Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệpgồm các phân xưởng với các dữ liệu cho trong bảng. Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk= 310 (MVA),khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy là L =300(m). Cấp điện áp truyền tải là 110KV. Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM = 4180(h). Phụ tải loại I và loại II chiếm KIII = 75 %. Giá thành tổn thất điện năng là c∆= 1500đkwh. Suất thiệt hại do mất điện gth= 10000đkWh. Tổn hao điện áp cho phép trong mạng tính từ nguồn (điểm đấu điện) là ∆Ucp = 5%. Các số liệu khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế điện.Nguồn điện từ phía Tây tới . Bảng 1 : Số liệu thiết kế cung cấp điện cho Xí nghiệp Sk (MVA) KIII (%) TM (h) L(m) Hướng tới của nguồn 310 75 4180 300 Tây Theo sơ đồ mặt bằng Tên phân xưởngvà phụ tải Số lượng thiết bị điện Tổng công suất đặt kW Hệ số nhu cầu knc Hệ số công suất, cos 1 Phân xưởng điện phân 40 300 0.57 0.65 2 Phân xưởng Rơngen 40 800 0.62 0.55 3 Phân xưởng đúc 12 550 0.43 0.76 4 Phân xưởng oxyt nhôm 60 370 0.44 0.64 5 Khí nén 40 250 0.54 0.53 6 Máy bơm 40 300 0.52 0.62 7 Phân xưởng đúc 60 800 0.41 0.68 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 40 550 0.43 0.56 9 Xem dữ liệu phân xưởng 40 550 0.43 0.56 10 Lò hơi 40 800 0.43 0.78 11 Kho nhiên liệu 3 10 0.57 0.8 12 Kho vật liệu Vôi clorua 12 300 0.62 0.67 13 Xưởng năng lượng 60 800 0.43 0.72 14 Nhà điều hành, nhà ăn 40 550 0.44 0.87 15 Gara ôtô 15 25 0.5 0.82

Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước, Như chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng được sản xuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp, Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy, Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân

Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục

và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển liên tục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới, Nếu ta nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành tiêu thụ năng lượng nhiều nhất, Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép, Hơn nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai.Với đề tài: “Thiết kế

với việc thiết kế đề tài tốt nghiệp sau này Trong thời gian làm bài, với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với sự giúp đỡ tận tình của thầy Phan Mạnh Hải, em đã hoàn thành đồ án môn học của mình.

Và do đây là đồ án đầu tay nên em kính mong nhận được sự góp ý của các thầy ,các cô để em có được những kinh nghiệm tốt hơn khi làm các đồ án khác sau này.

Em xin chân thành cảm ơn !

A.Dữ kiện :

Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng với

các dữ liệu cho trong bảng Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk = 310(MVA),khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy là L =300(m) Cấp điện áptruyền tải là 110KV Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM = 4180 (h) Phụ tảiloại I và loại II chiếm KI&II = 75 % Giá thành tổn thất điện năng là c∆ = 1500đ/kwh.Suất thiệt hại do mất điện gth = 10000đ/kWh Tổn hao điện áp cho phép trong mạngtính từ nguồn (điểm đấu điện) là ∆Ucp = 5% Các số liệu khác lấy trong phụ lục và sổtay thiết kế điện Nguồn điện từ phía Tây tới

Bảng 1 : Số liệu thiết kế cung cấp điện cho Xí nghiệp

của nguồn

Theo sơ đồ mặt

bằng

lượng thiết bị điện

Tổng công suất đặt kW

Hệ số nhu cầu

k nc

Hệ số công suất, cosϕ

I. Tính toán phụ tải

I.1 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng

• Xác định phụ tải động lực của các phân xưởng

• Xác định phụ tải chiếu sáng và thông thoáng

• Tổng hợp phụ tải của mỗi phân xưởng

I.2 Xác định phụ tải của các phân xưởng khác

I.3 .Tính toán hệ số bù công suất 1.4.Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp,xây dụng biểu diễn biểu đồ phụ

tải trên mặt bằng xí nghiệp dưới dạng các hình tròn bán kính r

II.Xác đinh sơ đồ nối dây của mạng điện nhà máy

II.1 Chọn cấp điện áp phân phối

II.2 Xác định vị trí đặt của trạm biến áp

(hoặc trạm phân phối trung tâm -TPPTT)

