do an cung cấp điện khoa hệ thống điện

GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện LỜI MỞ ĐẦU Hiện kinh tế nước ta đà tăng trưởng mạnh mẽ theo đường lối công nghiệp hóa đại hóa đất nước , nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp ngày tăng cao Hàng loạt khu chế xuất , khu công nghiệp nhà máy , xí nghiệp công nghiệp hình thành vào hoạt động Từ thực tế , việc thiết kế cung cấp điện việc vô quan trọng việc cần phải làm Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện không đơn giản đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức tổng hợp nhiều chuyên ngành khác cung cấp điện , thiết bị điện , an toàn điện , Ngoài phải có hiểu biết định lĩnh vực liên quan xã hội , môi trường , đối tượng sử dụng điện mục đích kinh doanh họ Vì đồ án môn học Cung cấp điện bước khởi đầu giúp cho sinh viên ngành Hệ thống điện hiểu cách tổng quát công Cung cấp điện LAT EX việc phải làm việc thiết kế hệ thống cung cấp điện chuyên ngành Mặc dù kiến thức nhiều hạn chế em cố gắng để hoàn thành tốt đồ án môn học Em mong nhận nhiều lời góp ý thầy cô để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy PHẠM Mạnh Hải giúp đỡ em thoàn thành đồ án môn học Hà Nội, Ngày 24 Tháng Năm 2014 Sinh viên Đinh Trọng Thủy SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện BÀI TOÁN THIẾT KẾ Thiết kế cung cấp điện "Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp" A.Dữ kiện Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng với số liệu cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 70% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp Ucp = 3.5% Hệ số công suất cần nâng lên cosϕ = 0.90 Hệ số chiết khấu i = 12%; Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk ,MVA; Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk = 2.5 Giá thành tổn thất điện c∆ = 1500đ/kWh.; Suất thiệt hại điện gth = 8000đ/kWh Đơn giá tụ bù 110.103 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư, suất tổn thất tụ Pb = 0.0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g = 1250đ/kWh Điện áp lưới phân phối 22kV LAT EX Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 4500 (h) Chiều cao phân xưởng h = 4.7 (m) Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 150(m) Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Số hiệu sơ đồ 1;7;10;20;31 2;3 4;19;27 5;8 6;25;29 9;15 11;16 12;13;14 17 18;28 21;22;23;24 26;30 Tên thiết bị Hệ số cos ϕ Công suất đặt ksd kW theo phương án A Quạt gió 0.35 0.67 3;3;5.5;7.5;7.5 Máy biến áp hàn , ε = 0.4 0.32 0.58 6;12 Cần cẩu 10T, ε = 0.4 0.23 0.65 18;20;30 Máy khoan đứng 0.26 0.66 2.8;7.5 Máy mài 0.42 0.62 1.5;2.2;5.5 Máy tiện ren 0.30 0.58 2.2;7.5 Máy bào dọc 0.41 0.63 12;18 Máy tiện ren 0.45 0.67 5.5;8.5;10 Cửa khí 0.37 0.70 2.8 Quạt gió 0.45 0.83 10;8 Bàn lắp ráp thử nghiệm 0.53 0.69 10;12;15;17 Máy ép quay 0.35 0.54 4;7.5 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải LAT EX Đồ án cung cấp điện Hình 1: Sơ đồ mặt phân xưởng SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực Mục lục Tính toán phụ tải điện 1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng 1.2 Tính toán phụ tải động lực Phân chia nhóm thiết bị 1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm phụ tải động lực: 10 1.2.3 Phụ tải tính toán tổng hợp 14 Xác định sơ đồ cấp điện LAT EX 1.2.1 16 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp cho phân xưởng 16 2.2 Chọn số lượng công suất máy biến