Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

.Dữ kiện Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng.Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%.Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp 3,5% . Hệ số công suất cấn nâng lên là cos = 0,9. Hệ số chiết khấu i=12%; Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện ,2 MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch =2,5. Giá thành tổn thất điện năng =1500đkWh; suất thiệt hại do mất điện =8000đkWh. Đơn giá tụ bù là 110. đkVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ =0,0025 kWkVAr. Giá điện trung bình g=1250 đkWh. Điện áp lưới phân phối là 22kV. Thời gian sử dụng công suất cực đại =4500(h). Chiều cao phân xưởng h=4,7(m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=150(m). Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.   Số hiệu trên sơ đồ Tên thịết bị Hệ sốk_sd cosφ Công suất đặt P, KW theo các phương án 1;2;3;19;20;26;27 Máy tiện ngang bán tự động 0,35 0,67 15+18+22+15+18+22+22 4;5;7;8;24 Máy tiện xoay 0,32 0,68 1,5+2,8+7,5+10+5,5 6 Máy tiện xoay 0,3 0,65 8,5 11 Máy khoan đứng 0,26 0,56 2,8 9;10;12 Máy khoan đứng 0,37 0,66 4,5+7,5+7,5 13 Máy khoan định tâm 0,3 0,58 2,8 14;15;16;17 Máy tiện bán tự động 0,41 0,63 2,8+2,8+5,5+7,5 18 Máy mài nhọn 0,45 0,67 2,2 21;22;23;28;29;30;31 Máy tiện ren 0,47 0,7 3+2,2+2,8+5+4,5+7,5+10 25;32;33 Máy doa 0,45 0,63 4,5+7,5+6 34 Máy hàn hồ quang 0,53 0,9 30 35 Máy biến áp hàn 0,45 0,58 33 36 Máy tiện ren 0,4 0,6 15 37 Máy hàn xung 0,32 0,55 20 38;39 Máy chỉnh lưu hàn 0,46 0,62 25+20 Hình 1: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí  

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC 1

0.2 Thuyết minh 8

0.2.1 Tính toán phụ tải điện 8

0.2.2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng 8

0.2.3 Lựa chọn và kiểm tra các sơ đồ nối điện 8

0.2.4 Tính toán chế độ mạng điện 8

0.2.5 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 8

0.3 Bản vẽ 8

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN 9

1.1 Phụ tải chiếu sáng 9

1.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát 10

1.3 Phụ tải động lực: 10

1.3.1 Phân nhóm các phụ tải động lực: 10

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực : 12

1.2.2.1 Xác định phụ tải cho nhóm 1 12

1.2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại 14

1.4 Phụ tải tính toán tổng hợp 16

CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 17

2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp (TBA) phân xưởng 17

2.1.1 Xác đinh tâm các nhóm phụ tải của phân xưởng 17

2.1.2 Vị trí đặt TBA phân xưởng 21

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp 22

2.2.1 Chọn số lượng máy biến áp 22

2.2.2 Chọn công suất máy biến áp 22

2.2.3 Chọn máy biến áp cho phân xưởng 23

2.2.4 Chọn dây dẫn tới trạm biến áp của xưởng 24

2.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 25

2.3.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng 25

2.3.2 Chọn trạm phân phối và tủ động lực 28

2.3.2.1 Chọn vị trí TPP, TĐL 28

2.3.2.2 Chọn loại TPP, TĐL 28

3.1.2 Chọn máy cắt phụ tải 44

3.1.3 Cầu chì cao áp 45

3.1.4 Thanh góp hạ áp của TBA 45

3.1.5 Chọn Aptomat bảo vệ TBA 46

3.2 Tính toán ngắn mạch phía cao áp của mạng điện 46

3.2.1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế 47

3.2.2 Tính toán ngắn mạch, kiểm tra các thiết bị và dây cáp đã chọn 48

3.2.2.1 Tính toán ngắn mạch tại N 48

3.2.2.2 Kiểm tra thiết bị và dây cá đã chọn 48

3.3 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp của mạng điện và kiểm tra các thiết bị và dây cáp đã chọn 49

3.3.1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế 49

3.3.2 Các thông số của sơ đồ thay thế: 50

Tính toán ngắn mạch , kiểm tra các thiết bị và dây cáp đã chọn 51

3.3.2.1 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N1 51

3.3.2.2 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N2 51

3.3.2.3 Tính ngắn mạch, kiểm tra thiết bị tại N3 52

3.3.2.4 Kiểm tra thiết bị và dây cáp trên đoạn đường dây đến các TDL 53

3.4 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 55

3.4.1 Khái quát 55

3.4.1.1 Ý nghĩa việc chọn bù công suất phản kháng 55

3.4.1.2 Các biện pháp bù công suất phản kháng 55

3.4.2 Tiến hành bù công suất phản kháng 55

3.4.2.1 Xác định dung lượng bù 55

3.4.2.2 Chọn thiết bị bù và vị trí bù 55

3.4.2.3 Tính toán phân phối dung lượng bù: 56

3.4.3 Đánh giá hiệu quả, tnhs toán kinh tế bù công suất phản kháng 57

Công nghiệp đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiệnđại hóa đất nước Điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong cácngành kinh tế quốc dân.

