Đang tải... (xem toàn văn)
đồ án cung cấp điện thiết kế điện xưởng công nghiệp.chọn aptomat,đi dây, chọn cầu chì...... DỰ KIẾN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁy.XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHỤ TẢi.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO NHÀ MÁY.BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG.XÂY DỰNG BẢN ĐỒ PHỤ TẢI
B CễNG THNG TRNG I HC CễNG NGHIP H NI ---o0o--- BTL MễN CUNG CP IN GIO VIấN HNG DN: SINH VIấN THC HIN : LP : Ths NINH VN NAM LU VN C NGUYN HU VIT CNG NGUYN NGOC QUYT T NG HểA I - K5 B CễNG THNG TRNG HCN H NI CNG HO X HI CH NGHA VIT NAM c lp - T - Hnh phỳc N THIT K CUNG CP IN S : 08 H v tờn hc sinh : Lp : in Khoỏ : Khoa: in Giỏo viờn hng dn : Ninh Vn Nam NI DUNG Các số liệu nguồn cung cấp phụ tải: Sơ đồ địa lý: Dựa vào sơ đồ phân bố phụ tải nguồn ta xác định đợc khoảng cách chúng nh hình vẽ: N 120m 260m 2.Nguồn điện(N) nguồn cung cấp: Điện áp định mức: Uđm = 10 KV 3. Phụ tải: Số liệu tính toán phụ tải cho bảng Tờn phõn xng phõn xng Pdl (KW) phõn xng 56 phõn xng Theo tớnh toỏn phõn xng phõn xng 36 Cos 0,76 0,78 Din tớch m2 18x30 25x60 30x60 46 Theo tớnh toỏn 0,65 78 0,76 35x50 25x40 0,78 15x30 66 - Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000h, Ksd = 0,56, Kmax = 1,88 phõn xng 4. S liu phõn xng phõn xng Tờn thit b Mỏy Mỏy Mỏy Mỏy Pdm (KW) 12,8 2,8 3,6 5,6 0,76 0,65 0,65 0,68 Cos Mỏy 12,5 0,62 Mỏy 6,5 0,79 Mỏy 6,8 0,68 Mỏy 7,4 0,62 Nhiệm vụ thiết kế 1. Xác định phụ tải tính toán nhà máy 2. Xác định sơ đồ nối dây mạng điện 3. Lựa chọn thiết bị điện : Máy biến áp, tiết diện dây dẫn, thiết bị phân phối, thiết bị bảo vệ, đo lờng vv. 4. Xác định tham số chế độ mạng điện : U, P, A, U2 ( bng tay v phn mm) 5. Tính toán nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha), ( bng tay v phn mm) 6. Tính toán dung lợng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cos2. =0,95( bng tay v phn mm) 7. Dự toán công trình điện. Bản vẽ: 1. Sơ đồ mặt mạng điện nhà máy 2. Sơ đồ hai phơng án bảng tiêu kinh tế-kỹ thuật 3. Sơ đồ nguyên lý ton mng in . Ngy giao : . Ngy hon thnh : GIO VIấN HNG DN Ninh Vn Nam LI NểI U Trong quỏ trỡnh phỏt trin ca xó hi,con ngi luụn tỡm mi cỏch khai thỏc mi tim lc ca t nhiờn phc v cho nhu cu sng ca mỡnh.Hin nc ta ang quỏ trỡnh cụng nghip húa hin i húa,m ngun nng lng in khụng th thiu c cụng nghip. Ngy vi s phỏt trin mnh m ca cỏc nh mỏy v xớ nghip cựng vi nhu cu s dng to ln ca ngi dõn v in nng , chớnh vỡ vy ũi hi s phỏt trin khụng ngng ca ngnh in. ng trc tỡnh hỡnh ú lc lng ụng o cỏc cỏn b,k thut viờn v ngoi ngnh in cựng tham gia v thit k v lp t cỏc cụng trỡnh trng im ca nn cụng nghip ca nc ta. Cỏc nh mỏy v xớ nghip cn c cung cp mt lng in tng i ln , ngun in c ly t ngun cao ỏp ri qua cỏc trm bin ỏp trung gian v nh mỏy v li c cung cp cho cỏc phõn xng. ỏn ny gii thiu chung v xớ nghip , v trớ a lý, c im cụng ngh , phõn b ph ti ng thi ỏn cng xỏc nh ph ti tớnh toỏn , thit k mng in cao ỏp h ỏp , v h thng chiu sỏng cho phõn xng cng nh ton xớ nghip .Thụng qua thit k v tớnh toỏn nờu cỏc cỏch la chn thit b in.s lng,dung lng,v trớ t trm bin ỏp,trm phõn phi in nng trung tõm.cng nh tớnh toỏn chn bự cụng sut phn khỏng cho h thng cung cp in ton xớ nghip L hc sinh khoa in trng i Hc Cụng Nghip H Ni chỳng em ó c hc v tỡm hiu cỏc trờn . Hin em ó c tip nhn mt ỏn vi tiờu l : Thit k cp in cho mt xớ nghip cụng nghip vi s hng dn nhit tỡnh ca thy Ninh Vn Nam,thy giỏo b mụn Cung Cp in, em cú th hon thnh ỏn ny. õy l ỏn u tiờn ca chỳng em c giao lm nờn cũn b ng v khụng th trỏnh c nhng sai sút .Vy nờn em rt mong nhn c s úng gúp nhit tỡnh ca thy. Chỳng em xin chõn thnh cm n! MC LC CHNG I: XC NH PHTI TNH TON CHO CC PHN XNG V CHO TON NH MY 1.1.CC I LNG CBN V H STNH TON 1.2. CC PHNG