Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy

Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Mở đầu giới thiệu chung nhà máy Nhà máy chế tạo máy kéo xây dựng địa bàn Huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội với quy mô lớn bao gồm 10 phân xưởng nhà làm việc Bảng 1.1 - Danh sách phân xưởng nhà làm việc nhà máy Số mặt 10 Tên phân xưởng Ban quản lý phòng thiết kế Phân xưởng khí số1 Phân xưởng khí số Phân xưởng luyện kim màu Phân xưởng luyện kim đen Phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng rèn Phân xưởng nhiệt luyện Bộ phận nén khí Kho vật liệu Công suất đặt (Kw) 80 3600 3200 1800 2500 Theo tính toán 2100 3500 1700 60 Diện tích ( m2 ) 1500 2000 2500 2700 3000 1200 3600 4200 2000 5000 Comment [MT1]: Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo loại máy kéo để cung cấp cho ngành kinh tế nước xuất Đứng mặt tiêu thụ điện nhà máy hộ tiêu thụ lớn Do tầm quan trọng nhà máy nên ta xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại I, cần đảm bảo cung cấp điện liên tục an toàn Theo thiết kế , nhà máy cấp điện từ Trạm biến áp trung gian cách nhà máy 10 km, đường dây không lộ kép, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp Trạm biến áp trung gian SN =250 MVA Nhà máy làm việc theo chế độ ca, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 4500 h Trong nhà máy có Ban quản lý, Phân xưởng sửa chữa khí Kho vật liệu hộ loại III, phân xưởng lại thuộc hộ loại I Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm : Xác định phụ tải tính toán phân xưởng nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa khí Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa khí Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Chương I Xác định phụ tảI tính toán 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 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 lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện : 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 : 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 Bởi phụ tải tính toán xác định nhỏ phụ tải thực tế giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn đến cố cháy nổ, nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn thực tế nhiều thiết bị điện chọn lớn so với yêu cầu, gây lãng phí Do tính chất quan trọng nên 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 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 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 1.1 xác định phụ tảI tính toán phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng sửa chữa khí phân xưởng số sơ đồ mặt nhà máy Phân xưởng có diện tích bố trí 1200 m2 Trong phân xưởng có 98 thiết bị, công suất thiết bị khác nhau, thiết bị có công suất lớn 30 kW( lò điện ), song có thiết bị có công suất nhỏ Phần lớn thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, có máy biến áp hàn có chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Những đặc điểm cần quan tâm phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng 1.1.1 Phân nhóm phụ tải phân xưởng Sửa chữa khí Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán đựoc xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo nguyên tắc sau: - Các thiết bị 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 nhóm nên giống để việc xác định phụ tải tính toán xác thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm -Tổng công suất nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xưởng toàn nhà máy.Số thiết bị nhóm không nên nhiều số đầu tủ động lực thường (812) Tuy nhiên thường khó thoả mãn lúc nguyên tắc trên, người thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể phụ tải để lựa chọn phương án thoả hiệp cách tốt Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện nêu vào vị trí, công suất thiết bị bố trí mặt phân xưởng chia thiết bị phân xưởng Sửa chữa khí thành nhóm Kết phân nhóm phụ tải điện trình bày bảng 1.1 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện TT 1 Tên thiết bị Nhóm I Máy tiện ren Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện rêvôn Máy phay vạn Máy phay ngang Cộng nhóm I 10 4 Nhóm II Máy phay đứng Máy phay đứng Máy mài Máy bào ngang Máy xọc Máy xọc Máy khoan vạn Máy doa ngang Máy khoan hướng tâm Máy mài phẳng Cộng nhóm II Nhóm III Máy mài tròn Máy mài Máy mài dao cắt gọt Máy mài sắc vạn Máy khoan bàn Máy ép kiểu trục khuỷu Máy mài phá Cưa tay Cưa máy Cộng nhóm III Nhóm IV Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu đứng Lò điên kiểu bể Bể điện phân Cộng nhóm IV Nhóm V Máý tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy phay ngang Máy phay vạn Máy phay Máy xọc Máy bào ngang Máy mài