Thiết kế cung cấp điện cho khu công nghiệp, số liệu đầy đủ, tính toán chính xác. . Để thực hiện điều đó cần phát triển và mở rộng các nhà máy điện cũng như các mạng và hệ thống điện công suất lớn. Điều này đặt ra những nhiệm vụ quan trọng đối với các kỹ sư ngành điện. Một trong những nhiệm vụ đó là thiết kế cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp và đô thị.
Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 1 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng nâng cao nhanh chóng Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt tăng trưởng không ngừng Từ đó đặt ra yêu cầu phải có một hệ thống điện đảm bảo phục vụ cho quá trình này Để thực hiện điều đó cần phát triển và mở rộng các nhà máy điện cũng như các mạng và hệ thống điện công suất lớn Điều này đặt ra những nhiệm vụ quan trọng đối với các kỹ sư ngành điện Một trong những nhiệm vụ đó là thiết kế cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp, khu công nghiệp và đô thị Được sự phân công của khoa Năng Lượng – Trường Đại học Thủy Lợi và sự đồng ý của thầy giáo hướng dẫn Th.S Trần Nhật Nam, em đã được nhận đồ án tốt nghiệp:” ” Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô khoa Năng Lượng, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn KỸ THUẬT ĐIỆN đã dùng những tri thức và tâm huyết của mình truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tập tại trường Và đặc biệt hơn nữa, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy giáo Th.S Trần Nhật Nam đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện, động viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án Song, do thời gian làm đồ án có hạn, lượng kiến thức của bản thân còn nhiều hạn chế nên đồ án của em không thể tránh khỏi những thiếu sót Do vậy, em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy cô giáo để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực hiện Nguyễn Thanh Hằng Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 2 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHU CÔNG NGHIỆP 1.1 Vị trí địa lý và vai trò kinh tế 1.1.1 Vị trí địa lý Khu công nghiệp Thạch Thất, Quốc Oai nằm giáp đường cao tốc Láng – Hòa Lạc, trục đường cao tốc quan trọng và hiện đại nhất thủ đô Hà Nội, liền kề với các khu dô thị hiện đại và khu công nghệ cao Hòa Lạc rất thuận tiện cho việc vận chuyển hàng hóa 1.1.2 Vai trò kinh tế Với không gian rộng lớn, cơ sở hạ tầng hiện đại, dịch vụ hỗ trợ và lực lượng lao động dồi dào, khu công nghiệp Thạch Thất – Quốc Oai thích hợp là khu công nghiệp đa ngành Khu công nghiệp đi vào hoạt động đã tạo việc làm cho hàng nghìn lao động trên địa bàn và các vùng phụ cận, thúc đẩy tăng trưởng kinh tế và tăng nguồn thu cho ngân sách của Thành phố Khu công nghiệp gồm 5 nhà máy và 1 khu dân cư, các nhà máy đều là các nhà máy công nghiệp nhẹ và dân dụng có công suất vừa và nhỏ, nhưng có tầm quan trọng khá lớn trong nền kinh tế quốc dân Do vậy, các nhà máy và khu dân cư cần được cung cấp điện liên tục và an toàn 1.2 Đặc điểm phân bố phụ tải Phụ tải điện của khu công nghiệp được cấp điện từ nguồn hệ thống có khoảng cách 10km qua đường dây trên dây không nhôm lõi thép với cấp điện áp là 110kV hoặc 35kV Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực 420MVA Thời gian xây dựng công trình là 1 năm, chiết khấu 12%/năm, thời gian vận hành của công trình là 20 năm Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 