Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đenVới đề tài nghiên cứu dưới đây: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, đồ án tốt nghiệp này có thể là tài liệu mà các bạn sinh viên chuyên ngành Điện Điện tử tham khảo để chuẩn bị cho đồ án, khóa luận tốt nghiệp sắp tới đây của mình. VnDoc chúc các bạn có một kỳ báo cáo thực tập được đánh giá caoLỜI NÓI ĐẦUNgày nay, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả các lĩnh vực, từ công nghiệp cho tới đời sống sinh hoạt. Trong nền kinh tế đang đi lên của chúng ta, ngành công nghiệp điện năng do đó càng đóng một vai trò quan trọng hơn bao giờ. Để xây dựng một nền kinh tế phát triển thì không thể không có một nền công nghiệp điện năng vững mạnh, do đó khi quy hoạch phát triển các khu dân cư, đô thị hay các khu công nghiệp... thì cần phải hết sức chú trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống điện ở đó nhằm đảm bảo cung cấp điện cho các khu vực đó. Hay nói cách khác, khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, thỏa mãn nhu cầu điện năng không chỉ trước mắt mà còn cho sự phát triển trong tương lai.Ngày nay, xã hội phát triển, rất nhiều nhà máy được xây dựng. Việc quy hoạch, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy là công việc thiết yếu và vô cùng quan trọng. Để có thể thiết kế được một hệ thống cung cấp điện an toàn và đảm bảo tin cậy đòi hỏi người kỹ sư phải có được trình độ và khả năng thiết kế. Xuất phát từ điều đó, bên cạnh những kiến thức giảng dạy ở trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành Hệ thống điện đều được giao bài tập dài về thiết kế một mạng điện cho một xí nghiêp, nhà máy nhất định. Bản thân em được nhận đề bài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen, với các số liệu về phụ tải đã cho. VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRÒ KINH TẾNhà máy luyện kim đen là nhà máy công nghiệp nặng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, cung cấp nguyên liệu cho các ngành khác: cơ khí chế tạo, giao thông, xây dựng... Kinh tế càng phát triển thì nhu cầu kinh tế càng tăng cao vì sản lượng gang thép tính theo đầu người là một trong những chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá tiềm lực của đất nước. Do tầm quan trọng của nhà máy nên ta xếp nhà máy hộ tiêu thụ loại 1, cần đảm bảo cấp điện liên tục và an toàn.Do đặc điểm công nghệ có nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kim được bố trí ở vùng xa thành phố, xa khu dân cư. Nhà máy luyện kim em đươc giao nhiệm vụ thiết kế có quy mô khá lớn với 10 phân xưởng là: Phân xưởng luyện gang, Phân xưởng là Mactin, phân xưởng máy cán phôi tấm.... với công suất đặt lớn hơn 32000 (kW).

Trang 1

TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI THIẾT KẾ MÔN HỌC

BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ

1.Tên thiết kế: Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen

2.Sinh viên thực hiện: NguyÔn Quèc Cêng, lớp: HTĐ4, Khóa 48

3.Giáo viên hướng dẫn: TS Phan Đăng Khải.

1.Mở đầu:

1.1 Giới thiệu chung về nhà máy: vị trí địa lý, kinh tế, Đăc điểmcông nghệ, đặc điểm và phân bố phụ tải: Phân loại phụ tải

1.2 Nội dung tính toán thiết kế; các tài liệu tham khảo

2 Xác định phụ tải tính toáncủa các phân xưởng và toàn nhà máy

3 Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sũa chữa cơ khí

4 Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy:

4.1 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp phânxưởng

4.2 Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp trunggian (Trạm biến áp xí nghiệp) hoặc trạm phân phối trung tâm

4.3 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy

5 Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCĐ của nhà máy

6 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

CÁC BẢN VẼ TRÊN KHỔ GIẤY A0

1. Sơ đồ nguyên lý mang điện phân xưởng sữa chữa cơ khí

2. Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy

Trang 2

CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY

1. Điện áp: Tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn đến nhà máy

2. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn

3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực:

