Thiết kế cấp điện cho nhà máy đường

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, nghành công nghiệp điện lực luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng.

Trang 1

Lêi nãi ®Çu

Trong công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước, nghành công nghiệpđiện lực luôn giữ một vai trò vô cùng quan trọng Ngày nay điện năng đã trởthành dạng năng lượng không thể thiếu trong hầu hết mọi lĩnh vực, khi bắtđầu xây dựng một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới, một khu dân cư…thì công việc đầu tiên người ta tính đến là việc thiết kế hệ thống cấp điện củacông trình để phục vụ cho sản xuất và tiêu dùng cũng như sinh hoạt của côngtrình đó

Để giúp cho sinh viên dễ tiếp cận với thực tế trong sản xuất thì trong

quá trình học môn Hệ thống cung cấp điện em đã được nhận đồ án “Thiết kế

cấp điện cho nhà máy đường” Bản thiết kế môn học cung cấp điện xí

nghiệp công nghiệp nhằm mục đích giúp sinh viên biết vận dụng những kiếnthức đã học vào việc thực hiện một nhiệm vụ cụ thể

Nhiệm vụ thiết kế môn học tuy không lớn nhưng đòi hỏi sinh viên phải

có tương đối đầy đủ kiến thức tổng hợp, nó là bứoc đầu tập dượt giúp sinhviên có một số kinh nghiệm khi thiết kế tốt nghiệp cũng như công tác sau này

Trong quá trình làm đồ án với sự cố gắng của bản thân cung với sựgiúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn đặc biệt là sự

chỉ bảo tận tình của thầy Đặng Quốc Thống đã giúp em hoàn thành thiết kế

này Trong quá trình thiết kế, do kiến thức thực tế còn có hạn nên bản đồ ánkhông tránh khỏi những thiếu xót Em mong đuợc sự nhận xét và góp ý củathầy cô và các bạn để bản thiết kế của em được hoàn chỉnh hơn

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo hướng dẫn trực tiếp là

thầy Đặng Quốc Thống đã giúp em hoàn thành thiết kế môn học

Trang 2

Nhà máy đường củ cải là một nhà máy khá lớn với quy mô 9 phân xưởng

và nhà máy làm việc,với đặc trưng của nhà máy nên nó thường được xâydựng trên các khu vực gần với nguyên liệu tức là nó được xây dựng trên cácđịa bàn có đất đai thuận lợi cho việc cấp nguồn nguyên liêụ cho nhà máy.Dựa vào việc phân tích trên thì ta xếp nhà máy đường vào hộ phụ tải loạiII,tức là nó cho phép mất điện từ 1 đến 2 giờ để sửa chữa và thay thể nguồn cungcấp

1.2ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN BỐ PHỤ TẢI

Nhà máy đường làm việc theo chế độ 3 ca với thời gian sử dụng côngsuất là cực đại,các thiết bị làm việc với công suất định mức.Do đặc điểm riêngcủa các phân xường ,công suất và nhu cầu điện sử dụng của mỗi phân xưởng

mà ta xếp các phân xưởng theo các loại phụ tải điện khác nhau.Trong đó thìphân xưởng sửa chữa cơ khí,các kho (kho thành phẩm,kho than,kho củcải),trạm bơm thì được xếp vào phụ tải loại III các phân xưởng hay các khucòn lại thì được xếp vào phụ tải loại II

Theo dự tính thiết kế thì nhà máy đường được cấp nguồn cách nhà máy15Km bằng đường dây trên không,dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp củatrạm biến áp khu vực là: 250MVA

Danh sách các phân xưởng và công suất đặt của nhà máy cho bởi bảng sau:

Bảng 1.1 - Danh sách các phân xưởng và kho trong nhà máy

Trang 3

1.3 ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ

Nhà máy đường thường được xây dựng tài các địa bàn gần nguồn vật liệu

để thuận tiện cho việc vận chuyển cung cấp vật liệu kịp thời cho việc sảnxuất.Tuỳ thuộc vào loại vật liệu dùng(củ cải đường,mía) mà các nhà máy cócông nghệ sản xuất khác nhau.Trong nhà máy củ cải đường thì vật liệu củ cảiđường lần lượt qua các khâu chế biến tử thô ,tinh cho tới khi thành sản phẩm

cụ thể và công việc chế biến này thì được thực hiện theo một dây chuyềntrong nhà máy liên tiếp nhau

