đồ án cung cấp điện thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, với xu hội nhập, trình công nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn cách mạnh mẽ Trong trình phát triển đó, điện đóng vai trò quan trọng Do ngày điện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tăng lên không ngừng Để đảm bảo nhu cầu to lớn đó, phải có hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bay” sau thời gian làm đồ án, hướng dẫn thầy , đến nay, em hoàn thành nội dung đồ án môn học Do thời gian có hạn nên tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, giúp đỡ thầy cô để đồ án hoàn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo ……………………… giúp em hoàn thành đồ án Hà Nội, tháng 12 năm 2010 Sinh viên thực ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG I.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG I Phụ tải chiếu sáng Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Không bị loá mắt - Không loá phản xạ - Không có bóng tối - Phải có độ rọi đồng - Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định - Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng không tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng: gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Phụ tải chiếu sáng tính theo công suất chiếu sáng đơn vị diện tích Công thức tính: Pcs = P0.F Trong đó: Po: suất phụ tải chiếu sáng đơn vị diện tích.(W/m2) ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN F: diện tích chiếu sáng (m2) Diện tích chiếu sáng cho xưởng đúc kim loại đen: : F = 0,5.1,4.5000=3500cm2 = 35(m2) Tính tương tự ta có diện tích phân xưởng là: TT Tên phân xưởng Px đúc kim loại đen Px đúc kim loại màu Px gia công than động Px gia công chi tiết động Px lắp ráp thử nghiệm động Px sửa chữa khí Px bạc than máy bay Px dập khuôn máy bay Px lắp ráp khung máy bay 10 Px lắp ráp máy bay Tổng Diện tích (m2) 35 42 42,5 37,5 35 40 25 77,5 77 138 549,5 Suất chiếu sáng chung cho phân xưởng là: Po=15W/ m2 Ta có: Pcs = 549.5.15 = 8242,5(W) II Tính toán phụ tải điện Tính toán phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện , giúp cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt , việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thông tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc công suất quấ trình công nghệ thiết bị nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng , nhóm khoảng từ – thiết bị , nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên có vị trí gần mặt phân xưởng Các thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc , số lượng thiết bị nhóm không nên gây phức tạp vận hành , giảm độ tin cậy cung cấp điện ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : k sdΣ = ΣPi k sdi ΣPi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm n hd ( số qui đổi gồm có nhd thiết bị giả định có công suất định mức chế độ làm việc tiêu thụ công suất công suất tiêu thụ nhóm thiết bị thực tế ) Các Pmax nhóm thiết bị nên ta xác định tỷ số k = , sau so sánh k Pmin Σ với kb hệ số ứng với k sd nhóm Nếu k > k b , lấy nhd = n , số lượng thiết bị thực tế nhóm Ngược lại tính nhd theo công