250MVA

4 Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC

5. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 15 km

6. Nhà máy làm việc 3 ca

Ngày nhận đề: 20 tháng 2 năm 2006 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

THẦY GIÁO: PHAN ĐĂNG KHẢI

Trang 3

Mục lục

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG I: Giới thiệu chung về nhà máy

CHƯƠNG II: Xác định phụ tải tính toán

CHƯƠNG III: Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy

CHƯƠNG IV: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sữa chữa

Trang 4

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, điện năng đã đi vào mọi mặt của đời sống, trên tất cả cáclĩnh vực, từ công nghiệp cho tới đời sống sinh hoạt Trong nền kinh tếđang đi lên của chúng ta, ngành công nghiệp điện năng do đó càng đóngmột vai trò quan trọng hơn bao giờ Để xây dựng một nền kinh tế phát triểnthì không thể không có một nền công nghiệp điện năng vững mạnh, do đókhi quy hoạch phát triển các khu dân cư, đô thị hay các khu công nghiệp…thì cần phải hết sức chú trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống điện ở đónhằm đảm bảo cung cấp điện cho các khu vực đó Hay nói cách khác, khilập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội thì kế hoạch phát triển điện năng phải

đi trước một bước, thỏa mãn nhu cầu điện năng không chỉ trước mắt màcòn cho sự phát triển trong tương lai

Ngày nay, xã hội phát triển, rất nhiều nhà máy được xây dựng Việcquy hoạch, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy là công việcthiết yếu và vô cùng quan trọng Để có thể thiết kế được một hệ thống cungcấp điện an toàn và đảm bảo tin cậy đòi hỏi người kỹ sư phải có được trình

độ và khả năng thiết kế Xuất phát từ điều đó, bên cạnh những kiến thứcgiảng dạy ở trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành Hệ thống điện đềuđược giao bài tập dài về thiết kế một mạng điện cho một xí nghiêp, nhàmáy nhất định Bản thân em được nhận đề bài: Thiết kế hệ thống cung cấpđiện cho nhà máy luyện kim đen, với các số liệu về phụ tải đã cho

Trang 5

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

I, VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRÒ KINH TẾ

Nhà máy luyện kim đen là nhà máy công nghiệp nặng quan trọngtrong nền kinh tế quốc dân, cung cấp nguyên liệu cho các ngành khác: cơkhí chế tạo, giao thông, xây dựng… Kinh tế càng phát triển thì nhu cầukinh tế càng tăng cao vì sản lượng gang thép tính theo đầu người là mộttrong những chỉ tiêu chủ yếu để đánh giá tiềm lực của đất nước Do tầmquan trọng của nhà máy nên ta xếp nhà máy hộ tiêu thụ loại 1, cần đảmbảo cấp điện liên tục và an toàn

Do đặc điểm công nghệ có nhiều khí bụi nên nhà máy luyện kimđược bố trí ở vùng xa thành phố, xa khu dân cư Nhà máy luyện kim emđươc giao nhiệm vụ thiết kế có quy mô khá lớn với 10 phân xưởng là:Phân xưởng luyện gang, Phân xưởng là Mactin, phân xưởng máy cán phôitấm… với công suất đặt lớn hơn 32000 ( kW)

BẢNG THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG

1 Phân xưởng luyện gang (phụ tải 3kV là 3200kW) 8200

4 Phân xưởng cán nóng (phụ tải 3kV là 2500kW) 7500

7 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán

8 Trạm bơm( phụ tải 3kV là 2100kw) 3200

diện tích

Trang 6

Danh sách thiết bị của phân xưởng sửa chữa cơ khí

lượng

Nhãn hiệu

Công suất (kW)

Ghi chú

BỘ PHẬN DỤNG CỤ

28 Máy mài sắc các dao cắt gọt 1 3A625 2.8

BỘ PHẬN SỬA CHỮA CƠ KHÍ VÀ ĐIỆN

Trang 7

14 Máy ép tay 2 P-4T

Trang 8

-CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO NHÀ MÁY

1 T ÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ

1.1: Phân nhóm phụ tải

bị

số lượng

Công suất P dm (kW) I dm (A)