Nhu cầu điện ngày càng tăng Vì vậy, việc nâng cao chất lượng điện, an toàn trongviệc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ chonhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và sản xuất, cung cấp điện năng cho cákhu vực kinh tế trọng điểm, các khu chế xuất, các xí nghiệp nhà máy là rất cần thiết Do

đó, việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho một ngành nghề cụ thể cần đem lại hiệuquả thực tiễn cao, đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai Trong số đó “ Thiết kế hệ thốngcung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” là một đề tài có tính thiết thực cao.Nếu giải quyết được vấn đề này sẽ góp phần không nhỏ trong công cuộc công nghiệphóa, hiện đại hóa của đất nước

Đồ án môn học “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí” giúp cho các sinh viên nghành hệ thống điện làm quen với các hệ thống cung cấp

điện Công việc làm đồ án giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức đã học để nghiên cứuthực hiện một nhiệm vụ tương đối toàn diện về lĩnh vực sản xuất, truyền tải và phân phốiđiện năng

Với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy TS.Phạm Mạnh Hải cùng các thầy cô trong

trường đến nay bản đồ án môn học của em đã hoàn thành Vì là lần đầu tiên em làm đồ

án, kinh nghiệm năng lực còn hạn chế nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót

Em kính mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô trong khoa, nhà trường để bản

đồ án của em hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn!

“Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp”.

Giáo viên hướng dẫn : TS PHẠM MẠNH HẢI

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Gia Long

Khoa : HỆ THỐNG ĐIỆN

Lớp : Đ7- ĐCN2

Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí – sửa chữa

Thời gian thực hiện : 8 -2014 12-2014

0.1.Dữ kiện

Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết

kế cấp điện phân xưởng.Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 70%.Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp 3,5% Hệ số công suất cấn nâng lên là cos = 0,9 Hệ số chiết khấu

i=12%; Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện S ,2 MVA; Thời gian tồn tại của dòng k

ngắn mạch t =2,5 Giá thành tổn thất điện năng c k =1500đ/kWh; suất thiệt hại do mất

điện g =8000đ/kWh Đơn giá tụ bù là 110 th 3

10 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn

đầu tư, suất tổn thất trong tụ  =0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g=1250 đ/kWh P b

Điện áp lưới phân phối là 22kV.

Thời gian sử dụng công suất cực đại T =4500(h) Chiều cao phân xưởng M

h=4,7(m) Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=150(m).

Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện

các phương án1;2;3;19;20;26;27 Máy tiện ngang

bán tự động

0,35 0,67 15+18+22+15+18+22+22

4;5;7;8;24 Máy tiện xoay 0,32 0,68 1,5+2,8+7,5+10+5,5

0.2.1 Tính toán phụ tải điện

 Phụ tải chiếu sang

 Phụ tải động lực

 Phụ tải tổng hợp

0.2.2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

 Chọn công suất và sô lượng máy biến áp

 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh ít nhất 2 phương án)

0.2.3 Lựa chọn và kiểm tra các sơ đồ nối điện

 Chọn dây dẫn của tủ động lực

 Tính toán ngắn mạch

 Chọn thiết bị bảo vệ

0.2.4 Tính toán chế độ mạng điện

 Xác định hao tổn điện áp trên đường dây và trong máy biến áp

 Xác đinh hao tổn công suất

 Xác định hao tổn điện năng

0.2.5 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất

 Xác định dung lượng bù cần thiết

 Lụa chọn vị trí đặt tụ bù

 Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng

 Phân tích kinh tế tài chính bù công suất phản kháng

0.3 Bản vẽ

 Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của các tủ phân phối, các thiết bị

 Sơ đồ nguyên lí của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các tham số của thiết bị được chọn

 Sơ đồ trạm biến áp gồm : sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp

 Sơ đồ nối điện

 Bảng số liệu tính toán mạng điện

CHƯƠNG I Tính toán phụ tải điện

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực

tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ huỷ hoại cách điện

Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làmviệc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống Vì vậy xác địnhchính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng

Từ trước tới nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tínhtoán phụ tải điện.Song vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trênnên cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi Nhữngphương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác, còn nếu nângcao được độ chính xác, kể đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phứctạp

Sau đây là một số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế

hệ thống cung cấp điện:

 Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu

 Phương pháp tính theo hệ số k và công suất trung bình M

 Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

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

Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế

sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp

1.1 Phụ tải chiếu sáng.

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

Nên phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí sửa chữa là :

Pcs =15.24 361000 = 12,96 (kW)

Ở trong trường hợp này ta dùng đèn sợi đốt để thắp sáng nên cosφ = 1 và tanφ = 0

Qcs = 0 (kVAr)

1.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát.

Phân xưởng trang bị 40 quạt trần mỗi quạt có công suất là 150 W và 10 quạt hút mỗi quạt

80 W, hệ số công suất trung bình của nhóm là 0,8

Tổng công suất thông thoáng và làm mát là:

+ Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dàiđường dây hạ áp Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ

áp trong phân xưởng

+ Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác địnhphụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn phương thức cungcấp điện cho nhóm

+ Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủđộng lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy Số thiết bị trong một nhómcũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8 ÷ 12

Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi thiết

kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhấttrong các phương án có thể

Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết

bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 4 nhóm Kết quảphân nhóm phụ tải được trình bày ở bảng 1.1

Bảng 1.1: Phân nhóm phụ tải cho xưởng cơ khí sửa chữa

NHÓM 1

1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực :

- ksdi là hệ số sử dụng của thiết bị

- Pi là công suất đặt của thiết bị (kW)

Ta có hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm 1 là :

k sdƩ = (15+18+22).0 35+ (1,5+ 2,8+7,5+10) 0,32+ (4,5+7,5+7,5) 0,37+8,5.0 3+2,8.0,26

107,6

= 0,34

b, Xác định số phụ tải hiệu quả nhq

nhq là số thiết bị hiệu quả của nhóm là số thiết bị sử dụng quy ước có công suất bằng nhau mà tổng công suất bằng với công suất tính toán.nhq được xác định theo số thiết bị tương đối n* và công suất tương đối p* trong nhóm

 Gọi Pnmax là công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm

11 Giáo trình cung cấp điện-Trần Quang Khánh trang 37

Từ đó ta có :

nhq = n*hq.nNhìn từ bảng số liệu của nhóm 1 ở bảng 1.1 ta thấy :

n h q¿

=

0,950,512

Hệ số công suất trung bình của nhóm 1 :

(15+18+22).0,67 +(1,5+2,8+7,5+10) 0,68+( 4,5+ 7,5+7,5).0,66 +8,5.0,65+2,8.0,56

107,6 = 0,67

1.2.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại

Bảng 1.3 Bảng phụ tải tính toán của các nhóm

NHÓM 1

Số hiệu trên sơ đồ

- Pttdlpx : Phụ tải động lực tính toán toàn phân xưởng (kW)

- Kdt : Hệ số đồng thời đạt giá trị max công suất tác dụng lấy kdt = 0,9 3

- Ptti : Công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i (kW)

- n : Số nhóm

 Với n = 4, thay các số liệu ở bảng 1.4 vào công thức trên ta có

Phụ tải tính toán động lực toàn phân xưởng là :

Pttđlpx = 0,9.238,95 = 215,055 (kW)

 Hệ số công suất trung bình của các nhóm phụ tải động lực là :

cosφtb = ∑P tti cos φ i

∑P tti =

159,18238,95 = 0,666

1.4 Phụ tải tính toán tổng hợp

Bảng 1.5 : Phụ tải tính toán toàn phân xưởng

Loại phụ tải Ptt (kW) cosφtb

Động lực 215,055 0,666

 Công suất tác dụng tính toán của toàn phân xưởng :

Pttpx = Pcs + Pttđlpx = 215,055+12,96 = 228,015 (kW)

 Công suất phản kháng tính toán của toàn phân xưởng :

Qttpx = ∑P tti tan φđ l = Pttđl.tanφđl + Pcs.tanφcs =228,015.1.12+12,96.0 = 255,38 (kVAr)

 Công suất tính toán toàn phân xưởng là :

3 Tham Khảo giáo trính cung cấp điện –Trần Quang Khánh

CHƯƠNG 2 Xác định sơ đồ cấp điện của phân xưởng

2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp (TBA) phân xưởng.