II.3 Chọn công suất và số lượng máy biến áp của trạm biến áp nhà máy và các trạm biến áp phân xưởng

II.4 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy

II.5 Lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm biến áp nhà máy /TPPTT đến các

phân xưởng (so sánh ít nhất 2 phương án )

III. Tính toán điện

3.1 Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp 3.2 Xác định hao tổn công suất

3.3.Xác định tổn thất điện năng

IV. Chọn và kiểm tra thiết bị điện

Tính toán ngắn mạch tại các điểm đặc trưng(chọn điểm ngắn mạch phù hợp)

Yêu cầu về bản vẽ :

1. Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp với sự bố trí các thiết bị và biểu đồ phụ tải.

2. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng xí nghiệp (gồm cả sơ đồ của các phương án

so sánh).

3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện.

4. Sơ đồ trạm biến áp nguồn.

5. Bảng số liệu và các kết quả tính toán.

Hình 1 : Sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loai màu ( Tỷ lệ 1:5000)

Chương 1 – Tính toán phụ tải của xí nghiệp công nghiệp

* Khái niệm và mục đích của việc xác định phụ tải tính toán.

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 quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện Nóicách khác,phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụtải thực tế gây ra , vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàncho thiết bị về mặt phát nóng

Phụ tải tính toán được sử dụng để chọn lựa và kiểm tra các thiết bị trong HTĐ

như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ… tính toán tổn thất côngsuất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phảnkháng… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất,số lượng cácmáy,chế độ vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hànhcủa công nhân Vì vậy xác định phụ tải tính toán là nhiệm vụ khó khăn nhưng rấtquan trọng.Bởi vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làmgiảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy nổ rất nguy hiểm Nếu phụ tảitính toán lớn hơn phụ tải thực tế quá nhiều thì các thiết bị điện(đóng ngắt,máy biếnáp…), và tiết diện dây dẫn sẽ phải làm lớn hơn so với yêu cầu do đó làm gia tăngvốn đầu tư, gây lãng phí

* Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

Tùy thuộc thông tin thu nhận được của từng loại phụ tải mà có thể áp dụngnhững phương pháp sau :

- Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu và công suất đặt

- Phương pháp tính theo hệ số cực đại và công suất trung bình

- Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm

- Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất

Dựa vào dữ liệu cho sẵn ,ta phải xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu và công suất đặt

- Công thức xác định phụ tải động lực theo hệ số nhu cầu và công suất đặt được

thể hiện như sau (theo sách Giáo trình cung cấp điện của TS.Ngô Hồng

Vì dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng nên: Qcs = 0 (kVar)

- Phụ tải tính toán cho phân xưởng:

Ppx: Công suất tác dụng tính toán cho phân xưởng (kW)

Qpx: Công suất phản kháng tính toán cho phân xưởng(kVar)

knc: Hệ số nhu cầu;

Pđ: Công suất đặt (KW)

D: Diện tích phân xưởng ; D = a×b (m2)

Itt : Dòng điện tính toán trên đường dây truyền tải (A)

1.1.Xác định phụ tải của từng phân xưởng và phụ tải

- Phân xưởng điện phân

• Phụ tải chiếu sáng :

Để đảm bảo điều kiện làm việc tối ưu cho công nhân ,ta chọn bóng đèn sợi đốt cho các phân xưởng máy.Còn với các phân xưởng như kho nhiên liệu, nhà ăn,nhà điều hành,…thì ta sẽ dùng bóng dèn tuýp