Nhóm 1

Nhóm 2

Trang 9

7 Máy mài vạn năng 18 1 2.8 2.8 7.09

Nhóm 5

số lượng

Công suất P dm (kW) I dm (A)

số thiết bị làm việc hữu ích n1=4 ta có n*=4/13=0.3

tổng công suất của nhóm P=62.1

công suất của các thiết bị hữu ích P1=29.8 suy ra P*=29.8/62.1=0.48tra bảng phi lục PL 1.5 được n*hq=0.8

số thiết bị làm việc có hiệu quả nhq=0.8*13=10.410

tra bảng phi lục PL1.6 có Kmax=2.1

phụ tải tính toán của nhóm 1:



Trang 10

trên bảng Số lượng Công suất P1 máy Toàn bộdm(kW) Pdm(A)

Trang 12

8 Máy mài trên 17 1 7 7

1.4: PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG

A Công suất tác dụng của toàn phân xưởng

Ta có diện tích các phân xuởng





Trang 13

2.1:

PHÂN XƯỞNG LUYỆN GANG

Với phân xưởng luyện gang ta có Knc = 0.6 ; cos=0.8;tg=0.75

Trang 14

D.Phụ tải toàn phân xưởng

S ttpx = 2.2: PHÂN XƯỞNG LÒ MACTIN

Với phân xưởng lò Mactin ta có Knc=0.6 cos=0.8 tg=0.75

2.3: PHÂN XƯỞNG CÁN PHÔI TẤM

Với phân xưởng cán phôi tấm có Knc=0.6; cos=0.8; tg=0.75; Po=15

Trang 15

2.4: PHÂN XƯỞNG CÁN NÓNG

Với phân xưởng cán nóng có Knc=0.6; cos=0.8; tg=0.75 ;Po=15W

Trang 16

2.5: PHÂN XƯỞNG CÁN NGUỘI

với phân xưởng cán nguội ta có Knc=0.6 ; cos=0.8; tg=0.75;

PHÂN XƯỞNG TÔN

Với phân xưởng tôn ta lấy Knc=0.6 ; cos=0.8; tg=0.75 ;Po=12

BƠM: PHỤ TẢI 3KV(2100KW); PHỤ TẢI 0.4KV(1100KW)

Với trạm bơm có Knc=0.6; cos=0.8; tg=0.75 ;Po=12W

Trang 17

2.9: BAN QUẢN LÝ VÀ PHÒNG THÍ NGHIỆM

Với ban quản lý và phòng thí nghiệm ta lấy Knc=0.8; ;Po=20W

Trang 18

BẢNG PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA NHÀ MÁY

K nc P o

CS động lực P dl

CS chiếu sáng P cs



9 1

Ptt



9 1

Qtti



Trang 19

Tâm phụ tải được xác đinh

phỉ thoả mãn mômen phụ tải đạt giá trị cực tiểu tức đạt giá trị cực tiểu

Pi và Li công suất và khoảng cách của phụ tải thứ I tới tâm phụ tải

Ta xác định toạ độ tâm phụ tải theo biểu thức sau:

X0=

Xo, Yo, Zo toạ độ tâm phụ tải

Xi, Yi, Zi, Si toạ độ và công suất của phụ tải thứ i

Trong công thức trên toạ độ z it được chú ý!

 15588.1088

0.79 19809.82

Trang 20

Bảng xỏc định Ri và của cỏc phõn xưởng

TT Tờn phõn xưởng Pcs

Góc phụ tải

động lực

Trang 21

PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN

Trang 22

BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI NHÀ MÁY LUYỆN KIM ĐEN

6 1911

8 2460

1 7230

2 2659

3 1513

4 6303

5 3388

9 335

Trang 23

Tâm phụ tải của nhà máy:

vậy tâm phụ tải của nhà máy là (50.16 40.1)