áp 16 2.2.1 Chọn số lượng máy biến áp 16 2.2.2 Chọn công suất máy biến áp 17 2.3 Xác định tâm nhóm phụ tải phân xưởng 18 2.4 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 20 2.4.1 Nguyên tắc chung 20 2.4.2 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng 20 2.4.3 Lựa chọn dây dẫn đến trạm biến áp xưởng 23 2.4.4 Lựa chọn dây dẫn dây phân xưởng 25 2.4.5 Tổng kết lựa chọn phương án tối ưu 38 Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ nối điện phân xưởng 39 3.1 Tính toán chế độ ngắn mạch cho phân xưởng 39 3.1.1 Tính ngắn mạch cho phía cao áp 39 3.1.2 Tính ngắn mạch cho nhánh đại diện phía hạ áp 40 3.1.3 Tính ngắn mạch cho toàn phân xưởng 43 3.2 Chọn thiết bị bảo vệ 47 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 3.2.1 Chọn thiết bị bảo vệ phía cao áp 47 3.2.2 Chọn thiết bị phía hạ áp 50 Tính toán bù , nâng cao hệ số công suất 57 4.1 Khái quát chung 57 4.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất 58 4.2.1 Biện pháp tự nhiên 58 4.2.2 Bù công suất phản kháng 58 4.3 Tính toán bù công suất phản kháng 60 4.3.1 Xác định dung lượng bù 60 4.3.2 Đánh giá hiệu mặt kinh tế bù công suất phản kháng LAT EX 63 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực Chương Tính toán phụ tải 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 huỷ hoại cách điện LAT EX Phụ tải tính toán phụ thuộc vào yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Vì xác định xác phụ tải tính toán nhiệm vụ khó khăn quan trọng Từ trước tới 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 trình bày nên chưa có phương pháp hoàn toàn xác tiện lợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán lại thiếu xác, nâng cao độ xác, kể đến ảnh hưởng nhiều yếu tố phương pháp tính lại phức tạp Sau số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện: • Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu • Phương pháp tính theo hệ số kM 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 Trong thực tế tuỳ theo quy mô đặc điểm công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng phân xưởng khí sửa chữa xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích: (1.1) Pcs = P0 S = P0 a.b Trong đó: - P0 suất chiếu sáng đơn vị diện tích chiếu sáng,P0 = 15 W/m2 - S diện tích chiếu sáng, m2 LAT EX - a chiều dài phân xưởng, m - b chiều rộng phân xưởng, m => Phụ tải chiếu sáng phân xưởng khí sửa chữa là: Pcs = 15.24.36 = 12, 96(kW ) 103 Ở trường hợp ta dùng đèn sợi đốt để thắp sáng nên cos ϕ = Qcs = 0(kV ar) 1.2 1.2.1 Tính toán phụ tải động lực Phân chia nhóm thiết bị 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 điện Việc phân nhóm phụ tải tuân theo nguyên tắc sau: SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện • Các thiết bị điện nhóm nên gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp Nhờ tiết kiệm vốn đầu tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng • Chế độ làm việc thiết bị điện nhóm nên giống để xác định phụ tải tính toán xác thuận tiện việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm • Tổng công suất nhóm thiết bị nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xưởng toàn nhà máy Số thiết bị nhóm không nên nhiều để dễ dàng cho việc điều khiển vận hành Tuy nhiên thường khó khăn để thỏa mãn điều kiện trên, thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu phương án LAT EX Dựa vào nguyên tắc phân nhóm vào vị trí, công suất thiết bị bố trí mặt phân