay chép hình 6461 0.6 11 Máy phay chép hình 64616 3.0 12 Máy bào ngang 7N36 13 Máy bào giường trụ MC38 10 14 Máy xọc 7M430 15 Máy khoan hướng tâm 2A55 4.5 16 Máy khoan đứng 2A125 4.5 17 Máy mài tròn 36151 18 Máy mài tròn vạn 312M 2.8 19 Máy mài phẳng có trục đứng 373 10 20 Máy mài phẳng có trục nằm 371M -53 2.8 21 Máy ép thuỷ lực HC-12A 4.5 22 Máy khoan để bàn - 0.65 23 Máy mài sắc - 2.8 24 Máy ép tay kiểu vít - - 25 Bàn thợ nguội 10 - - Lê Văn H - Lp HT_TCTL 10 Đồ án tốt nghiệp TT ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu 26 Máy giũa 27 Máy mài sắc dao cắt gọt Công suất Ghi (KW) 1.0 3A625 2.8 Bộ phận sửa chữa khí điện IA62 Máy tiện ren Máy tiện ren I616 4.5 Máy tiện ren IE6I14 3.2 Máy tiện ren I63A 10 Máy khoan đứng 2A125 2.8 Máy khoan đứng 2A150 7 Máy phay vạn 6H81 4.5 Máy bào ngang 7A35 5.8 Máy mài tròn vạn 3130 2.8 10 Máy mài phẳng - 11 Máy cưa 872A 2.8 12 Máy mài hai phía - 2.8 13 Máy khoan bàn HC-12A 0.65 14 Máy ép tay P-4T - 15 Bàn thợ nguội - - Lờ Vn H - Lp HT_TCTL Đồ án tốt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TỒN NHÀ MÁY TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1 Khái niệm phụ tải tính tốn Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu phát nhiệt mức độ hủy hoại cách nhiệt Nói cách khác, phụ tải tính tốn đốt nóng thiết bị lên tới nhệt độ tương tự phụ tải thực tế gây chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm bảo cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính tốn sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ, tính tốn tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc tcác thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cố, cháy nổ, Ngược lại, thiết bị lựa chọn dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư , gia tăng tổn thất, Cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xác định phụ tải tính tốn, song chưa có phương pháp thật hoàn thiện.Những phương pháp cho kết đủ tin cậy lại q phức tạp , khối lượng tính tốn thơng tin ban đầu địi hỏi q lớn ngược lại Có thể đưa số phương pháp thường sử dụng nhiều để xác định phụ tải tính tốn qui hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện: 1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn Tùy theo số liệu phụ tải nhiều hay mà ta có phương pháp xác định tương ứng sau: Lờ Vn H - Lp HT_TCTL Đồ án tèt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu Ptt = Knc.Pd Trong đó: Knc -hệ số nhu cầu nhóm tiêu thụ điện đặc trưng, tra sổ tay kĩ thuật Pd - cơng suất đặt thiết bị,có thể xem gần đúng:Pd ≈ Pdm [kW] Khi đó: Ptt = Knc×Pdmi - Phương pháp tính phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản, thuận tiện Nhược điểm chủ yếu phương pháp xác Bởi hệ số nhu cầu Knc tra sổ tay số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành số thiết bị nhóm máy Phương pháp xác định PTTT theo h/s hình dáng ĐTPT CSTB: Ptt = Khd Ptb Trong đó: Khd - hệ số hình dáng đồ thị phụ tải ,tra sổ tay kĩ thuật, Ptb - cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, [kW] t Ptb = ∫ P( t )dt t = A t A - Điện tiêu thụ thiết bị nhóm thiết bị thời gian T - Phương pháp dùng thiết kế chưa biết hình dáng đồ thị phụ tải Phương pháp tính PTTT theo CSTB độ lệch ĐTPT khỏi giá trị TB: Ptt = Ptb   Trong đó: Ptb - cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị , [kW], σ - độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình, β - hệ số tán xạ σ Lê Văn Hà - Lp HT_TCTL Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cÊp ®iƯn CHƯƠNG VII THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP Thiết kế trạm biến áp khâu quan trọng việc thiết kế hệ thống cung cấp điện tính toán thiết kế trạm biến áp ta cần phải ý đến vị trí địa lý, nguồn cung cấp, yêu cầu phụ tải… sở để đề phương án cấp điện hợp lý cho trạm biến áp Nhà máy sản xuất đồng hồ đo xây dựng diện tích rộng, khơng cách xa đường giao thơng khu dân cư Vì điều kiện an toàn đảm bảo mỹ quan cho nhà máy, ta chọn trạm kín để thiết kế trạm cho nhà máy Trong phạm vi chương ta tính toán thiết kế trạm biến áp phân xưởng B3 cung cấp điện cho phân xưởng rÌn cã Stt = 1524,35 kVA Trạm biến áp đặt gần trạm phân phối trung tâm nên phía cap áp trạm cần đặt dao cách ly cầu chì Phía hạ áp đặt Aptomat tổng Aptomat nhánh Thanh hạ áp trạm phân đoạn vận hành theo kiểu hở I.1 Lựa chọn phần tử trạm: I.1.1 Chọn máy biến áp cho trạm: Theo kết tính tốn chương III ta có trạm biến áp B3 đặt máy biến áp làm việc song song có công suất định mức S đmB = 1000kVA – 35/0,4kV lấy điện trực tiếp từ trạm BA trung tâm nhà máy Thông số kỹ thuật máy biến áp cho bảng Bảng 1: Thông số kỹ thuật máy biến áp S đmB, kVA UC, kV UH, kV ∆Po, kW ∆PN, kW uN % 1,68 10 1000 35 0,4 5,5 Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 109 Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện I.1.2 Lựa chọn phần tử cao áp cho trạm: I.1.2.1 Lựa chọn cáp cao áp Dòng làm việc lớn nhất: I max = SttPX 3.U dm = 1524,35 = 12,57 A 3.35 Tiết diện kinh tế cáp: Fkt = I max 12,57 = = 4,06 mm2 jkt 3,1 Tra bảng PL V.19 – trang 308 - Thiết kế cấp điện tác giả Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm, ta chọn cáp đồng lõi, 35 kV, loại XLPE x 50mm2 hãng FURUKAWA chế tạo có tiết diện Fkt =50 mm2 Icp = 200A Cáp chọn kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng điều kiện ổn định nhiệt ngắn mạch cáp - Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: khc.Icp ≥ Isc khc I cp = 0,93.200 = 186 A ≥ I sc = Imax = 2.12,57 = 25,15 A Cáp chọn thoả mãn điều kiện phát nóng - Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt F ≥  I ∞ t qd Trong đó: α: Hệ số nhiệt độ, cáp lõi đồng α = I ∞ : Dòng điện ngắn mạch ổn định, kA t qd : thời gian quy đổi xác định tổng thời gian tác động bảo vệ đặt máy cắt điện gần điểm cố với thời gian tác động toàn phần máy cắt điện, tqđ = 0,2s Lê Văn H - HT_TCTL 110 Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cÊp ®iƯn Theo kết tính tốn ngắn mạch phía cao áp chương III, ta có dịng ngắn mạch ba pha cao áp trạm biến áp IN1 = 3,8808 kA dòng điện xung kích Ixk = 9,8789 kA Tiết diện ổn định nhiệt cáp F = 50mm > 6.3,8808 0, = 10,41mm Vậy cáp có tiết diện F = 50 mm2 chọn thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt xảy ngắn mạch I 1.2.2 Lựa chọn sứ cao áp: Các điều kiện chọn sứ cao áp: Điện áp định mức: U đm sứ ≥ Udm LĐ Sứ chọn phải thoả mãn điều kiện ổn định động: Ftt' H' = Ftt ≤ Fcp = 0,6.F ph H Trong đó: Ftt - Lực tác dụng lên dẫn pha l Ftt = 1,76.10 −2 .i xk , kG a Với l - Khoảng cách sứ liền a - Khoảng cách pha Ftt = 1, 76.10−2 100 9,8789 = 0,86 kG 20 Tra PL III.20 - trang 275 - Thiết kế cấp điện tác giả Ngô Hồng Quang - Vũ Văn Tẩm ta chọn loại sứ có thơng số cho bảng Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 111 §å ¸n Tèt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Bảng 2: Thông số kỹ thuật