Ta bỏ qua không tính tới tọa độ Z của phụ tải vi nhà máy đặt trên mặt đất

1 1 1 1

* 996353.8

40.1 24797.8

* 1243972

50.16 24797.8

Si

Si Yi Xo

Trang 24

CHƯƠNG II THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY

1 CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP CẤP CHO NHÀ MÁY

Ta có công thức kinh nghiệm

Do nhà máy ở gần trạm trung áp lên ta lấy điện từ trạm trung áp 35 kV

2 CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG

Các máy biến áp được chọn dựa theo các nguyên tắc sau:

1: Vị trí đặt trạm biến áp phải gần tâm phụ tải, thuận lợi cho việc vậnchuyển, lặp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp

2: Số lượng các máy biến áp được lựa chọn dựa theo yêu cầu cungcấp điện của phụ tải.Nếu phụ tải loại I và loạiII thì cần đặt ít nhất 2 MBA,với phụ tải loại III thì chỉ cần đặt 1 MBA Trong mọi trường hợp thì đặt 1MBA là đơn giản nhất, thuận lơij cho việc vận hành xong độ ti cậy thấp

3 : Dung lượng các máy biến áp được chon theo điều kiện:

nKhc*SdmB≥Stt

Được kiểm tra theo điều kiện saukhi sảy ra sự cố với một máy:

(n-1)*Khc*SdmB≥Sttsc

Trong đó: n Số MBA sử dụng trong nhóm

SdmB Công suất của MBA

Trang 25

Stt CÔng suất tính toán của phân xưởng

Sttsc Công suất tính toán của nhà máy khi xảy ra sự cố

Khi xảy ra sự cố với phụ tải loại I hoặc loại II ta có thể cắt bớt phụtải loại III ra để giảm bớt công suất Do đó ta lấy Sttsc=0.7Stt

2.1: PHƯƠNG ÁN 1: ĐẶT 7 TRẠM BIẾN ÁP, TRONG ĐÓ:

*Trạm biến áp B1: Cấp điện cho phụ tải 0.4kV của phân xưởngluyện gang, và trạm bơm trạm bố trí 2 MBA làm việc song song

→SdmB ≥

Ta chọn MBA có dung lượng 2500 kVA

Kiểm tra lại dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1MBA

Vậy dung lượng của MBA đã chọn là hợp lý

*Trạm biến áp B2: Cấp điện cho phụ tải 0.4kV cho phân xưởng lò Mactin và phân xưởng cán phôi tấm, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

(n*Khc*SdmB≥Stt

→ SdmB≥

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

Trang 26

Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt các phụ tải loại III không quan trọng nên Sttsc=0.7Stt

Vậy dung lượng MBA đã chọn là hợp lý

*Trạm biến áp B3: Cấp điện cho phụ tải 0.4kV cho phân xưởng cán nóng, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

n*Khc*SdmB≥Sttpx

→SdmB≥

Ta chọn dung lượng của MBA là 2000 kVA

*Trạm biến áp B4: Cấp điện cho phân xưởng cán nguội, ban quản lý

và phòng thí nghiệm, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

n*Khc*SdmB≥Stt

→SdmB≥

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt phụ tải loại III của phân xưởng cán

nguội và toàn bộ phụ tải của phòng thi nghiệm và ban quản lý

Trang 27

*Trạm biến áp B5: Cấp điện cho phụ tải0.4kV cho phân xưởng tôn, phân xưởng sửa chữa cơ khí, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

n*Khc*SdmB≥

Stt →SdmB≥

1)*Khc*SdmB≥Stt

Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt phụ tải loại III của phân xưởng tôn,

phân xưởng sửa chữa cơ khí và trạm bơm

*Trạm biến áp B6: Cấp điện cho phụ tải 3kV cho phân xưởng cán

nóng, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

n*Khc*SdmB≥Sttpx

→SdmB≥

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

Do khi xảy ra sự cố ta có thể cắt bớt các phụ tải loại III không quan trọng chiếm 30% phụ tải của phân xưởng

*Trạm biến áp B7: Cấp điện cho phụ tải 3 kV cho phân xưởngluyện gang và trạm bơm, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