thức sau : nhd = ( ΣP ) i ΣPi2 - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : − k sdΣ knc = k + n hd Σ sd - Cuối phụ tải tính toán nhóm : Ptt = knc ΣPi Phụ tải động lực chia phân xưởng thành nhóm động lực -nhóm gồm phụ tải 1;3;5 -nhóm gồm phụ tải 2;4;6 -nhóm gồm phụ tải 10;7 -nhóm gồm phụ tải6;8;9 nhóm - Số lượng hiệu dụng nhóm 2: (∑ Pi ) 26002 n hdn = = = 2, 67 ∑ Pi2 25.105 - Hệ số sử dụng nhóm 2: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ∑ Pi k sdi 416 = = 0,16 ∑ P2 2600 - Hệ số nhu cầu nhóm 1: k sdn = − k sdn k ncn1 = k sdn + n hdn = 0,16 + − 0,16 2,16 = 0, 67 - Tổng công suất phụ tải nhóm 2: Pn1 = k ncn1 ∑ Pi = 0, 67.2600 = 1742 kW - Hệ số công suất phụ tải nhóm 2: cosϕn = ∑ Pi cos ϕi 1560 = = 0, ∑ Pi 2600 Các nhóm khác tính toán tương tự ta có bảng sau: TT Phụ tải Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm ksdni cosφni Pni P2ni Pni.cosφni Pni.ksdni 0,16 0,6 3657 11,4.106 3180 848 0,16 0,6 1742 2,5.106 1560 416 0,16 0,6 1415 1,8.106 1080 288 0,16 0,6 1128 1,16.106 840 224 6660 1776 Tổng 7942 16,86.10 - Số lượng hiệu dụng: n hd (∑ Pni ) 79422 = = = 3, 74 ∑ Pni2 16,86.106 - Hệ số sử dụng phụ tải động lực: ∑ Pni k sdni 1270, 72 k sd ∑ = = = 0,16 ∑ Pni 7942 - Hệ số nhu cầu phụ tải động lực: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN k nc ∑ = k sd ∑ + − k sd ∑ n hd = 0,16 + − 0,16 3, 74 = 0,59 - Tổng công suất phụ tải động lực: Pdl ∑ = k nc ∑ ∑ Pni = 0,59.7942 = 4685, 78 kW - Hệ số công suất trung bình phụ tải tổng hợp: cosϕtb = ∑ Pni cos ϕni 4765, = = 0, ∑ Pni 7942 Phụ tải thông thoáng làm mát Mỗi phân xưởng có số thứ tự từ đến trang bị quạt trần quạt có công suất 120 W quạt hút quạt 80 W, phân xưởng có số thứ tự từ đến 10 trang bị phân xưởng 10 quat trần quat công suất 120W 10 quạt quạt hút quạt 80W hệ số công suất trung bình nhóm 0,75 Tổng công suất thông thoáng làm mát là: Plm = 7.2.120+10.3.120+7.2.80+10.3.80 =8800 W = 8,8 kW Phụ tải tổng hợp Bảng 2.6 Kết tính toán phụ tải: Số thứ tự Phụ tải P ; kW cosφ Chiếu sáng 8,24 Thông thoáng, làm mát 8,8 0,75 Động lực 4685,78 0,6 Xác định phụ tải tổng hợp theo phương pháp số gia: - Tổng công suất tính toán nhóm phụ tải chiếu sáng làm mát: 8, 24 0,04 kW Pcslm = 8,8 + (( ) − 0, 41).8, 24 = 13,83 - Tổng công suất tác dụng tính toán toàn phân xưởng: 13,83 0,04 kW P∑ = 4685, 78 + (( ) − 0, 41).13,83 = 4694,5 - Hệ số công suất tổng hợp: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ∑ Pi cos ϕi = 0, ∑ Pi - Công suất biểu kiến phụ tải phân xưởng: cos ϕ∑ =  S∑ = P∑ 4694 = = 7823, kVA Cosϕ∑ 0,  Q ∑ = S∑ Sinϕ∑ = 7823 − 0, = 6258, ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG II.LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG ● biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp truyền tải : U = 4.34 l + 0.016 P (kV) : P – công suất tính toán nhà máy(kW) L - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian nhà máy (km) ta có U= 4,13 12 + 0,016.4496 = 37,82 (kV) trạm biến áp trung gian có mức điện áp 35kV 22kV, ta chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy 35 kV ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ● công