Nguyên liệu lần lượt đi qua các khâu chế biến và sau cùng sau khi qua khothành phẩm thì được chể biến thành các dạng sản phẩm khác nhau vi dụ như:đường gói , đường bột hay là nguyên liệu cho các ngành sản xuất khác

Kho thành phẩm

Kho chứa củ cải

Phân xưởng thái và nấu củ cải

Bộ phận cô đặc

Phân xưởngtinh chế

Hình 1.1 - Dây chuyền hoạt động của nhà

máy

Trang 4

Vì vậy khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó nhiệm vụđàu tiên là xác định phụ tải tính toán của công trình ấy Tuỳ theo quy mô củacông trình mà phụ tải điện phải được xác định theo thực tế hoặc phải tính tớikhả năng phát triển của công trình trong nhiều năm sau đó.

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

hệ thống cung cấp điện như máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt… tínhtoán tổn thất công suất, tổn thất điện năng lựa chọn bù công suất phản kháng

… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất và số lượng cácmáy, chế độ vận hành của chúng, quy trình sản xuất …Nếu phụ tải tính toánxác định là nhỏ hơn phụ tải thực tế thì hệ thống sẽ không đảm bảo cung cấpđầy đủ cho phụ tải dẫn tớí hệ thống phá hỏng hệ thống, giảm tuổi thọ các thiết

bị Nếu phụ tải tính toán xác định là lớn hơn so với phụ tải thực tế thì hệthống sẽ dư thừa công suất gây lãng phí, gia tăng thêm tổn thất trên các trạmbiến áp kéo theo sự ứ đọng vốn đầu tư

Đã có nhiều nghiên cứu để tìm ra phương pháp xác định phụ tải tínhtoán Tuy nhiên chưa có phương pháp nào thật hiệu quả và chính xác Nhữngphương pháp đơn giản thì có khối lượng tính toán ít nhưng kết quả ít tin cậy,thiếu chính xác Còn những phương pháp cho kết quả tin cậy thì có khốilượng tính toán lớn, lưọng thông tin về phụ tải lớn khó thực hiện được

Sau đây là một số phương pháp xác định phụ tải tính toán thường gặptrong thực tế

2.1.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán(PTTT) theo hệ số

Knc là hệ số nhu cầu của thiết bị tra trong sổ tay

Pđ là công suất đặt cảu thiết bị hoặc nhóm thiết bị cho phép Pđ Pdđ

tg tính từ cos

Phương pháp này đơn giản, khối lượng tính toán ít song kết quả thiếu tin cậy nên chỉ dùng trong trường hợp tính toán thiết kế sơ bộ

Trang 5

2.1.2 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số K hd và công suất

Khd hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay

Ptb là công suất của thiết bị hay nhóm thiết bị

t tb 0

P

Phương pháp này ít dùng do chưa biết đồ thị phụ tải

của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình

Phương pháp này it dùng do chưa biết đồ thị phụ tải

Công thức tính

Trong đó

Ksd là hệ số sử dụng tra trong sổ tay

Kmax là hệ số cực đại tra trong sổ tay kĩ thuật

nhq là số thiết bị dùng điện hiệu quả

Ptb = Pdđ công suất danh định của thiết bị(KW)

2.1.5 Phương pháp xác định PTTT theo suất chi phí điện năng cho 1 đơn vị sản phẩm

Công thức tính

0 tt max

a MP

M số sản phẩm sản xuất trong một năm

Tmax là thời gian sử dụng công suất lớn nhất

2.1.6 Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện cho

1 đơn vị diện tích

Công thức tính

Trang 6

tt 0

P p FTrong đó

p0 là suất trang bị điện cho một đơn vị diện tích(W, kW2

Sử dụng trong các trường hợp sau đây

+ Phụ tải tính toán không nhiều song lại đa dạng nên với mỗi mảng phụtải cần điều tra và thống kê lựa chọn 1 phương pháp xác địng phụ tải tính toánthích hợp Trên cơ sở đó sẽ xác định được toàn bộ phụ tải tính toán cần thiết

kế có tính tới hệ số đồng thời

+ Là phụ tải khá lớn song tương đối giống nhau, có thể tiến hành điềutra và tính toán cho 1 đơn vị phụ tải rồi suy ra phụ tải tính toán của khu vựccần thiết kế