Trang 28

-*SdmB≥Sttpx →SdmB≥

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

2.2: PHƯƠNG ÁN 2: ĐẶT 6 TRẠM BIẾN ÁP, TRONG ĐÓ:

*Trạm biến áp B1: Cấp điện cho phụ tải 0.4kV của phân xưởng

luyện gang và trạm bơm, trạm bố trí 2 MBA làm việc song song

n*Khc *SdmB

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

*Trạm biến áp B2: Cấp điện cho phụ tải 0.4kV cho phân xưởng lò

Mactin và phân xưởng cán phôi tấm, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

Trang 29

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt các phụ tải loại III không quan trọng nên Sttsc=0.7Stt

Vậy dung lượng MBA đã chọn là hợp lý

*Trạm biến áp B3: Cấp điện cho phụ tải 0.4kV của phân xưởng cán nóng và phân xưởng sửa chữa cơ khí, trạm bố trí 2 MBA làm việc song

song

n*Khc *SdmB

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

*Trạm biến áp B4: Cấp điện cho phân xưởng cán nguội, ban quản lý

và phòng thí nghiệm và phân xưởng tôn, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

Trang 30

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

Do khi xảy ra sự cố ta cắt bớt phụ tải loại III của phân xưởng cán

nguội và toàn bộ phụ tải của phòng thi nghiệm và ban quản lý

*Trạm biến áp B5: Cấp điện cho phụ tải 3kV cho phân xưởng cán

nóng, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

n*Khc*SdmB≥Sttpx

→SdmB≥

*Trạm biến áp B6: Cấp điện cho phụ tải 3 kV cho phân xưởngluyện gang và trạm bơm, trạm bố trí 2MBA làm việc song song

n*Khc

-*SdmB≥Sttpx →SdmB≥

Trang 31

1)*Khc*SdmB≥Sttsc

(n-→SdmB≥

3.VỊ TRÍ ĐẶT CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG

Vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng được chọn theo các tiêu chuẩnsau:

*Các trạm biến áp cấp điện cho một phân xưởng có thể dùng loạiliền kề có một cạnh của trạm trùng với một cạnh của phân xưởng, như vậy

có thể tiết kiệm được vốn xây dựng ít ành hưởng tới các công trình khác

*Các trạm biến áp cấp điện cho nhiều phân xưởng thì vị trí của trạmđược xác định theo tâm phụ tải sao cho gần tâm phụ tải nhất, như vậy cóthể đưa điện áp cao đến các phân xưởng tiêu thụ, rút ngắn mạng phân phối

hạ áp, giảm chi phí kim loại dây dẫn, và giảm tổn thất

*Với các trạm biến áp cấp điện cho nhiều phân xưởng ta lên dùngloại trạm biến áp xây dựng độc lập, đặt gần tâm phụ tải

*Tâm phụ tải được tính theo công thức sau:

; ;

Do Zo là tọa độ tung, ở đây ta không quan tâm

Ta có bảng tậm phụ tải của các trạm biến áp:

T

Tên phân xưởng Pcs

(mm)

Y (mm)

*

n

Si Xi Xo

*

n

Si Yi Yo

*

n

Si Zi Zo

Trang 33

4.PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG

4.1: CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO CÁC TRẠM BIẾN

ÁP PHÂN XƯỞNG

A>Phương án sử dụng sơ đồ dẫn sâu

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

áp phân xưởng.Vơí phương án này ta có thể giảm vốn đầu tư xây dưngtrạm biến áp trung gian, hay trạm phân phối trung tâm, giảm được tổn thất,nâng cao đọ truyền tải của mạng.Nhưng nhược điểm của phương án này là

đọ tin cậy cung cấp điện khôngcao, thiết bị sử dụng có giá thành đắt, vậnhành phức tạp yêu cầu trình độ cao, nó chỉ phù hợp phân xưởng có phụ tảirất lớn và các phụ tải nằm gần nhau