suất tòa nhà máy Snm = 7823,3 kVA, với công suất nên đặt trạm biến áp trung gian (BATG 35/10) nhận điện 35kV từ hệ thống , hạ xuống điện áp 10kV phân phối cho trạm biến áp phân xưởng (BAPX), TBA phân xưởng hạ từ cấp điện áp 10kV xuống 0,4kV để cung cấp cho phân xưởng, MBA phân xưởng ta dự định đặt số trạm tuỳ theo phụ tải tính toán phân xưởng, việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện có ảnh hưởng lớn đến vấn đề kinh tế kỹ thuật hệ thống,một sơ đồ cung cấp điện gọi hợp lý phải thoả mãn yêu cầu kỹ thuật sau : • đảm bảo tiêu kỹ thuật • đảm bảo tiêu mặt kinh tế • đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện • thuận tiện linh hoạt vận hành • an toàn cho người thiết bị • dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng phụ tải I Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung tâm : ● vị trí đặt trạm trạm biến áp trung tâm phải thỏa mãn điều kiện : gần tâm phụ tải, đảm bảo đủ chỗ thuận tiện cho tuyến dây, phù hợp với quy hoạch phát triển, đảm bảo cho vận hành sửa chữa, tổng tổn thất nhỏ nhất, chi phí kinh tế hợp lý, … tọa độ trạm biến áp trung tâm xác định theo biểu thức : ∑ S i X i = 1209683,3 = 154,62 Xb = 7823,3 ∑ Si Yb = ∑S Y ∑S i i i : = 1069663,12 7823,3 = 136,72 Si - công suất phân xưởng thứ i Xi, Yi - toạ độ tâm phụ tải phân xưởng thứ i Đó vị trí tốt để đặt trạm biến áp trung tâm tọa độ trạm : ( 154,62;136,72 ) *chọn dung lượng máy biến áp ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN dung lượng máy biến áp chọn theo điều kiện: n.khc.Sđmb ≥ Stt kiểm tra theo điều kiện cố máy biến áp (với trạm có nhiều MBA): (n - 1).khc.kqt.Sđmb ≥ Stt Sc đó: n: số máy biến áp đặt trạm, khc: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ mụi trường, ta chọn loại MBA chế tạo việt nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1, kqt: hệ số tải cố, kqt = 1,4 MBA vận hành chế độ tải cố không ngày đêm,thời gian tải ngày đêm không vượt trước tải MBA vận hành với hệ số tải kt ≤ 0,93 Stt sc: công suất tính toán cố, cố MBA loại bỏ số thiết bị không quan trọng để giảm nhẹ tải MBA, nhờ giảm nhẹ vốn đầu tư tổn thất trạm chế độ làm việc bình thường, ● nhà máy hộ loại I nên TBAtg phải đặt hai máy biến áp với công suất chọn theo điều kiện: n SđmB ≥ Stt Σ = 7823,3(kVA) STT Σ ⇒ Sđm B ≥ = 3911,65 (kVA) chọn máy biến áp tiêu chuẩn Sđm = 4000 (kVA) , MBA pha cuộn dây kiểm tra lại dung lượng máy biến áp chọn theo điều kiện tải cố với giả thiết hộ nhà máy có 25% phụ tải loại III tạm ngừng cung cấp điện cần thiết: ( n – ) k SđmB ≥ Stt Σ 0,86.STT Σ = 4805 (kVA) 1, trạm biến áp trung gian đặt MBA loại : 10000 kVA – 35/10 kV, Liên Xô cũ chế tạo II Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp trung tâm : ⇒ Sđm b ≥ Theo kiện cho khoảng cách từ nguồn đến trung tâm nhà máy L = 12 km, hướng nhà máy đông, dây dẫn chọn dây nhôm lõi thép , lộ 10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Nhận xét : từ kết tính toán tổn thất so sánh kinh tế hai phương án ta thấy tổn thất chi phí phương án nhỏ phương án Do ta chọn phương án phương án tối ưu tiếp tục tính toán tiếp 23 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG III.LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC PHẦN TỬ TRONG SƠ ĐỒ I tính toán ngắn mạch điểm đặc trưng : Mục đích việc tính toán ngắn mạch kiểm tra điều kiện ổn định động ổn định nhiệt thiết bị dây dẫn chọn có dòng ngắn mạch pha, tính toán ngắn mạch phía cao áp, cấu trúc cụ thể hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính toán gần đóng điện kháng ngắn mạch hệ thống thông qua công suất ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp trung gian coi hệ thống có công suất vô lớn, sơ đồ tính toán ngắn mạch sơ đồ thay tính toán để lựa chọn , kiểm tra dây dẫn khí cụ điện ta cần tính toán điểm ngắn mạch sau : n ( điểm ngắn mạch trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt góp ) n1-> n8 ( điểm ngắn mạch phía cao áp trạm biến áp phân xưởng để kiểm tra cáp thiết bị trạm ) theo số liệu đề cho, công suất ngắn mạch điểm đấu điện : Sk=6150 kVA ; Ucb = Utb = 10,5 kV điện trở hệ thống : 24 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 2 U CB Xht = = 10,5 = 0,02 ( Ω ) SK 5540 theo tính toán : RB = 0,2 Ω ; XB = 1,47 Ω điện trở điện kháng đường dây : Rd = 1 r0 l = 0,95 2650 10 -3 = 1,258(Ω) 2 Xd = 1 x0 l = 0,06 2650 10 -3 = 0,079 2 đường cáp HTTBATG TBATG -B1 TBATG -B2 TBATG -B3 TBATG -B4 TBATG -B5 TBATG -B6 TBATG -B7 L m 144 68 202 138 36 188 128 240 r0 Ω/k m x0 Ω/k m 0,12 0,19 0,15 0,26 0,19 1,15 0,25 0,39 1,15 Rd (Ω) (Ω) Xd (Ω) 18 8,928 7,14 6,562 23,23 15,453 13,11 18,492 3,78 3,474 15,98 108,1 15,36 24,96 20,4 138 0,21 0,23 0,19 0,21 0,17 0,24 0,17 RN XN Ω Ω 0,33 0,46 0,36 0,38 0,46 0,64 0,42 0,46 1,49 1,50 1,49 1,50 1,50 1,49 1,50 1,50 bảng thông số DDK cáp cao áp suy : R = Rd + RB = 0,113 + 0,2 = 0,313 (Ω) X = Xd + Xht + XB = 0,007 + 1,47 + 0,018 = 1,495 (Ω) 25 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu dộ I” dòng điện ngắn mạch ổn định I∞ nên ta viết sau : 10,5 U In = I” = I∞ = = = 3,97 (kA) ZN 3 0,3132 + 1,4952 : Zn : tổng trở từ hệ thống đến điểm ngắn mạch thứ i (Ω) U : điện áp đường dây (kV) trị số dòng ngắn mạch xung kích tính theo biểu thức : Ixk = 1,8 In = 1,8 3,97 =10,103( kA) ● tính toán ngắn mạch điểm ngắn mạch N1 : ( TBA – B1 ) Tổng trở ngắn mạch điểm N1 ZN1=ZN+ZC1=(0,313+j1,495)+(0,041+j0,006)=0,354+j1,501 10,5 U IN1 = = =3,93 ZN 3 0,354 + 1,5012 = Ixk = 1,8 22 (1.185 + 0.041) + (5.767 + 0.006) = 2,1522 ( kA ) IN = 1,8 2,1522 = 10,004 (kA) ● tính toán tương tự cho điểm ngắn mạch khác : ta có bảng sau điểm tính nm IN Ixk N 3,969 10,103 26 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN N1 3,93 11,126 N2 3,950 12,626 N3 4,123 9,962 N4 3,966 10,19 N5 4,639 9,977 N6 3,838 9,534 N7 5,824 11,824 N8 6,140 12,562 II lựa chọn kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện Trong điều kiện vận hành khí cụ điện, sứ cách điện chế độ dẫn điện khác làm việc ba chế độ: + chế độ làm việc lâu dài; + chế độ tải; + chế độ ngắn mạch Lựa chọn thiết bị điện việc làm thường nhật quan trọng kỹ sư điện trình quy hoạch, thiết kế, cải tạo hệ thống điện, Lựa chọn thiết bị điện không đóng gây hậu nghiêm trọng,chọn nhỏ làm tăng lượng tổn thất, gây tải, làm giảm tuổi thọ, dẫn đến chỏy nổ hư hỏng công trình, làm tan rã hệ thống điện, chọn lớn gây lãng phí nguyên vật liệu, tăng vốn đầu tư, tất thiết bị điện lựa chọn tạo cho hệ thống điện trở thành cấu đồng bộ, hoàn chỉnh, đảm bảo tiêu kinh tế – kỹ thuật, an toàn lựa chọn kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện cho TPPTT a.lựa chọn kiểm tra máy cắt PPTT: *Đặc điểm máy cắt:là loại thiết bị đóng cắt làm việc tin cậy giá thành cao nên xử dụng nơi quan trọng Khi đường dây cung cấp điện bị cố, toàn phụ tải tính toán nhà máy truyền tải qua đường dây lại máy cắt đặt trạm PPTT 27 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN I cb =I lvmax S ttnm = 7188,12 = 118,57 3.U 3.35 đm = ∗ Máy cắt 8DC11 chọn theo điều kiện sau: điện áp định mức : Uđm,mc =36 kV≥ Uđm,m = 35 kV dòng điện định mức : Iđm,mc = 1250 A ≥ Icb = 118,57 A chọn tủ máy cắt 8DC11 loại máy 8DC12 Iđm A 1350 Uđm kV Ic max Ic kA 26 kA 64 25 b Lựa chọn kiểm tra máy biến dòng điện BI Máy biến dòng điện BI có chức biến đổi dòng điện sơ cấp xuống 5A ( 1A 10A) nhằm cấp nguồn dòng cho đo lường, tự động hóa bảo vệ rơle BI chọn theo điều kiện sau: điện áp định mức: Uđm,bi ≥ Uđm,m = 35 kV Dòng điện sơ cấp định mức:khi cố máy biến áp tải 30%, BI chọn theo dòng cưỡng qua máy biến áp có công suất lớn mạng 2500 kVA I I ≥ max = đm.BI 1,2 k S qtbt đm.BA 1,2 3.35 = 1,3.1000 1,2 3.35 = 17,87(A) chọn BI loại 4ME18 , kiểu hình trụ hãng siemens chế tạo, 28 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN thông số kỹ thuật Uđm (kV) U chịu đựng tần số công nghiệp ' (kV) U chịu đựng xung 1,2/50 µs (kV) I1đm (A) I2đm (A) Iưđnhiệt 1s (kA) Iưđđộng (kA) 4ME18 38 72 180 5-1200 80 120 bảng thông số kỹ thuật BI loại 4ME18 c.Lựa chọn chống sét van Chống sét van thiết bị chống sét đánh từ đường dây không truyền vào trạm biến áp trạm phân phối, chống sét van làm điện trở phi tuyến, với điện áp định mức lưới điện, điện trở chống sét có trị số vô không cho dòng điện qua, có điện áp sét điện trở giảm đến không, chống sét van theo dòng điện xuống đất, Người ta chế tạo chống sét van cấp điện áp Chống sét van chọn theo cấp điện áp Uđm,m = 35 kV Chọn loại chống sét van Nga sản xuất có Uđm = 36 kV, loại PBC-22T1 2.Chọn thiết bị cho trạm biến áp phân xưởng a.Lựa chọn kiểm tra dao cách ly cao áp: Cầu dao hay cũn gọi dao cách ly có nhiệm vô chủ yếu cách ly phần mang điện không mang điện, tạo khoảng cách an toàn trông thấy, phục vụ cho công tác sửa chữa, kiểm tra, bảo dưỡng lưới điện, dao cách ly cắt đóng không tải máy biến áp công suất máy không lớn lắm, cầu dao chế tạo cấp điện áp 29 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Ta dùng chung loại dao cách ly cho tất trạm biến áp để dễ dàng cho việc mua sắm, lắp đặt thay thế, dao cách ly chọn theo điều kiện sau: điện áp định mức: Uđm.mc ≥ Uđm.m = 35 kV dòng điện định mức: Iđm.cl ≥ Ilvmax = 118,57 A chọn loại 3DC hãng siemens chế tạo, Uđm (kV) Iđm (A) Int (kA) Inmax (kA) 36 630 35 40 - 80 bảng thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC b.Lựa chọn kiểm tra cầu chảy cao áp: Cầu chảy thiết bị có nhiệm vụ cắt đứt mạch điện có dòng điện lớn trị số cho phép qua, chức cầu chảy bảo