tròn Số Lượng Ký hiệu mặt máy PĐM(kW) Toàn IĐM (A) 2 1 13 4.5 5.1 14.0 5.6 2.2 1.7 3.4 1.8 4.5 15.3 28.0 11.2 2.2 1.7 6.8 1.8 71.5 11.4 3*12.19 2*35.45 2*14.18 5.57 4.30 2*8.61 4.56 181.05 1 1 1 15 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14.0 7.0 2.2 9.0 8.4 2.8 4.5 4.5 1.7 9.0 28.0 7.0 2.2 18.0 25.2 2.8 4.5 4.5 1.7 18.0 111.9 2*35.45 17.73 5.57 2*22.79 3*21.27 7.09 11.4 11.4 4.3 2*22.79 283.36 1 1 1 1 10 19 20 21 22 23 24 27 28 29 5.6 2.8 2.8 0.65 0.65 1.7 3.0 1.35 1.7 5.6 2.8 2.8 0.65 1.30 1.7 3.0 1.35 1.7 20.9 14.18 7.09 7.09 1.65 2*1.65 4.3 7.6 3.42 4.3 52.93 1 1 31 32 33 34 30 25 30 10 30 25 30 10 95 47.98 39.98 47.98 15.99 151.93 1 1 1 43 44 45 46 47 48 49 50 51 10 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 7.6 7.0 20 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 15.2 7.0 2*25.32 17.73 11.4 7.09 7.09 7.09 7.09 2*19.25 17.73 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học 10 11 12 13 14 15 16 Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Máy khan đứng Búa khí nén Quạt Biến áp hàn Máy mài phá Khoan điện Máy cắt Cộng nhóm V Nhóm VI Bàn nguội Máy dây Bàn thí nghiệm Bể tẩm có đốt nóng Tủ sấy Khoan bàn Cộng nhóm VI 1 1 1 17 52 53 54 57 58 59 60 1.8 10.0 3.2 12.47 3.2 0.6 1.7 1.8 10.0 3.2 12.47 3.2 0.6 1.7 97.87 4.56 25.32 8.1 31.58 8.1 1.52 4.3 247.84 1 1 65 66 67 68 69 70 0.5 0.5 15.0 4.0 0.85 0.65 1.5 0.5 15.0 4.0 0.85 0.65 22.5 3*1.27 1.27 37.98 10.13 2.15 1.65 56.99 ( IĐM tính theo công thức : Iđm = Sđm/ U, Sđm = Pdm/cos tất nhóm lấy cos = 0.6 , riêng nhóm IV lấy cos = 0.95 ) 1.1.2 Xác định phụ tải tính toán nhóm phụ tải Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.3 Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I TT Tên thiết bị Nhóm I Máy tiện ren Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện rêvôn Máy phay vạn Máy phay ngang Cộng nhóm I Số Lượng Ký hiệu mặt máy PĐM(kW) Toàn IĐM (A) 2 1 13 4.5 5.1 14.0 5.6 2.2 1.7 3.4 1.8 4.5 15.3 28.0 11.2 2.2 1.7 6.8 1.8 71.5 11.4 3*12.19 2*35.45 2*14.18 5.57 4.30 2*8.61 4.56 181.05 Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta có : Pdd max 14 kW 2 n1 = , n=13 n* = n1 0.15 n 13 n1 P* = P1 P P ddi i n P * 14 0.39 71.5 ddi i Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 ta nhq* =0.67 nhq = nhq* *n = 0.67*13 = 8.71 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =9 , ksd =0.15 ta kmax = 2.2 Phụ tải tính toán nhóm I : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2.2 *0.15*71.5 = 23.59 kW i Qtt = Ptt*tg = 23.59*1.33 = 31.37 kVar Stt = I tt Ptt 23.59 39.32 kVA cos 0.6 S tt 3U 39.32 59.74 A * 0.38 k dt ( I tt k sd * I dd max ) I dn I kd max k kd * I dd max k dt ( I tt k sd * I dd max) = 5*35.45 + 0.8(59.74 - 0.15*35.45) = 220.79 A Trong : Ikđ - dòng điện khởi động thiết bị có dòng điện khởi động lớn nhóm kkđ - hệ số khởi động , lấy kkđ = kđt - hệ số đồng thời , lấy kđt =0.8 Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.4 Bảng 1.4 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm II TT 10 Tên thiết bị Máy phay đứng Máy phay đứng Máy mài Máy bào ngang Máy xọc Máy xọc Máy khoan vạn Máy doa ngang Máy khoan hướng tâm Máy mài phẳng Cộng nhóm II PĐM(kW) Số Lượng Ký hiệu mặt máy Toàn 1 1 1 15 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14.0 7.0 2.2 9.0 8.4 2.8 4.5 4.5 1.7 9.0 28.0 7.0 2.2 18.0 25.2 2.8 4.5 4.5 1.7 18.0 111.9 IĐM (A) 2*35.45 17.73 5.57 2*22.79 3*21.27 7.09 11.4 11.4 4.3 2*22.79 283.36 Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta có : Pdd max 14 kW 2 n1 = 10 , n=15 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học n* = Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 n1 10 0.67 n 15 n1 P* = P1 P P ddi i n P 28 18 25.2 18 96.2 0.86 111.9 111.9 ddi i Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) ta nhq* = 0.86 nhq = nhq* *n = 0.86*15 = 12.9 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =13 , ksd =0.15 ta kmax = 1.85 Phụ tải tính toán nhóm II : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 1.85 *0.15*111.9 = 31.05 kW i Qtt = Ptt*tg = 31.05*1.33 = 41.29 kVar Stt = I tt Ptt 31.05 51.75 kVA cos 0.6 S tt 3U I dn I kd max 51.75 78.63 A * 0.38 k dt ( I tt k sd * I dd max ) k kd * I dd max k dt ( I tt k sd * I dd max) = 5*35.45 + 0.8(78.63 - 0.15*35.45) = 235.90 A Tính toán cho nhóm 3: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.5 Bảng 1.5 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm III TT Tên thiết bị PĐM(kW) Số Lượng Ký hiệu mặt máy Toàn Máy mài tròn Máy mài Máy mài dao cắt gọt Máy mài sắc vạn Máy khoan bàn 1 1 19 20 21 22 23 5.6 2.8 2.8 0.65 0.65 5.6 2.8 2.8 0.65 1.30 Máy ép kiểu trục khuỷu Máy mài phá Cưa