2 n

dmi

i 1

2 dmi

i 1

Pn

Tuy nhiên công thức trên không thuận tiện khi số thiết bị trong nhóm lớn Do

đo trong thực tế thường dung các cách tính như sau:

Trang 7

1 Khi

ddmax ddmin sd

thì nhq = n nhưng nếu trong nhóm n thiết bị

mà có n1 thiết bị tổng công suất của chúng không lớn hơn 5% tổng công suất của cả nhóm thì nhq = n – n1

Trong đó:

2 Khi

ddmax ddmin sd

i 1 hq

Trong đó: n là tổng số thiết bị trong nhóm

n1 là số thiết bị có công suất > một nửa công suất của thiết

bị có công suất lớn nhất trong nhóm

Bước 2: Tính tổng công suất của cả nhóm P, tổng công suất của n1

thiết bị P1 Rồi sau đó tính các tỷ số sau

Dựa vào n* và P* ta tra sổ tay kĩ thuật tìm được nhq* = f(n*,P*)

Bước3: Sau đó tính nhq như sau nhq = nhq* n

+ Nếu nhq < 4 thì tính phụ tải tính toán theo công thức sau

n

1

Kti là hệ số tải lấy gần đúng như sau:

- kt = 0,9 với các thiết bị làm việc dài hạn

- kt = 0,75 với các thiết bị làm việc ngắn hạn+ Nếu nhq > 4 thì dựa vào nhq tra hệ số Kmax

Bước 4: Tính phụ tải tính toán theo công thức sau

n

i=1

Trong quá trình tính toán cần chú ý quy đổi

+ Đổi nhóm thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại sang chế độ làm việc dài hạn theo công thức sau:

Trang 8

Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây: Pqđ = 3Pdm

1 Phân nhóm phụ tải:

Trong mỗi phân xưởng thì có nhiều thiết bị có công suất và chế độlàm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phảiphân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo một sốcác nguyên tắc sau:

* Các thiết bị trong cung một nhóm thì cần phải gần nhau đegiảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy mà tiết kiệm được vốn đầu tư

và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng

* Chế độ làm việc của các thiết bị trong cung một nhóm nêngiông nhau đe việc xác định PTTT được chính xác hơn và thuận lợi choviệc lựa chọn phương thức cấp điện

* Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại

tủ động lực cần dung trong phân xưởng Sô lượng thiết bị trong mộtnhóm không qua nhiều vì đầu ra của tủ động lực là từ 8-:- 12

Tuy nhiên để thoả mãn hết các yêu cầu trên là hoàn toàn khó thực hiện được.Dựa vào vị trí của các thiết bị trong sơ đồ và theo các nguyên tắc trên ta phânnhóm phụ tải như sau:

Bảng 2.1 - Phân nhóm phụ tải của phân xưởng SCCK

Trang 10

2 Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải

a Nhóm 1

Số liệu tính toán của phụ tải nhóm 1 cho trong bảng sau

Bảng 2.2 Số liệu tính toán của nhóm 1

Số thiết bị dùng điện hiệu quả là nhq n n 0,71.6 4,26 4*hq   

Tra phụ lục PLI.6 (TL1) ta có kmax 3,11

Phụ tải tính toán của nhóm 1:

