Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

A. ĐỀ TÀI Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng với tên người thực hiện là NGUYỄN ĐỨC DƯƠNG. Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện Sk=410(MVA), khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy là L=230,62(m).Cấp điện áp truyền tải là 110(kV). Thời gian sử dụng công suất cực đại là TM=5320(h).Phụ tải loại I và loại II chiếm kIII=78%. Giá thành tổn thất điện năng cΔ=1000(đkWh); suất thiệt hại do mất điện gth=7500(đkWh); tổn hao điện áp cho phép trong mạng điện tính từ nguồn (điểm đấu điện) là ΔUcp=5%. Các tham số khác lấy tong phụ lục và các sổ tay thiết kế điện

Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện LỜI NÓI ĐẦU ******** Điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi lĩnh vực hoạt động kinh tế đời sống người Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện điều kiện kinh tế, kỹ thuật đại,đặc trưng tính cạnh tranh chế thị trường,sự áp dụng thành tựu tiến khoa học kỹ thuật… cần phải thực nguyên tắc phương pháp phù hợp Nó đòi hỏi người kỹ sư tính toán nghiên cứu cho đạt hiệu cao, hợp lý, tin cậy, đảm bảo chất lượng kinh tế kỹ thuật đặc biệt xí nghiệp công nghiệp nói riêng ngành công nghiệp ngành kinh tế khác nói chung Nhằm tạo điều kiện cho việc thực đồ án tốt nghiệp sau tốt giúp làm quen dần với cách thức lập đồ án; em nhà trường; khoa; đặc biệt môn cung cấp điện thầy Nguyễn Phúc Huy tạo điều kiện cho làm đồ án cung cấp điện với nội dung: “Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp” Do lần em làm đồ án nên em cảm thấy bỡ ngỡ gặp nhiều khó khăn việc thực hiện, thiết kế; cách thức trình bày đồ án gặp nhiều thiếu xót Vì em mong bảo góp ý thầy Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên Nguyễn Đức Dương Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ***************** Giáo viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Phúc Huy Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Lớp : Đ3H2 Tên đồ án: “ Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp ” A ĐỀ TÀI Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp gồm phân xưởng với tên người thực NGUYỄN ĐỨC DƯƠNG Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk=410(MVA), khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy L=230,62(m).Cấp điện áp truyền tải 110(kV) Thời gian sử dụng công suất cực đại TM=5320(h).Phụ tải loại I loại II chiếm kI&II=78% Giá thành tổn thất điện cΔ=1000(đ/kWh); suất thiệt hại điện gth=7500(đ/kWh); tổn hao điện áp cho phép mạng điện tính từ nguồn (điểm đấu điện) ΔUcp=5% Các tham số khác lấy tong phụ lục sổ tay thiết kế điện Theo vần alphabe họ tên người thiết kế , ta tra bảng có số liệu sau: Alphabe Nhà máy Nguyễn Đức Dương Phân xưởng Số hiệu Phương án Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Sk, MVA kI&II, % TM, h 410 78 5320 L, m Hướng tới nguồn 230,62 Tây B Page Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Số liệu nhà máy sửa chữa thiết bị Số liệu Tên phân xưởng phụ sơ tải đồ Phân xưởng thiết bị cắt Xem số liệu phân xưởng Phân xưởng dụng cụ Phân xưởng sửa chữa điện Phân xưởng làm khuôn Phân xưởng sửa chữa khí Nhà hành chính, sinh hoạt Khối nhà kho Phân xưởng thiết bị không tiêu chuẩn 10 Nhà ăn 11 Phân xưởng gia công Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Số lượng thiết bị điện Hệ số nhu cầu, knc Hệ số công suất, cosφ 149 Tổng công suất đặt, kW 500 0,36 0,65 190 447 370 150 0,35 0,33 0,67 0,78 250 81 100 800 0,34 0,38 0,70 0,62 315 50 0,34 0,84 100 56 35 30 0,37 0,39 0,77 0,61 23 18 260 162 0,45 0,45 0,86 0,78 Page Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Sơ đồ mặt nhà máy sửa chữa thiết bị 10 11 Tỷ lệ: 1:5000 Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 4 Trường Đại Học Điện Lực Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Đồ án môn học cung cấp điện Page Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện B NHIỆM VỤ THIẾT KẾ I Tính toán phụ tải I.1 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng - Xác định phụ tải chiếu sáng ( lấy p0= 15 W/m2) thông thoáng - Xác định phụ tải động lực phân xưởng - Tổng hợp phụ tải phân xưởng I.2 Xác định phụ tải phân xưởng khác I.3 Tổng hợp phụ tải toàn xí nghiệp xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải mặt xí nghiệp dạng hình tròn bán kính r II Xác định sơ đồ nối điện mạng điện nhà máy II.1 Chọn cấp điện áp phân phối II.2 Xác định vị trí đặt trạm biến áp (hoặc trạm phân phối trung tâm-TPPTT) II.3 Chọn công suất,số lượng MBA TBA nhà máy TBA phân xưởng II.4 Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy TPPTT II.5 Lựa chọn sơ đồ nối điện từ TBA nhà máy /TPPTT đến phân xưởng III Tính toán điện III.1 Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp III.2 Xác định hao tổn công suất III.3 Xác định tổn thất điện IV Chọn kiểm tra thiết bị điện IV.1 Tính toán ngắn mạch điểm đặc trưng (chọn điểm ngắn mạch phù hợp) IV.2 Chọn kiểm tra thiết bị: IV.3 Kiểm tra chế độ mở máy động V Tính toán bù hệ số công suất V.1 Tính toán bù công suất phản kháng để nâng hệ số công suất lên cosφ2=0,9 V.2 Đánh giá hiệu bù VI Tính toán nối đất chống sét VII Hạch toán công trình VII.1 Liệt kê thiết bị VII.2 Xác định tiêu kinh tế C BẢN VẼ Sơ đồ mặt xí nghiệp với bố trí thiết bị biểu đồ phụ tải Sơ đồ mạng điện mặt xí nghiệp( gồm sơ đồ phương án so sánh) Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp Sơ đồ nối đất Bảng số liệu tính toán so sánh phương án CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ******** • Mục đích việc xác định phụ tải tính toán Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Phụ tải tính toán phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt mức độ hủy hoại cách điện.Nói cách khác, phụ tải tính toán đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính toán đảm bảo an toàn cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính toán sử dụng để chọn lựa kiểm tra thiết bị HTĐ như: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng… Phụ tải tính toán phụ thuộc vào yếu tố như: công suất,số lượng máy,chế độ vận hành chúng, quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hành công nhân Vì xác định phụ tải tính toán nhiệm vụ khó khăn quan trọng.Bởi phụ tải tính toán xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn đến cháy nổ nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn phụ tải thực tế nhiều thiết bị điện(đóng ngắt,máy biến áp…), tiết diện dây dẫn phải làm lớn so với yêu cầu làm gia tăng vốn đầu tư, gây lãng phí • Các phương pháp xác định phụ tải tính toán Do tính chất quan trọng phụ tải tính toán nên có nhiều công trình nghiên cứu có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên chưa thể có phương pháp tính toán cách toàn diện xác Những phương pháp đơn giản thuận tiên chó tính toán lại thiếu độ xác,còn nâng cao độ xác,xét đến ảnh hưởng nhiều yếu tố khối lượng tính toán lại lớn,phức tạp chí thực thực tế Tùy thuộc đặc điểm loại phụ tải mà áp dụng phương pháp sau: - Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu Phương pháp tính theo công suất trung bình Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Phương pháp tính theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất 1.