ĐỒ án CUNG cấp điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC Cung cấp điện ĐỀ TÀI : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp Giáo viên hướng dẫn : TS Bùi Anh Tuấn Sinh viên : Nguyễn Ngọc Hưng Lớp : Đ8ĐCN2 Hà Nội 2016 LỜI NÓI ĐẦU Trong trình phát triển xã hội, người phải tìm cách khai thác tiềm lực tự nhiên để phục vụ cho nhu cầu Ngày nay, kinh tế nước ta không ngừng vươn lên mạnh mẽ, đời sống nhân dân cải thiện ngày nâng cao cách nhanh chóng Cuộc sống đại vai trò điện chiếm vị trí quan trọng thiếu nhu cầu người dân, sản suất công nghiệp dịch vụ Trước nhu cầu cấp bách đó, cán kỹ thuật viên ngành điện lực không ngừng thi công lắp đặt công trình cung cấp điện để đáp ứng đủ nhu cầu góp phần thúc đẩy kinh tế ngày vững mạnh Điện dạng lượng phổ biến có tầm quan trọng thiếu lĩnh vực đất nước Nếu ví đất nước thể sống điện mạch máu chạy khắp thể để nuôi dưỡng phận, máu có cung cấp đầy đủ thể hoạt động tốt Vì thế, cần đảm bảo ngành cung cấp điện bền vững tin tương lai không xa nước Việt Nam xứng danh với cường quốc năm Châu Theo thông kê khoảng 70% điện sản suất dùng xí nghiệp, nhà máy công nghiệp Vấn đề đặt cho phải làm để cung cấp điện cho phụ tải cách hiệu đáng tin cậy Với đề tài : “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” Thông qua đề tài, em bước đầu làm quen với việc thiết kế lĩnh vực nhỏ chuyên ngành cung cấp điện chúng em Em xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Anh Tuấn tận tình hướng dẫn giúp đỡ em làm đồ án môn học Tuy nhiên, lượng kiến thức kinh nghiệm thực tế em hạn chế nên đồ án em không tránh khỏi sai sót hạn chế Em mong nhận đạo hướng dẫn thầy cô, để em hoàn thiện thêm kiến thức Em xin chân thành cảm ơn A Đề tài yêu cầu Thiết kế cung cấp điện Đề “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 = 0,95 Hệ số chiết khấu i = 12%; Công suất ngắn mạch điểm đấu điện S k = 350MVA; Thời gian tồn dòng ngắn mạch t k=2,5 Giá thành tổn thất điện c∆=1500 đ/kWh; suất thiệt hại điện g th=8000 đ/kWh Đơn giá tụ bù 110.10 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư, suất tổn thất tụ ∆P b=0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g=1250 đ/kWh Điện áp lưới phân phối 35 kV Thời gian sử dụng công suất cực đại T M= 4500 (h) Chiều cao phân xưởng h=5(m) Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=1800 (m) Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Số hiệu sơ đồ 1; 2; 3; 5; 7; 12; 15 8; 10 11; 13; 14 16; 17 18; 19 20; 21; 22 23; 24 25; 26; 27 28; 29 30; 31 32 33 Tên thiết bị Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu buồng Thùng Lò điện kiểu tầng Bể khử mỡ Bồn đun nước nóng Thiết bị cao tần Máy quạt Máy mài tròn vạn Máy tiện Máy tiện ren Máy phay đứng Máy khoan đứng Cần cẩu Máy mài Hệ số ksd cosϕ 0,35 0,91 18+ 25+18+ 25 0,32 0,92 40 + 55 0,3 0,26 0,95 0,86 1,1 + 2,2 +2,8 30 + 20 0,47 0,30 0,98 1,5 15 + 22 + 30 0,41 0,45 0,47 0,83 0,67 0,60 32 +22 11 + 5,5 2,8+ 5,5 + 4,5 0,35 0,53 0,45 0,4 0,63 0,69 0,68 0,60 2,2 + 4,5 7,5+ 12 + 12 4,5 + 12 5,5 + 7,5 0,22 0,36 0,65 7,5 0,872 2,8 Công suất đặt P, kW theo phương án B A Hình 1.2 Sơ đồ mặt phân