Bóng đèn sợi đốt : cosҩ =1 ; tan = 0 → Qcs = 0 Mvar

Bóng tuýp : cosҩ =0,8 ; tan = 0,75 → Qcs 0 Mvar

Như vậy bóng đèn sợi đốt sẽ được dùng cho xưởng điện phân

Diện tích cần được chiếu sáng : D = a b = (70 26,5)x5 = 9275 m2 , khi lấy

P0= 15 (W/m2) ta có : Pcs1= 15 9275 = 139 (kW)

Qcs1 = 0 (kVar)

• Phụ tải tính toán của phân xưởng này

Công suất tác dụng tính toán cho phân xưởng này :

1.2 Xác định phụ tải của các phân xưởng khác

Tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại ,trừ các phân xưởng có số thứ tự11,12,14,15 ở bảng dưới đây ,do ta thay bóng sợi đốt bằng bóng tuýp nên

Qcs = Pcs 0,75, kết quả ta có được :

Bảng 2.Phụ tải tính toán của các phân xưởng

0.6 2

197.4 2

255.81

7 10.5 8.5 446.25

7 Phân xưởng đúc 800

0.4 1

0.6 8

1.0

353.6 7

520.58

8 Phân xưởng cơ khí -rèn 550

0.4 3

0.5 6

0.6 7

207.1 6

1.3 Tính toán bù hệ số công suất

Việc đặt bù có lợi về mặt giảm tổn thất điện áp , điện năng , cho đối tượng dung điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ Tuy nhiên nếu đặt

phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tư , về quản lý vận hành Cho nên việc

bố trí đặt tụ bù ở đâu là 1 bài toán cần xem xét kĩ

1. Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất

Mức độ tiêu thụ công suất phản kháng được đánh giá bởi hệ số công suất, xác định bởi tỷ số giữa công suất tác dụng (P) và công suất biểu kiến (S): cosϕ=P/S

UI

P S

P

3cosϕ = =

Để thuận tiện cho việc phân tích và tính toán, đôi khi người ta thường dùng khái niệm hệ số công suất phản kháng (tgϕ) thay cho hệ số công suất (cosϕ), đó là tỷ lệ giữa công suất phản kháng và công suất tác dụng: tgϕ = Q/P Tuy nhiên hệ số tgϕ chỉ

áp dụng trong các bước tính trung gian, kết quả cuối cùng lại được trả về hệ số cosϕ tương ứng

Khi cosϕ của thiết bị điện càng lớn, tức là mức độ tiêu thụ công suất phản

kháng càng bé, vì vậy làm cho mức độ yêu cầu về Q từ lưới ít, nó góp phần cải

thiện chế độ làm việc của lưới Hệ số cosϕ của các hộ tiêu thụ lại phụ thuộc vào chế độ làm việc của các phụ tải điện

Khi hệ số cosϕ thấp sẽ dẫn đến sự tăng công suất phản kháng, sự truyền tải

công suất phản kháng trong mạng điện làm giảm sút các chỉ tiêu kinh tế – kỹ

thuật của mạng điện

2 Biện pháp nâng cao hệ số công suất

● Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên: là tìm các biện pháp để các hộ tiêu thụ

điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hoá các quá

trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế các động cơthường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ có công suất hợp lý hơn, Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà

không phải đặt thêm thiết bị bù

● Nâng cao hệ số công suất cosϕ bằng biện pháp bù công suất phản kháng

Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu dùng điện để cung cấp công

suất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy sẽ giảm được lượng công suấtphản kháng phải truyền tải trên đường dây theo yêu cầu của chúng

a. Xác định dung lượng bù cần thiết :

Tính toán bù cho phân xưởng đại diện

Tính toán bù cho phân xưởng điện phân

+Hệ số công suất thực của nhà máy là :

cos φ = Ptt / Stt = 3664,8/5210,1 = 0,703Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên là cosφ2 = 0,9