tay Cưa máy Cộng nhóm III 1 1 10 24 27 28 29 1.7 3.0 1.35 1.7 1.7 3.0 1.35 1.7 20.9 IĐM (A) 14.18 7.09 7.09 1.65 2*1.6 4.3 7.6 3.42 4.3 52.93 Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.15, cos = 0.6 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Ta có : Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Pdd max 5.6 2.8 Kw 2 n1 = , n = 10 n* = n1 0.4 n 10 n1 P* = P1 P P ddi i n P 5.6 2.8 2.8 3.0 0.68 20.9 ddi i Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) ta nhq* = 0.72 nhq = nhq* *n = 0.72*10 = 7.2 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =7 , ksd =0.15 ta kmax = 2.48 Phụ tải tính toán nhóm III : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2.48 *0.15*20.9 = 7.78 kW i Qtt = Ptt*tg = 7.78*1.33 = 10.35 kVar Stt = I tt Ptt 7.78 12.98 kVA cos 0.6 S tt 3U 12.98 19.71A * 0.38 k dt ( I tt k sd * I dd max ) I dn I kd max k kd * I dd max k dt ( I tt k sd * I dd max) = 5*14.18 + 0.8(19.71 - 0.15*14.18) = 84.97 A Tính toán cho nhóm 4: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.6 Bảng 1.6 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm IV TT Tên thiết bị Nhóm IV Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu đứng Lò điên kiểu bể Bể điện phân Cộng nhóm IV PĐM(kW) Số Lượng Ký hiệu mặt máy Toàn 1 1 31 32 33 34 30 25 30 10 30 25 30 10 95 IĐM (A) 47.98 39.98 47.98 15.99 151.93 Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.8 , cos = 0.95 Do số thiết bị nhóm n = nên ta tính nhq theo công thức định nghĩa : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 nhq n Pddi 95 i n1 3.57 30 25 30 10 2 P ddi i Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq = , ksd = 0.8 ta kmax = 1.14 Phụ tải tính toán nhóm IV : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 1.14 *0.8*95 = 86.64 kW i Qtt = Ptt*tg = 86.64*0.33 = 28.59 kVar Stt = I tt Ptt 86.64 91.2 kVA cos 0.95 S tt 3U I dn I kd max 91.2 138.56 A * 0.38 k dt ( I tt k sd * I dd max ) k kd * I dd max k dt ( I tt k sd * I dd max) = 1.2*47.98 + 0.8(138.56 - 0.8*47.98) = 137.72 A Tính toán cho nhóm 5: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.7 Bảng 1.7 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm V TT Tên thiết bị 10 11 12 13 14 15 16 Nhóm V Máý tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy phay ngang Máy phay vạn Máy phay Máy xọc Máy bào ngang Máy mài tròn Máy khan đứng Búa khí nén Quạt Biến áp hàn Máy mài phá Khoan điện Máy cắt Cộng nhóm V PĐM(kW) Số Lượng Ký hiệu mặt máy Toàn 1 1 1 1 1 1 1 17 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 57 58 59 60 10 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 7.6 7.0 1.8 10.0 3.2 12.47 3.2 0.6 1.7 20 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 15.2 7.0 1.8 10.0 3.2 12.47 3.2 0.6 1.7 97.87 IĐM (A) 2*25.32 17.73 11.4 7.09 7.09 7.09 7.09 2*19.25 17.73 4.56 25.32 8.1 31.58 8.1 1.52 4.3 247.84 Trong nhóm có máy biến áp hàn thiết bị pha sử dụng điện áp dây làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại nên cần quy đổi phụ tải pha tương đương, có chế độ làm việc dài hạn : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Pqd = * Pdm * k d = * S dm * cos * k d : kđ - hệ số đóng điện phần trăm, lấy 0.25 Pqd = * 24 * 0.6 * 0.25 = 12.47 kW Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta có : Pdd max 12.47 = = 6.24 kW 2 n1 = , n = 18 n1 = = 0.44 n 18 P 20 + + 15.2 + + 10 + 12.47 P* = = = 0.73 P 97.87 Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) n* = ta nhq* = 0.7 nhq = nhq* *n = 0.7*18 = 12.6 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =13 , ksd =0.15 ta kmax = 1.96 Phụ tải tính toán nhóm V : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 1.96 *0.15*97.87 = 28.77 kW i Qtt = Ptt*tg = 28.77*1.33 = 38.26 kVar Stt = I tt = Ptt 28.77 = = 47.95 kVA cos 0.6 S tt 3U I dn = I kd max 47.95 = 72.85 A * 0.38 + k dt ( I tt - k sd * I dd max ) = = k kd * I dd max + k dt ( I tt - k sd * I dd max) = 5*31.58 + 0.8(72.85 - 0.15*31.58) = 212.39 A Tính toán cho nhóm 6: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.8 Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta có : Pdd max 15 = = 7.5 Kw 2 n1 = , n = n1 = = 0.13 n P 15 P* = 0.67 P 22.5 n* = Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 10 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Tương tự phương án 1, từ trạm phân phối trung tâm đến trạm biến áp phân xưởng cáp cao áp chọn theo mật độ kinh tế dòng điện jkt Sử dụng cáp lõi đồng với Tmax= 4500h ta có jkt = 3.1 A/mm2 Tiết diện kinh tế cáp : Fkt I max j kt Cáp từ TBATG trạm biến áp phân xưởng cáp lộ kép nên: I max S ttpx 3U dm Chọn cáp đồng lõi 22 kV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC hãng FURUKAWA chế tạo Kiểm tra tiết diện cáp chọn theo điều kiện phát nóng : k hc I cp I sc với khc = 0.93 Vì chiều dài cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp phân xưởng ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ, bỏ qua không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp b Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến phân xưởng Tương tự phương án 1, cáp hạ áp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép Các đường cáp ngắn, tổn thất điện áp cáp không đáng kể nên bỏ qua không cần kiểm tra lại điều kiện Ucp Cáp hạ áp chọn loại cáp lõi hãng LENS chế tạo Kết chọn cáp ghi bảng 2.12 Bảng 2.12 - Kết chọn cáp cao áp hạ áp phương án Đường cáp TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 TPPTT-B6 B1->1 B2->6 F(mm) L(m) R0(/m2) Đơn giá (103Đ/m) 3*16 120 0.470 0.088 58 3*16 50 0.470 0.037 58 3*16 90 0.470 0.066 58 3*16 35 0.470 0.026 58 3*16 95 0.470 0.070 58 3*16 70 0.470 0.051 58 3*50+35 40 0.387 0.008 84 3*120+70 30 0.153 0.005 205 Tổng vốn đầu tư cho đường dây: KD = 66230 (103Đ) R() Thành tiền (103Đ) 13920 5800 10440 4060 11020 8120 6720 6150 c Xác định tổn thất công suất tác dụng đường dây Công thức tính : P S ttpx R * 10 U dm (kW) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 46 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 R R0 l ( n n - số đường dây song song Kết tính toán tổn thất cho bảng sau: Bảng 2.13 - Tổn thất công suất tác dụng đường dây phương án Đường cáp F(mm) L(m) R0(/m2) R() STT(kW) P(kW) 3*16 120 0.470 0.088 1921.7 0.671 TPPTT-B1 3*16 50 0.470 0.037 1605.96 0.197 TPPTT-B2 3*16 90 0.470 0.066 1620.5 0.358 TPPTT-B3 3*16 35 0.470 0.026 1911.19 0.196 TPPTT-B4 3*16 95 0.470 0.070 3440.12 1.712 TPPTT-B5 3*16 70 0.470 0.051 3113.13 1.021 TPPTT-B6 3*50+35 40 0.387 0.008 106.39 0.548 B1->1 3*120+70 30 0.153 0.005 223.35 1.436 B2->6 Tổng tổn thất công suất tác dụng dây dẫn: PD = 6.139 kW d Xác định tổn thất điện đường dây : Tổn thất điện đường dây tính theo công thức : AD PD [kWh] AD 6.139 * 3300 20258.7 [kWh] Chi phí tính toán phương án Vốn đầu tư : K3 = KB + KD =1825400 103 + 66230 103 = 1891.63 (x106đ) Tổng tổn thất điện trạm biến áp đường dây: A3 = AB + AD = 744421.599 + 20258.7 = 764680.299 kWh Chi phí tính toán : Z2 = (avh +atc).K3+A1.C = (0.1+0.2)*1891.63*106+1000 *764680.299 = 1332.16930*106 (đ) 2.2.4 Phương án Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm lấy điện từ hệ thống cấp cho trạm biến áp phân xưởng Các trạm biến áp phân xưởng hạ áp từ 22kV xuống 0.4kVđể cấp cho phân xưởng Hình 2.5 - Sơ đồ phương án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 47 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Chọn MBA phân xưởng xác định tổn thất điện A TBA Trên sở chọn công suất MBA ta có bảng kết chọn MBA cho TBA phân xưởng nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh sản xuất Kết chọn máy biến áp cho bảng 2.14 Bảng 2.14 - Kết lựa chọn MBA TBA phương án Tên TBA B1 B2 B3 B4 B5 Sđm (kVA) UC/UH (KV) UN I0 Số Đơn PN giá (kW (%) (%) máy (106) ) 1000 22/0.4 2.1 12.6 6.5 1.5 121.8 1600 22/0.4 2.8 18 6.5 1.4 202.5 1800 22/0.4 3.1 20 6.5 1.4 223 1000 22/0.4 2.1 12.6 6.5 1.5 121.8 1800 22/0.4 3.1 20 6.5 1.4 223 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB = 1784200 (103 đ) P0 (kW) Thành tiền (106) 243.6 405 446 243.6 446 Xác định tổn thất điện trạm biến áp Tổn thất điện A trạm biến áp tính theo công thức: S A n.P0 t Pn tt n S dmB kWh Kết cho bảng 2.7 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 48 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Bảng 2.7 - Kết tính toán tổn thất điện TBA phương án Tên TBA Số lượng B1 B2 B3 B4 B5 Stt(kVA) Sđm(kVA) P0(kW) PN(kW) A(kWh) 1726.64 1000 2.1 12.6 98772.929 3197.92 1600 2.8 18 167701.610 3336.7 1800 3.1 20 167709.441 1911.19 1000 2.1 12.6 112730.536 3440.12 1800 3.1 20 174847.816 Tổn thất điện TBA: AB = 721762.332 kWh Chọn dây dẫn xác định tổn thất công suất , tổn thất điện mạng điện a.Chọn cáp cao áp từ TPPTT trạm biến áp phân xưởng Tương tự phương án 1, từ TPPTT đến trạm biến áp phân xưởng cáp cao áp chọn theo mật độ kinh tế dòng điện jkt Sử dụng cáp lõi đồng với Tmax= 4500h ta có jkt = 3.1 A/mm2 Tiết diện kinh tế cáp : Fkt I max j kt Cáp từ TBATG trạm biến áp phân xưởng cáp lộ kép nên: I max S ttpx 3U dm Chọn cáp đồng lõi 22 kV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC hãng FURUKAWA chế tạo Kiểm tra tiết diện cáp chọn theo điều kiện phát nóng : k hc I cp I sc với khc = 0.93 Vì chiều dài cáp từ TPPTT đến trạm biến áp phân xưởng ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ, bỏ qua không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp b Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến phân xưởng Tương tự phương án cáp hạ áp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép Các đường cáp ngắn, tổn thất điện áp cáp không đáng kể nên bỏ qua không cần kiểm tra lại điều kiện Ucp Cáp hạ áp chọn loại cáp lõi hãng LENS chế tạo Đối với đoạn cáp từ trạm biến áp B2 đến phân xưởng Luyện kim màu có dòng Imax lớn: I max S ttpx 3U dm 1382.61 * 0.4 997.81 A Isc = 2*Imax = 2*997.81 = 1995.63 A Vì dòng lớn nên pha ta dùng hai cáp đồng hạ áp lõi tiết diện F = 630mm2 với dòng cho phép Icp = 1088A cáp đồng hạ áp tiết diện Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 49 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 làm dây trung tính Có (3*2+1)*2 =14 cáp nằm hào nên ta lấy khc = 0.83 Kết chọn cáp ghi bảng 2.8 Bảng 2.8 - Kết chọn cáp cao áp hạ áp phương án Đường cáp TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 B1->1 B2->4 B3->6 F(mm) L(m) R0(/m2) Đơn giá (103Đ/m) 3*16 85 1.470 0.062 58 3*16 100 1.470 0.074 58 3*16 90 1.470 0.066 58 3*16 35 1.470 0.026 58 3*16 95 1.470 0.070 58 3*50+35 60 0.387 0.012 84 3*630+630 30 0.047 0.0002 726 3*120+70 35 0.153 0.005 205 Tổng vốn đầu tư cho đường dây: KD = 107795 (103Đ) R() Thành tiền (103Đ) 9860 11600 10440 4060 11020 10080 43560 7175 c Xác định tổn thất công suất tác dụng đường dây Công thức tính : P R S ttpx R * 10 U dm (kW) R0 l ( n n - số đường dây song song Kết tính toán tổn thất cho bảng sau: Bảng 2.17- Tổn thất công suất tác dụng đường dây phương án Đường cáp F(mm) L(m) R0(/m2) R() STT(kW) P(kW) 3*16 85 1.470 0.062 1726.64 0.382 TPPTT-B1 3*16 100 1.470 0.074 3197.92 1.564 TPPTT-B2 3*16 90 1.470 0.066 3336.7 1.518 TPPTT-B3 3*16 35 1.470 0.026 1911.19 0.196 TPPTT-B4 3*16 95 1.470 0.070 3440.12 1.712 TPPTT-B5 3*50+35 60 0.387 0.012 106.39 0.849 B1->1 3*630+630 30 0.047 0.0002 1382.61 2.390 B2->4 3*120+70 35 0.153 0.005 223.35 1.559 B3->6 Tổng tổn thất công suất tác dụng dây dẫn: PD = 10.288 kW d Xác định tổn thất điện đường dây : Tổn thất điện đường dây tính theo công thức : AD PD [kWh] AD 10.288 * 3300 33950.4 [kWh] Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 50 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Chi phí tính toán phương án Vốn đầu tư : K4 = KB + KD =1784200 103 + 107795 103 = 1891.955 (x106đ) Tổng tổn thất điện trạm biến áp đường dây: A4 = AB + AD = 721762.332 + 33950.4 = 755712.732 kWh Chi phí tính toán : Z4 = (avh +atc).K4+A4.C = (0.1+0.2)*1891.955*106+1000 *755712.732 = 1323.299232*106 (đ) Bảng 2.18 - Tổng kết tiêu kinh tế - kỹ thuật phương án : Phương án Vốn đầu tư (103 đ) 2853.430 2896.555 1891.63 1891.955 Phương án Phương án Phương án Phương án Tổn thất điện (kWh) 1152782.536 1111156.447 764680.299 755712.732 Chi phí tính toán (106 đ) 2008.81153 1980.122947 1332.16930 1323.299232 Nhận xét: Từ kết tính toán cho thấy phương án phương án tương đương mặt kinh tế có chi phí tính toán chênh không đáng kể (5%), vốn đầu tư mua máy biến áp cáp, tổn thất điện xấp xỉ Phương án có số TBA nên thuận lợi công tác xây lắp, quản lí vận hành ta chộn phương án làm phương án thiết kế 2.3 Thiết kế chi tiết cho phương án chọn 2.3.1Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian trạm phân phối trung tâm Đường dây cung cấp từ trạm biến áp trung gian trạm phân phối trung tâm nhà máy dài 10 km, sử dụng đường dây không, dây nhôm lõi thép, lộ kép * Với mạng cao áp có Tmax lớn, dây dẫn chọn theo mật độ dòng điện kinh tế jkt , tra bảng ( trang 294, TL1 ), dây AC có thời gian sử dụng công suất lớn Tmax = 4500h, ta có jkt = 1.1 A/mm2 Dòng điện tính toán chạy dây dẫn : I ttnm S ttnm 3U dm 10806.61 * * 22 141.8 A Tiết diện kinh tế : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 51 Đồ án môn học Fkt Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 I ttnm 141.8 130 mm j kt 1.1 Chọn dây nhôm lõi thếp tiết diện 120mm2 Tra bảng PL 4.12 [TL2] dây dẫn AC-120 có Icp = 380 A * Kiểm tra dây theo điều kiện xẩy cố đứt dây : Isc = 2*Ittnm =2*141.8 = 283 < Icp = 380 (A) Vậy dây chọn thoả mãn điều kiện cố * Kiểm tra dây theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép : Với dây AC-120 có khoảng cách trung bình hình học 2m , tra bảng PL4.6 [TL2] ta có r0 = 0.27 /km x0 = 0.365 /km U Pttnm R Qttnm X 8130.69 * 0.27 * 10 7118.62 * 0.365 *10 1089.45 V Udm 22 U U cp 5%.U dm 1100 V Dây chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép Vậy ta chọn dây AC-120 2.3.2 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm : Trạm phân phối trung tâm nơi nhận điện từ hệ thống cung cấp cho nhà máy, vấn đề chọn sơ đồ nối dây có ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề an toàn cung cấp điện cho nhà máy Sơ đồ phải thoã mãn điều kiện : cung cấp điện liên tục theo yêu cầu phụ tải, thuận tiện vấn đề vận hành xử lý cố, an toàn lúc vận hành sửa chữa, hợp lý kinh tế sở đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Nhà máy chế tạo máy kéo xếp vào loại phụ tải loại 1, trạm phân phối trung tâm cung cấp điện đường dây kép với hệ thống góp có phân đoạn, liên lạc hai góp máy cắt hợp Trên phân đoạn góp có đặt máy biến áp đo lường hợp ba pha năm trụ có cuộn tam giác hở báo chạm đất pha cáp 22kV Để chống sét từ đường dây truyền vào trạm đặt chống sét van phân đoạn góp Máy biến dòng đặt tất lộ vào trạm có tác dụng biến đối dòng điện lớn ( phía sơ cấp ) thành dòng 5A cung cấp cho thiết bị đo lường bảo vệ Chọn dùng tủ hợp Siemens, cách điện SF6, không cần bảo trì, hệ thống chống sét tủ có dòng định mức 1250A Loại máy cắt Cách điện Idm (A) 8DC11 SF6 1250 Udm (kV) Icắt 3s (kA) Icắt nmax (kA) 24 25 63 2.3.3 Tính toán ngắn mạch lựa chọn thiết bị điện Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 52 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 1.Tính toán ngắn mạch phía cao áp 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 Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp, cấu trúc cụ thể hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính toán gần 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 nguyên lý sơ đồ thay để tính toán ngắn mạch thể hình 2.8 Hình 2.8 - Sơ đồ tính toán ngắn mạch MC N N1 ĐDK Cáp BATG PPTT XH BAPX N Zd ZCi N1 HT Để lựa chọn , kiểm tra dây dẫn khí cụ điện ta cần tính toán điểm ngắn mạch sau : N: điểm ngắn mạch trạm phân phói trung tâm để kiểm tra máy cắt góp N1-> N5 : điểm ngắn mạch phía cao áp trạm biến áp phân xưởng để kiểm tra cáp thiết bị trạm Điện kháng hệ thống dược tính theo công thức : X HT U2 SN () Trong SN công suất ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp trung gian SN = 250MVA ;U điện áp đường dây , U = Utb = 24 kV Điện trở điện kháng đường dây : R = r0 l / ; X = x0 l / Trong : r0 , x0 điện trở điện kháng km đường dây (/km) l chiều dài đường dây Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu dộ I dòng điện ngắn mạch ổn định I nên ta viết sau : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 53 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 IN I " I U ZN Trong : ZN tổng trở từ hệ thống đến điểm ngắn mạch thứ i () U - điện áp đường dây (kV) Trị số dòng ngắn mạch xung kích tính theo biểu thức : ixk 1,8 I N (kA) Bảng 2.20 - Thông số đường dây không cáp Đường cáp TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 TBATG-TPPTT F(mm) 3*16 3*16 3*16 3*16 3*16 AC-120 R0(/m2) X0(/m2) 1.470 0.142 1.470 0.142 1.470 0.142 1.470 0.142 1.470 0.142 0.270 0.365 L(m) 85 100 90 35 95 1000 R() 0.062 0.074 0.066 0.026 0.070 1.350 X() 0.006 0.007 0.006 0.002 0.007 1.825 * Tính toán điểm ngắn mạch N góp trạm phân phối trung tâm : X HT U 24 2.304 S N 250 R = Rdd = 1.35 () X=Xdd + XHT =1.825 + 2.304 = 4.129 IN U 3Z N 24 * 1.35 4.719 3.190 kA i xk 1.8 * * I N 1.8 * * 3.190 8.120 kA * Tính toán điểm ngắn mạch N1 (tại trạm biến áp B1) X HT U 24 2.304 S N 250 () R1 = Rdd + Rc1= 1.350 + 0.062 = 1.412 X=Xdd + XHT + Xc1 = 1.825+ 2.304 + 0.006 = 4.135 IN U 3Z N 24 * 1.412 4.1352 3.171 kA i xk 1.8 * I N 1.8 * * 3.171 8.072 kA Tính toán tương tự điểm N2 ->N5 ta có bảng sau : Bảng 2.21 Điểm ngắn mạch Kết tính toán ngắn mạch IN(kA) IXK(kA) Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 54 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 N1 N2 N3 N4 N5 N * 3.171 3.168 3.170 3.182 3.169 3.190 8.072 8.064 8.069 8.100 8.067 8.120 Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện Lựa chọn kiểm tra máy cắt, dẫn TPPTT Máy cắt 8DC11 chọn theo tiêu chuẩn sau : Điện áp định mức : Udm.MC Udm.m=22kV Dòng điện định mức : Idm.MC = 1250A Ilv.max = 2Ittnm = 283A Dòng điện cắt định mức : Idm.cắt =25kA IN = 2.65 kA Dòng điện ổn định động cho phép : idm.d = 63kA ixk = 6.742kA Thanh dẫn chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra ổn định động * Lựa chọn kiểm tra máy biến điện áp BU BU chọn theo điều kiện sau : Điện áp định mức : UđmBU Udm.m = 22kV Chọn loại BU pha trụ 4MS34, kiểu hình trụ hãng Siemens chế tạo có thông số kỹ thuật sau: Bảng 2.22 - Thông số kỹ thuật BU loại 4MS34 Thông số kỹ thuật Udm(kV) U chịu đựng tần số công nghiêp (kV) U chịu đựng xung 1.2/50 s(kV) U1dm(kV) U2dm(kV) Tải định mức(VA) * 4MS34 24 50 125 22/ 110/ 400 Lựa chọn kiểm tra máy biến dòng điện BI BI chọn theo điều kiện sau: Điện áp dịnh mức: Udm.B1 Udm.m=22 kV Dòng điện sơ cấp định mức: I dm BI k qtbt S dm BA I max 1.3 * 1800 51.17 A 