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán xác cần phải phân nhóm thiết bị.Việc phân nhóm thiết bị tuân theo nguyên tắc sau: - Mỗi nhóm có n thiết bị (n Suất phụ tải chiếu sáng phân xưởng: Pcs = p0.A = 15.864 = 12960 W = 12,96 kW Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số công suất nhóm chiếu sáng cosφ = 1.1.2 Phụ tải tính toán nhóm thông thoáng làm mát phân xưởng Trong xưởng sửa chữa khí cần phải có hệ thống thông thoáng, làm mát nhằm giảm nhiệt độ phân xưởng trình sản xuất thiết bị động lực, chiếu sáng nhiệt độ thể người tỏa làm tăng nhiệt độ phòng Nếu không trang bị hệ thống thông thoáng làm mát gây ảnh hưởng đến suất lao động, sản phẩm, trang thiết bị,ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân làm việc nhà máy phân xưởng Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q = n.V (m 3/h) Trong đó: n- tỉ số đổi không khí (1/h), với phân xưởng khí ta lấy n = (1/h) V- thể tích phân xưởng (m3), V = a.b.h Với a,b,h (m) chiều rộng,chiều dài,chiều cao phân xưởng Vậy Q = n.a.b.h = 6.24.36.5 = 25920(m3/h) Ta chọn quạt DLHCV40-PG4S F có lượng gió q= 4500(m3/h) Vậy số quạt cần để làm mát phân xưởng : n= Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 25920 4500 =6 quạt Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Bảng thông số kĩ thuật quạt hút: Thiết bị Công suất.W Quạt hút 300 Lượng gió (m3/h) 4500 Số lượng ksd 0,7 cos ϕ 0,8 Hệ số nhu cầu quạt hút: kncqh = k sd + − k sd n 0, + = − 0,7 =0,822 Phụ tải tính toán nhóm thông thoáng làm mát là: n Plm = kncqh ∑ Pdmqi = 0,822.6.300 = 1479, 6(W)=1,4796(kW) i =1 Slm = Plm 1, 4796 = = 1,8495kVA cosϕ 0,8 Qlm = Slm2 − Plm2 = 1,84952 − 1, 4796 = 1,1097( KVAr ) 1.1.3 Xác định phụ tải động lực phân xưởng Phân xưởng sửa chữa khí N phân xưởng số sơ đồ mặt nhà máy Phân xưởng có diện tích 864m 2, phân xưởng có 33 thiết bị.Mỗi thiết bị có công suất khác nhau: thiết bị có công suất lớn lò điện kiểu buồng (55 kW), thiết bị có công suất nhỏ thùng (1,1kW) Dựa vào nguyên tắc chia nhóm trên, đồng thời dựa vào vị trí, công suất thiết bị phân xưởng bố trí sơ đồ mặt bặng phân xưởng, ta chia thiết bị phân xưởng khí sửa chữa thành nhóm - Nhóm 1: gồm thiết bị có số hiệu sơ đồ là: 1;2;3;4;5;6;7 Nhóm 2: gồm thiết bị có số hiệu sơ đồ là: 8;9;10;11;12;13;14 Nhóm 3: gồm thiết bị có số hiệu sơ đồ là: 15;16;17;18;19 Nhóm 4: gồm thiết bị có số hiệu sơ đồ là: 20;21;22;25;26 Nhóm 5: gồm thiết bị có số hiệu sơ đồ là: 29;28;29;30;31;32;33 Để xác định phụ tải tính toán cho nhóm phụ tải động lực phân xưởng, ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu Nội dung phương pháp sau: • Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 10 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện BU thường chọn theo điều kiện: - Điện áp định mức: UđmBI ≥ UđmM = 10 kV Ta chọn BU pha trụ loại 4MS32,kiểu hình trụ hãng Siemen sản xuất có thông số sau (chọn máy biến điện áp cho trạm biến áp phân xưởng): Thông số kỹ thuật Uđm 4MS32 (kV) 12 U chịu đựng tần số công nghiệp 1(kV) 28 U chịu đựng xung 1,2/50 µs (kV) 75 U1đm (kV) U2đm (V) Tải định mức (VA) 12/ 100/ 400 CHƯƠNG V TÍNH TOÁN BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT ********* Vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa lớn kinh tế Hệ số công suất cosϕ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không Nâng cao hệ số công suất Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 71 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện cosϕ chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao trình sản xuất, phân phối sử dụng điện Phần lớn thiết bị tiêu dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Công suất tác dụng công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, công