PHP XC NH PHTI TNH TON .6 1.3. XC NH PHTI TNH TON CTH 1.4. XY DNG BN PHTI 13 CHNG II: DKIN PHNG N CUNG CP I N CHO NH MY 16 2.1. TNH TON KINH T- K THUT LA CHN PHNG N TI U .16 CHNG III: THIT K MNG I N HP CHO NH MY 27 3.1. LA CHN PHN TMNG CHO HP PHN XNG SCCK .28 3.2. TNH NGN MCH PHA HP .31 3.3. CHN CC TNG LC V THT B TRONG T .33 3.4. TNH TON NI T .35 CHNG IV: BCễNG SUT PHN KHNG .37 4.1. XC NH DUNG LNG BV V TR T THIT B B .39 4.2. XC NH CC LNG CễNG SUT B 39 KT LUN . TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN CHNG I: XC NH PH TI TNH TON CHO CC PHN XNG V CHO TON NH MY Phụ tải điện công suất tác dụng P công suất phản kháng Q yêu cầu điểm lới. Khi thiết kế cung cấp điện cho công trình tức tính toán lợng công suất yêu cầu phụ tải để cung cấp đủ với công suất điện mà phụ tải yêu cầu. Do đó, việc thiết kế cung cấp điện cho công trình xác định phụ tải điện công trình đó, tức phải dự báo phụ tải ngắn hạn dài hạn. đây, giới hạn thiết kế khả ta xét toán xác định phụ tải ngắn hạn. Dự báo phụ tải ngắn hạn xác định phụ tải công trình sau công trình vào vận hành. Phụ tải đợc gọi phụ tải tính toán. Phụ tải tính toán số liệu cần thiết quan trọng. Bởi số liệu để lựa chọn thiết bị điện nh: máy biến áp, thiết bị bảo vệ, thiết bị đóng cắt, dây dẫn,để tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn thiết bị bù. Phụ tải điện luôn biến thiên phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh: công suất số liệu máy, chế độ vận hành chúng, qui trình công nghệ sản xuấtdo để xác định xác phụ tải tính toán công việc khó khăn nhng quan trọng. Bởi vì, phụ tải tính toán đợc xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị, thiết bị phải làm việc tình trạng tải gây nên cháy nổ gây nguy hiểm. Nếu phụ tải tính toán xác định lớn nhiều so với phụ tải thực tế thiết bị chọn đợc lớn gây lãng phí vốn đầu t, thiết bị gây tổn thất không đáng có. Với tính chất quan trọng phụ tải tính toán nên có nhiều công trình nghiên cứu có nhiều phơng pháp tính toán để xác định phụ tải tính toán. Có nhiều phơng pháp dựa vào kinh nghiệm thiết kế vận hành để tổng kết đa hệ số để tính toán phụ tải. Những phơng pháp thuận tiện đơn giản cách tính nhng kết thu đợc thờng gần đúng. Cũng phơng pháp xác định phụ tải tính toán dựa sở lý thuyết xác suất thống kê. Phơng pháp có tính đến ảnh hởng nhiều yếu tố nên kết qủa thu đợc xác. Thực tế thờng áp dụng số phơng pháp tính để xác định phụ tải tính toán là: Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Phơng pháp tính theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất Phơng pháp tính theo hệ số yêu cầu Phơng pháp tính theo công suất trung bình ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN Tuỳ thuộc vào qui mô, đặc điểm công trình, tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết sơ hay kỹ thuật thi công mà ngời thiết kế phải cân nhắc, lựa chọn phơng pháp tính toán phụ tải cho thích hợp. 1.1.CC I LNG C BN V H S TNH TON Khi tiến hành tính toán phải sử dụng đến số đại lợng ví dụ nh: Pđm, Pđ, Ptbvà hệ số tính toán. Do trớc hết trình bày số đại lợng bản, hệ số thờng gặp tính toán. 1.1.1. Cụng sut nh mc (P m ) Công suất định mức thiết bị tiêu thụ điện công suất ghi nhãn hiệu máy ghi lý lịch máy.Với động công suất định mức ghi nhãn hiệu máy công suất trục động cơ. 1.1.2.Cụng sut t( P ) . Động có hiệu suất đc công suất đặt động cơ: Pđ = Pđ m đ c Trong thực tế đc = 0,8 ữ 0,9 có giá trị cao nên có ta thể xem Pđ = Pđm. Với thiết bị chiếu sáng công suất đặt công suất tơng ứng với số ghi đế hay bầu đèn. Với động điện làm việc chế độ lặp lại ví dụ nh: cầu trục, máy hàn tính toán phụ tải điện chúng phải thực qui đổi công suất định mức làm việc chế độ dài hạn tức phải qui đổi chế độ làm việc có hệ số tiếp điện: % = 100% Gọi Pđm