1.2 1.2 * * 22 1.2 * *.22 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 55 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Chọn BI loại 4ME14, kiểu hình trụ Siemens chế tạo có thông số kỹ thuật sau: Bảng 2.23 - Thông số kỹ thuật BI loại 4ME14 Thông số kỹ thuật Udm(kV) U chịu đựng tần số công nghiêp (kV) U chịu đựng xung 1.2/50 s(kV) I1dm(kA) I2dm(kA) Iôđnhiệt 1s (kA) Iôđđông (kA) * 4ME14 24 50 125 - 2000 80 120 Lựa chọn chóng sét van Chống sét van lựa chọn theo cấp điện áp Udm.m = 22kV Loại chống sét van hãng COOPER chế tạo có Udm = 24kV , loại giá đỡ ngang AZLP501B24 3.4.1 2.3.4 Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng Tất trạm biến áp phân xưởng đặt hai máy nhà máy chế tạo Thiết bị điện Đông Anh sản xuất Việt Nam.Vì trạm biến áp đặt gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp cần dặt dao cách ly cầu chì Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp cần sửa chữa.Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch tải cho máy biến áp Phía hạ áp đặt aptomat tổng aptomat nhánh Thanh hạ áp phân đoạn aptomat phân đoạn Để hạn chế dòng ngắn mạch phía hạ áp trạm làm đơn giản việc bảo vệ ta lựa chọn phương thức cho hai máy biến áp làm việc độc lập ( aptomat phân đoạn hạ áp thường trạng thái cắt ) Chỉ có máy biến áp gặp cố sử dụng aptomat phân đoạn để cấp điện cho phụ tải phân đoạn với máy biến áp bị cố Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 56 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Hình 2.9 - Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng đặt hai máy biến áp Tủ cao áp MBA 22/0,4 Tủ A tổng Tủ A nhánh Tủ A phân đoạn Tủ A nhánh Tủ A tổng MBA 22/0,4 Tủ cao áp Lựa chọn kiểm tra dao cách ly cao áp Ta dùng loại dao cách ly cho tất trạm biến áp để thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt thay Dao cách ly chọn theo điều kiện sau : Điện áp định mức : Udm.MC Udm.m = 22kV Dòng điện định mức : Idm.MC Ilv.max = 2*Ittnm= 283 kA Dòng điện ổn định động cho phép : idm.d ixk = 8.120 kA Tra bảng PL2.17[TL2] ta chọn dao cách ly 3DC với thông số kỹ thuật sau: Bảng 2.24 - Thông số kỹ thuật dao cách ly 3DC Udm(kV) 24 Idm (A) 630-2500 INT (kA) 16-31.5 IN max (kA) 40-80 Lựa chọn kiểm tra cầu chì cao áp Dùng loại cầu chì cao áp cho tất trạm biến áp để thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt sửa chữa Cầu chì chọn theo tiêu chuẩn sau : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 57 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Điện áp định mức : Udm.CC Udm.m = 22 kV Dòng điện định mức : I dm.CC I lv max k qtbt S dm BA 3U dm.m 1.3 * 1800 * 22 61.41 kA Dòng điện cắt định mức : Idm.cắt IN4 = 3.182 kA ( Vì dòng ngắn mạch trạm biến áp B4 có giá trị max) Tra bảng PL2.19 [TL2] ta chọn loại cầu chì 3GD1 413-4B Siemens chế tạo với thông số kỹ thuật sau: Bảng 2.25 - Thông số kỹ thuật cầu chì loại 3GD1 413-4B Uđm (kV) 24 Iđm (A) 63 Icắt (A) 432 I cắt N (kA) 31.5 Lựa chọn kiểm tra áptômát áptômát tổng, áptômát phân đoạn áptômát nhánh Merlin Gerin chế tạo áptômát lựa chọn theo điều kiện sau: Udm.A Udm.m = 0.38 kV Điện áp dịnh mức : Dòng điện định mức: Idm.A Ilv max Trong : I lv max k qtbt S dmBA 3U dm.m Các trạm biến áp B1, B4 có Sdm = 1000kVA Nên I lv max k qtbt S dmBA 3U dm.m 1.3 * 1000 0.38 1975.14 A Trạm biến áp B2 có Sdm = 1600kVA Nên I lv max k qtbt S dmBA 3U dm.m 1.3 *1600 0.38 3160.23 A Các trạm biến áp B3, B5 có Sdm = 1800kVA Nên I lv max k qtbt S dmBA 3U dm.m 1.3 * 1800 0.38 3555.26 A Tra bảng PL3.3 [TL2] ta chọn áptômát tổng áptômát phân đoạn sau: Bảng 2.26 - Kết chọn MCCB tổng MCCB phân đoạn Tên trạm Loại Số Udm (V) Idm Icắt N (kA) Số cực Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 58 Đồ án môn học B1, B4 B2 B3, B5 Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 CM2000 CM3200 M40 lượng 3 (A) 3200 2000 4000 415 415 415 70 70 70 3 Đối với áptômát nhánh : Điện áp định mức: Udm.A Udm.m = 0.38 (kV) Dòng điện định mức: I dm A I tt S ttpx n 3U dm.m Trong : n - số áptômát nhánh đưa phân xưởng Kết lựa chọn MCCB nhánh ghi bảng 3.27 Bảng 2.27 - Kết lựa chọn MCCB nhánh, loại cực Merlin Gerin Tên phân xưởng STT SL ITT (A) (kVA) Ban QL & P T/kế 106.39 80.81 P/x khí số 1815.31 1379.04 P/x khí số 1620.25 1230.86 P/x luyện kim màu 1382.61 1050.32 P/x luyện kim đen 1911.19 1451.88 P/x Sửa chữa khí 223.35 340.13 P/x Rèn 1838 1396.28 P/x Nhiệt luyện 3113.13 2364.96 Bộ phận Nén khí 1506.77 1144.65 Kho vật liệu 95.35 74.43 Loại NS100H CM1600 C1251N C1251N CM1600 NS400H CM1600 CM2500 C1251N NS100H UĐM (V) IĐM(A) 415 415 415 415 415 415 415 415 415 415 100 1600 1250 1250 1600 400 1600 2500 1250 80 IcắtN (kA) 25 70 50 50 70 70 70 70 50 625 Lựa chọn góp Các góp lựa chọn theo tiu chuẩn dòng điện phát nóng cho phép : k hc I cp I cb S tt 3U dm 3440.12 0.38 5226.74 A Kiểm tra cáp chọn Với cáp cần kiểm tra với tuyến cáp có dòng nhắn mạch lớn IN4=3.182 kA Kiểm tra tiết diện cáp chọn theo điều kiện ổn định nhiệt: F 16mm * 3.182 * 0.5 13.5mm Vậy cáp chọn cho tuyến hợp lý Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 59 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Kết luận Các thiết bị lựa chọn cho mạng điện cao áp nhà máy thoả mãn điều kiện kỹ thuật Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 60 [...]