xưởng khí – sửa chữa Nhà kho C D E Văn phòng B Nội dung thuyết minh gồm phần sau: I Thuyết minh Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng Tính toán phụ tải điện: 2.1 Phụ tải chiếu sáng; 2.2 Phụ tải thông thoáng làm mát 2.3 Phụ tải động lực; 2.4 Phụ tải tổng hợp Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh phương án) Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ nối điện: 4.1 Chọn dây dẫn mạng động lực, dây dẫn mạng chiếu sáng; 4.2 Tính toán ngắn mạch 4.3 Chọn thiết bị bảo vệ đo lường Tính toán chế độ mạng điện Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp Xác định hao tổn công suất Xác định tổn thất điện Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 6.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 6.4 Phân tích kinh tế-tài bù công suất phản kháng Tính toán nối đất II Bản vẽ Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng với bố trí tủ phân phối, thiết bị Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp Sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất Bảng số liệu tính toán mạng điện B.Nội dung thuyết minh bao gồm phần sau: Chương I : Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng Do phân xưởng phân chia làm nhiều khu vực nên ta tính toán chiếu sáng khu vực hình vẽ sau : I Tính toán chiếu sáng khu vực Chiều dài 18m , rộng 12m , cao 5m Chọn độ rọi E=50 lux,tra biểu đồ Kruithof ta có nhiệt độ màu 3000°K Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn 0,9 m Khoảng cách từ trần nhà tới đèn 0,6 m Vậy H= 3,5 m L H Ta chọn = 1,8, từ L= 6,3 m Với chiều dài 18 m nên ta đặt dãy đèn,mỗi đèn cách 6,3 m cách tường 2,7m Với chiều rộng 12 m nên ta bố trí dãy đèn,mỗi dãy cách 6,3 m cách tường 2,85m ab 18.12 = = 2, 06 H ( a + b) 3, 5.(18 + 12) Chỉ số phòng : φ= Hệ số phản xạ trần tường 50% 30% Hệ số dự trữ k= 1,5 Chọn đèn huỳnh quang, chọn ksd = 0,58 lấy Z=1 F= ESkZ 50.216.1,5.1 = = 4655 nksd 6.0,58 Quang thông đèn là: ( lm) Ta chọn bóng đèn huỳnh quang cao áp 125W,có quang thông 6300 lm II Tính toán chiếu sáng khu vực Chiều dài 8m , rộng 6m , cao 5m Chọn độ rọi E=50 lux,tra biểu đồ Kruithof ta có nhiệt độ màu 3000°K Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn 0,9 m Khoảng cách từ trần nhà tới đèn 0,6 m Vậy H= 3,5 m L H Tra bảng 10-7 ta chọn = 1,8, từ L= 6,3 m Với chiều dài m nên ta đặt dãy đèn,mỗi đèn cách 6,3 m cách tường 0,85 m Với chiều rộng m nên ta bố trí dãy đèn,mỗi dãy cách 6,3 m cách tường m ab 8.6 = = 0, 98 H ( a + b) 3, 5.(8 + 6) Chỉ số phòng : φ= Hệ số phản xạ trần tường 50% 30% Hệ số dự trữ k= 1,5 k sd = 0,46 Chọn bóng đèn huỳnh quang,chọn lấy Z=1 ESkZ 50.8.6.1,3.1 F= = = 3913 nksd 2.0, 42 Quang thông đèn là: ( lm) Ta chọn bóng đèn huỳnh quang cao áp 125W,có quang thông 6300 lm III Tính toán chiếu sáng khu vực Chiều dài 6m , rộng 4m , cao 5m Chọn độ rọi E=50 lux,tra biểu đồ Kruithof ta có nhiệt độ màu 3000°K Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn 0,9 m Khoảng cách từ trần nhà tới đèn 0,6 m Vậy H= 3,5 m L H Ta chọn = 1,8, từ L= 6,3 m Với chiều dài m nên ta đặt dãy đèn cách tường m Với chiều rộng m nên ta bố trí dãy đèn cách tường m ab 6.4 = = 0, 69 H ( a + b) 3, 5.