vệ tải ngắn mạch, lưới điện áp cao( >1000 V) cầu chảy thường dùng vị trí sau: +Bảo vệ máy biến áp đo lường cấp điện áp +Kết hợp với cầu dao phụ tải thành máy cắt phụ tải để bảo vệ đường dây trung áp +Đặt phía cao áp trạm biến áp phân phối để bảo vệ ngắn mạch cho máy biến áp +Cầu chảy chế tạo nhiều kiểu, nhiều cấp điện áp khác nhau, cấp điện áp trung áp cao thường sử dụng loại cầu chảy ống Cầu chảy chọn theo điều kiện sau: +Điện áp dịnh mức: Uđm.cc ≥ Uđm.m = 10 kV +Dòng điện định mức: I đm.CC ≥ I max = k qtbt S đmBA 3.U đm A 30 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Stt kVA 861,11 Sđm kVA 500 630 B5 1263,0 1083,8 1047,9 890,34 B6 706,35 400 2764,8 263,24 100 160 Tên trạm B1 B2 B3 B4 B7 B8 Imax A loại cầu chảy 37,53 630 50 47,28 630 500 Πk 50 30,02 30 12,01 10 50 37,53 75,06 Uđmcc kV 50 47,28 47,28 Iđm,cc A 50 100 30 Bảng kết chọn cầu chảy c Lựa chọn kiểm tra áptômát: Dùng cho cấp phụ tải 0,4 kV: Aptomat thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức bảo vệ tải ngắn mạch, có ưu điểm hẳn cầu chảy khả làm việc chắn, tin cậy, an toàn, đóng cắt đồng thời ba pha khả tự động hóa cao, nên aptomat ngày sử dụng rộng rãi lưới điện hạ áp công nghiệp lưới điện chiếu sáng sinh hoạt Aptomat tổng aptomat nhánh chọn dùng Aptomat hãng Merlin Gerin chế tạo Aptomat chọn theo điều kiện sau: * Đối với aptomat tổng aptomat phân đoạn điện áp định mức: Uđm.a ≥ Uđm.m = 0,38 kV dòng điện định mức: Iđm.a ≥ Ilvmax Ilvmax = k qtbt S dm.BA 3.U dm, m 31 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Ilv A loại B1 Sđm kVA 1500 987,57 M10 Iđm,at A 1000 B2 1630 1244,34 M12 1250 B3 1330 1244,34 M12 1250 B4 630 1244,34 M12 1250 B5 500 987,57 M10 1000 B6 400 790,06 M08 800 B7 1000 1975,15 M20 2000 B8 160 316,02 M08 800 Tên trạm * Đối với Aptomat nhánh Điện áp định mức: Uđm,A ≥ Uđm,m = 0,38 kV S ttpx Iđm,A ≥ Itt = n 3.U dm , m Dòng điện định mức: Trong đó: n - số Aptomat nhánh đưa điện phân xưởng Kết lựa chọn Aptomat nhánh ghi bảng sau : Itt Số (A) l- Uđ ượn m Iđm Ic g V 50 A 225 kA 7,5 Tên phân xưởng Px đúc kim loại đen 2683 Loại NS225E 32 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Px đúc kim loại màu 1277 NS400E 175,71 NS225E Px gia công than động Px gia công chi tiết động Px lắp ráp thử nghiệm độngcơ Px sửa chữa khí 929,90 NS400E 195,33 NS225E 56,90 NC100L 109,03 NC125H 31,28 V40H 575,29 NS600E 11,96 V40H Px bạc than máy bay Px dập khuôn máy bay Px lắp ráp khung máy bay Px lắp ráp máy bay 50 50 50 50 44 41 24 60 24 0 15 225 7,5 400 15 225 7,5 100 20 125 50 40 10 600 15 40 10 d.Lựa chọn góp hạ áp : Thanh góp nơi nhận điện từ nguồn cung cấp đến phân phối điện cho phụ tải tiêu thụ, góp phần tử thiết bị phân phối Tuì theo dòng phải tải mà dẫn có cấu tạo khác nhau, nhỏ dùng dẫn hình chữ nhật, dòng lớn dung dẫn ghép từ hai hay ba dẫn hình chữ nhật đơn pha, dòng điện lớn dùng dẫn hình mỏng để giảm hiệu ứng mặt hiệu ứng gần, đồng thời làm mát cho chìng Các góp chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho phép: k I hc cp ≥I cb = S 7188,12 tt = = 10921,22A 3.U 3.0,38 đm 33 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Chọn loại