... tính toán cho phân xưởng SCCK Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 12 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Bảng 1.9 - Bảng phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí Tên nhóm và thiết bị điện 1 Nhóm I Máy tiện ren Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện rêvôn Máy phay vạn năng Máy phay ngang Cộng nhóm I Nhóm II Máy phay đứng Máy. .. 18.17 12.64 3.18 93.64 9.73 13.53 13 10.49 30 14.79 9 7.12 192 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 23 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 Chương II thiết kế mạng cao áp cho của nhà máy Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề kinh tế kỹ thuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện được gọi là hợp lý phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau... 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 13 Đồ án môn học Máy doa ngang Máy khoan hướng tâm Máy mài phẳng Cộng nhóm II Nhóm III Máy mài tròn Máy mài trong Máy mài dao cắt gọt Máy mài sắc vạn năng Máy khoan bàn Máy ép kiểu trục khuỷu Máy mài phá Cưa tay Cưa máy Cộng nhóm III Nhóm IV Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu đứng Lò điên kiểu bể Bể điện phân Cộng nhóm IV... vào các yêu cầu cung cấp điện của phụ tải : điều kiện vận chuyển và lắp đặt ; chế độ làm việc của phụ tải Trong mọi trường hợp trạm biến áp chỉ đặt một máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành song độ tin cậy cung Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 24 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 cấp điện không cao Các trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ... Tính toán thiết kế kỹ thuật để lựa chọn phương án hợp lý 4 Thiết kế chi tiết các phương án lựa chọn Trước khi vạch ra các phương án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho đường dây tải điện từ hệ thống về nhà máy Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp truyền tải là : U 4.34 l 0.016P (kV) Trong đó : P - công suất tính toán của nhà máy [kW] l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy. .. của sơ đồ này là độ tin cậy cung cấp điện không cao, các thiết bị sử dụng theo sơ đồ này rất đắt và yêu cầu trình độ vận hànhcao Nó chỉ phù hợp với các nhà máy có phụ tải lớn và tập trung nên ta không xét đến phương án này Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 30 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 2 Phương pháp sử dụng trạm biến áp trung gian Nguồn 22kV từ hệ thống. .. lượng máy theo điều kiện quá tải sự cố : ( n 1) k qt S dmB S ttsc S dm 0.7 * 3113.13 1556.56 kVA 1.4 Vậy trạm biến áp B6 đặt 2 MBA có Sdm = 1600 kVA là hợp lý Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 27 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 II phương án 2: Đặt 5 TBA phân xưởng - Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và Phân xưởng Cơ khí số 2 - Trạm B2: Cấp điện. .. thay thế I phương án 1: Đặt 6 TBA phân xưởng - Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và phân xưởng Cơ khí số 1 - Trạm B2: Cấp điện cho Phân xưởng luyện kim màu và Phân xưởng Sửa chữa cơ khí - Trạm B3: Cấp điện cho Phân xưởng Cơ khí số 2 - Trạm B4: Cấp điện cho Phân xưởng Luyện kim đen - Trạm B5: Cấp điện cho Phân xưởng rèn, Bộ phận nén khí và Kho vật liệu - Trạm B6: Cấp điện cho phân xưởng... - hệ số vận hành , ta lấy avh= 0.1 atc - hệ số tiêu chuẩn, ta lấy atc = 0.2 K - vốn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây Imax - dòng điện lớn nhất chạy qua thiết bị R - điện trở của thiết bị - thời gian tổn thất công suất lớn nhất Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 32 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 C - giá tiền 1kWh, ta lấy C = 1000 đ/kWh 2.2.1 Phương án. .. 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 14 Đồ án môn học Máy bào ngang Máy mài tròn Máy khan đứng Búa khí nén Quạt Biến áp hàn Máy mài phá Khoan điện Máy cắt Cộng nhóm V Nhóm VI Bàn nguội Máy cuốn dây Bàn thí nghiệm Bể tẩm có đốt nóng Tủ sấy Khoan bàn Cộng nhóm VI Trần Minh Tuân - Lớp