3 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Bảng 1-1: Phụ tải khu công nghiệp TT Tên phân xưởng 1 2 3 4 Nhà máy dệt Nhà máy hóa chất Nhà máy gia công bao bì Nhà máy thực phẩm Nhà máy sản xuất linh kiện Khu dân cư 5 6 Công suất đặt (kW) Theo tính toán 7500 6000 10000 Tmax (h) 4500 5500 4000 5000 8500 4500 I 5500 3000 III Loại I I I I Hình 1-1: Sơ đồ mặt bằng khu công nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 4 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Bảng 1.2: Phụ tải của nhà máy liên hợp dệt TT Tên phân xưởng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Phân xưởng kéo sợi Phân xưởng dệt vải Phân xưởng nhuộm và in hoa Phân xưởng giặt là và đóng gói Phân xưởng sửa chữa cơ khí Phân xưởng mộc Trạm bơm Kho vật tư I Kho vật tư II Công suất đặt Loại (kW) 1300 I 2400 I 1000 I 500 I Theo tính toán III 250 III 50 III Chỉ tiêu thụ công suất phục vụ chiếu sáng Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng nhà máy dệt CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA KHU CÔNG NGHIỆP Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 5 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử 2.1 Tổng quan về các phương pháp xác định phụ tải 2.1.1 Khái niệm về phụ tải tính toán Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết tính toán lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra Như vậy, nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành 2.1.2 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2.1.2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu Phụ tải tính toán được tính theo công thức như sau: n Ptt = K nc ∑ Pđ i=1 (2-1) Q tt = Ptt tanφ Stt = Ptt2 +Q 2tt = Ptt cosφ (2-2) (2-3) Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm , khi đó ta có: n Ptt = K nc ∑ Pđmi i=1 (2-4) Trong đó: Pđi, Pđmi - công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i, kW Ptt, Qtt, Stt - công suất tác dụng , phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị, kW, kVAR, kVA Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 6 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử n - số thiết bị trong nhóm Knc - hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật theo số liệu thống kê của các xí nghiệp phân xưởng tương ứng Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm của phương pháp này là kém chính xác Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm 2.1.2.2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất Ta có công thức tính như sau: Ptt = p 0 F (2-5) Trong đó: p0 - Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất, W/m 2 Giá trị p0 được tra trong sổ tay hoặc các bảng phụ lục tài liệu tham khảo F - Diện tích sản xuất, m2 Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất, nên nó được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu sáng 2.1.2.3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại Số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và của từng nhóm động cơ trong phân xưởng Với một động cơ: Ptt = Pđm (2-6) n Ptt = ∑ Pđmi Với một nhóm động cơ: i=1 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng (2-7) Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Với n ≥ 4, phụ tải tính toán của nhóm động cơ được xác định theo công thức: n Ptt = k max k sd ∑ Pđmi i=1 (2-8) Trong đó: n - số thiết bị trong nhóm Pđmi - công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm ksd - hệ số sử dụng của nhóm thiết bị, tra sổ tay kmax - hệ số cực đại hoặc tra bảng theo hai đại lượng ksd và nhq nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả Công thức tính nhq như sau: 2 n hq n ∑ Pđmi ÷ = ni=1 2 ∑ ( Pđmi ) i=1 (2-9) Khi n lớn thì việc xác định n hq theo phương pháp trên khá phức tạp Do đó, có thể xác định nhq một cách gần đúng theo cách sau: - Khi thỏa mãn điều kiện: m= Pđmmax ≤3 Pđmmin (2-10) Và ksd ≥ 0,4 thì lấy nhq = n Trong đó: Pđmmax, Pđmmin - công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong nhóm - Khi m > 3 và ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau: Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 8 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử 2 n 2 P ∑ đmi ÷ = i=1 Pđmmax n hq (2-11) - Khi m > 3 và ksd < 0,2 thì nhq có thể xác định theo trình tự sau: + Xác định n1 - số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất + Xác định P1 - công suất của n1 thiết bị kể trên n ∑P P1 = đmi i=1 (2-12) + Xác định: n* = n1 * P1 ;P = n PΣ (2-13) Trong đó: n - tổng số thiết bị trong nhóm n1 - số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất P∑ - tổng công suất của nhóm n PΣ = ∑ Pđmi i=1 (2-14) Từ n*, P*, tra PLI.5 – Trang 255 – Sách “ Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm” ta được nhq = f(n*,P*) + Xác định nhq theo công thức: Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử n hq = n.n *hq (2-15) Theo PLI.6 – Trang 255 – Sách “ Thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm”, kmax chỉ bắt đầu từ nhq = 4 nên khi nhq < 4 phụ tải tính toán được xác định theo công thức sau: Ptt = n ∑k ti Pđmi i=1 (2-16) Trong đó: kti - là hệ số tải Nếu không biết chính xác, có thể lấy giá trị gần đúng như sau: kt = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại Cần lưu ý là nếu trong nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq Pqđ = Pđm k đ % (2-17) Với kđ – hệ số đóng điện phần trăm Cần phải quy đổi công suất ba pha với các thiết bị dùng điện một pha + Thiết bị một pha đấu vào điện áp pha Pqđ = 3Pđm (2-18) + Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây Pqđ = 3Pđm (2-19) Cuối cùng, phụ tải tính toán toàn phân xưởng với n nhóm: Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử n Pttpx = k đt ∑ Ptti i=1 (2-20) n Q ttpx = k đt ∑ Ptti i=1 Sttpx = (P +Pcs ) + ( Q ttpx +Q cs ) 2 ttpx (2-21) 2 (2-22) 2.2 Xác định phụ tải tính toán của nhà máy liên hợp dệt 2.2.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí 2.2.1.1 Phân loại và phân nhóm phụ tải điện trong phân xưởng sửa chữa cơ khí Các thiết bị phần lớn đều làm việc ở chế độ dài hạn Chỉ có phụ tải máy biến áp hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại và sử dụng điện áp dây Do đó, cần quy đổi về chế độ làm việc dài hạn Pqđ = 3.Pđm k đ % = 3.24,6 0,25 = 21,3 (kW) Để phân nhóm phụ tải ta dựa theo các nguyên tắc sau: - Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc - Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau, tránh chồng chéo và giảm chiều dài dây dẫn hạ áp - Công suất các nhóm cũng không nên quá chênh lệch, nhằm làm giảm chủng loại tủ động lực Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy và mặt bằng phân xưởng, ta chia làm 4 nhóm thiết bị phụ tải như sau: - Nhóm 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 - Nhóm 2: 11, 12, 13, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 27 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 94 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Bảng 3.3: Thông số chọn cáp cấp điện áp 22kV – Phương án 1 1 TBA-NM dệt 5111,67 2 1,29 67,07 3,1 21,64 35 r0 (Ω/km ) 0,668 2 3 4 5 TBA-NM hóa chất TBA-NM gia công bao bì TBA-NM thực phẩm TBA-NM sản xuất linh kiện 7583,34 7800 9333 8594 2 2 2 2 1,88 0,94 1,46 1,22 99,51 102,35 122,47 112,77 2,7 3,1 3,1 3,1 36,85 33,02 39,51 38,38 50 35 50 50 0,494 0,668 0,494 0,494 0,17 0,16 0,17 0,17 6 TBA-Khu dân cư 7700 1 1,07 202,07 3,1 65,18 70 0,342 0,19 x0 (Ω/km ) 0,16 TT Đường dây Stt (kVA) Lộ dây l (km) Ilvmax (A) Jkt (mm2) Fkt (mm2) Ftc (mm2) x0 (Ω/km ) 0,16 Bảng 3.4: Thông số chọn cáp cấp điện áp 22kV – Phương án 2 1 TBA-NM dệt 5111,67 2 1,29 67,07 Jkt (mm2 ) 3,1 2 7583,34 2 1,88 99,51 2,7 36,85 50 0,494 0,17 7800 2 0,5 102,35 3,1 33,02 35 0,668 0,16 4 TBA-NM hóa chất NM sản xuất linh kiện-NM gia công bao bì TBA-NM thực phẩm 2 1,46 122,47 3,1 39,51 50 0,494 0,17 5 TBA-NM sản xuất linh kiện 9333 16394,4 5 2 1,22 215,12 3,1 69,9 70 0,342 0,19 TT 3 Đường dây Stt (kVA) Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lộ l dây (km) Ilvmax (A) Fkt (mm2) Ftc (mm2) 21,64 35 r0 (Ω/km ) 0,668 Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 6 TBA-Khu dân cư Trang 95 7700 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng 1 1,07 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử 202,07 3,1 65,18 70 Lớp: 53KTĐ 0,342 0,19 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 96 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Bảng 3.5: Chọn máy cắt cấp điện áp 22kV – Phương án 1 Các lộ đường dây Icb (A) Số lượng Phía hạ áp trạm BATT 1188,2 7 3 TBA-Nhà máy dệt 134,15 5 TBA-Nhà máy hóa chất 199,01 5 204,70 TBA-Nhà máy gia công bao bì TBA-Nhà máy thực phẩm TBA-Nhà máy sản xuất linh kiện TBA-Khu dân cư Uđm (kV) Iđm (A) IN3s (kA) IN (kA) INmax (kA) 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 24GI - E16 24 1250 16 16 40 5 24GI - E16 24 1250 16 16 40 244,94 5 24GI - E16 24 1250 16 16 40 225,55 5 24GI - E16 24 1250 16 16 40 202,07 2 24GI - E16 24 1250 16 16 40 Tổng máy cắt Loại MC 24GI E16 24GI E16 - 30 Bảng 3-6: Chọn máy cắt cấp điện áp 22kV – Phương án 2 Các lộ đường dây Icb (A) Số lượng Phía hạ áp trạm BATT 1188,2 7 3 TBA-Nhà máy dệt 134,15 5 TBA-Nhà máy hóa chất 199,01 5 Nhà máy sản xuất linh kiện - Nhà máy gia công bao bì 204,70 5 TBA-Nhà máy thực phẩm 244,94 5 TBA-Nhà máy sản xuất linh kiện 430,24 5 TBA-Khu dân cư 202,07 2 Tổng máy cắt Loại MC 24GI E16 24GI E16 24GI E16 24GI E16 24GI E16 24GI E16 24GI E16 Uđm (kV) Iđm (A) IN3s (kA) IN (kA) INmax (kA) 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 24 1250 16 16 40 30 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 97 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Bảng 3-7: Tổn thất điện năng trên đường dây 22kV – Phương án 1 l (km ố Đường dây ) TBA-Nhà máy 1,2 dệt TBA-Nhà 9 máy 1,8 hóa chất TBA-Nhà 8 máy 0,9 gia công bao bì TBA-Nhà 4 máy 1,4 thực phẩm TBA-Nhà S 6 máy 1,2 sản xuất linh kiện TBA-Khu dân cư 2 1,0 7 r0 R (Ω/k (Ω) (kVA) lộ m) 2 0,668 2 0,494 2 0,668 2 0,494 2 0,494 1 0,342 Stt ∆PD (kW Tma x ) τ ∆AD (h) (h) (kWh) 0,4 5111,6 23,2 450 2886,2 67133,2 3 7 0 1 0,4 7583,3 54,6 550 3979,4 217517, 6 4 0 6 0,3 7800,0 38,9 400 2405,2 93734,1 1 0 0 9 0,3 9333,3 64,7 500 3410,9 220994, 6 4 0 3 0,3 8594,4 45,7 450 2886,2 132130, 0 5 8 0 1 45,3 300 