công suất định mức qui đổi chế độ làm việc dài hạn P đm đợc xác định: Pđặt = Pđm = Pđm. đm Với Pđm, đm: Cho lý lịch máy. Với máy biến áp lò điện công suất đặt : Pđm = Sđm. cosđm Trong đó: Sđm- công suất biểu kiến định mức có lý lịch máy. cosđm- hệ số công suất lò điện phụ tải đạt đến định mức. Với máy biến áp hàn: Pđm = Sđm. cosđm . đm ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 1.1.3.Ph ti trung bỡnh( P tb ). Là đặc trng tĩnh phụ tải khoảng thời gian đó. Tổng phụ tải trung bình phụ tải thiết bị cho ta để đánh giá giới hạn dới phụ tải tính toán. Hiện tại, phụ tải trung bình đợc tính: ptb = P t ; qtb = Q t Trong đó: P, Q - điện tiêu thụ thời gian khảo sát, kW, kVAR. t - khoảng thời gian khảo sát, h Nếu nhóm thiết bị phụ tải trung bình đợc tính: Ptb = n p i =1 i ; Qtb = n q i =1 i Phụ tải trung bình số liệu quan trọng để đánh giá mức độ sử dụng điện cuả thiết bị, để xác định phụ tải tính toán tính tổn hao điện năng. 1.1.4.Ph ti cc i. Phụ tải cực đại đợc chia làm hai nhóm: Phụ tải cực đại Pmax : phụ tải trung bình lớn khoảng thời gian tơng đối ngắn (thờng 5,10 30 phút) ứng với ca làm việc có phụ tải lớn ngày. Phụ tải đỉnh nhọn Pđ n : phụ tải cực đại xuất khoảng thời gian 1ữ s. Đây số liệu đợc dùng để kiểm tra dao động điện áp, điều kện tự khởi động động 1.1.5.Ph ti tớnh toỏn( P tt ). Là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ tải phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất.Tức phụ tải tính toán phụ tải có tác dụng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn phụ tải thực tế gây ra. Phụ tải tính toán có giá trị: Ptb Ptt Pmax 1.1.6.H s s dng (k sd ) Là tỉ số phụ tải tác dụng trung bình với công suất đặt khoảng thời gian xem xét. Đối với thiết bị: ksd = Ptb Pdm Đối với nhóm thiết bị: ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN n P ksd = tb = Pdm P tbi i =1 n P i =1 dmi Hệ số sử dụng có ý nghĩa hệ số nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bị khoảng thời gian xem xét. 1.1.7.H s ph ti( hay cũn gi l h s mang ti k pt ). Là tỷ số công suất thiết bị điện thực tế với công suất định mức khoảng thời gian xét. Nó đợc thể công thức: kpt = Pthựctế Pdm Hệ số phụ tải có ý nghĩa tơng tự nh hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác thiết bị khoảng thời gian xem xét. 1.1.8. H s nhu cu( k nc ) Là tỷ số công suất tính toán công suất tiêu thụ với công suất đặt (công suất định mức) nhóm hộ tiêu thụ: knc = Ptt P P = tt . tb = kmax . ksd Pdm Ptb Pdm Hệ số nhu cầu thờng dùng tính cho phụ tải tác dụng. Trong thực tế hệ số nhu cầu thờng kinh nghiệm vận hành tổng kết lại. Nó có giá trị nhỏ 1:knc 1.1.9. H s cc i (k max ) Là tỷ số phụ tải tính toán phụ tải trung bình khoảng thời gian xét: kmax = Ptt Ptb Hệ số có giá trị lớn (kmax 1).Hệ số cực đại phụ thuộc vào nhiều yếu tố: phụ thuộc vào sốthiết bị hiệu quả, phụ thuộc vào hệ số sử dụng, chế độ đặc trng cho chế độ vận hành thiết bị. Nó thờng đựoc tính với ca làm việc có phụ tải lớn nhất. 1.1.10. S thit b tiờu th in nng hiu qu (n hq ). Xét nhóm gồm có n thiết bị có công suất định mức chế độ làm việc khác nhau. Thì nhq đợc gọi số thiết bị tiêu thụ điện hiệu nhóm, số qui đổi gồm có nhq thiết bị có công suất định mứcvà chế độ làm việc nh tạo nên phụ tải tính toán phụ tải tiêu thụ thực tế n thiết bị nhóm xét. Khi số thiết bị n số thiết bị hiệu đợc xác định : ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI n Pdmi nhq = i =1 n ( P ) i =1 KHOA IN (*) dmi Nếu mà nhóm có tất thiết bị có công suất định mức nh thì: ( n.Pdm ) nhq = =n n.Pdm Nếu n > việc tính nhq theo công thức (*) phức tạp nên thờng sử dụng phơng pháp đơn giản hoá để tính nhq với sai số cho phép phạm vi 10%. Trình tự tính toán Xác định số thiết bị nhóm n tổng công suất định mức Pdmn Chọn thiết