(4 + 6) Chỉ số phòng : φ= Hệ số phản xạ trần tường 50% 30% Hệ số dự trữ k= 1,5 Chọn bóng đèn huỳnh quang ,chọn ksd = 0,36 lấy Z=1 F= ESkZ 50.6.4.1,5.1 = = 5000 nksd 1.0,36 Quang thông đèn là: ( lm) Ta chọn bóng đèn huỳnh quang cao áp 125W,có quang thông 6300 lm IV Tính toán chiếu sáng khu vực Chiều dài 12m , rộng 6m , cao 5m Chọn độ rọi E=50 lux,tra biểu đồ Kruithof ta có nhiệt độ màu 3000°K Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn 0,9 m Khoảng cách từ trần nhà tới đèn 0,6 m Vậy H= 3,5 m L H Tra bảng 10-7 ta chọn = 1,8, từ L= 6,3 m Với chiều dài 12 m nên ta đặt dãy đèn cách tường 2,85 m Với chiều rộng m nên ta bố trí dãy đèn cách tường m ab 6.12 = = 1,14 H ( a + b) 3, 5.(12 + 6) Chỉ số phòng : φ= Hệ số phản xạ trần tường 50% 30% Hệ số dự trữ k= 1,5 Chọn đèn huỳnh quang , chọn k sd = 0, 476 lấy Z=1 ESkZ 50.6.12.1,5.1 F= = = 5672 nksd 2.0, 476 Quang thông đèn là: ( lm) Ta chọn bóng đèn huỳnh quang cao áp 125W,có quang thông 6300 lm V Tính toán chiếu sáng khu vực Chiều dài 6m , rộng 6m , cao 5m Chọn độ rọi E=50 lux,tra biểu đồ Kruithof ta có nhiệt độ màu 3000°K Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn 0,9 m Khoảng cách từ trần nhà tới đèn 0,6 m Vậy H= 3,5 m L H Tra bảng 10-7 ta chọn = 1,8, từ L= 6,3 m Với chiều dài m nên ta đặt dãy đèn cách tường m Với chiều rộng m nên ta bố trí dãy đèn cách tường m ab 6.6 = = 0,86 H (a + b) 3, 5.(6 + 6) Chỉ số phòng : φ= Hệ số phản xạ trần tường 50% 30% Hệ số dự trữ k= 1,5 Chọn đèn huỳnh quang , chọn Quang thông đèn là: ksd = 0, 43 lấy Z=1 ESkZ 50.6.6.1,5.1 F= = = 6279 nksd 1.0, 43 ( lm) Ta chọn bóng đèn huỳnh quang cao áp 125W,có quang thông 6300 lm VI Tính toán chiếu sáng khu vực Chiều dài 30m , rộng 12m , cao 5m Chọn độ rọi E=50 lux,tra biểu đồ Kruithof ta có nhiệt độ màu 3000°K Khoảng cách từ mặt công tác đến đèn 0,9 m Khoảng cách từ trần nhà tới đèn 0,6 m Vậy H= 3,5 m L H Ta chọn = 1,8, từ L= 6,3 m Với chiều dài 30 m nên ta đặt dãy đèn cách tường 2,4 m Với chiều rộng 12 m nên ta bố trí dãy đèn cách tường 2,85 m ab 30.12 = = 2, 44 H ( a + b) 3, 5.(30 + 12) Chỉ số phòng : φ= Hệ số phản xạ trần tường 50% 30% Hệ số dự trữ k= 1,5 Chọn đèn huỳnh quang , chọn ksd = 0,63 lấy Z=1 ESkZ 50.30.12.1,5.1 F= = = 4286 nk sd 10.0, 63 Quang thông đèn là: ( lm) Ta chọn bóng đèn huỳnh quang cao áp 125W,có quang thông 6300 lm Chương II : Tính toán phụ tải điện 1.Tính toán phụ tải chiếu sáng Từ thiết kế chiếu sáng ta tính số bóng đèn chiếu sáng chung 22 bóng huỳnh quang có công suất 300W Công suất chiếu sáng chung P= n.Po= 22.125 =2750 (W) Pc công suất chiếu sáng chung n số bóng đèn Po công suất đèn Vậy công suất dùng để chiếu sáng Pcs = 2750 W = 2,75 KW Do dùng đèn huỳnh quang =>cos φ = 0,85,tg φ = 0,62 =>Q=P.tg cos φ = 1,7(kVar) 2.Tính toán phụ tải thông thoáng làm mát Do yêu cầu nên ta sử dụng thông thoáng làm mát tự nhiên với cửa sổ thiết kế trước 3.Tính toán phụ tải động lực 3.1 Phân nhóm phụ tải động lực: 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: + 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 số đầu tủ động lực thường ÷ 12 