1574,8 71387,5 3 0 4 0,3 7 6 6 7 9 7700 4 28 5 15 69 0 802897, Tổng 01 Bảng 3-8: Vốn đầu tư cho đường dây 22kV – Phương án 1 L Đường dây (km ) Số lộ Ftc (mm2 ) Đơn giá Thành tiền (103 đ/m) (106 đ) TBA-Nhà máy dệt 1,29 2 35 186,55 385,04 TBA-Nhà máy hóa chất 1,88 2 50 222,95 670,63 TBA-Nhà máy gia công bao bì 0,94 2 35 186,55 561,14 TBA-Nhà máy thực phẩm 1,46 2 50 222,95 1041,62 TBA-Nhà máy sản xuất linh 1,22 2 50 222,95 435,2 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 98 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử kiện TBA-Khu dân cư 1,07 1 70 261,17 Tổng 279,45 3373,08 Bảng 3-9: Tổn thất điện năng trên đường dây 22kV – Phương án 2 L Đường dây (k m) TBA-Nhà máy 1,2 dệt 9 TBA-Nhà máy 1,8 hóa chất Nhà máy 8 máy lộ r0 R (Ω/k (Ω m) ) 2 0,668 2 0,494 2 0,668 2 0,494 2 0,494 1 0,342 ∆PD Tmax τ ∆AD (h) (h) (kWh) 2886, 67133,2 21 4 3979, 217517, 46 28 2405, 51400,9 29 6 3410, 220994, 93 15 0,3 16394, 166, 4262, 2651, 441812, 0 93 13 1574, 71387,5 84 0 Stt (kVA) (k W) 0,4 5111,6 23,2 3 7 4500 6 0,4 7583,3 54,6 6 4 5500 6 sản xuất linh kiện Nhà Số gia 0,5 0,1 7800,0 21,3 7 0 4000 7 công bao bì TBA-Nhà máy 1,4 thực phẩm 6 TBA-Nhà máy sản linh xuất kiện TBA-Khu dân cư 1,2 2 1,0 7 0,3 9333,3 64,7 6 0,3 7 4 5000 9 45 6 11 45,3 7700 3000 3 1070245 Tổng ,26 Bảng 3-10: Vốn đầu tư cho đường dây 22kV – Phương án 2 Đường dây L Số Ftc (km lộ (mm2) (103 đ/m) Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Đơn giá Thành tiền (106 đ) Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 99 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử ) TBA-Nhà máy dệt 1,29 2 35 186,55 385,04 TBA-Nhà máy hóa chất 1,88 2 50 222,95 670,63 0,5 2 35 186,55 149,24 TBA-Nhà máy thực phẩm 1,46 2 50 222,95 1041,62 TBA-Nhà máy sản xuất linh kiện 1,22 2 70 261,17 509,8 TBA-Khu dân cư 1,07 1 70 261,17 279,45 Nhà máy sản xuất linh kiện -Nhà máy gia công bao bì Tổng 3035,78 Bảng 3-12: Thông số của các đường dây L Đường dây Lộ (km dâ ) y HT-BATT 10 2 TBA-NM dệt TBA-NM hóa chất Loại dây R0 X0 (Ω/km (Ω/km ) ) AC-120 0,27 0,33 1,29 2 XLPE 0,668 0,16 1,88 2 XLPE 0,494 0,17 TBA-NM gia công bao bì 0,94 2 XLPE 0,668 0,16 TBA-NM thực phẩm 1,46 2 XLPE 0,494 0,17 1,22 2 XLPE 0,494 0,17 1,07 1 XLPE 0,342 0,19 TBA-NM sản xuất linh kiện TBA-Khu dân cư RDi XDi (Ω) (Ω) 0,01 0,01 2 0,08 0,01 1 9 0,08 7 0,03 0,05 0,01 9 4 0,06 0,02 8 3 0,05 0,01 6 9 0,03 0,01 4 9 Bảng 3-13: Dòng ngắn mạch tại điểm N3 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 100 RDi XDi (Ω) (Ω) TBATT-NM dệt 0,081 0,019 TBATT-NM hóa chất 0,087 TBATT-NM gia công bao bì TBATT-NM thực phẩm Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử IN3-i IxkN3-i (kA) (kA) 1,84 4,6 11,71 0,03 1,8 4,5 11,45 0,059 0,014 1,87 4,67 11,89 0,068 0,023 1,83 4,58 11,67 TBATT-NM sản xuất linh kiện 0,056 0,019 1,85 4,63 11,79 TBATT-Khu dân cư 0,019 1,86 4,66 11,85 Lộ dây 0,034 I*N3−i Bảng 4-2: Kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp phân xưởng Số Trạm lượn g Stt(20) SttB (kVA) (kVA) Ssc (kVA) (n-1).khc.kqt.Sdm SdmB (kVA) (kVA) B1 2 1502,24 751,12 1051,568 1400 1000 B2 2 2666,4 1333,2 1866,48 2240 1600 B3 2 1147,79 573,895 803,453 882 630 B4 2 766,72 383,36 536,704 560 400 B5 1 366,27 366,27 - - 400 Bảng 4-3: Kết quả xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng Trạm Stt (kVA) x y B1 1502.24 19.26 74.38 B2 2666.4 45.71 75.41 B3 1147.79 88.14 91.69 B4 766.72 113.60 88.39 B5 