bị có công suất mà công suất định mức thiết bị nhỏ nửa công suất thiết bị có công suất lớn nhóm thiết bị xét. Xác định số n1: số thiết bị có công suất không nhỏ nửa công suất thiết bị công suất lớn nhất, ứng với số thiết bị n xác định tổng công suất định mức: Pdmn Tìm giá trị n* = n p* = n P P dmn1 dmn Sau xác định đợc ( n*, p*) dựa vào cẩm nang tra ta có nhq*, từ rút nhq* nhq = nhq* . n ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN k2- hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ k2 = 0,9 Chọn loại dẫn cho tủ phân phối trạm B1 phân xởng SCCK Theo tính toán phụ tải chơng II có : Icb = Imax = I S dmB 3.U dm = 400 3. 0,4 = 577,35 A 577,35 cb Icp k .k = 0,9.0,95 = 675,26 A Vậy chọn dẫn có tiết diện 40x5 mm2, dòng cho phép đặt pha Icp=700.Chiều dài m. Tủ phân phối với thiết bị: Hình 4.3 Sơ đồ tủ phân phối với thiết bị chọn. ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 30 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 3.2. TNH NGN MCH PHA H P Sơ đồ tính ngắn mạch: Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay tính ngắn mạch hạ áp. 3.2.1. Thụng s tng tr trờn s thay th Thông số Máy biến áp chọn chơng 3cung cấp cho phân xởng sữa chữa khí ABB chế tạo: Điện áp Công suất P0 kW PN kW UN, % Kích thớc ,mmm Trọng lợng ,kV 1620-1055-1500 1440 400 10/0,4 0,84 5,75 4,5 - Điện trở máy biến áp : PN .U dm RB = .10 S dm RB = 5,75.02,4 .10 = 5,75 m. 400 - Điện kháng thay máy biến áp : XB = 10.U N %.U dm .10 S dm XB = 4,5.0,4 .10 = 18 m 100.400 - Điện trở điện kháng thay cáp C1: ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 31 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI RC1 = . KHOA IN l 15 = 18,8. = 0,94 m F 300 XC1 = 0,07.15 =1,05 m - Điện trở điện kháng thay cáp C2: RC2 = . l 69 = 18,8. = 13,65 m F 120 XC2 = 0,07.69 = 4,83 m - Điện trở điện kháng thay áptômát sau MBA: RA = 0,226 m XA = 0,0745 m - Điện trở điện kháng thay áptômát A1: RA1 = 0,1m XA1 = 0,55 m - Điện trở điện kháng thay góp hạ áp có tiết diện 40x5 mm2 chiều dài 1m, khoảng cách trung bình hình học 150 mm. RTG = r0.l = 0,056.1 = 0,042 m XTG = x0.l = 0,145.1= 0,145 m 3.2.2. Tớnh toỏn ngn mch ti in N trờn cỏi ca t h ỏp phõn xng Tổng trở sơ đồ thay : n R = R X = X i =1 i = ( 5,75 + 0,45 + 0,226+ 0,042 )= 6,47 m i = (18 + 1,05 + 0,0745 + 0,145) = 19,27 m n i =1 Z = R + X = 6,47 + 19,27 = 20,32 m Vì ngắn mạch xảy bên phía hạ áp nên xem điểm ngắn mạch xảy xa nguồn coi gần trạm biến áp nguồn. Do dòng điện ngắn mạch đợc xác định : I = IN = I = U dm 3.Z = 400 3.20,32 = 11,37 kA Dòng điện xung kích : ixkN = kxk . .IN = 1,3. .11,37 = 20,9 kA ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 32 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 3.2.3. Tớnh toỏn ngn mch ti im N trờn cỏi ca t PP phõn xng Tổng trở sơ đồ thay : n R = R i =1 = ( 5,75 + 0,45 + 0,226 + 0,042 + 0,1 + 13,65 + 0,1 +0,042 ) = 20,38 i m n X = X i =1 i = (18+ 1,05 + 0,094 + 0,145 +0,55 + 4,83 +0,55 +0,145 ) = 24,9 m Z = R + X = 20,38 + 24,9 = 32,18 m Vì ngắn mạch xảy bên phía hạ áp nên xem điểm ngắn mạch xảy xa nguồn coi gần trạm biến áp nguồn. Do dòng điện ngắn mạch đợc xác định: I = IN1 = I = U dm 3.Z = 400 3.32,18 = 7,18 kA Dòng điện xung kích : ixkN1 = kxk . .IN1 = 1,3. .7,18 = 13,2 A 3.3. CHN CC T NG LC V THT B TRONG T 3.3.1. Chn loi t Các tủ động lực chọn loại tủ Liên Xô (cũ) chế tạo C62 - 711 đầu vào cầu dao - cầu chì 400A tám đầu 100A. Sơ đồ nh hình vẽ Hình 4.5 Sơ đồ tủ động lực ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 33 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 3.3.2. Chn loi dõy chy cho cu chỡ v dõy d n tng ng c Chọn cầu chì: Cầu chì nhánh cấp điện cho động chọn theo điều kiện: Idc IđmĐ (4.1) k .I Idc mm dm D Cầu chì nhánh cấp điện cho 2,3 động