Nên tg φ2 =

484 , 0 9

, 0

9 , 0

3 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng

1 Phân xưởng điện phân 300 0.57 0.65 1.17 300.65 200.07 206.2459 -6.1759 300.7134

2 Phân xưởng Rơn gen 800 0.62 0.55 1.52 800.55 753.92 829.3698 -75.4498 804.0976

8 Phân xưởng cơ khí -rèn 550 0.4 0.6 1.48 141.6938 325.6 141.127 184.473 232.61

9 Xem dữ liệu phânxưởng 550 0.4 0.6 1.48 550.6 325.6 548.3976 -222.798 593.969

11 Kho nhiên liệu 10 0.6 0.8 0.75 10.8 4.5 2.8728 1.6272 10.92189

12 Kho vật liệu vôiclorua 300 0.6 0.7 1.11 300.7 199.8 188.2382 11.5618 300.9222

13 Xưởng năng lượng 800 0.4 0.7 0.96 800.7 307.2 381.1332 -73.9332 804.1061

14 Nhà ăn,nhà điều hành 550 0.4 0.9 0.57 550.9 125.4 47.3774 78.0226 556.3976

1.4 Tổng hợp phụ tải của toàn nhà máy, xây dựng biểu diễn biểu đồ

phụ tải trên mặt bằng nhà máy dưới dạng hình tròn bán kính r

1.4.1.Tổng hợp phụ tải tính toán cho toàn xí nghiệp

Các công thức tính phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp(theo trang 36 -Giáo trình

Cung cấp điện của TS.Ngô Hồng Quang) như sau:

Công suất tác dụng tính toán toàn xí nghiệp:

Phụ tải toàn nhà máy : SXN = = 3308,05 (KVA)

Hệ số công suất của toàn xí nghiệp sau khi bù là :

- Phụ tải động lực: phần hình quạt có màu.

- Phụ tải chiếu sáng: phần hình quạt không màu

Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phânxưởng 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 Từ trang 37 - Giáo trình Cung cấp

điện của TS.Ngô Hồng Quang ,ta có các công thức sau :

• Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i :

Ri =

Trong đó : m là tỉ lệ xích, ở đây chọn m = 5(KVA/m2)

Ri – bán kính của vònh tròn phụ tải từng phân xưởng (mm)

Spxi – phụ tải tính toán của từng phân xưởng (kVar)

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

αcs = (độ)

Scs,Stt – Công suất của phụ tải chiếu sáng và phụ tải tính toán

Kết quả tính toán Ri và αcsi của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau :

Bảng 3.Thông số biểu đồ phụ tải của các phân xưởng

1 Phân xưởng điện phân 139 310 369 175 340 4.85 161.35

Phụ tải động lực Phụ tải chiếu sáng

Y(cm)

(cm) 13,6

8

( Ty le 1 : 5000 )

Chương 2

XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ

MÁY

2.1 Chọn cấp điện áp phân phối.

Để chọn cấp điện áp truyền tải từ nguồn đến trạm biến áp trung gian của nhà máy

ta tiến hành tính toán theo công thức kinh nghiệm như sau:

U = 4,34× (kV)

Trong đó:

U – Điện áp truyền tải (kV)

PXN – Công suất tính toán của toàn xí nghiệp (MW)

L - Khoảng cách truyền tải (km)

Các thông số của xí nghiệp : L = 300m = 0.30km, PXN =3,6648 MW

do đó điện áp truyền tải U = 4,34× = 33,31 kV

so sánh với các cấp điện áp tiêu chuẩn gần nhất ,ta chọn cấp điện áp truyền tải cho xí nghiệp là Uđm = 35 kV để đảm bào kinh tế nhất

2.2.Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng.