loại sứ Oφ - 10 – 750 Loại sứ U đm, (kV) Uphóng điện khơ, (kV) Lực phá hoại, (kG) Chiều cao, (mm) Oφ - 10 - 750 35 47 750 372 H = 372 mm H'= 374 mm Thanh dẫn Sứ đỡ Kiểm tra sứ chọn theo điều kiện trên: Ftt' = 0,86 37, = 0,86kG ≤ Fcp = 0, Fph = 0, 6.750 = 450 kG 37, Sứ chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động I.1.2.3 Lựa chọn kiểm tra dao cách ly: Dao cách ly chọn theo điều kiện sau: - Điện áp định mức, kV: U đmDCL ≥ U đmLĐ - Dòng điện lâu dài định mức, A: I đmDCL ≥ Icb - Dòng ổn định động, kA: I đ đm ≥ ixk - Dòng ổn định nhiệt, kA: I nh.dm = I ∞ t qd t nh.dm Tra bảng 2.35 – Trang 129 sổ tay, ta chọn loại dao cách ly 3DC SIEMENS chế tạo, có thơng số kỹ thuật cho bảng Bảng3: Thông số kỹ thuật loại dao cách ly 3DC Kiểu U đm, kV I đm ;A INmax , kA IN1-3s, kA 20 36 630 50 3DC Lờ Vn H - HT_TCTL 112 Đồ án Tèt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn I.1.2.4 Lựa chọn, kiểm tra cầu chì cao áp: Cầu chì cao áp lựa chọn theo điều kiện: - Điện áp định mức, kV: U đmCC ≥ U đmLĐ - Dòng điện định mức,A: I đmCC ≥ Icb - Dòng cắt định mức,kA: I đmCC ≥ I’’.Với I’’ dòng ngắn mạch siêu độ - Công suất cắt định mức,MVA: Scđm ≥ S’’ S’’là công suất ngắn mạch, S’’ = 3.U tb I " Tra bảng 2.21 – Trang 122 sổ tay, ta chọn loại cầu chì cao áp SIEMENS chế tạo, có thơng số kỹ thuật cho bảng Bảng 4: Thông số kỹ thuật loại cầu chì cao áp Lo¹i CC Udm, kV Idm, A Ic¾tNmin, A Ic¾tN, kA 3GD1 606-5D 36 32 230 31,5 I.1.3 Lựa chọn phần tử hạ áp: I.1.3.1 Lựa chọn góp: Thanh dẫn hạ áp lựa chọn theo điều kiện phát nóng kiểm tra lại theo điều kiện ổn định nhiệt Dịng phát nóng lâu dài cho phép: k1.k2.k3.Icp ≥ Ilvmax  cp ≥  n F ≥  I ∞ t qd Trong đó: k1 = với góp thẳng đứng k1 = 0,95 với góp nằm ngang k2: Hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ mơi trường, tính theo cơng thc: Lờ Vn H - HT_TCTL 113 Đồ án Tốt nghiƯp k2 = ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn  cp −  xq 70 − 30 = = 1,07  cp −  70 − 35 Với: θcp - Nhiệt độ cho phép góp, θcp = 700C θ0 - Nhiệt độ tiêu chuẩn góp, θ0 = 350C θxq - Nhiệt độ môi trường xung quanh, θcp = 300C σcp - Ứng suất cho phép vật liệu làm góp Thanh đồng: σcp = 1400kG/cm2 σtt - Ứng suất tính tốn, xuất góp tác động lực điện động dịng ngắn mạch  tt = M , kG/cm3 W Mômen uốn tính tốn: M = Ftt l , kG.cm: W Lực tính tốn tác động dịng ngắn mạch: l Ftt = 1,76.10 −2 .i xk , kG a l: Khoảng cách sứ pha, a: Khoảng cách pha W: Momen chống uốn loại dẫn, cm3 Tra bảng Chọn góp trạm biến áp B3 có S đmB = 1000A Dịng điện lớn qua góp dịng định mức máy biến áp I lvmax = k qtSC SdmBA 3.0,38 = 1,4.1000 = 2127,08 A 3.0,38 → Chän dẫn đồng hình chữ nhật, có sơn kích thước (80ì10) mm2, pha đặt với Icp = 3990 A Thanh góp đà chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra ổn định động Ftt = 1, 76.10−2 100 9,8789 = 0,86 kG 20 Lê Văn Hà - HT_TCTL 114 Đồ án Tốt nghiệp M= Thiết kế cung cÊp ®iƯn 0,86.100 = 8, kG.cm 10 Mơmen chống uốn góp 30 × đặt ngang: W= b.h 30.4 = = 0,08 cm2 6  tt = M 8, = = 107,5 kG/cm W 0, 08 Với α = 6; tqđ = tc = 0,5 s, kết kiểm tra góp chọn cho bảng sau: Bảng 5: Kết lựa chọn, kiểm tra góp Đại lượng chọn kiểm tra Kết Dịng phát nóng lâu dài chophép,A k1.k2.Icp > Icb Khả ổn định động, kG/cm Khả ổn định nhiệt, mm2 σ cp = 1400 > σ tt = 107,5 F = 30×4 =120 >  I N tqd = 6.9,8789 0,2 = 10,41 Vậy lựa chọn góp có kích thước 30 × thoả mãn I.1.3.2 Lựa chọn Aptomat: Aptomat thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức bảo vệ tải ngắn mạch Aptomat có ưu điểm hẳn cầu chì có khả làm việc chắn, tin cậy an tồn, đóng cắt đồng thời pha, có khả tự động hoá cao Aptomat chọn theo điều kiện sau: - Điện áp định mức: UdmA ≥ UdmLD = 0,4kV - Dòng điện định mức: IdmC > In - Dòng điện cắt định mức: ICdmA > IN - Với trạm biến áp B2 đặt máy biến áp, ta đặt tủ Aptomat: tủ Aptomat tổng tủ Aptomat nhánh tủ Aptomat phân đoạn Lê Văn H - HT_TCTL 115 Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cÊp ®iƯn I 1.3.3 Chọn Aptomat tổng Aptomat phân đoạn: Điện áp định mức: U đmA ≥ U đmLĐ = 0,38 kV Dòng điện định mức: I dmA ≥ I lv max = k qt S dmB 3.U dmLD Trạm biến áp đặt MBA, lấy kqt = 1,4 Dòng làm việc lớn qua Aptomat tổng máy biến áp 1000kVA I lvmax = k qtSC SdmBA 3.0,38 = 1,4.1000 = 2127,08 A 3.0,38 Tra bảng PL IV.4 - trang 282 - Thiết kế ta chọn Aptomat tổng Aptomat phân đoạn cho trạm biến áp, kết cho bảng Kết chọn Aptomat tổng Aptomat phân đoạn cho trạm biến áp B¶ng6 - Thông số áptômát phân đoạn áptômát nhánh Tờn trm Loại Số lượng U đm, V I đm, A IcắtN, kV Số cực M25 690 2500 55 B3 I.1.3.4 Lựa chọn máy biến áp dòng BI: Dòng điện lớn qua máy biến dòng: I lvmax = k qtSC SdmBA 3.0,38 = 1,4.1000 = 2127,08 A 3.0,38 Chọn dùng biến dịng hạ áp cơng ty Đo điện Hà Nội chế tạo, số lượng 3BI, đặt pha, đấu hình có thơng số kỹ thuật cho bảng Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 116 §å ¸n Tèt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Bảng7: thơng số kỹ thuật BI loại BD11/1 Loại U đm,V I1đm,A I2đm,A Số vịng sơ cấp Dung lượng Cấp xác BD11/1 600 2200 10 0,5 I.1.3.5 Lựa chọn cáp hạ áp Cáp hạ áp nối từ máy biến áp tới tủ phân phối chọn theo dòng làm việc hạ áp tổng máy biến áp Dòng làm việc hạ áp tổng máy biến áp: I lvmax = k qtSC SdmBA 3.0,38 = 1,4.1000 = 2127,08 A 3.0,38 Chọn pha sợi cáp đồng hạ áp có tiết diện F = 630mm2 cách điện PVC, LENS chế tạo, ký hiệu PVC (1 × 630) có Icp = 1088(A) Ta có: Icp = 1088 A> 2127,08 =1063,54A Vậy cáp chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng Chọn cáp 0,6/1 kV PVC lõi đồng: 3x2x (1 × 630)+1x300 I.2 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp: Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Nó có tác dụng tản dịng điện giữ mức điện thấp vật liẹu nối đất, đảm bảo làm việc bình thường thiết bị Nối đất đảm bảo an toàn cho người vận hành sửa chữa tiếp xúc với phận mang điện, vỏ máy, tủ hạ thế,…tất trạm biến áp hệ thống cung cấp điện phải có hệ thống nối đất với điện trở nối đất Rnd ≤ 4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 117 Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vịng nối đất Các nối chơn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc Điện trở suất đất biến đổi phạm vi rộng Trị số mùa mưa mùa khô khác xa nên tính tốn phải chỉnh theo hệ số mùa Với đất vườn ruộng, tra PL VII.14 trang 323 - Thiết kế cấp điện tác giả Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm, ta  = 0,4.10 Ω / km Tra bảng – Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp tác giả Nguyễn Minh Chước, với nối đất an tồn làm việc ta có: Hệ số mùa cọc: kmuaC = 2,0 Hệ số mùa thanh: kmuaT = 3,0 Điện trở nối đất cọc: R1c = 0,00298. k mua = 0,00298.04.10 4.2 = 23,84 Ω - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= Rtc  c Rd Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định,Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 Ta có: n= Rtc 23,84 = = 9,93  c R yc 0,6.4 Đóng 10 cọc, mạch vịng nối đất chơn bên tường trạm có chu vi (5 + 6).2 = 22m - Xác định điện trở ni Lờ Vn H - HT_TCTL 118 Đồ án Tèt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Điện trở nối xác định theo công thức: Rt = 0,366. k  2.l  lg  l  b.t  Trong đó: Ρmax: Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang, Ω/km l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chơn nối, t = 0,8m Ta có: điện trở nối 0,366.0,4.10 −3.3  2.2200  Rt = lg  4.80  = 13,4 Ω  2200   Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: Rt' = Rt t = 13,4 = 28,77 Ω 0,45 Điện trở toàn số cọc ' RT 4.28,77 Rc = ' = = 4,6 Ω RT − 28,77 − Số cọc thực tế phải đóng n= R1c 23,84 = = 8,6  c Rc 0,6.4,6 Lấy n = 10 cọc Kiểm tra lại: Điện trở hệ thống nối đất Rht = R1c Rt 23,84.13,4 = = 3,79 Ω < Ryc = 4Ω R1c  t n − Rt  c 23,84.0,45.8,6 − 13,4.0,6 Vậy hệ thống nối đất đạt yêu cầu Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất trạm biến áp Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 119 §å ¸n Tèt nghiƯp Cọc ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn Thanh nối 0,7m 2,5m TBA 0,8m Hình IX-1: Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất Lê Vn H - HT_TCTL 120 Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện sơ đồ nguyên lý trạm biến ¸p b3 2XLPE(3x50)mm2 3DC 3DC 3GD1 606-5D 3GD1 606-5D XLPE(3x50)mm2 XLPE(3x50)mm2 B3 2x1000kVA 35kV/0,4kV Cáp 0,6/1 kV PVC 3x2x(1x630) +1ì300 Cáp 0,6/1 kV PVC 3x2x(1x630) +1ì300 A A A A BI:2200/5a kWh CM kWh M25 - 2500A - C¸p cao áp,cầu chì, cầu dao 35kV - máy biến áp 1000kVA35/0,4kV - A tổng, A phân đoạn - ®ång hå Ampe, ®ång hå Volt - công tơ hữu công vô công pha - khoá chuyển mạch điện áp - Cáp hạ áp, biÕn dßng, dÉn 121 kVArh V CC Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL A BI:2200/5a kVArh V A CM CC Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện S mt bng TBA B3 Mặt cắt A - A Mặt cắt B - B 1200 1200 1850 400 400 6 7 1 2200 2400 2400 2200 9200 B A A 1200 1600 1600 1200 2200 2400 2400 2200 9200 B Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 122 §å ¸n Tèt nghiƯp ThiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn TÀI LIỆU THAM KHẢO 1- Giáo trình cung cấp điện – Tác giả Ngô Hồng Quang 2- Thiết kế cấp điện – Tác giả Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm 3- Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV- Tác giả Ngô Hồng Quang 4- Ngắn mạch hệ thống điện – Tác giả Lã Văn Út 5- Lưới điện hệ thống điện - Tác giả Trần Bách 6- Mạng lưới điện - Tác giả Nguyễn Văn Đạm 7- Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp - Tác giả Nguyễn Minh Chước Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 123 ... kinh tế quốc dân - Nhà máy khí mà em thiết kế nhà máy khí nông nghiệp Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu nhà máy chế tạo, lắp đặt kết cấu kim loại, gia cơng, sửa chữa lắp ráp khí phục vụ cho nghiệp khí hố... cấp điện cho nhà máy Lê Văn Hà - HTĐ_TCTĐL 46 Đồ án Tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện Trạm PPTT Từ Hệ Thống đến phuơng án Trạm PPTT phuơng án Lờ Vn H - HT_TCTL 47 Từ Hệ Thống đến Đồ án Tốt nghiệp. .. dây cung cấp điện cho nhà máy loại dây AC (đường dây không dây nhôm lõi thép) 5.Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 5Km 6 .Nhà máy làm việc ca, Tmax= 5500h Cán hướng dẫn TS Bạch Quc Khỏnh Đồ án tốt