366.27 108.44 34.11 Bảng 4-4: Thông số của máy biến áp trong phương án 1 Tên SdmB TBA (kVA UC/UH ∆P0 ∆PN UN (kW Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng I0 Số Đơn Thành giá tiền Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 101 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử (kW) (%) (%) lượng (106d) (106d) 22/0,4 1,57 9,5 5 1,3 2 350 700 1600 22/0,4 2,1 15,7 5,5 1 2 580 1160 B3 630 22/0,4 1,15 6,04 4,5 1,4 2 250 500 B4 400 22/0,4 0,85 4,5 4 1,5 2 190 380 B5 400 22/0,4 0,85 4,5 4 1,5 1 190 190 ) (kV) B1 1000 B2 ) Tổng vốn đầu tư cho TBA 2930 Bảng 4-5: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp phương án 1 Tên Số SdmB ∆P0 ∆PN ∆A TBA lượng (kVA) (kW) (kW) (kWh) B1 2 1502,24 1000 1,57 9,5 64069,71 B2 2 2666,4 1600 2,1 15,7 111154,4 B3 2 1147,79 630 1,15 6,04 54339,96 B4 2 766,72 400 0,85 4,5 40875,27 B5 1 366,27 400 0,85 4,5 18335,88 Stt (kVA) Tổng tổn thất điện năng trong máy biến áp 288775,3 Bảng 4-6: Kết quả chọn tiết diện dây dẫn phương án 1 Đường Số lộ cáp Stt Ftc Đơn giá Thành tiền (kVA) (mm2) (103đ/m) (106đ) l (m) PPTT-B1 2 129,34 1502,24 35 186,55 48,26 PPTT-B2 2 61,76 2666,4 35 186,55 23,04 PPTT-B3 2 134,08 1147,79 35 186,55 50,03 PPTT-B4 2 181,05 766,72 35 186,55 67,55 PPTT-B5 1 149,59 366,27 35 186,55 27,91 Tổng vốn đầu tư cho đường dây 216,79 Bảng 4-7: Tổn thất điện năng trên các đường dây của phương án 1 Đường Số cáp lộ l Stt Ftc r0 R Tma τ ∆PD ∆AD x Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư (m) PPTT- 2 B1 PPTT- 2 B2 PPTT- 2 B3 PPTT- 2 B4 PPTT- 1 B5 Trang 102 (kVA (mm (Ω/k ) 2) m) 35 0,668 35 0,668 35 0,668 35 0,668 35 0,668 129, 1502, 34 24 61,7 2666, 6 4 134, 1147, 08 79 181, 766,7 05 2 149, 366,2 59 7 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử (k (h) (kW (Ω) (h) 0,0 500 3410, 0,20 687,0 43 0 1 0,0 500 3410, 0,30 1033, 21 0 3 0,0 500 3410, 0,12 415,7 45 0 2 0,0 475 3143, 0,07 230,8 60 0 3 0,1 450 2886, 0,02 00 0 8 W) 93 93 93 1 21 h) 5 55 8 5 79,94 2447, Tổng tổn thất điện năng trên các đường dây 17 Bảng 4-8: Kết quả chọn máy cắt phương án 1 Đường Số lộ Stt (kVA) Icb (A) Loại MC TPPTT 2 5111,67 134,15 MCLL 1 - PPTT-B1 2 PPTT-B2 Đơn giá Thành (106đ) (106đ) 8DC11 272,34 544,68 - 8DC11 272,34 272,34 1502,24 39,42 8DC11 272,34 544,68 2 2666,4 69,97 8DC11 272,34 544,68 PPTT-B3 2 1147,79 30,12 8DC11 272,34 544,68 PPTT-B4 2 766,72 20,12 8DC11 272,34 544,68 PPTT-B5 1 366,27 - 8DC11 272,34 272,34 cáp Tổng vốn đầu tư cho máy cắt tiền 3268,08 Bảng 4-9: Thông số của máy biến áp trong phương án 2 Tên SđmB TBA (kVA UC/UH ∆P0 ∆PN (kV) (kW) (%) (%) (kW UN Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng I0 Số Đơn giá Thành lượn (106d) tiền Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 103 ) ) Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử (106d) g B1 1000 22/0,4 1,57 9,5 5 1,3 2 350 700 B2 1600 22/0,4 2,1 15,7 5,5 1 2 580 1160 B3 1000 22/0,4 1,57 9,5 5 1,3 2 350 700 B4 400 22/0,4 0,85 4,5 4 1,5 2 190 380 B5 400 22/0,4 0,85 4,5 4 1,5 1 190 190 Tổng vốn đầu tư cho TBA 3130 Bảng 4-10: Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp phương án 2 Tên Số Stt SdmB ∆P0 ∆PN ∆A TBA lượng (kVA) (kVA) (kW) (kW) (kWh) B1 2 1502,24 1000 1,57 9,5 64069,71 B2 2 2666,4 1600 2,1 15,7 111154,4 B3 2 1914,51 1000 1,57 9,5 57904,83 B4 2 766,72 400 0,85 4,5 40875,27 B5 1 366,27 400 0,85 4,5 18335,88 Tổng tổn thất điện năng trong máy biến áp 292340,1 Bảng 