Các phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng :

+ Phương án sử dụng sơ đồ dẫn sâu :

Đưa đường dây trung áp 35 kV vào sâu trong tận nhà máy đến tận các trạm biến

áp phân xưởng Nhờ đưa điện áp cao vào các trạm biến áp phân xưởng sẽ giảm được chi phí đầu tư xây dựng các trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm,giảm được tổn thất và nâng cao năng lực truyền tải của mạng.Tuy nhiên nhược điểm của sơ đồ này là độ tin cậy cung cấp điện không cao ,các thiết

bị sử dụng trong sơ đồ giá thành đắt và yêu cầu trình độ vận hành cao,nó chỉ phùhợp với các nhà máy có phụ tải rất lớn và các phân xưởng sản xuất nằm tập trunggần nhau nên ta không xét đến phương án này

+ Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian (TBATG):

Nguồn 35 kV từ hệ thống về qua TBATG được hạ xuống điện áp 10kV để cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng.Nhờ vậy sẽ giảm được vốn đầu tư cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng như các trạm biến áp phân xưởng,vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cũng được cải thiện Song phải đầu tư xây dựng TBATG ,gia tăng tổn thất cho mạng cao áp.Nếu sử dụng phương án này,vì nhà máy là hộ loại 1 nên TBATG phải đặt hai máy biến áp song song với nhau ,có thông số : n.SđmB Sxn (kVa) ; SđmB SXN / 2

+ Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm (TPPTT):

Điện năng từ hệ thống sẽ cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng thông qua TPPTT Nhờ vậy việc quản lý ,vận hành mạng điện cao áp nhà máy sẽ thuận lợi hơn,tổn thất trong mạng giảm đáng kể ,độ tin cậy cung cấp điện được gia tăng ,song vốn đầu tư cho mạng cũng lớn hơn Trong thực tế,đây là phương án thườngđược sử dụng khi điện áp nguồn không cao hơn 64 kV,công suất các phân

xưởng tương đối lớn

Vậy với xí nghiệp này, ta chọn phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm

2.3.Xác định vị trí đặt trạm phân phối trung tâm (TPPTT)

Để giảm chi phí đầu tư cho dây dẫn và giảm tổn thất điện năng hay là đảm bảo

về chỉ tiêu kinh tế thì trạm phân phối trung tâm nhà máy đặt ở trung tâm phụ tải của toàn xí nghiệp

Trên mặt bằng xí nghiệp ,ta gắn một hệ trục toạ độ Oxy ,ta xác định tâm phụ tải điện N(X0,Y0) của toàn xí nghiệp theo công thức :

X0 = Y0 =

Từ số liệu đã nhập trong Bảng 3 ,sử dụng công thức ( 1) và (2) ta có toạ độ tâm

phụ tải của toàn xí nghiệp :

X0 = = = 663,84 (m) ;

Y0 = = = 246,12 (m) ;

Vậy toạ độ của trạm phân phối trung tâm của xí nghiệp : N (663,84; 246,12)

Khảo sát thấy vị trí này rất thuận tiện cho việc đặt trạm vì nằm gần trung tâm hình học của xí nghiệp ,không nằm trong vị trí phân xưởng nào,đảm bảo mỹ quan và dễ tiến hành sủa chữa.

2.4.Chọn công suất và số lượng máy biến áp :

2.4.1 Chọn số lượng máy biến áp

Căn cứ vào vị trí và công suất tính toán của các phân xưởng Cụ thể với xí

nghiệp này thì ta sẽ lắp 6 trạm biến áp phân phối như sau:

• Trạm biến áp B1 cung cấp cho phân xưởng 1,2

• Trạm biến áp B2 cung cấp cho phân xưởng 13

• Trạm biến áp B3 cung cấp cho phân xưởng 3,4

• Trạm biến áp B4 cung cấp cho phân xưởng 5,6,7

• Trạm biến áp B5 cung cấp cho phân xưởng 10,11,12,14,15

• Trạm biến áp B6 cung cấp cho phân xưởng 8,9

• Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng ,ta sẽ đặt trạm tại vị trí tiếp xúc với phân xưởng để thuận tiện trong khâu đóng cắt và không ảnh hưởng đến công trình khác Trạm biến áp dùng cho 1 nhóm phân xưởng ta sẽ gần tâm phụ tải nhóm nhằm tiết kiệm chi phí đường dây và giảm tổn thất công suất trên đường dây