suất phản kháng Q công suất từ hoá máy điện xoay chiều, không sinh công Việc tạo công suất phản kháng không đòi hỏi tiêu tốn lượng động sơ cấp quay máy phát điện Mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu dùng điện không thiết phải lấy từ nguồn Vì để tránh truyền tải lượng Q lớn đường dây, người ta đặt gần hộ tiêu dùng điện máy sinh Q (tụ điện, máy bù đồng bộ, ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm gọi bù công suất phản kháng Khi bù công suất phản kháng góc lệch pha dòng điện điện áp mạch nhỏ đi, hệ số công suất cos ϕ mạng nâng cao, P, Q góc ϕ có quan hệ sau: ϕ= arctg P Q Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải đường dây giảm xuống, góc ϕ giảm, kết cosϕ tăng lên Hệ số công suất cosϕ nâng cao lên đưa đến hiệu sau: * Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện * Giảm tổn thất điện áp mạng điện * Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp * Tăng khả phát máy phát điện 5.1 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ * Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên :Là tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản pháng tiêu thụ như: hợp lý hoá trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có công suất hợp lý hơn, Nâng cao hệ số công Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 72 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện suất cosϕ tự nhiên có lợi đưa lại hiệu kinh tế lâu dài mà đặt thêm thiết bị bù * Nâng cao hệ số công suất cos ϕ biện pháp bù công suất phản kháng Thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu chúng, nhờ giảm lượng CSPK phải truyền tải đường dây theo yêu cầu chúng 5.1.2 Xác định dung lượng bù Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy xác định theo công thức: Q =P (tgϕ − tgϕ ) bù ttnm Với Pttnm phụ tải tính toán nhà máy( kW ) ϕ1 góc ứng với hệ số công suất trung bình trước bù; cos ϕ2 ϕ1 = 0,71 → tg ϕ1 = 0,9918 góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau bù; cos ϕ2 = 0,95 → tg ϕ2 = 0,329 Thay số ta có Qbù = 1022,376.(0,9918 – 0,329) = 677,63(kVAr) 5.1.3 Chọn thiết bị bù Ta chọn loại thiết bị bù sau:tụ điện tĩnh;máy bù đồng bộ;động không đồng rôto dây quấn đồng hóa… * Máy bù đồng bộ: Là loại động đồng làm việc chế độ không tải - Ưu điểm máy bù đồng bộ: Đây thiết bị tốt để điều chỉnh điện áp, thường để điều chỉnh điện áp hệ thống Nhược điểm : Là lắp đặt, vận hành khó khăn * Động không đồng rôto dây quấn đồng hóa: - Ưu điểm : Là có khả sinh công lớn Nhược điểm : Là tổn thất công suất lớn khả tải Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 73 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện * Ở ta chọn loại tụ bù tĩnh để làm thiết bị bù cho máy: Đây thiết bị làm việc với dòng vượt mức điện áp tạo công suất phản kháng Các tụ điện bù đặt TPPTT, cao áp, hạ áp TBAPP , tủ phân phối, tủ động lực đầu cực phụ tải lớn - Ưu điểm : Tiêu hao công suất tác dụng,việc tháo lắp dễ dàng Hiệu suất sử dụng cao,vốn đầu tư Nhược điểm : Là nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện, cấu chắn, dễ bị phá hỏng có cố ngắn mạch Khi đóng tụ vào mạng,trong mạng có dòng xung;khi ngắt khỏi mạng cực tụ điện điện áp dư gây nguy hiểm cho người vận hành Mặt khác việc bố trí lắp đặt tụ bù ảnh hưởng lớn đến hiệu bù Bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện sử dụng tụ bù tĩnh, máy bù đồng bộ, động đồng làm việc chế độ kích thích…Ở ta lựa chọn tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ điện tĩnh có ưu điểm tiêu hao công suất tác dụng , phần quay máy bù đồng nên việc lắp ráp, vận hành bảo quản dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, tùy theo