dẫn đồng tiết diện hình chữ nhật có kích thước (100x10) mm2, pha ghép với Icp = 3.4650 =13950 A, k1 = với góp đặt đứng k2 = 1(hệ số điều chỉnh theo môi trường) Icp = 13950A > Icb = 10921,22A => thỏa mãn e Lựa chọn sứ đỡ *ta lựa chọn sứ theo tiêu chuẩn sau: + Điện áp định mức sứ (Usứ) không nhỏ điện áp mạng điện Usứ ≥ U=35kV + Kiểm tra ổn định nhiệt: dòng ổn định nhiệt sứ phải lớn dòng ngắn mạch Iôđn ≥ In =3,97 kA + Kiểm tra ổn định động: lực cho phép sứ lớn giá trị tính toán: Fcp ≥ k Ftt Fcp= 0,6.Fphá đó: Fphá lực phá hủy sứ Ftt lực động điện tác động lên đầu sứ ngắn mạch pha, xác định theo biểu i xk2 thức: Ftt = 1,76.10 l , kG a −8 k hệ số hiệu chỉnh, xác định theo biểu thức: k = H' H với: h’ chiều cao từ đỉnh sứ đến điểm đặt tải trọng học, h chiều cao sứ, Ta chọn sứ OΦ − 35 − 750 có Un =35kV, lực phá hủy 750kg Lực cho phép đầu sứ: Fcp= 0,6,750 =450kg Lực tnh toán: Ftt = 1,76.10 − 8.150 10,1032 = 4,49kG 60 34 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Hệ số hiệu chỉnh: k = H ' 17,5 = = 1,17 H 15 Lực tính toán hiệu chỉnh: k Ftt =1,17.4,49=5,25kg < Fcp =450 kg Vậy sứ đạt yêu cầu độ bền học, ta chọn sứ OΦ − 35 − 750 kết luận: Các thiết bị lựa chọn cho mạng điện cao áp nhà máy thoả mãn điều kiện kỹ thuật cần thiết III kiểm tra chế độ mở máy động ta kiểm tra chế độ khởi động động lớn phân xưởng khí sữa chữa No.1 độ lệch điện áp khởi động động xỏc định theo biểu thức ∆U kd = Z mba + Z dd 100 Z mba + Z dd + Z dc tổng trở động lìc mở máy coi hệ số mở máy động kmm= 4,5 Z dc = X dc = Un 380 = = 2,14Ω 3.I n K1 3.22,795.4,5 Z ba + Z dd = (0,042 + 0,039) + (0,89 + 0,0415 + 0,0387) = 0,98Ω Z ba + Z dd + Z dc = (0,042 + 0,039) + (0,89 + 0,0415 + 0,0387 + 2,14) = 3,11Ω ∆U kd = Z mba + Z dd 0,98 100 = 100 = 31,51% Z mba + Z dd + Z dc 3,11 40 % chế độ khởi động động ổn định 35 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN MỤC LỤC Trang Lời nói đầu………………………………………………………….1 Chương I xác định phụ tải tính toán phân xưởng………………2 I.phụ tải chiếu sáng…………………………………………… 36 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN II.tính toán phụ tải………………………………………………3 1.phụ tải động lực…………………………………… ……….4 2.phụ tải thông thoáng làm mát…………… ………………6 3.phụ tải tổng hợp…………………………………………… Chương II lựa chọn phương án cấp điện cho xưởng…………….…8 I.xác định vị trí đặt trạm biến áp trung tâm………………….……9 II chọn dẫn từ nguồn đến máy biến áp trung tâm……… 10 III xác định vị trí số lượng dung lượng trạm biến áp trung tâm 11 1.xác định vị trí trạm biến áp phân xưởng…………………… 11 2.số lượng trạm biến áp…………………………………………11 3.tổn thất công suất,tổn thất điện máy biến áp…… 13 IV lựa chọn sơ đồ nối điện từ trạm trung tâm đến trạm phân xưởng 14 Sơ xác định tiết diện dây dẫn …………………… ………17 so sánh kinh tế phương án……………………….…….…22 Chương III lựa chọn kiểm tra phần tử sơ đồ…… 24 I tính toán ngắn mạch điểm đặc trưng……………… 24 II lựa chọn kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện……………… 27 lựa chọn kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện cho TPPTT…… 27 2.Chọn thiết bị cho trạm biến áp phân xưởng…………………29 III kiểm tra chế độ mở máy động cơ…………………… 35 37