Trong trường hợp này ta không sử dụng sơ đồ dẫn sâu

B>Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian

Nguồn điện 35 kV được đưa vào trạm biến áp trung gian được hạ

điện áp xuống 10kV sau đó được đưa xuống các trạm biến áp phân xưởng Như vậy ta sẽ giảm được vốn đầu tư cho mạng điện cao áp của nhà máy và các trạm biến áp phân xưởng, vận hành tin cậy Nhưng han chế là phải xây dượng trạm BATG gia tăng tổn thất trong mạng cao áp

Nếu sử dụng trạm biến áp trung gian, do nhà máy là hộ tiêu thụ loại Inên cần chọn 2MBA với công suất thỏa mãn điều kiện sau:

n*Khc*SdmB≥Sttn

Ta chọn máy biến áp có công suất 10000 kVA sản xuất tại Việt nam len không cần hiệu chỉnh

Kiểm tra lai dung lượng của MBA khi xảy ra sự cố với 1 MBA

Giả thiết trong nhà máy có 30% phụ tải loại III khi xảy ra sự cố ta cóthể cắt bớt phụ tải loại III ra do đó

Trang 34

1)*Khc*SdmB ≥ Sttsc

(n-→SdmB≥

Vậy trạm biến áp sẽ đặt 2 MBA có công suất 10000k VA -35/10 kV chế tạo tại nhà máy điện ĐÔNG ANH theo đơn đặt hàng

C>Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT)

Điện năng từ hệ thống cung cấp điện cấp cho các trạm biến áp phânxưởng thông qua trạm PPTT, nhờ vậy mà việc quản lý vận hành mạng điệncao ap sẽ thuận lợi tổn thất trong mạng cao áp sẽ giảm, độ tin cậy của cungcấp điện sẽ tăng, song vốn đầu tư cho mạng sẽ lớn hơn Phương án nàythường được sử dụng khi cung cấp điện có điện áp nguồn ≤35 kV, côngsuất các phân xương tương đối lớn

4.2 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP TRUNG GIAN, TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM

Vị trí của trạm biến áp trung gian hay trạm phân phối trung tâm đượcchọn theo các tieu trí sau:

Càng gần tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất trên đường dây cao áp

Thuận lợi cho việc vận hành sửa chữa

Vị trí của trạm phải thuận lợi cho việc lắp đặt đảm bảo tính kinh tế

Vị trí đặt trạm biến áp trung gian, trạm phân phối trung tâm được

dựa trên cơ sở tâm phụ tải của nhà máy

Ta có tâm phụ tải của nhà máy

; Trong đó Si phụ tải tính toán toàn phân của phân xưởng thứ i

*

n

Si Xi Xo

*

n

Si Yi Yo

Si





Trang 35

Xi, Yi vị trí của phân xưởng thứ i

ở đây ta không xét tới tọa độ Z của phân xưởng vì phân xưởng đặt

dưới đất

Dịch tọa độ lắpđặt trạm tới vị trí (38, 40)

4.3: LỰA CHỌN PHƯƠNG

ÁN NỐI DÂY CHO MẠNG ĐIỆN CAO ÁP

Do nhà máy thuộc hộ dùng điện loại I nên đường dây từ lưới điệntới TBATG (hay TPPTT) của nhà máy sẽ dùng dây lộ kép

Do tính chất quan trọng của các phân xưởng nên trong mạng cao áp

ta sử dụng sơ đồ hình tia, lộ kép để truyền tải điện Sơ đồ này có ưu điểm là

rõ ràng, các trạm biến áp đều được cấp điện từ một đường dây riêng lên itảnh hưởng tới nhau.độ tin cậy của lưới tương đối cao.dễ dàng vận hành vàsửa chữa

Để đảm bảo mĩ quan và an toàn cho lưới điện cao áp của nhà máyđược đặt trong các hào cáp xây dựng dọc các trục đường giao thông nội bộcủa nhà máy