Trang 11

Ikđmax là dòng điện khởi động của thiết bị có dòng khởi động max

Trang 12

Tra phụ lục PLI.5 (TL1) ta có nhq  0,75



Tra phụ lục PLI.6 (TL1) ta có kmax 2,48

Trang 13

1 Máy tiện ren 1 17 20 20 50,64

Số thiết bị dùng điện hiệu quả là nhq n n 0,33.10 3,3 3 4*hq    

Lúc này phụ tải tính toán được xác định theo công thức sau

Trong đó Kti - hệ số tải

Kti = 0,9 với các thiết bị làm việc dài hạn

Kti = 0,75 với các thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại

Phụ tải tính toán của nhóm 3

Trang 14

tt tt

Trang 15

Tổng công suất của n1 thiết bị là

Tra phụ lục PLI.6 (TL 1) ta có kmax 2,48

Bảng 2.5 - Số liệu tính toán của nhóm 5

Trang 16

1 Bể khử dầu mỡ 1 55 3 3 10,13

Ta thấy trong nhóm này có máy hàn điểm làm việc theo chế độ ngắn hạn lặplại do đó cần quy đổi về dạng làm việc dài hạn Máy hàn điểm tra phụ lục

Quy đổi về chế độ làm việc dài hạn như sau

Trong đó TĐ% là hệ số đóng điện tương đối

Với máy hàn điểm ta có TĐ% = 0,75

Tra phụ lục PLI.6 (TL 1) ta có kmax 2,87

Trang 17

3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưỏng SCCK

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng SCCK xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích:

4 Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng

+ Phụ tải động lực của phân xưởng

Trang 18

i 1 5

px px

Trang 23

2.3 xác định PTTT cho các phân x ởng còn lại

Do chỉ biết trước cụng suất đặt và diện tớch của cỏc phõn xưởng nờn ởđõy ta dựng phưong phỏp xỏc định phụ tải tớnh toỏn theo cụng suất đặt và Knc

Theo phương phỏp này biểu thức xỏc định phụ tải tớnh toỏn như sau

Pđ và Pđm là cụng suất đặt và cụng suất định mức của thiết bị

Ptt, Qtt, Stt lần lượt là cụng suất tỏc dụng, cụng suất phản khỏng, cụng suất toàn phần của nhúm thiết bị

K PK

2.3.2 Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho cỏc phõn xưởng

1 Kho củ cải đường

Cụng suất đặt: P = 350 (kW)

Diện tớch: S = 9500 (m2 )

Tra phụ lục PL I.3(TL 1) ta tỡm được Knc =0,6; cos 0,7

Tra phụ lục PL I.2(TL 1) ta được suất chiếu sỏng của kho là

W

m

 Tớnh toỏn cụng suất chiếu sỏng

Trang 24

Tra phụ lục PL I.3(TL 1) ta tìm được Knc =0,6; cos 0,7

Tra phụ lục PL I.2(TL 1) ta được suất chiếu sáng của phân xưởng

là p0 14(W2)

m

 Tính toán công suất chiếu sáng

Trang 25

Công suất đặt: P = 550 (kW)

Diện tích: S = 3750 (m2)

là p0 15(W2)

m

là p0 15(W2)

m

Trang 26

2 2

dl dl

Tra phụ lục PL I.3(TL 1)ta tìm được Knc =0,6; cos 0,7

Tra phụ lục PL I.2(TL 1) ta được suất chiếu sáng của kho là

W

m

Trang 27

Tra phụ lục PL I.2(TL 1) ta được suất chiếu sáng của trạm bơm là

W

m

Tra phụ lục PL I.2(TL 1) ta được suất chiếu sáng của kho là

W

m

Trang 28

 Phụ tải tớnh toỏn toàn kho là:

Tra phụ lục PL I.3(TL 1) ta tỡm được Knc =0,4; cos 0,85

 Phụ tải tớnh toỏn của cả thị trấn

2.4 xác định tâm phụ tải điện và biểu đồ phụ tải

2.4.1 Tõm phụ tải điện

Tõm phụ tải điện là điểm quy ước nào đú sao cho mụmen phụ tải đạt

Trang 29

Pi và li là công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i tới tâm phụ tải

Để xác định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng biểu thức sau:

xi ,yi, zi là toạ độ của phụ tải thứ i trong 1 hệ tọa độ tuỳ chọn

Si là công suất của tải thứ i

Trong thực tế thường ít quan tâm tới toạ độ z

Ta giả sử thị trấn nằm ở vị trí toạ độ là (100,100) so với hệ trục toạ độ

372,8 645,61 512,34 776,64 161,1 526,27 358,92 2352,9S

Biểu đồ phụ tải được chia ra làm hai phần: phần phụ tải động lực(phầnđậm) và phần phụ tải chiếu sáng(phần trắng)