• Tâm của các Trạm sẽ được xác định qua bảng tọa độ như sau:

Bảng 4.Tọa độ trên thực tế của các trạm

thực tế

y (m) 192.578 270 270 270 155 65 55

2.4.2.Chọn số lượng và công suất của máy biến áp phân xưởng

Vì đây là xí nghiệp quy mô lớn với tổng công suất lên đến vài ngàn kVa ,có

vai trò quan trọng đối với nền kinh tế quốc dân nên được xếp vào hộ tiêu thụ

điện loại 1,do đó các trạm biến áp phải đặt 2 máy,các đường dây phải dùng lộ

kép

Dung lượng các máy biến áp được chọn theo công thức trang 165 – Giáo trình

cung cấp điện –TS.Ngô Hồng Quang :

+ Khi 2 máy vận hành bình thường : SđmB Stt /2

+ Khi 1 máy bị sự cố,ta sẽ cắt tải loại 3 đi để chọn công suất máy hợp lý hơn ,khi đó chỉ cần phải cấp cho phần tải loại 1 và 2 :

SđmB SSC / 2 = KI & II % * Stt / 1.4

Trong đó:

 SđmB: Công suất định mức của máy biến áp sẽ sử dụng trong trạm biến áp phânxưởng

 Stt : Tổng công suất tính toán của các phân xưởng mà trạm cung cấp điện

2.4.2.1 Trạm biến áp B1 tại phân xưởng điện phân.

Trạm B1 gồm 2 máy biến áp làm việc song song và cung cấp điện cho phân

xưởng điện phân

+ Tính toán công suất của 1 máy biến áp khi làm việc bình thường:

Tính toán tương tự cho các trạm biến áp còn lại ,ta được bảng sau :

Bảng 5 Công suất của các máy biến áp

cho trạm biến áp phân xưởng

STT Trạm biến áp Máy biến áp Stt SđmB SMBA

Xét riêng với mỗi trạm biến áp ,ta có :

• Trạm B1 khi có sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là:

Scắt = 1354 – 1.4x 800 = 234 (KVA)

Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 17,28%

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu

hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu

hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Pthiếu = 20,5%xPtt = 357,5x 20,5 / 100= 73,63(KW)

Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x73,63 x24=17,671 (triệu đồng)

• Trạm B3 khi có sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là:

Scắt = 596 – 1.4x400= 246(KVA)

Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 6%

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu

hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Pthiếu = 6%xPtt = 596x 6 / 100= 36(KW)

Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x36x24=8,640 (triệu đồng)

• Trạm B4 khi có sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là:

Scắt = 1034 – 1.4x630 = 118 (KVA)

Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 11,4 %

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu

hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Pthiếu = 11,4 %xPtt =542,4 11,4/100= 61,89 (KW)

Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x61,89x24=14,853 (triệu đồng)

• Trạm B5 khi có sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là:

Scắt = 1077,2– 1.4x630= 195,2 (KVA)

Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 19,38 %

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu

hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Pthiếu = 19,38 %xPtt = 855,6x0.1938=165,8 (KW)

Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x 165,8 x24=39,8 (triệu đồng)

• Trạm B6 khi có sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là:

Scắt = 723,64 – 1.4x500= 23,64 (KVA)

Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 3,2 %

Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu

hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp:

Pthiếu = 3,2 %xPtt =482,4x 0.032 =15,76 (KW)

Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x15,76 x24= 3,78 (triệu đồng)

Ta thấy tỉ lệ thiệt hại do mất điện gây ra cho nhà máy là khá nhỏ so với chi phí đầu

tư cho mỗi trạm biến áp

Chọn sản phẩm máy biến áp của Cty thiết bị điện Đông Anh ,thông số kỹ thuật vàgiá thành của các trạm biến áp trong xí nghiệp :