4-11: Kết quả chọn tiết diện dây dẫn phương án 2 Đường Số l Stt Ftc Đơn giá Thành tiền cáp lộ (m) (kVA) (mm2) (103đ/m) (106đ) PPTT-B1 2 129,34 1502,24 35 186,55 48,26 PPTT-B2 2 61,76 2666,4 35 186,55 23,04 PPTT-B3 2 134,08 1914,51 35 186,55 50,03 B3-B4 2 48 766,72 35 186,55 17,91 PPTT-B5 1 149,59 366,27 35 186,55 27,91 Tổng vốn đầu tư cho đường dây 167,15 Bảng 4-12: Tổn thất điện năng trên các đường dây của phương án 2 Đường cáp Số l Stt Ftc r0 R Tmax lộ (m) (kVA) (mm2) (Ω/km) (Ω) (h) Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 104 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử ( PPTT-B1 2 129,34 1502,24 35 0,668 0,043 5000 3 PPTT-B2 2 61,76 2666,4 35 0,668 0,021 5000 3 PPTT-B3 2 134,08 1914,51 35 0,668 0,045 5000 3 B3-B4 2 48 766,72 35 0,668 0,016 4750 3 PPTT-B5 1 149,59 366,27 35 0,668 0,100 4500 2 Tổng tổn thất điện năng trên các đường dây Bảng 4-13: Kết quả chọn máy cắt phương án 2 Stt Icb Loại Đơn (kVA) (A) MC (106đ) (106đ) 272,34 544,68 272,34 272,34 272,34 544,68 272,34 544,68 272,34 544,68 272,34 272,34 Đường cáp Số lộ TPPTT 2 5111,67 134,15 MCLL 1 - PPTT-B1 2 1502,24 39,42 PPTT-B2 2 2666,4 PPTT-B3 2 1914,51 50,24 PPTT-B5 1 366,27 8DC1 1 8DC1 - 1 8DC1 1 8DC1 69,97 1 8DC1 1 8DC1 - 1 Tổng vốn đầu tư cho máy cắt giá Thành tiền 2723,4 Bảng 4-15: Tổng hợp kết quả chọn cáp cho nhà máy Stt l F (kVA) (m) (mm2) PPTT-B1 1502,24 129,34 PPTT-B2 2666,4 61,76 Icb Đường cáp Icp (A) (A) 35 39,42 170 35 69,97 170 Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 105 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử PPTT-B3 1914,51 134,08 35 50,24 170 B3-B4 766,72 48 35 20,12 170 PPTT-B5 366,27 149,59 35 - 170 B1-8 31,49 116,8 3x50+35 47,84 206 B4-5 175,7 80 3x95+50 266,95 301 B5-7 44,35 56 3x50+35 67,38 206 B5-9 33,78 65,6 3x50+35 51,32 206 Bảng 4-16: Thông số của đường dây cáp trong nhà máy dệt F dây (mm2) (km) (Ω/km) BATTKCN-PPTT 2 3x35 1,29 0,668 PPTT-B1 2 3x35 0,129 PPTT-B2 2 3x35 PPTT-B3 2 B3-B4 PPTT-B5 Đường dây l x0 Lộ r0 R X (Ω) (Ω) 0,16 0,431 0,103 0,668 0,16 0,043 0,010 0,062 0,668 0,16 0,021 0,005 3x35 0,134 0,668 0,16 0,045 0,011 2 3x35 0,048 0,668 0,16 0,016 0,004 1 3x35 0,15 0,668 0,16 0,100 0,024 (Ω/km ) Bảng 4-17: Kết quả tính dòng điện ngắn mạch RN XN IN Ixk (Ω) (Ω) (kA) (kA) Thanh cái PPTT 1,374 0,431 9,260 23,580 N1-1 Thanh cái B1 0,474 1,384 9,115 23,202 N1-2 Thanh cái B2 0,452 1,379 9,191 23,397 N1-3 Thanh cái B3 0,476 1,385 9,109 23,187 N1-4 Thanh cái B4 0,447 1,378 9,207 23,437 N1-5 Thanh cái b5 0,531 1,398 8,918 22,701 Điểm ngắn mạch Vị trí N Bảng 4-18: Điện trở và điện kháng của các máy biến áp phân xưởng Máy biến áp Sđm ∆PN ∆UN Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng RB XB Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 106 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử (kVA) (kW) (%) (mΩ) (mΩ) B1 1000 9,5 5 1,52 8 B2 1600 15,7 5.5 0,98 5,5 B3 1000 9,5 5 1,52 8 B4 400 4,5 4 4,5 16 B5 400 4,5 4 4,5 16 Bảng 4-19: Bảng thông số quy đổi của điện trở Cấp 22kV STT Cấp 0,4kV R (Ω) X (Ω) R (mΩ) X (mΩ) - 1,271 - 0,381 0,431 0,103 0,129 0,031 PPTT-B1 0,043 0,01 0,013 0,003 PPTT-B2 0,021 0,005 0,006 0,001 PPTT-B3 0.045 0,011 0,013 0,003 B3-B4 0,016 0,004 0,005 0,001 PPTT-B5 0,1 0,024 0,030 0,007 HT BATTKCNPPTT Bảng 4-20: Kết quả tính ngắn mạch phía hạ áp của các trạm biến áp phân xưởng Điểm R (mΩ) X (mΩ) IN (kA) Ixk (kA) N2-1 0,902 4,415 51,25 130,46 N2-2 