phát triển phụ tải trình sản xuất mà ghép dần tụ điện vào mạng điện khiến hiệu suất sử dụng cao bỏ vốn đầu tư nhiều lúc Tuy nhiên , tụ điện có số nhược điểm định Trong thực tế với nhà máy, xí nghiệp có công suất không thật lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bì công suất phản kháng nhằm nâng cao hệ số công suất Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng nhiều đến hiệu bù Các tụ điện bù đặt trạm phân phối trung tâm, cao áp, hạ áp trạm biến áp phân phối, tủ đông lực đầu cực phụ tải lớn 5.1.4 Phân phối dung lượng cho trạm biến áp phân xưởng Từ trạm biến áp trung tâm máy biến áp phân xưởng mạng hình tia gồm nhánh có sơ đồ thay hình sau: Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 74 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 RC7 RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 RB7 Q1-Qb1 Q2-Qb2 Q3-Qb3 Q4-Qb4 Q5-Qb5 Q6-Qb6 Q7-Qb7 Sơ đồ thay mạng cao áp xí nghiệp dùng để tính toán công suất bù hạ áp TBA phân xưởng 5.1.5 Tính toán thông số sơ đồ 1 = ∑ R R td i = i Điện trở tương đương toàn mạng: 1  ÷ Ω R =R +R i Bi Ci Điện trở nhánh thứ i là: Trong đó: RBi điện trở máy biến áp tính theo công thức: ∆P U R = N 103 ( Ω ) B n.S dm RCi điện trở đường cáp Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 75 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Dựa vào công thức tính toán trên, ta có bảng tổng kết sau: B1 r0, Ω/km 1,15 ΔPN, kW 4,1 n L, m 26,626 SdmB, kVA 250 B2 1,15 4,1 22,12 B3 1,15 5,75 B4 1,15 3,15 B5 1,15 B6 B7 TBA R B, Ω R C, Ω R i, Ω 3,28 0,0153 3,2953 250 3,28 0,0127 3,2927 27,136 400 1,797 0,0156 1,8126 100,27 180 9,722 0,1153 9,8373 2,95 57,47 160 5,762 0,033 5,795 1,15 2,95 87,584 160 5,762 0,0504 1,15 2,05 89,528 100 10,25 0,0515 5,8124 10,301 Điện trở tương đương toàn mạng điện là: R td=0,587 (Ω) 5.1.6 Phân phối dung lượng bù Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia R Q = Q − Q −Q td ( kVAr ) bi i nm buΣ R i ( ) Trong đó:Qbi công suất phản kháng cần bù đặt phụ tải thứ i Qi công suất phản kháng trạm biến áp thứ i Qnm CSPK tính toán toàn xí nghiệp, Qnm=1014,026 (kVAr) QbuΣ công suất bù toàn nhà máy, QbuΣ=677,63 (kVAr) Ta có bảng tổng kết tính toán sau: TBA Qi, kVAr Qbi, kVAr Ri(Ω) B1 212,3267 152,4 3,2953 B2 153,23 93,26 3,2927 Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 76 Rtd, Ω 0,587 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện B3 400,155 291,2 1,8126 B4 84,4242 64,35 9,8373 B5 94,7356 60,66 5,795 B6 145,3383 111,366 5,8124 B7 53,9259 34,76 10,3015 Ta chọn tụ bù DAE YEONG, cụ thể với trạm biến áp ghi bảng sau: Trạm biến áp B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Loại tụ DLE4D150K5T DLE4D100K5T DLE4D150K5T DLE4D75K5S DLE4D75K5S DLE4D125K5T DLE4D40K5S Qb, (kVAr) Số Tổng Qb (kVAr) Qb yêu cầu 150 150 152,4 100 100 93,26 150 300 291,2 75 75 64,35 75 75 60,66 125 125 111,366 40 40 34,76 Sơ đồ lắp đặt tụ bù cosφ cho trạm B1 (các trạm lại lắp đặt tương tự) Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 77 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện 5.2 Đánh giá hiệu bù Hiệu bù công suất phản kháng đánh giá sở so sánh lượng điện tiết kiệm việc lắp đặt thiết bị bù Thành phần tổn thất công suất tác dụng dòng điện phản kháng gây ra: - - Q ∆P =  ÷ R.10−3 , kW U  Trước bù: Sau bù:  Q −Q  ' b ÷ R.10−3 , kW ∆P =   U ÷   Lượng công suất tiết kiệm bù là: δ P = ∆P − ∆P ' Giá trị công suất tiết kiệm đơn vị công suất bù là: k dl = δP ( kW / kVAr ) Q b Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 78 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Áp dụng công thức ta có bảng tổng kết sau: TBA Qi Qbi R ΔP ΔP’ δP kdl B1 