xưởng, ta chia phụ tải thành nhóm Kết phân nhóm phụ tải trình bày bảng sau : SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Số hiệu sơ đồ 17 18 19 7 12 13 15 10 11 16 20 14 21 22 23 25 26 29 30 23 24 31 26 27 Tên thiết bị NHÓM Quạt gió Máy biến áp hàn Máy biến áp hàn Cửa khí Quạt gió Cần cẩu 10T Tổng công suất NHÓM Máy khoan đứng Máy mài Quạt gió Máy khoan đứng Máy tiện ren Cần cẩu 10T Máy tiện ren Tổng công suất NHÓM Máy tiện ren Máy tiện ren Quạt gió Máy bào dọc Máy bào dọc Quạt gió Máy tiện ren Tổng công suất NHÓM Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Máy mài Máy ép quay Máy mài Máy ép quay Tổng công suất NHÓM Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Quạt gió Máy ép quay Cần cẩu 10T Tổng công suất Hệ số ksd cos ϕ Công suất đặt kW 0.35 0.32 0.32 0.37 0.45 0.23 0.67 0.58 0.58 0.7 0.83 0.65 12 2.8 10 20 53.8 0.26 0.42 0.35 0.26 0.45 0.23 0.45 0.66 0.62 0.67 0.66 0.67 0.65 0.67 2.8 1.5 7.5 5.5 18 8.5 47.8 0.30 0.30 0.35 0.41 0.41 0.35 0.45 0.58 0.58 0.67 0.63 0.63 0.67 0.67 2.2 7.5 5.5 12 18 7.5 10 62.7 0.53 0.53 0.53 0.42 0.35 0.42 0.35 0.69 0.69 0.69 0.62 0.54 0.62 0.54 10 12 15 2.2 5.5 7.5 56.2 0.53 0.53 0.35 0.35 0.23 0.69 0.69 0.67 0.54 0.65 15 17 7.5 30 73.5 LAT EX STT Bảng 1.1: Bảng phân nhóm phụ tải SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 1.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm phụ tải động lực: 1.2.2.1 Xác định phụ tải cho nhóm a, Xác định hệ số sử dụng tổng hợp ksd Hệ số sử dụng tổng hợp xác định theo công thức: ksd = Pi ksdi Pi (1.2) Trong - ksdi hệ số sử dụng thiết bị - Pi công suất đặt thiết bị ⇒ Hệ số sử dụng tổng hợp Nhóm là: = ⇒ ksd (3.0, 35) + (6.0, 32) + (12.0, 32) + (2, 8.0, 37) + (10.0, 45) + (20.0, 23) + + 12 + 2, + 10 + 20 = 0, 31 LAT EX ksd b, Xác định số phụ tải hiệu nhq - Số thiết bị hiệu nhóm xác định theo số thiết bị tương đối n∗ công suất tương đối P∗ nhóm +) Gọi Pnmax công suất thiết bị có công suất lớn nhóm Ta có : n1 n        n∗ =       P1 P∗ = P (1.3) Trong - n1 : Số thiết bị có cống suất lớn Pnmax - P1 : Tổng công suất thiết bị có công suất lớn Pnmax SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 10 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện - n : Số thiết bị nhóm - P : Tổng công suất thiết bị nhóm Có phương pháp để tính n∗hq : -Tra bảng PL4 Trang 264 [1] -Tính theo công thức : n∗hq = 0, 95 (1 − P∗ )2 + n∗ − n∗ (1.4) P∗2 nhq = n∗hq n (1.5) Hệ số cực đại kM : -Tra bảng PL5- Trang 265 [1] -Tính theo công thức : − ksd LAT EX kM = + 1, nhq ksd (1.6) +2 Theo thảo luận thầy Hải để thuận tiện tính toán ta tính n∗hq theo công thức kM tra theo bảng PL5 +)Nhìn từ bảng số liệu nhóm bảng ta thấy: - Pnmax = 20 (kW) - n1 = - n =6 - P1 =20 + 12=32 kW - P =53,8 kW ⇒ n∗ = = 0, 33; P∗ = 0, 59 Ta có : n∗hq = 0, 95 0, 95 = 0, ⇒ nhq = (1 − P∗ ) 0, 59 (1 − 0, 59)2 + + n∗ − n∗ 0, 33 − 0, 33 P∗2 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 11 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện ⇒ nhq = n∗hq n = 0, 7.6 = 4, +) Tra bảng PL5 [1] với nhq = 4, 2; ksd = 0, 31 ta kM = 2, ⇒ Phụ tải tính toán nhóm 1: Ptt1 = kM ksd Pi = 2, 1.0, 31.53, = 35, 59(kW) i=1 +) Hệ số công suất trung bình nhóm 1: 3.0, 67 + 6.0, 58 + 12.0, 58 + 2, 8.0, + 10.0, 83 + 20.0, 65 Pi cosϕi = = 0, 66 cosϕtb = Pi + + 12 + 2, + 10 + 20 NHÓM Xác định phụ tải tính toán cho nhóm lại Pmax 0,5.Pmax (kW) (kW) 20 10 18 18 15 7,5 30 15 n1 3 P1 n (kW) 32 18 40 37 47 P (kW) 