chọn theo điều kiện: Idc IđmĐi n Idc I mm max + I dm Di (4.2) i =1 Cầu chì tổng cấp điện cho nhóm động đợc chọn theo điều kiện: Idc Ittnh Idc I mm max + ( I ttnh k sd .I dm D ) (4.3) Điều kiện thứ điều kiện chọn lọc: Idc cầu chì phải lớn hai cấp so với Idc cầu chì nhánh lớn nhất. Dự định dùng cầu chì Liên Xô(cũ) loại H - Chọn dây dẫn: Dây dẫn chọn theo điều kiện phát nóng: khc.Icp Itt (4.4) Trong đó: khc - hệ số hiệu chỉnh kể đến môi trờng đặt cáp số cáp đặt rãnh, khc= 0,95 Icp - dòng điện lâu dài cho phép dây dẫn đỉnh nhọn. Kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ cầu chì: Icp I dc (4.5) Dự định dùng dây bọc Liên Xô (cũ) sản xuất loại PTO đặt ống sắt kích thớc 3/4". ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 34 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 3.4. TNH TON NI T 3.4.1. Tớnh toỏn ni t cho phõn xng d Chn R = 14 vi s ni dõy cú trm bin ỏp 100 kVA Thit b ni t nh sau: ( ni t lp li) p dng chn: n=30 cc l=250(cm)( di ca cc) = 3.104 (.cm); b = 0,5(cm); d = 0,5(cm) õy ta s dng phng phỏp ni dõy theo mch vũng, cỏc cc cỏch 5(m) v dựng ni lỏ thộp dp chụn cỏch mt t 0,5(m) a = =2 l 2,5 Do t cỏt pha nờn k = 1,4; = 3.104 (.cm) in tr khuch i cc l: 0,336 4t + l 2l R1c = . p.k . lg + log ( ) l 4t l d Trong ú: t l sõu ca cc (m) d: ng kớnh cc (m) v d=0,95b=4,75 l 250 t = 50 + = 50 + = 175(cm) = 1,75( m) 2 0,366 2.250 4.175 + 250 R1c = .3.10 4.1, 4. lg + lg = 132,9 ( ) 250 4,75 4.175 250 nd = 0,6 a =2 in tr khuch tỏn n cc (n=30) v l t = 0,3 Kc = R1c 132,9 = = 7,38 n.d 30.0,6 in tr khuch tỏn ca nm ngang xột ti nh hng ca mng che dựng thộp dp b=0,5cm;l=2000cm;t=50cm ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 35 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI ' RHD = KHOA IN 0,366 2l 0.366 2.20002 p.K .lg = 3.104.lg = 35,7 ( ) l bt 2000 0,5.175 in tr khuch tỏn ca nm ngang xột ti nh hng ca mng che l ' R =R DD ngang t = 35,7 = 119 0,3 in tr ni t ca phõn xng: R R 119.7,38 Rnd = ngang c = = 6,9 10 Rngang + Rc 119 + 7,38 (tha món) Vy s lng cc chớnh l 30 cc 3.4.2.Tớnh toỏn ni t cho trm bin ỏp Ta chn 20 cc phõn b theo mch vũng v kớch thc nh ó chn cho ni t phõn xng 0,366 2l 4t + l = p.K . lg + lg = 132,9 ( ) l d 4t l t = 0,32;c = 0,64 Rrc = Rc = 132,9 = 10,38 ( ) 0,64.20 Chn ngang dp cú b=5cm;l=50m 0,366 2l 0,366 2.5000 Rttd = p.K .lg = .10 .3.1,4.lg = 14,34 ( ) l bt 5000 5.175 R 14,3 Rt = ttd = = 44,8 ( ) 0,32 R .R 10,38.44,48 Rnd = c t = = 5,5 ( ) 10 Rc + Rt 10,38 + 44,48 S cc cn dựng l 20 cc ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 36 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN CHNG IV: B CễNG SUT PHN KHNG Đặt vấn đề Trong trình làm việc nhà máy tiêu thụ từ mạng điện công suất tác dụng P lẫn công suất phản kháng Q. Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là: động cơkhông đồng bộ, máy biến áp, đờng dây không, thiết bị điện khác Theo số liệu tính toán hệ số cos xí nghiệp 0,63 tức xí nghiệp tiêu thụ lợng công suất phản kháng chiếm 117% công suất tác dụng. Truyền tải lợng công suất phản kháng nh qua máy biến áp đờng dây lợi vì: Làm tổn thất thêm công suất tác dụng điện tất phần tử hệ thống cung cấp điện phải tải công suất phản kháng. P= P2 + Q2 P2 Q2 . R = . R + .R = PP+PQ U2 U2 U2 Phần tổn thất PQ gây tải công suất phản kháng Q tỉ lệ với bình phơng trị số nó. Làm tổn thất thêm điện áp, đặc biệt mạng hạ áp. U= P.R + Q. X P.R Q. X = + = UP+UQ U U U Phần tổn thất thêm UQ làm tăng độ chênh lệch điện áp cực thiết bị điện so với trị số danh định thay đổi phụ tải chế độ lới điện. Điều yêu cầu tăng công suất, tăng giá tiền phơng tiện điều chỉnh điện áp. Làm giảm khả tải đờng dây. Khả tải đờng dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép chúng. Dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp đợc tính nh sau: 2 I= P + Q 3.U Biểu thức chứng tỏ với tình trạng phát nóng định đờng dây máy biến áp ( tức I = const ) Q lớn P nhỏ tức khả truyền tải P giảm. Vì lý trên, để có lợi kinh tế kỹ thuật, lới điện cần đa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ giảm lợng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện. ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 37 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN Để bù công suất phản kháng tiêu thụ nhà máy thiết kế dùng máy bù đồng bộ, tụ điện động điện đồng Máy bù đồng bộ: động điện đồng có kết cấu giảm nhẹ không mang tải trục. Nó làm việc chế độ phát công suất phản kháng tiêu thụ công suất phản kháng. u điểm: có khả điều chỉnh trơn tự động giá trị công suất phản kháng phát ra, phục hồi sửa chữa h hỏng. nhợc điểm: giá thành đắt, vận hành phức tạp gây tiếng ồn lớn thời gian làm việc giá tiền đơn vị máy bù đồng tăng lên đáng kể giảm công suất danh định nó. Đồng thời tổn thất công suất tác dụng tăng lên. Vì ta dùng loại công suất lớn đặt trạm lớn. Động đồng bộ: có hệ số công suất cao, làm việc chế độ kích từ. Nhng động đồng cấu tạo phức tạp giá thành đắt. Tụ điện: thiết bị chuyên dùng để phát công suất phản kháng. Chúng tơng đơng nh máy bù đồng kích thích phát công suất phản kháng. Công suất tụ khoảng 10 - 75 kVAr. Có thể ghép chúng thành tụ điện có công suất theo yêu cầu. So nguồn công suất phản kháng tụ điện có nhiều u điểm : tổn thất công suất tác dụng (0,0025 ữ 0,005 kw/kVAr ) vận hành đơn giản (do phần quay). lắp đặt đơn giản (khối lợng nhỏ, không cần móng). sử dụng nơi khô để đặt tụ. Tuy nhiên tụ điện có nhợc điểm nh nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện (Q tụ điện sinh tỉ lệ với bình phơng điện áp) tời gian phục vụ ngắn (8 ữh 10 năm ), độ bền (dễ bị h hỏng, đặc biệt ngắn mạch điện áp cao danh định ), công suất phản kháng phát theo bậc thay đổi. Giá tiền đơn vị 1kVAr tụ phụ thuộc vào điện áp không phụ thuộc vào công suất tụ. Vì vậy, để bù công phản kháng đến ữ10 MVAr nhà máy thờng dùng tụ điện. ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 38 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 4.1. XC NH DUNG LNG B V V TR T THIT B B 4.1.1. Dung lng bự Hệ số cos trớc bù cos = 0,63dự định nâng cos lên 0,9. Dung lợng công suất phản kháng cần bù toàn nhà máy là: Qb = P.( tg1- tg2) Trong đó: P - công suất tác dụng tiêu thụ nhà máy tg1- trị số tg ứng với cos trớc bù. tg2- trị số tg ứng với cos sau bù. Thay số ta đợc: Qb = 6036,2.( 1,23 - 0,48 ) = 4527,15 kVAr Với dung lợng bù nh ta chọn thiết bị bù tụ điện. 4.1.2. V trớ t thit b bự( t in) Thiết bị bù đợc đặt phía điện áp cao phía điện áp thấp, nguyên tắc bố trí thiết bị bù đạt đợc chi phí tính toán nhỏ nhất. Có lợi mặt giảm tổn thất điện áp, điện cho đối tợng dùng điệnlà đặt phân tán tụ bù cho động điện. Tuy nhiên đặt phân tán lợi vốn đầu t, quản lý vận hành. Vì đặt tụ bù tập trung hay phân tán, phân tán đến mức phụ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện đối tợng. Nhà máy thiết kế có quy mô lớn gồm nhiều phân xởng, nhiều trạm biến áp, tính toán sơ thiếu số liệu mạng điện phân xởng, để nâng cao hệ số công suất toàn nhà máy, coi nh tụ bù đợc đặt tập trung hạ áp trạm biến áp phân xởng. 4.2. XC NH CC LNG CễNG SUT B 4.2.1. Tớnh in tr trờn s thay th. Điện trở cáp tính phần trớc TT Đờng cáp Loại cáp F, mm2 BANM-PX1 ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- 10 l, m 20 r0 / km Rc, 0,93 0,05 Trang 39 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI BANM-PX BANM-PX BANM-PX4 BANM-PX5 Cáp Nhật lõi đồng cách điện XLPE Vỏ PVC BANM-PX6 ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- KHOA IN 20 50 0,93 0,02 20 150 1,47 0,08 20 80 1,47 0,05 70 300 1,47 0,11 