212,3267 152,4 3,2953 928,5 73,963 854,564 5,607 B2 153,23 93,26 3,2927 74,01 400,155 291,2 1,8126 134,486 B4 84,4242 64,35 9,8373 24,776 409,182 1679,51 413,442 4,388 B3 483,192 1814,00 438,218 B5 94,7356 60,66 5,795 325,057 42,055 283,002 4,665 B6 145,3383 111,366 5,8124 767,354 41,926 725,428 6,514 B7 53,9259 34,76 10,3015 187,23 23,65 163,58 4,706 5,768 6,425 Như vậy, việc đặt bù ngang lại mang hiệu kinh tế cao, giúp giảm tổn thất mà góp phần tiết kiệm chi phí cho xí nghiệp CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT ************ Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu thụ.Vì đặc điểm quan trọng hệ thống cung cấp điện phân bố diện tích rộng thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện.Cách điện thiết bị điện bị hỏng,người vận hành không tuân theo quy trình an toàn điện…đó nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tai nạn điện.Sét đánh trực tiếp hoăc gián tiếp vào thiết bị điện làm hư hỏng thiết bị điện mà mặt khác gây nguy hiểm cho người vận hành.Vì hệ thống điện thiết phải có biện pháp an toàn có hiệu quả,đơn giản thực nối đất;đặt thiết bị chống xét Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 79 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Để dễ dàng cho việc mua thiết bị thi công ta chọn kiểu thiết kế hệ thông nối đất cho toàn trạm biến áp Để nối đất cho trạm biến áp phân xưởng, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60 x 60 x 6mm, dài 2,5m chôn sâu 0,8m Các cọc chôn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vòng nối đất Các nối chôn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc ρ ( Ω.cm ) Điện trở suất (tra theo loại đất) đất biến đổi phạm vi rộng Trị số mùa mưa mùa khô khác xa nên tính toán phải chỉnh theo hệ số mùa Loại đất ρ ( 104 Ω.cm ) Loại đất ρ ( 104 Ω.cm ) Cát Cát lẫn đất Đất sét 0,6 Đất vườn Đất đen Đất bùn 0,4 0,2 Ở ta lấy khu vực đường dây qua đất vườn: ρ = 0, 4.10 (Ω.cm) Tra bảng 2- Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp tác giả Nguyễn Minh Chước, với nối đất an toàn làm việc ta có: Hệ số mùa cọc 2÷3m, chôn sâu 0,5÷0,8m: kmuaC = 1,2÷2,0 (lấy =2,0) Hệ số mùa đặt ngang sâu 0,8m: kmuaT = 1,5÷7 (lấy =3,0) Điện trở nối đất cọc: R1c = 0, 00298.ρ kmua (Ω) Thay số: R1c = 0,00298.0,4.104.2 = 23,84(Ω) - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: n= Rtc ηc Rd Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 80 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định, Ω ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 Thay số: n= 23,84 = 9,93 0,6.4 Vậy lấy tròn 10 cọc - Xác định điện trở nối Điện trở nối xác định theo công thức: 0,366.ρ k  2.l  Rt = lg  ÷ l  b.t  Trong đó: Ρmax: Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang, Ω/km l: Chiều dài mạch vòng tạo nối, cm b: Bề rộng nối, cm Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chôn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Mạch vòng nối đất chôn bên tường trạm có chu vi (5+6).2 = 22m Vậy 0,366.0, 4.104.3 2.2200 Rt = lg( ) = 8,945(Ω) 2200 4.80 Điện trở thực tế nối đất: Rt' = Rt 8,945 = = 19,88(Ω) ηt 0, 45 Điện trở toàn số cọc Rt' 4.19,88 Rc = ' = = 5(Ω) Rt − 9,93 − Số cọc thực tế phải đóng n= R1c 23,84 = = 7,95 ηc Rc 0, 6.5 Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 81 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Tóm lại thiết kế hệ thống nối đất cho trạm sau : Dùng cọc thép góc L 60.60.6 dài 2,5 m chôn thành mạch vòng 22m nối với thép dẹt 4.40 đặt cách mặt đất 0,8m Kiểm tra lại: Điện trở hệ thống nối đất Rht = R1c Rt 23,84.8,945 = = 2, 65 ( Ω ) R1c ηt n − Rt ηc 23,84.0, 45.8 − 8,945.0, < Ryc = 4Ω Hình vẽ: Sơ đồ mặt mặt cắt hệ thống nối đất Cọc Thanh nối 0,7m TBA 0,8m 2,5 m CHƯƠNG VII HẠCH TOÁN CÔNG TRÌNH *********** 7.1 Liệt kê thiết bị Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 82 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Trong phần hạch toán công trình ta xét đến thiết bụ mà liệt kê bảng sau: T T Thiết bị Quy cách Đơn vị Số lượng Đơn giá 106 đ V 106 đ 250 Cái 117,6 150,25 250 117,6 150,25 Trạm TBA B1 TBA B2 TBA B3 400 Cái 134,4 167,65 TBA B4 180 Cái 50,3 81,6 TBA B5 160 Cái 95,2 127,4 TBA B6 160 Cái 95,2 127,4 TBA B7 100 81,6 111,95 Dây dẫn AC 50 mm2 m 286,87 67,27 19,3 10 Cáp cao áp XPLE-50 m 539,794 160,86 86,83 3x70+35 Cáp hạ áp m 87,37 98,28 8,6 3GD1-120-2B Bộ 1,2 8,4 3,6 14,4 4,2 8,4 NS 400E 2,2 11 NS 225E 1,1 2,2 11 12 Cầu chảy cao áp NS 600E 13 aptomat C 1001N 14 Máy cắt 8DC11 Bộ 160 1280 15 Chống sét Bộ 14 16 Dao cách ly PBC-10 PBP(3)10/200 Bộ 2,6 18,2 4ME12 0,9 6,3 4MS32 0,7 4,9 OФ-10-750 0,05 0,35 L60.60.6 Cọc 0,1 0,8 100x10 kg 10 70 0,7 40.4 m 5.22 0,015 1,65 DLE Cái 40 120 17 18 19 20 Máy biến dòng Máy biến điện áp Sứ cách diện Cọc tiếp địa Thanh góp hạ 21 áp Thanh nối 22 tiếp địa 23 Tụ bù Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 83 Trường Đại Học Điện Lực 24 Tụ bù 25 Tụ bù 26 Tụ bù 27 Tụ bù Đồ án môn học cung cấp điện 4D150K5T DLE 4D125K5T DLE 4D100K5T DLE 4D75K5S DLE 4D40K5S Tổng Cái 38 38 Cái 36 36 Cái 32 64 Cái 27 27 ΣV=2687,53.106 đ Lời kết thân Em thầy giáo giao nhiệm vụ hoàn thành đồ án 2’’ Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp’’ Sau khoảng tháng em hoàn thành xong đồ án giao, trình tìm hiểu làm đồ án em biết thêm tích lũy nhiều kiển thức thực tế, kiến thức giúp ích trường như: - Biết đọc vẽ,đọc tài liệu kỹ thuật MBA, máy cắt…, lập kế hoạch thiết kế công trình Lập tính toán số liệu Excel, vẽ vẽ AutoCad Có kiến thức chọn thiết bị điện thực tế chọn dây dẫn, máy biến áp, giá thành thực tế… Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 84 Trường Đại Học Điện Lực - Đồ án môn học cung cấp điện Ngoài nâng cao kỹ tìm kiếm thông tin tiếng anh chuyên nghành… Luyện tập tác phong làm việc kỷ luật, tính kiên trì, tỉ mỉ tính toán… Tài liệu tham khảo Giáo trình Cung cấp điện – TS Trần Quang Khánh – NXB Khoa học kỹ thuật _ Hà Nội Bài tập Cung cấp điện – TS Trần Quang Khánh _ NXB Khoa học kỹ thuật _ Hà Nội Thiết kế cung cấp điện – Ngô Hồng Quang – NXB Khoa học kỹ thuật _ Hà Nội Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng _ Nguyễn Công Hiền _ NXB Khoa học kỹ thuật _ Hà Nội Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 85 [...]... áp B1 cấp điện cho phân xưởng số 1 - Trạm biến áp B2 cấp điện cho phân xưởng số 2 - Trạm biến áp B3 cấp điện cho phân xưởng số 6,9 Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 28 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện - Trạm biến áp B4 cấp điện cho phân xưởng số 8,10 - Trạm biến áp B5 cấp điện cho phân xưởng số 5 và 11 - Trạm biến áp B6 cấp điện cho phân xưởng số 3 - Trạm biến áp B7 cấp điện cho. .. nhà máy thường sử dụng các loại máy biến áp phân xưởng: - Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng có thể dùng loại liền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy tiết kiệm được vốn xây dựng và ít ảnh hưởng đến công trình khác - Trạm lồng cũng được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn bộ một phân xưởng vì có chi phí đầu tư thấp, vận hành, bảo quản thuận lợi song... Phân xưởng gia công 77,715 97,9272 4,815 14 44 3,22 22,3 TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 24 (độ) Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Ta có biểu đồ phụ tải toàn nhà máy như