53,8 47,8 62,7 56,2 73,5 n* P* n∗hq nhq 0,33 0,14 0,43 0,43 0,4 0,59 0,38 0,64 0,66 0,64 0,7 0,65 0,77 0,76 0,77 4,2 4,55 5,39 5,32 3,85 LAT EX 1.2.2.2 Bảng 1.2: Bảng số thiết bị hiệu nhóm +) Với số thiết bị hiệu tính được,ta có bảng phụ tải tính toán cho nhóm bảng sau: SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 12 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện STT Tên thiết bị Số hiệu sơ đồ ksd cosϕ Quạt gió Máy biến áp hàn Máy biến áp hàn Cửa khí Quạt gió Cần cẩu 10T 17 18 19 0,35 0,32 0,32 0,37 0,45 0,23 0,67 0,58 0,58 0,7 0,83 0,65 Tổng P(kW) Pksd NHÓM 3,00 1,05 6,00 1,92 12 3,84 2,80 1,04 10,00 4,50 20,00 4,60 53,8 16,95 NHÓM 2,80 0,73 1,50 0,63 4,00 1,40 7,50 1,95 5,50 2,48 18,00 4,14 8,50 3,83 47,80 15,152 NHÓM 2,20 0,66 7,50 2,25 5,50 1,93 12,00 4,92 18,00 7,38 7,50 2,63 10,00 4,50 62,70 24,26 NHÓM P.cosϕ 35,59 0,66 1,85 0,93 2,68 4,95 3,69 11,70 5,70 31,49 0,32 4,55 2,08 33,33 0,66 1,28 4,35 3,69 7,56 11,34 5,03 6,70 39,94 0,39 5,39 1,6 44,88 0,64 0,48 5,32 1,57 42,18 0,65 0,38 3,85 1,87 52,14 0,66 0,66 0,62 0,67 0,66 0,67 0,65 0,67 Máy tiện ren Máy tiện ren Quạt gió Máy bào dọc Máy bào dọc Quạt gió Máy tiện ren 15 10 11 16 20 14 0,30 0,30 0,35 0,41 0,41 0,35 0,45 0,58 0,58 0,67 0,63 0,63 0,67 0,67 21 0,53 0,69 10,00 5,30 6,90 22 0,53 0,69 12,00 6,36 8,28 23 0,53 0,69 15,00 7,95 10,35 25 26 29 30 0,42 0,35 0,42 0,35 0,62 0,54 0,62 0,54 2,20 0,92 4,00 1,40 5,50 2,31 7,50 2,63 56,20 26,87 NHÓM 1,36 2,16 3,41 4,05 36,51 23 0,53 0,69 15,00 7,95 10,35 24 0,53 0,69 17,00 9,01 11,73 31 26 27 0,35 0,35 0,23 0,67 0,54 0,65 7,50 4,00 30,00 73,50 2,63 1,40 6,90 27,89 5,03 2,16 19,50 48,77 LAT EX Tổng Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Quạt gió Máy ép quay Cần cẩu 10T Tổng cosϕtb 2,1 0,26 0,42 0,35 0,26 0,45 0,23 0,45 Ptt 4,2 12 13 Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Máy mài Máy ép quay Máy mài Máy ép quay kM 0,31 Máy khoan đứng Máy mài Quạt gió Máy khoan đứng Máy tiện ren Cần cẩu 10T Máy tiện ren Tổng nhq 2,01 3,48 6,96 1,96 8,30 13,00 35,71 Tổng ksd Bảng 1.3: Bảng phụ tải tính toán nhóm SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 13 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Nhóm Ptt (kW) Cosϕtb 35,59 0,66 33,33 0,66 44,88 0,64 42,18 0,65 52,14 0,66 Tổng 208,12 0,65 Ptt cosϕtb 23,49 22,00 28,72 27,42 34,41 136,04 kđt 0,95 Bảng 1.4: Bảng tổng hợp phụ tải tính toán nhóm Phụ tải tính toán động lực phân xưởng: n Pttdlpx = kđt Ptti (1.7) i=1 Trong đó: - Pttdlpx : Phụ tải động lực tính toán toàn phân xưởng LAT EX - kđt : Hệ số đồng thời cực đại phân xưởng, lấy kđt =0,95 - Ptti : Công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i - n: số nhóm +) Phụ tải tính toán động lực toàn phân xưởng : Pttdlpx =208,12.0,95=197,71(kW) +) Hệ số công suất trung bình nhóm phụ tải động lực là: cosϕtb = 1.2.3 136, 04 Ptti cosϕi = = 0, 65 Ptti 208, 12 Phụ tải tính toán tổng hợp Loại phụ tải Ptt (kW) cosϕ Động lực 197,71 0,65 Chiếu sáng 12,96 Bảng 1.5: Phụ tải tính toán phân xưởng +)Công suất tác dụng tính toán toàn phân xưởng: SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 14 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Pttpx = Pcs + Pttdlpx = 12, 96 + 197, 71 = 210, 67 (kW) +) Hệ số công suất phân xưởng: cos ϕpx = 197, 71.0, 65 + 12, 96.1 Ptti cosϕi = = 0, 67 Ptti 210, 67 ⇒ tan ϕpx = 1, 11 +) Công suất phản kháng tính toán toàn phân xưởng là: Qttpx = Pttpx tan ϕpx = 