20 120 1,47 0,05 Trang 40 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN Bảng 6.3 Kết tính toán điện trở nhánh TT Tên nhánh PPTT-B1 RB , 0,515 PPTT-B2 RC , R= RB + RC , 0,05 0,565 0,515 0,02 0,517 PPTT-B3 0,935 0,08 1,015 PPTT-B4 1,325 0,05 1,375 PPTT-B7 3,59 0,11 3,7 PPTT-B5 0,605 0,05 0,655 PPTT-B6 0,82 0,08 0,9 Điện trở tơng đơng toàn mạng cáp. Rtđ = + + + + + = 0,120 R1 R2 R3 R4 R5 R6 4.2.2. Xỏc nh dung lng bự ti cỏc bự ti trm BAPX Xác định theo công thức: Rtd Qbi = Qi - (Q - Qb). R i Trong đó: Qbi - công suất bù đặt trạm biến áp phân xởng thứ i, kVAr Qi - công suất phản kháng tính toán với trạm thứ i, kVAr Q- công suất phản kháng tính toán xi nghiệp, kVAr Qb -công suất bù toàn xí nghiệp, kVAr Ri - điện trở nhánh thứ i, Rtđ - điện trở tơng đơng, QB1 = 1950 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 1355,98 kVAr 0,565 QB2 = 1482 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 832,8 kVAr 0,517 QB3 = 877,8 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 547,14 kVAr 1,015 QB4= 718,2 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 474,11 kVAr 1,375 ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 41 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN QB7= 269,48 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 178,77 kVAr 3,7 QB5= 1396,5 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 884,10kVAr 0,655 QB6= 630 - (7323,98 - 4527,15). 0,120 = 257,08kVAr 0,9 Tại trạm biến áp có máy phía 0,4 kV dùng phân đoạn nên dung lợng bù đợc phân theo hai nửa cái, trạm máy đặt bình thờng. Chọn dùng loại tủ điện bù 0,38 kV Liên Xô (cũ) có Việt Nam. Bảng 6.3 Kết tính toán đặt tủ bù cos trạm biến áp phân xởng. Tên t Qb, kVAr Loại tủ bù Số pha Q, kVAr Số lợng PX1 1355,98 KC2 - 0,38 - 50 - 3Y3 50 30 PX2 832,8 KC2 - 0,38- 50 - 3Y3 50 20 PX3 547,14 KC2 - 0,38- 50 - 3Y3 50 10 PX4 474,11 KC2 - 0,38 - 50 - 3Y3 50 10 PX5 178,77 KC2 - 0,38 - 50 - 3Y3 50 PX6 884,10 KC2 - 0,38 - 50 - 3Y3 50 20 Tủ AT Tủ AT Tủ AT Tủ AT Tủ bù cos Tủ bù cos Tủ AT tổng phân đoạn nhánh nhánh Hình 6.3 Sơ đồ lắp đặt tủ bù cos trạm B1( trạm 215x50kVAr máy ) trạm khác tơngtổng tự 15x50kVAr ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 42 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN Tủ AT Tủ AT Tủ bù cos Hình 6.4 tổng Sơ đồ lắp đặt tủ bù có trạm B6 trạm máy nhánh 15x50kVAr ---BTL CUNG CP IN---NHểM 8--- Trang 43 KT LUN T nhng s liu ban u v phõn xng sn xut, s mt bng, cụng sut tiờu th v s lng thit b in yờu cu ca phõn xng, c bit l phõn xng 3. Nhúm thc hin ó tớnh toỏn thit k cung cp in v chiu sỏng cho phõn xng sn xut vi nhng ch tiờu kinh t k thut ti u. Phự hp vi nhng tiờu chun v in ca Vit Nam. Bi ln ó hon thnh vi nhng ni dung sau: - Xỏc nh ph ti tớnh toỏn ca nh mỏy - Thit k mng cao ỏp nh mỏy - Tớnh toỏn thit b in phớa h ỏp - Tớnh toỏn dung lng bự cụng sut - Tớnh toỏn ni t lm vic v ni t bo v cho trm Qua bi ln chỳng em ó bit tớnh toỏn thit k cung cp in cho phõn xng sn xut . T nhng kt qu tớnh toỏn c chỳng em ó bit cỏch chn cỏc thit b in ( mỏy bin ỏp, dõy dn, mỏy ct, ) phự hp vi nhng yờu cu v k thut v kinh t ca Vit Nam. [...]... chiếu sáng Để cấp điện cho phân xởng Sửa chữa cơ khí (SCCK) ta sử dụng sơ đồ hỗn hợp Điện năng từ trạm biến áp B 5 đợc đa về tủ phân phối của phân xởng Trong tủ phân phối đặt 1 áptômát tổng và 6 áptômát nhánh cấp điện cho 5 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng Từ tủ phân phối đến các tủ động lực và chiếu sáng sử dụng sơ đồ hình tia để thuận tiện cho việc quản lý và vận hành Mỗi tủ động lực cấp điện cho một... Để cung cấp điện cho 5 tủ PPPX cho toàn nh mỏy ta sử dụng 1 tủ phân phối hạ áp đặt tại thanh cái của trạm biến áp nh mỏy do hãng SAREL (Pháp) chế tạo Tủ có sơ đồ : Hình 4.2 Sơ đồ tủ phân phối phân xởng SCCK -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 28 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 2.Chọn áptômát Chọn áptômát ở 5 đầu ra của tủ phân phối đến các tủ động lực và 1 áptômát tổng áptômát đợc chọn theo dòng điện. .. 