sau: Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 25 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY ***************** 2.1 Chọn cấp điện áp phân... 0,85.1202,795 = 1022,376 kW Hệ số công suất trung bình toàn xí nghiệp: 11 cosϕtbxn = ∑ P cosϕ i =1 tti tbi 11 ∑P i =1 = 0, 71 tti Công suất toàn phần xí nghiệp: Sttxn = Pttxn 1022,376 = = 1439, 966 cosϕtbxn 0, 71 (kVA); Công suất phản kháng toàn xí nghiệp: 2 2 Qttxn = Sttxn − Pttxn = 1439,9662 − 1022,3762 = 1014, 026 (kVAr); 1.3.1 Xây dựng biểu đồ phụ tải của toàn xí nghiệp - Biểu đồ phụ tải là 1 hình...Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện ∑ P k ni sdi ∑P ni kΣ = sd Trong đó: kΣ sd P ni k • : là hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm thiết bị : là công suất đặt của từng thiết bị trong nhóm, (kW) sdi : là hệ số sử dụng của từng thiết bị trong nhóm Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng của mỗi nhóm nhd theo công thức sau: n hd ∑P ) ( ni = 2 2 ∑P ni Số lượng thiết bị hiệu dụng của mỗi... thể , phải lựa chọn cấp điện áp cho đường dây truyền tải hợp lý Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp như sau: U op = P (0,1 + 0, 015 L ) 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) Thay số vào ta có: U op = 1022,376(0,1 + 0, 015 230, 62.10 −3 ) = 10, 469kV Trạm biến áp trung gian ta chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là :... cho nhà máy là : 10(kV) Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề kinh tế- kỹ thuật của HTĐ Một sơ đồ cung cấp điện được gọi là hợp lý thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau: - Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật Đảm bảo các ch tiêu về kinh tế Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành An toàn cho người vận hành và thiết bị Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu... đó: N là số nhóm thiết bị trong toàn phân xưởng k = kΣ + nc sd 1− kΣ sd N N k Σ ∑ P n hom i sdi kΣ = i = 1 sd N ∑ P n hom i i =1 Áp dụng tính cụ thể cho từng nhóm thiết bị Sinh viên: Nguyễn Đức Dương Page 12 Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện  Nhóm phụ tải I: STT Tên thiết bị Số hiệu trên sơ đồ Công suất đặt (kW) 1 Lò điện kiểu tầng 1 0,35 0,91 18 6,3 16,38 2 Lò điện kiểu tầng 2 0,35... Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện  Nhóm phụ tải V STT Tên thi 1 Máy tiệ 2 Máy pha 3 Máy pha 4 Máy khoa 5 Máy khoa 6 Cần c 7 Máy m Tổng nh  Tính toán cho nhóm 1: Số liệu tính toán của nhóm 1 cho trong bảng sau: STT Tên thiết bị Số hiệu trên sơ đồ 1 Lò điện kiểu tầng 1 0,35 0,91 18 6,3 16,38 2 Lò điện kiểu tầng 2 0,35 0,91 25 8,75 22,75 3 Lò điện kiểu tầng 3 0,35 0,91 18 6,3 16,38 4 Lò điện. .. Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện Ta có bảng tổng kết sau: Kết quả tính toán cho các phân xưởng được ghi trong bảng sau: α csi Tên phân xưởng Ptt (kW) Stt (kVA) Pcs (kW) xGi (mm) yGi (mm) Rpxi (mm) Phân xưởng thiết bị cắt Phân xưởng cơ khí Phân xưởng dụng cụ Phân xưởng sửa chữa điện Phân xưởng làm khuôn Phân xưởng sửa chữa cơ khí Nhà hành chính,sinh hoạt Khối các nhà kho Phân xưởng thiết bị ... “ Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp ” A ĐỀ TÀI Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp gồm phân xưởng với tên người thực NGUYỄN ĐỨC DƯƠNG Công suất ngắn mạch điểm đấu điện. ..Trường Đại Học Điện Lực Đồ án môn học cung cấp điện ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ***************** Giáo viên hướng dẫn: Ths... Trạm biến áp B5 cấp điện cho phân xưởng số 11 - Trạm biến áp B6 cấp điện cho phân xưởng số - Trạm biến áp B7 cấp điện cho phân xưởng số Trong trạm B1,B2,B3,B5,B6,B7 cấp điện cho phân xưởng xếp