Để vẽ được đồ thị phụ tải của các phân xưởng ta coi phụ tải của cácphân xưởng là phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thểlấy trùng với tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng

Trang 30

Bán kính vòng tròn biểu đồ của phụ tải được xác định như sau

SR

m



 m là tỷ lệ xích tuỳ chọn m = 5 (kVA/mm2)Góc của phụ tải chiếu sáng trong biếu được xác định như sau

cs cs

tt

360.PP

 

Ta có bảng kết quả R và cscủa biểu đồ phụ tải của các phân xưởng như sau

\

Bảng 2.6: Bảng kết quả biểu đồ phụ tải cua các phân xưởng

Trang 31

2 645,61

3 512,34

4 776,64

5 116,2

6 153,04

7 526,27

Trang 32

lý phải thỏa mãn các điều kiện cơ bản sau:

1 Đảm bảo các chỉ tiêu kĩ thuật

2 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

3 Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

4 An toàn cho người sử dụng và thiết bị

5 Dễ dàng cho phát triển để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng của phụ tải

6 Đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế

Trình tự tính toán thiết kế mạng cao áp của nhà máy qua các bước sau:

1 Vạch các phương án cung cấp điện

2 Lựa chọn chủng vị trí, số lượng, dung lượng, của các trạm biến áp vàlựa chọn chủng loại tiết diện các đường dây cho các phương án

3 Tính toán lựa chọn các phương án hợp lý

4 Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn

3.2 v¹ch c¸c ph ¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn

Trước khi vạch ra các phương án cụ thể cần lựa chọn cấp điện áp hơpj

lý cho đường dây truyền tải điện từ hệ thống về nhà máy Biểu thức kinhnghiệm để lựa chọn cấp điện áp truyền tải là

U 4,34 l 0,016.P Trong đó:

P là công suất tính toán của nhà máy(kW)

L là khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy(km)Như vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy là

Từ kết quả tính toán ta chọn cấp điện áp là 35(kV) từ hệ thống cấp chonhà máy Căn cứ vào vị trí công suất và yêu cầu cung cấp điện của cácphân xưởng ta đưa ra các phương án cung cấp điện như sau

3.2.1 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng

Các trạm biến áp phân xưởng(TBA) được lựa chọn trên nguyên tắc sau

cầu: gần tâm phụ tải, thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành sửachữa máy biên áp an toàn và kinh tế

trong(TBA) được lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, điềukiện vận chuyển và lắp đặt, chế độ làm việc của phụ tải Trong mọi trườnghợp việc đặt 1 MBA là kinh tế thuận lợi cho vận hành nhưng độ tin cậy cung

Trang 33

cấp sẽ không cao Các trạm biến áp cung cấp cho hộ loại I và loại II nên đặt 2MBA còn hộ loại III chỉ nên đặt 1 MBA

n là số máy biến áp có trong trạm biến áp

knc hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máybiến áp chế tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, knc = 1

kqtsc hệ số quá tải sự cố, kqtsc = 1,4 nếu thoả mãn 3 điều kiện sau:MBA qua tải không quá 5 ngày đêm, số giờ quá tải trong một ngày đêmkhông quá 6 giờ, và trước khi quá tải MBA vận hành với ktải 0,93

Sttsc là Stt của trạm sau khi loại bỏ các phụ tải không quantrọng( loại 2, loại 3…) Khi sự cố 1 MBA thì những máy biến áp còn lại trongtrạm với khả năng quá tải sự cố phải đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tảiquan trọng

Đòng thời thì cũng cần hạn chế chủng loại MBA trong nhà máy để dễ dàngcho việc mua sắm thay thế, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, và kiểm tra định kỳ