2.1.1 Xác đinh tâm các nhóm phụ tải của phân xưởng

- Tâm qui ước của các nhóm phụ tải của phân xưởng được xác định bởi một điểm M có toạ

độ được xác định : M(Xnh,Ynh) theo hệ trục toạ độ xOy

Xnh= 



n i

n i i

S

x S

n i i

S

y S

1

1

;

Trong đó:

Xnh; Ynh : toạ độ của tâm các nhóm phụ tải điện của phân xưởng

xi ; yi : toạ độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục toạ độ xOy đã chọn

Si : công suất của phụ tải thứ i

Ta có bảng công suất và tọa độ của các phụ tải trong phân xưởng trên hệ tọa độ xOy

Bảng 2.1: Bảng công suất và tọa độ của các phụ tải trong phân xưởng trên hệ tọa độ x0y

STT Tên thiết bị

NHÓM 1

Số hiệu trên sơ đồ

h 2.1 : Tạo độ tâm các nhóm phụ tải và tâm phân xưởng

Bảng 2.2 : Tâm của các nhóm phụ tải và tâm phân xưởng

Nhóm

2.1.2 Vị trí đặt TBA phân xưởng

Để lựa chon được vị trí tối ưu cho TBA cần thỏa mãn các điều kiện sau :

- Vị trí trạm cần phải được đặt ở những nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành cũng như thay thế và tu sửa sau này (phải đủ không gian để có thwr dễ dàng thay máy biến áp, gần các đường vận chuyển …)

- Vị trí trạm phải không ảnh hưởng đến giao thông và vận chuyển vật tư chính của xí nghiệp

- Vị trí trạm còn cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên ( thông gió tốt ), có khả năngphòng cháy, phòng nổ tốt đồng thời phải tránh được các hóa chất hoặc các khí ăn mòn của chính phân xưởng này có thể gây ra

Dựa vào các điều kiện lựa chọn vị trí tối ưu cho trạm biến áp và vị trí các phụ tải trong phân xưởng ta chọn vị trí đặt trạm biến áp gần tâm phụ tải phân xưởng, ở phía sát tường cao nhất bên trái, phía ngoài, góc trên của phân xưởng từ trái sang, từ trên xuống như sau :

Hình 2.2 Vị trí đặt máy biến áp

2.2 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

2.2.1 Chọn số lượng máy biến áp

Việc lựa chọn đúng số lượng MBA dựa trên cơ sở độ tin cậy cung cấp điện Các phụ tải thuộc hộtiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ 2 MBA trở lên nối với các phân đoạn khác nhau của thanh góp, giữa các phân đoạn có thiết bị đóng cắt khi cần thiết Hộ tiêu thụ loại III chỉ cần đặt 1 MBA ( yêucầu trong kho cần có MBA dự trữ)

Ở đây số phụ tải loại I chiếm 70% ta sẽ sử dụng 2 MBA làm việc song song

2.2.2 Chọn công suất máy biến áp

Tổng quan cách chọn :

Chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thường trạm đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho phụtải và có dự trữ một lượng công suất đề phòng khi sự cố, đảm bảo độ an toàn cung cấp điện, tuổi thọ máy, tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật Được tiến hành dựa trên công suất tính toán toàn phần của phân xưởng và một số tiêu chuẩn khác :

ít chủng loại máy, khả năng làm việc quá tải, đồ thị phụ tải…Sau đây là một số tiêu chuẩn chọn máy biến áp :

 Khi làm việc ở điều kiện bình thường :

n.khc.SđmB≥Stt (kVA)

Trong đó :

- n : Số máy biến áp của trạm

- khc : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, lấy khc = 1

 Kiểm tra khi xảy ra sự cố một máy biến áp ( đối với trạm có nhiều hơn 1 MBA) :

(n-1).khckqt.SđmB ≥ Sttsc

Trong đó :

- kqt : Hệ số quá tải sự cố, lấy kqt = 1,4

- Sttsc : Công suất tính toán sự cố Khi sự cố một máy biến áp có thể oại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA ( các phụ tải loại III ), nhờ vậy có thể giảm vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thường (kVA)

 Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế

2.2.3 Chọn máy biến áp cho phân xưởng

 Coi phân xưởng chỉ gồm các hộ tiêu thụ loại I nên ta cần đặt 2 MBA làm việc song song,

=≫ SMBA ≥ S ttsc

k qt ( thỏa mãn )

Vậy ta sẽ sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song, mỗi máy có công suất 180 kVA 4

Bảng 2.3 : Bảng thông số máy biến áp

2.2.4 Chọn dây dẫn tới trạm biến áp của xưởng

Chọn dây dẫn đến TBA phân xưởng là dây kép cáp lõi đồng

Ta có dòng điện chạy trên đường dây :