Từ trên ta có thể chọn 4 phương pháp sau

4.4: TÍNH TOÁN KINH TẾ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP

1 1 1 1

* 996353.8

50.16 24797.8

* 1243972

40.1 24797.8

Si

Si Yi Yo

Trang 36

avh hệ số vận hành lấy avh=0.1

atc hệ số tiêu chuẩn lấy atc=0.2

K vốn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây

Imax dòng điện lớn nhất chạy qua dây dẫn

R điện trở của đường dây

thời gian tổn thất công suất lớn nhất

C giá tiền 1kWh tổn thất điện năng c=1000 đ/kWh

SƠ ĐỒ ĐI DÂY PHƯƠNG ÁN 1

Sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện áp 35 kV từ hệ thống sau

đó hạ xuống điện áp 10 kV cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng.Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B5 hạ từ điện áp 10kV xuống điện áp

B7 B1 B6 B3 TBATG

B4

B5

B2

Trang 37

0.4kV còn trạm biến áp B6, B7 hạ từ điện áp 10kV xuống điện áp 3kV cấpđiện cho các phân xưởng

1.Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định các tổn thất điện

năng trong các trạm(∆A):

Trang 38

Ta có kết quả chọn các máy biến áp phân xưởng

Thành tiền (10 6 đ)

Tổng vốn đầu tư trạm biến áp Kb =4567.68*10 6 đ

Xác định tổn thất điện năng trong các TBA

Tổn thất điện năng trong các TBA được xác định theo công thức:

∆A=n*∆Po* t +∆Pn*2 * Trong đó

n số máy biến áp ghép song song

t thời gian vận hành MBA với MBA vận hành suốt năm nên lấy t=8760 h

thời gian tổn thất công suất lớn nhất với =f( Tmax )

Theo công thức kinh nghiệm có

Trang 39

tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp ∆A B =1891910 kWh

2 Chọn dây dẫn, xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện

Trong mạng điện trung áp của nhà máy, do khoảng cách từ trạm

biến áp trung gian (trạm phân phối trung tâm) tới các trạm biến áp phânxưởng là ngắn nên ta chọn tiết diện dây dẫn theo Jkt

*Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian tới trạm biến áp phân

xưởng

Đối với nhà máy luyện kim đen do làm việc 3 ca, thời gian sử dung công suất lớn nhất là 5500h, cáp chọn là cáp lõi đồng

Tra bảng ta được Jkt=2, 7 A/mm2

Tiết diện kinh té của cáp Fkt= mm2

Cáp từ TBATG tới các TBAPX là cáp lộ kép nên

Imax=Căn cứ vào trị số của Fkt

tính được, tra bảng lựa chọn tiết diện dây dẫn chuẩn gần nhất

Kiểm tra tiết diện dây cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng

Trang 40

Isc Dòng điện xảy ra khi sự cố nghiêm trọng là đứt 1 cáp Isc=2Imax

Khc=K1*K2 hệ số hiệu chỉnh

K1 hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ lấy K1=1

K2 Hệ số hiệu chỉnh khi tính tới số đường dây cùng đặt chung trong cung một rãnh, các rãnh đều đặt 2 cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là

300mm

Tra bảng phụ lục ta có K2=0.93

Do khoảng cách từ TBATG tới các TBAPX là ngắn nên ta không

kiểm tra theo tổn thất điện áp

> Chọn cáp từ TBATG tới TBAPX B1

Dòng điện cực đại qua cáp

Imax=Tiết diện kinh

tế của cáp

Fkt=mm2

Tra bảng phụ lục

chọn cáp tiêu chuẩn gần nhất là 50 mm2, cáp đồng 3 lõi, cách điện XLPE

do FURUKAWA sản suất với Icp =200A

Kiểm tra theo điều kiện phát nóng

0.93*Icp=0.93*200=186≤ 2*Isc=2*139.43=278.86

Do cáp đã chọn không thỏa mãn điều kiện phát nóng nên ta tăng kíchthước của cáp lên 120 mm2 có Icp=330 A

Kiểm tra theo điều kiện phát nóng

0.93*Icp =0, 93*330 =306.9≥ Isc=2*Imax=2*139.43=278.86

Vậy chọn cáp XLPE có tiết diện 120 mm2 →2XLPE(3×120)

ax

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	2,56 MB

Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy luyện kim đen

Kiểm tra cỏp đó chọn: ( )

B2 DLE-4D125K5T 1257 875