1 Phương án 1: Đặt 5 trạm biến áp như sau

củ cải đường và kho thanh là phụ tải loại 3 nên đặt 1 MBA

ddB ddB

Trạm biến áp B2: Cấp điện cho 2 phân xưởng là phân xưởng thái và

nấu củ cải đường và phân xưởng cô đặc Trạm này đặt 2 máy biến áp songsong

ddB ddB

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự

đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phân xưởng(30% là phụ tảiloại 3)

Trang 34

Như vậy trạm đặt hai trạm biến áp 750(kVA) là hợp lí.

chế Trạm này đặt 2 máy biến áp song song

ddB ddB

Anh sản xuất không phải hiệu chỉnh nhiệt độ

xưởng tinh chế sau khi đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phânxưởng(30% là phụ tải loại 3)

Như vậy trạm đặt hai trạm biến áp750(kVA) là hợp lí

Trạm biến áp B4: Cấp điện cho hai phân xưởng là phân xưởng SCCK

và trạm bơm.Trạm này ta đặt 2 máy biến áp song song

ddB ddB

SCCK sau khi đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phânxưởng(30% là phụ tải loại 3)

Trang 35

Trạm biến áp B5: Cấp điện cho phụ tải thị trấn Ta chỉ đặt 1 máy biến

áp trong trạm này do phụ tải thị trấn là phụ tải loại 3

2 Phương án 2: Đặt 6 trạm biến áp phân xưởng như sau

Trạm biến áp B1: Cấp điện cho kho củ cải đường và kho than Kho củ

cải đường và kho than là phụ tải loại 3 nên đặt 1 MBA

ddB ddB

 Trạm biến áp B2: Cấp điện cho phân xưởng là phân xưởng thái và nấu

củ cải đường.Trạm này đặt 2 máy biến áp song song

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố Sttsc

lúc này chính là công suất tính toán của kho thành phẩm và phân xưởng tinhchế sau khi đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phân xưởng(30%

Như vậy trạm đặt hai trạm biến áp 400(kVA) là hợp lí

Trạm biến áp B3: Cấp điện cho bộ phận cô đặc Trạm này đặt 2 máy

biến áp song song

Trang 36

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố Sttsc

lúc này chính là công suất tính toán của kho thành phẩm và phân xưởng tinhchế sau khi đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phân xưởng(30%

Trạm biến áp B4: Cấp điện cho kho thành phẩm và phân xưởng tinh

chế Trạm này đặt 2 máy biến áp song song

ddB ddB

xưởng tinh chế sau khi đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phânxưởng(30% là phụ tải loại 3)

Trạm biến áp B5: Cấp điện cho hai phân xưởng là phân xưởng SCCK

và trạm bơm.Trạm này ta đặt 2 máy biến áp song song

ddB ddB

SCCK sau khi đã cắt đi một số phụ tải không quan trọng trong phânxưởng(30% là phụ tải loại 3)

Trang 37

Như vậy trạm đặt hai trạm biến áp 400(kVA) là hợp lí.

Trạm biến áp B6: Cấp điện cho phụ tải thị trấn Ta chỉ đặt 1 máy biến

áp trong trạm này do phụ tải thị trấn là phụ tải loại 3

3.2.2 Xác định vị trí các trạm biến áp phân xưởng

Trong các nhà máy thường sử dụng các kiểu trạm biến áp phân xưởng:+ Các trạm biến áp cung cấp điện cho các phân xưởng có thể dùng loạiliền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy cóthể tiết kiệm được vốn đầu tư xây dựng và ít ảnh hưởng tới các công trìnhkhác

+ Trạm lồng cũng được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn

bộ phân xưởng vì có chi phí đầu tư thấp, vận hành và bảo quản thuận lợi song

về mặt an toàn khi có sự cố trong trạm hoặc phân xưởng là không cao

+ Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưỏng nên đặt gần tâmphụ tải, nhờ vậy có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắnkhá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của xí nghiệp cũng như mạng hạ

áp phân xưởng, giảm chi phí mua dây dẫn và giảm tổn thất Cũng vì vậy nêndùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đàu tư xây dựng trạm gia tăng

+ Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn một trong các loại trạmbiến áp đã nêu trên Để đảm bảo an toàn cho người cũng như thiết bị, đảm bảo

mĩ quan công nghiệp ở đây ta sẽ sử dụng loại trạm xây, đặt gần tâm phụ tải,gần các trục giao thông nhà máy đồng thời cấn tính tới khả năng mở rộng nhàmáy để mở rộng nhà máy

Để lựa chọn được vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng cần xác định tâmphụ tải của các phân xưởng hoặc của nhóm phụ tải được cung cấp điện áp từcác trạm biến áp đó

 Xác định vị trí đặt trạm biến áp B1(Phương án 1) cung cấp điện cho kho củ cải đường:

Trang 38

Bảng 3.1: Kết quả xác định vị trí đặt các TBA phân xưởng.

3.2.3 Xác định vị trí các trạm biến áp phân xưởng

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

a Phương án sử dụng sơ đồ dẫn sâu.

Đưa đường dây trung áp 22(kV) vào sâu vào trong nhà máy tới tận cáctrạm biến áp phân xưởng Nhờ đưa trực tiếp điện vào trạm biến áp phânxưởng sẽ giảm được vốn đầu tư, giảm được tốn thất và nâng cao năng lựctruyền tải của mạng Tuy nhiên nhược điểm của sơ đồ này là độ tin cậy cungcấp điện không cao, các thiết bị sử dụng trong sơ đồ giá thánh đắt, yêu cầutrình độ vận hành cao, nó chỉ phù hợp với nhữngnhà máy công suất rất lớncác phân xưởng nằm tập trung gần nhau nên ở đây ta khong xét phương ánnày

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

Nguồn 22(kV) từ hệ thống về qua trạm biến áp trung gian hạ xuốngđiện áp 10(kV) để cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng Nhờ vậy sẽgiảm được vốn đầu tư cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng như cáctrạm biến áp phân xưởng, việc vận hành thuận lợi và cũng đáng tin cậy hơncho mạng điện Song vốn đầu tư xây dựng TBATG, gia tăng tổn thất trong

Trang 39

mạng cao áp Nếu sử dụng phương pháp này, vì nhà máy là hộ loại 2 nêntrung biến áp trung gian phải đặt 2 máy biến áp với công suất định mức chọntheo điều kiện:

ddB ddB

Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện qua tải sự cố vớigiả thiết các hộ loại 1 trong nhà máy đều có 30% phụ tải loại 3 có thể tạmngừng khi cần thiết:

Vậy ta chọn 2 máy biến áp 3200(kVA) cho TBATG

c Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT).

Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng thôngqua TPPTT Nhờ vậy việc quản lí, vận hành mạng điện cao áp nhà máy sethuận lợi, tổn thất trong mạng giảm, độ tin cậy cung cấp điện nâng cao songvốn đầu tư cho mạng cũng lớn hơn Trong thực tế đây là phương án thường

xưởng tương đối lớn

2 Xác định vị trí đặt các trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm.

Dựa vào vị trí tâm phụ tải điện đã được xác định trong mục 2.4.1 nên

vị trí đặt trạm biến áp trung gian hay trạm phân phối trung tâm là M(100,50)

3 Lựa chọn các phương pháp đi dây của mạng cao áp.

Nhà máy thuộc hộ loại 2 nên đường dây từ trạm biến áp trung gian vềtrung tâm cung cấp( trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm )của nhà máy sẽ sử dụng lộ kép

Do tính chất quan trọng của các phân xưởng nên mạng cao áp của cácphân xưởng trong nhà máy ta sẽ sử dụng sơ đồ hình tia, lộ kép Sơ đồ này có

ưu điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng các trạm biến áp phân xưởng đều được cấpmột đường dây riêng không ảh hưởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điệntương đối cao để thực hiện biện pháp bảo vệ, dễ tự động hoá và dễ vận hành,các đường cáp cao áp trong nhà máy đều được đặt trong hào cáp xấy dọc theocác tuyến đường bộ Từ những phân tích trên ta có thể đưa ra các sơ đồ thiết

kế mạng cao áp như sau

Trang 40

6 B4

2XLPE(2x16) B5

6

Định dạng
Số trang	99
Dung lượng	2,38 MB