 Kiểm tra điều kiện phát nóng

k1.k2.Icp ≥Ilv (A)

Icp ≥Isc (A)

Trong đó :

- k1 : là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, do tính toán sơ bộ nên chọn k1 = 1

- k2 : là hệ số hiệu chỉnh về số lộ cáp cùng đặt trong một hầm cáp, do tính toán sơ bộ nên chọn k2 = 1

- Icp : là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp chọn được (A)

- Isc : là dòng điện chạy trên cáp khi xảy ra sự cố đứt 1 lộ cáp, Isc = 2.Ilv (A)

Thay số vào ta thấy k1.k2.Icp =1.170 = 170≥ Ilv = 4,49 (A) và Icp = 170A ≥ Isc =2.4,49 = 8,98 (A) Vậy dây dẫn thỏa mãn điều kiện phát nóng

 Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp :

L – chiều dài đường dây từ nguồn tới TBA ; L = 150(m)

 Chi phí quy đổi của đường dây :

Zdây = (avh+atc).Vdây+Cdây (đ)

→ Vdây = 2.124,8.106.150.10-3= 37,44.106 (đ)Khi đó Zdây = 0,225.37,44.106

+27453,5 = 8,5.106 (đ)

2.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu.

2.3.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng

Mạng điện phân xưởng thường có các dạng sơ đồ chính sau:

Mạng cáp các thiết bị được dùng điện được cung cấp trực tiếp từ các tủ động lực (TĐL) hoăc từ các

tủ phân phối (TPP) bằng các đường cáp độc lập Kiểu sơ đồ CCĐ có độ tin cậy CCĐ cao, nhưng chi phí đầu tư lớn thường được dùng ở các hộ loại I và loại II

Hình 3.2: Sơ đồ hình tia

Kiểu sơ đồ phân nhánh dạng cáp Các TĐL được CCĐ từ TPP bằng các đường cáp chính các đường cáp này cùng một lúc CCĐ cho nhiều tủ động lực, còn các thiết bị cũng nhận điện từ các TĐL như bằng các đường cáp cùng một lúc cấp tới một vài thiết bị Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít Nó thích hợp với các phân xưởng có phụ tải nhỏ, phân bố không đồng đều Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thường dùng cho các hộ loại III.

Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đường dây (đường dây trục chính nằm trong nhà) Từ các TPP cấp điện đến các đường dây trục chính Từ các đường trục chính được nối bằng cáp riêng đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị Loại sơ đồ này thuận tiện cho việc lắp đặt, tiết kiệm cáp nhưng không đảm bảo được

TPP

TÐL

Hình 3.4: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây

TPP

Kiểu sơ đồ phân nhánh bằng đường dây trên không Bao gồm các đường trục chính và các đường nhánh Từ các đường nhánh sẽ được trích đấu đến các phụ tải bằng các đường cáp riêng Kiểu sơ đồ này chỉ thích ứng khi phụ tải khá phân tán công suất nhỏ (mạng chiếu sáng, mạng sinh hoạt) và thường bố trí ngoài trời Kiểu sơ đồ này có chi phí thấp đồng thời độ tin cậy CCĐ cũng thấp, dùng cho hộ phụ tải loại III ít quan trọng.

Hình 3.5: Sơ đồ phân nhánh bằng đường dây trên không

Từ TPP có các đường cáp dẫn điện đến các bộ thanh dẫn Từ bộ thanh dẫn này sẽ nối bằng đường cáp mềm đến từng thiết bị hoặc nhóm thiết bị Ưu điểm của kiểu sơ đồ này là việc lắp đặt và thi công nhanh, giảm tổn thất công suất và điện áp nhưng đòi hỏi chi phí khá cao Thường dùng cho các hộ phụ tải khi công suất lớn và tập chung (mật độ phụ tải cao).

- Vị trí tủ phải không gây ảnh hưởng đến giao thông đi lại trong phân xưởng.

- Vị trí tủ phải thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành

- Vị trí tủ phải ở nơi khô ráo, tránh được bụi, hơi a-xit và có khả năng phòng cháy, nổ tốt

- Ngoài ra vị trí tủ còn cần phù hợp với phương thức lắp đặt cáp

Dựa vào sơ đồ bố trí thiết bị trong phân xưởng ta lựa chọn vị trí tủ phân phối và các tủ động lực

ở vị trí thuận lợi và gần tâm các phụ tải nhất có thể

2.3.2.2 Chọn loại TPP, TĐL

• Nguyên tắc chung