210, 67.1, 11 = 233, 84(kVar) +)Công suất tính toán toàn phân xưởng là: 210, 67 Pttpx = = 314, 43(kV A) cosϕpx 0, 67 LAT EX Sttpx = SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 15 Đại học Điện Lực Chương Xác định sơ đồ cấp điện 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp cho phân xưởng Để lựa chọn vị trí tối ưu cho TBA cần thỏa mãn điều kiện sau: LAT EX - Vị trí trạm cần phải đặt nơi thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành thay tu sửa sau (phải đủ không gian để dễ dàng thay máy biến áp, gần đường vận chuyển ) - Vị trí trạm phải không ảnh hưởng đến giao thông vận chuyển vật tư xí nghiệp - Vị trí trạm cần phải thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên (thông gió tốt), có khả phòng cháy nổ tốt đồng thời phải tránh bị hoá chất khí ăn mòn phân xưởng gây Vì lí ta chọn đặt TBA phía sát tường bên trái, phía ngoài, cách góc phân xưởng khoảng 14 (m) 2.2 2.2.1 Chọn số lượng công suất máy biến áp Chọn số lượng máy biến áp Việc lựa chọn số lượng MBA dựa sở độ tin cậy cung cấp điện Các phụ tải thuộc hộ tiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ MBA trở lên nối với phân đoạn khác góp, phân đoạn có thiết bị đóng cắt cần thiết Hộ tiêu 16 GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện thụ loại III cần đặt MBA (yêu cầu kho cần có MBA dự trữ) Ở số phụ tải loại I chiếm 70%,ta sử dụng máy biến áp làm việc song song 2.2.2 Chọn công suất máy biến áp 2.2.2.1 Tổng quan cách chọn Chọn cho điều kiện làm việc bình thường trạm đảm bảo cung cấp đủ điện cho phụ tải có dự trữ lượng công suất đề phòng cố, đảm bảo độ an toàn cung cấp điện, tuổi thọ máy, tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật Được tiến hành dựa công suất tính toán toàn phần phân xưởng số tiêu chuẩn khác : chủng loại máy, khả làm việc tải, đồ thị phụ tải Sau số tiêu chuẩn chọn máy biến áp: +) Khi làm việc điều kiện bình thường: n.khc SđmB ≥ Stt LAT EX (2.1) +) Kiểm tra xảy cố máy biến áp( trạm có nhiều MBA): (n − 1).khc kqt SđmB ≥ Sttsc (2.2) Trong đó: • n : Số máy biến áp trạm • khc : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy chế tạo Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, lấy khc = • kqt : Hệ số tải cố, kqt = 1,4 thoả mãn điều kiện MBA vận hành tải không ngày đêm, thời gian tải ngày đêm không vượt 6h trước tải MBA vận hành với hệ số tải không 0,93 • Sttsc : Công suất tính toán cố Khi cố máy biến áp loại bỏ số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng MBA(các phụ tải loại III), nhờ giảm vốn đầu tư tổn thất trạm trạng thái làm việc bình thường SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 17 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện +) Đồng thời cần hạn chế chủng loại MBA dùng nhà máy để tạo điều kiện thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay 2.2.2.2 Chọn máy biến áp cho phân xưởng Ta có: - Số lượng máy biến áp n=2 - Stt = 314, 43(kVA) Stt 314, 43 = = 157, 22(kV A) n.khc 2.1 Ta chọn máy biến áp THIBIDI chế tạo, máy có công suất 180 kVA(Theo ⇒ SMBA ≥ bảng giá số 03/BG/TBĐ/2014 [3]) +) Kiểm tra lại máy biến áp điều kiện cố Khi xảy cố máy biến áp,ta cắt bớt phụ tải loại III khỏi hệ thống,ta có: LAT EX Sttsc 0, 7.Stt 0, 7.314, 43 = = = 157, 22(kV A) kqt 1, 1, Sttsc (thỏa mãn) ⇒ SM BA ≥ kqt Vậy ta sử dụng máy biến áp làm việc song song,mỗi máy có công suất 180 kVA SM BA (kVA) 2x 180 Điện áp (kV) 22/0,4 P0 P k Uk % I0 % (kW) (kW) 0,315 2,185 