0,626 3,163 71,61 182,30 N2-3 0,902 4,415 51,24 130,45 N2-4 2,384 8,413 26,41 67,23 N2-5 2,409 8,419 26,37 67,13 Bảng 4-26: Kết quả chọn cầu chì cao áp Trạ Icb IN m (A) (kA) B1 36,74 9,115 Loại cầu chì 3GD1 408-4B Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Uđm Iđm IcắtNmin IcắtN (kV) (A) (A) (kA) 24 40 315 31,5 Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 107 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử B2 58,78 9,191 3GD1 413-4B 24 63 432 31,5 B3 36,74 9,109 3GD1 408-4B 24 40 315 31,5 B4 14,7 9,207 3GD1 403-4B 24 16 62 40 B5 14,7 8,918 3GD1 403-4B 24 16 62 40 Bảng 4-27: Kết quả chọn áptômát tổng và áptômát phân đoạn Icb Trạm (A) Loại Số lượng Uđm Iđm (A) (kV) IcắtN (kA) Số cực B1 2127,08 M25 3 690 2500 55 3-4 B2 3403,33 M40 3 690 4000 75 3-4 B3 2127,08 M25 3 690 2500 55 3-4 B4 850,83 M10 3 690 1000 40 3-4 B5 850,83 M10 1 690 1000 40 3-4 Bảng 4-28: Kết quả chọn áptômát nhánh Stt Itt Số Uđm Iđm IcắtN (kVA) (A) lượng (kV) (A) (kA) Phân xưởng kéo sợi 1470,76 1117,29 M12 2 690 1250 40 Phân xưởng dệt vải 2666,4 2025,59 M25 2 690 2500 55 1147,79 871,94 M10 2 690 1000 40 591,02 448,98 M08 2 690 800 40 175,7 266,95 M08 1 690 800 40 Phân xưởng mộc 288,13 437,77 M08 1 690 800 40 Trạm bơm 44,35 67,39 M08 1 690 800 40 Kho vật tư I 31,49 47,84 M08 1 690 800 40 Kho vật tư II 33,78 51,33 M08 1 690 800 40 Tên phân xưởng Phân xưởng nhuộn và in hoa Phân xưởng giặt là và đóng gói Phân xưởng chữa cơ khí sửa Loại Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 108 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Bảng 5-1: Kết quả chọn áptômát nhánh Stt Itt Iđm Tuyến cáp Uđm Icắt Loại (kVA) (A) Áptômát tổng 125,5 190,68 TPP-TĐL1 39,12 TPP-TĐL2 Số cực (A) (kV) (kA) M08 800 690 40 3-4 59,44 NC 125H 125 415 10 3-4 16,12 24,49 NC 125H 125 415 10 3-4 TPP-TĐL3 15,45 23,47 NC 125H 125 415 10 3-4 TPP-TĐL4 48,7 73,99 NC 125H 125 415 10 3-4 Bảng 5-2: Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực Tuyến cáp Stt (kVA) Itt (A) Loại Icp (A) B4-TPP 125,5 190,68 3x70+50 254 TPP-TĐL1 39,12 59,44 4 G 35 174 TPP-TĐL2 16,12 24,49 4 G 35 174 TPP-TĐL3 15,45 23,47 4 G 35 174 TPP-TĐL4 48,7 73,99 4 G 35 174 Bảng 5-3: Kết quả chọn áptômát tổng của các tủ động lực Stt Itt (kVA) (A) TPP-TĐL1 39,12 59,44 TPP-TĐL2 16,12 TPP-TĐL3 TPP-TĐL4 Tuyến cáp Iđm Uđm Icắt Số (A) (kV) (kA) cực NC 125H 125 415 10 3 24,49 NC 125H 125 415 10 3 15,45 23,47 NC 125H 125 415 10 3 48,7 73,99 NC 125H 125 415 10 3 Loại Bảng 5-4: Kết quả chọn áptômát và cáp trong các tủ động lực đến thiết bị Tên nhóm thiết bị và Pđm (kW ) Phụ tải Dây dẫn Ptt (kW ) Itt (A) Dống thép Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Mã hiệu Áptômát Icp Mã Iđm (A) hiệu (A) Lớp: 53KTĐ ... Phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 4.3.1 Phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng Có phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng: - Phương án 1: Cung cấp điện. .. án nối điện sau: - Phương án 1: Hình 3. 1: Phương án dây - Phương án 2: Sinh viên: Nguyễn Thanh Hằng Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 22 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử Hình 3. 2: Phướng án. .. Lớp: 53KTĐ Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 19 Ngành: Kỹ thuật điện, điện tử CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA KHU CÔNG NGHIỆP 3.1 Khái niệm mạng cao áp khu công nghiệp Mạng cao áp nhận điện từ