119.74 -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 19 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI BA PX5 BA PX6 KHOA IN 70 246 300 50000 15 000 000 20 150 120 25000 3 000 000 181.69 134,92 720 Tng 23 950 000 Tiếp theo ta xác định tổn thất công suất tác dụng P trên các đờng cáp P = S2 R.10-3 U2 kW Trong đó: P - Tổn thất công suất tác dụng,kW S - Công suất chuyên tải trên đờng cáp,kVA U - Cấp điện áp của lới cáp,kV R - Điện trở của... 2500000 -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 23 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI BA PX45 KHOA IN 300.64 105 350 80 100 000 PX45 PX5 134,92 20 150 140 25000 480 Tng 8000000 3500000 21 000 000 Tiếp theo ta xác định tổn thất công suất tác dụng P trên các đờng cáp S2 P = 2 R.10-3 U kW Trong đó: P - Tổn thất công suất tác dụng,kW S - Công suất chuyên tải trên đờng cáp,kVA U - Cấp điện áp của lới cáp,kV R - Điện trở của... Sơ đồ tủ phân phối với các thiết bị đã chọn -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 30 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 3.2 TNH NGN MCH PHA H P Sơ đồ tính ngắn mạch: Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính ngắn mạch hạ áp 3.2.1 Thụng s tng tr trờn s thay th Thông số Máy biến áp đã chọn ở chơng 3cung cấp cho phân xởng sữa chữa cơ khí do ABB chế tạo: Điện áp Công suất P0 kW PN kW UN, % Kích thớc ,mmm... % Kích thớc ,mmm Trọng lợng ,kV 1620-1055-1500 1440 400 10/0,4 0,84 5,75 4,5 - Điện trở máy biến áp : PN U 2 dm RB = 10 3 2 S dm , 2 RB = 5,75.024 10 3 = 5,75 m 400 - Điện kháng thay thế của máy biến áp : XB = 10.U N %.U 2 dm 10 3 S dm 2 XB = 4,5.0,4 10 3 = 18 m 100.400 - Điện trở và điện kháng thay thế của cáp C1: -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 31 ... Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép: Với dây AC - 95 có khoảng cách trung bình hình học D = 1,25 m, tra bảng ta có r0 = 0,13 /km ; x0 = 0,23 /km U = P.R + Q X 415,52.0,13.15 + 298,841.0, 23.0,15 = = 92,69 V U dm 2.10 U < Ucp= 5%Uđm = 500V Nh vậy dây đã chọn thoả mãn các điều kiện trên 2.1.1 Cỏch phng ỏn - Phơng án 1: Các t PPPX đợc cấp điện trực tiếp từ trạm BANM -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang... NGHIP H NI KHOA IN - Phơng án 2: i dõy ni tip gia cỏc PX 2.1.2 Tớnh toỏn kinh t k thut cỏc phng ỏn Mục đích tính toán phần này là so sánh phần khác nhau giữa các phơng án Cả hai phơng án đều có những phần tử giống nhau nh đờng dây cung cấp từ BATG về trạm BANM 2.1.2.1 Phng ỏn 1 Hình 2.3 Phơng án 1 mạng h áp nhà máy Vì đây là mạng phía hạ áp nên dây dẫn đợc lựa chọn theo điều kiện phát nóng -BTL CUNG CP... 750.3,91.3000 Z2 = 6 300 000 + 7 793 348 = 24 093 348 đ -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 25 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN 2.1.2.3 So sỏnh hai phng ỏn i dõy Bảng 3.7 So sánh kinh tế phơng án mạng cáp cao áp Phơng án K, đ YA, đ Z, đ PA1 23 950 000 6 534 088 13 719 088 PA2 21 000 000 7 793 348 24 093 348 1.so sỏnh theo vn u t YA- Giá tiền tổn thất điện năng hàng năm YA = c.A = c.P. ,đ Qua bảng trên ta xét... = 8 (năm) Nh vậy phơng án tối u la phơng án có vốn đầu t lớn hơn là phơng án số 1 2.So sanh theo phơng pháp chi phí cực tiểu TTC = 8 năm, hệ số chiết khấu i =10% Tính Hàm chi phí Z1, Z2 , Z= TTC 1 Z t ( ) t 1 + t 1 Z TC TTC 2 i Kết quả tính toán PA1 Sẽ là PA tối u nh cách trên -BTL CUNG CP IN -NHểM 8 - Trang 26 TRNG I HC CễNG NGHIP H NI KHOA IN CHNG III: THIT K MNG IN H P CHO NH MY Phân xởng Sửa