Vốn đầu tư MBA ( 1000đ) 155.494 Bảng 2.1: Bảng thông số máy biến áp 2.3 Xác định tâm nhóm phụ tải phân xưởng - Tâm qui ước nhóm phụ tải phân xưởng xác định điểm M có toạ độ xác định : M(X,Y) theo hệ trục toạ độ xOy X= n n SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Pi x i ;Y = Pi n n 18 Pi y i (2.3) Pi Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Trong đó: X,Y : toạ độ tâm nhóm phụ tải phân xưởng xi , yi :là tọa độ phụ tải thứ i tính theo hệ trục toạ độ xOy chọn Pi : công suất phụ tải thứ i Ta có tọa độ tâm nhóm phụ tải : STT Tên nhóm X Y Nhóm 13180.60 33444.10 Nhóm 5971.99 25527.23 Nhóm 6505.51 10023.85 Nhóm 19541.18 20389.10 Nhóm 18459.04 8088.75 Tâm phụ tải phân xưởng : Y=18327,83 LAT EX X=13120,50 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 19 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 2.4 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 2.4.1 Nguyên tắc chung Trong mạng điện phân xưởng,dây dẫn dây cáp chọn theo nguyên tắc sau: • Đảm bảo tổn thất điện áp phạm vi cho phép Trong phân xưởng điều kiện bỏ qua chiều dài đường dây ngắn nên ∆U không đáng kể • Kiểm tra độ sụt áp có động lớn khởi động Điều kiện ta bỏ qua phân xưởng động có công suất lớn • Đảm bảo điều kiện phát nóng Như nguyên tắc quan trọng đảm bảo điều kiên phát nóng.Sau ta xét cụ thể điều kiện phát nóng LAT EX Cáp dây dẫn chọn cần thỏa mãn k1 k2 Icp ≥ Imax Trong đó: (2.4) - k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp - k2 : số lượng cáp song song rãnh - Icp : dòng điện làm việc lâu dài cho phép dây cáp chọn (A) - Ilvmax : dòng điện làm việc lớn phân xưởng, nhóm, hay thiết bị điện đơn lẻ +) Với cáp từ TBA đến TPP ta lộ kép, cáp đặt hào cáp, k1 =1 +) Với cáp từ TPP đến TĐL ta lộ kép, cáp đặt rãnh,k2 =1 2.4.2 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng Mạng điện phân xưởng thường có dạng sau: + Sơ đồ hình tia : SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 20 Đại học Điện Lực [...]... án cung cấp điện thụ loại III chỉ cần đặt 1 MBA (yêu cầu trong kho cần có MBA dự trữ) Ở đây số phụ tải loại I chiếm 70%,ta sẽ sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song 2.2.2 Chọn công suất máy biến áp 2.2.2.1 Tổng quan cách chọn Chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thường trạm đảm bảo cung cấp đủ điện năng cho phụ tải và có dự trữ một lượng công suất đề phòng khi sự cố, đảm bảo độ an toàn cung cấp. .. nghiệm Máy mài Máy ép quay Máy mài Máy ép quay kM 0,31 Máy khoan đứng Máy mài Quạt gió Máy khoan đứng Máy tiện ren Cần cẩu 10T Máy tiện ren Tổng 1 nhq 2,01 3,48 6,96 1,96 8,30 13,00 35,71 1 2 3 4 5 6 7 Tổng ksd Bảng 1.3: Bảng phụ tải tính toán của các nhóm SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 13 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Nhóm Ptt (kW) Cosϕtb 1 35,59 0,66 2 33,33 0,66 3 44,88... xưởng: SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 14 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Pttpx = Pcs + Pttdlpx = 12, 96 + 197, 71 = 210, 67 (kW) +) Hệ số công suất của cả phân xưởng: cos ϕpx = 197, 71.0, 65 + 12, 96.1 Ptti cosϕi = = 0, 67 Ptti 210, 67 ⇒ tan ϕpx = 1, 11 +) Công suất phản kháng tính toán của toàn phân xưởng là: Qttpx = Pttpx tan ϕpx = 210, 67.1, 11 = 233, 84(kVar) +)Công suất... phụ tải của phân xưởng : Y=18327,83 LAT EX X=13120,50 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 19 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện 2.4 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 2.4.1 Nguyên tắc chung Trong mạng điện phân xưởng,dây dẫn và dây cáp được chọn theo những nguyên tắc sau: • Đảm bảo tổn thất điện áp trong phạm vi cho phép Trong phân xưởng thì điều kiện này có thể bỏ qua vì chiều dài đường...GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện - n : Số thiết bị trong nhóm - P : Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm Có 2 phương pháp để tính n∗hq : -Tra bảng PL4 Trang 264 [1] -Tính theo công thức : n∗hq = 0, 95 (1 − P∗ )2 + n∗ 1 − n∗ (1.4) P∗2 nhq = n∗hq n (1.5) Hệ số cực đại kM : -Tra bảng PL5- Trang 265 [1] -Tính theo công thức : 1 − ksd LAT EX kM = 1 + 1,... 0, 59)2 + + n∗ 1 − n∗ 0, 33 1 − 0, 33 P∗2 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 11 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện ⇒ nhq = n∗hq n = 0, 7.6 = 4, 2 +) Tra bảng PL5 [1] với nhq = 4, 2; ksd = 0, 31 ta được kM = 2, 1 ⇒ Phụ tải tính toán của nhóm 1: 6 Ptt1 = kM ksd Pi = 2, 1.0, 31.53, 8 = 35, 59(kW) i=1 +) Hệ số công suất trung bình của nhóm 1: 3.0, 67 + 6.0, 58 + 12.0, 58 + 2, 8.0, 7 +... tính toán sự cố Khi sự cố một máy biến áp có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các MBA(các phụ tải loại III), nhờ vậy có thể giảm được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thường SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 17 Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện +) Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo... M(X,Y) theo hệ trục toạ độ xOy X= n 1 n 1 SVTH : Đinh Trọng Thủy -D6H2 Pi x i ;Y = Pi n 1 n 1 18 Pi y i (2.3) Pi Đại học Điện Lực GVHD: TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện Trong đó: X,Y : là toạ độ của tâm các nhóm phụ tải của phân xưởng xi , yi :là tọa độ phụ tải thứ i tính theo hệ trục toạ độ xOy đã chọn Pi : là công suất của phụ tải thứ i Ta có tọa độ tâm của các nhóm phụ tải : STT Tên nhóm X Y... gây ra Vì những lí do trên ta chọn đặt TBA ở phía sát tường bên trái, phía ngoài, cách góc trên của phân xưởng 1 khoảng là 14 (m) 2.2 2.2.1 Chọn số lượng và công suất máy biến áp Chọn số lượng máy biến áp Việc lựa chọn đúng số lượng MBA dựa trên cơ sở độ tin cậy cung cấp điện Các phụ tải thuộc hộ tiêu thụ loại I, TBA cần đặt từ 2 MBA trở lên nối với các phân đoạn khác nhau của thanh góp, giữa các phân... trong rãnh - Icp : là dòng điện làm việc lâu dài cho phép của dây cáp chọn được (A) - Ilvmax : là dòng điện làm việc lớn nhất của phân xưởng, nhóm, hay các thiết bị điện đơn lẻ +) Với cáp từ TBA đến các TPP ta đi lộ kép, cáp được đặt trong hào cáp, k1 =1 +) Với cáp từ TPP đến các TĐL ta đi lộ kép, cáp đặt trong rãnh,k2 =1 2.4.2 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng Mạng điện phân xưởng thường có các ... TS.PHẠM Mạnh Hải Đồ án cung cấp điện BÀI TOÁN THIẾT KẾ Thiết kế cung cấp điện "Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp" A.Dữ kiện Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng với... thường dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện: • Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu • Phương pháp tính theo hệ số kM công suất trung bình • Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản... cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 70% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp Ucp = 3.5% Hệ số công suất cần nâng lên cosϕ = 0.90 Hệ số chiết khấu i = 12%;