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 10   Điện áp định mức: Uđm.DCL ≥ Uđm.mạng = 35 (kV) 350 Iđm.DCL ≥ Ilv.max = 3.35 ≈ 5,7(A) Dòng điện định mức: Chọn dao cách ly PBP(3)-35/8000 Bảng 2.4 : Thông số Dao cách ly dây dẫn Nguồn – TBA DCL Số Uđm.DCL Iđm.DCL Iôđ/s Ixk lượng (kV) (A) (kA/s) (kA) PBP(3)35/8000 35 8000 112/4 300 (Phụ lục B - bảng 26.pl & Phụ lục A – bảng 20.a.pl.BT Đơn giá (.103đ/bộ) 2600 4.3.2 Lựa chọn máy cắt Điện áp định mức:Udm = 35 ( kV) Dòng điện định mức: = 5,11 (A) Vậy ta chọn máy cắt BM – 35 có thông số kĩ thuật sau: Bảng 3.2.Thông số máy cắt BM – 35 4.3.2 Thanh góp hạ áp TBA: Thanh góp hạ áp TBA chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho phép k1.k2.Icp ≥ Icb = Trong đó: 255 3.0,38 ≈ 387,43 (A) Icp: dòng diện cho phép chạy qua dẫn k1 : hệ số hiệu chỉnh (nếu dẫn đặt đứng k1 = 1, đặt ngang k1 = 0,95) chọn k1 = 0,95 k2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, k2 = Chọn dẫn đồng hình chữ nhật, có sơn kích thước (40 x 5) mm, pha đặt với Icp = 700 (A) 46 ⇒ 0,95.700 = 665 (A) > 412,59 (A) (thỏa mãn) Bảng 2.6: Thông số góp hạ áp TBA Thanh góp Kích thước Icp r0 x0 Đơn giá (mm) (A) (mΩ/m) (mΩ/m) (.103đ/kg) đồng 40 x 700 0,1 0,214 (Phụ lục A – bảng 20.a.pl.BT & Phụ lục B – bảng 24.pl) 60 4.3.4 Aptomat: Chọn Aptomat bảo vệ cho TBA: Aptomat tổng Aptomat phân đoạn chọn theo điều kiện sau:  Điện áp định mức: Uđm.Ap ≥ Uđm.mạng = 0,38 (kV) Dòng điện định mức: 1,4.180 3.0,38 Iđm.Ap ≥ Ilv.max = ≈ 382,87 (A) Chọn Aptomat SA603-H hãng Nhật Bản chế tạo Bảng 2.7: Thông số Aptomat tổng Aptomat phân đoạn dây dẫn TBA Aptomat SA603-H Số Uđm.Ap Iđm.Ap Icắt Số cực lượng (V) (A) (kA) 380 600 85 (Phụ lục A – bảng 31.pl & Phụ lục B – bảng 31.pl) Đơn giá (.103/bộ) 4020 Chọn tủ động lực: Các tủ động lực: Mỗi tủ cấp điện từ góp tủ phân phối phân xưởng đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt Aptomat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ tải ngắn mạch cho thiết bị phân xưởng Các nhánh đặt Aptomat nhánh để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, thường tủ động lực có tối đa - 12 đầu Hình 3.8: Sơ đồ tủ động lực 47 TỪ TPP ÐẾN TÐL Aptomat tổng Aptomat nhánh Ði đến Thiết bị điện 48 Tên thiết bị STT Tên thiết bị Số S Ilv Ikd (A) hiệuSố(kVA)S (A) Ilv hiệu (kVA) (A) Aptomat Aptomat Ikd (A) TĐL1 33,39 53,427 41,74 66,785 30,05 48,084 41,74 66,785 105,69 66,06 105,69 66,06 2,40 3,838 Số LoạiLoại Uđm Uđm IđmIđm IIkk Số (kV) (A) (kA) cực (kV) (A) (kA) cực Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng 21,978 27,473 19,780 27,473 EA103G EA103G EA52G EA103G 0,38 0,38 0,38 0,38 Lò điện kiểu buồng 43,478 Lò điện kiểu bồng 43,478 Thùng 1,579 Lò điện kiểu tầng 34,884 53,00 84,801 EA103G 0,38 10 Lò điện kiểu tầng Bể khử mỡ 10 EA103G 0,38 EA52G 0,38 11 12 13 14 15 Bồn đun nước nóng Thùng Bồn đun nước nóng Bồn đun nước nóng Thùng 11 12 13 14 15 21,512 32,68 52,295 2,200 3,34 5,348 TĐL2 15,306 23,26 37,208 2,316 3,52 5,630 22,449 34,11 54,572 30,612 46,51 74,416 3,158 4,80 7,677 16 Thiết bị cao tần 16 36,145 54,92 87,867 EA103G 0,38 17 Thiết bị cao tần 17 36,145 54,92 87,867 EA103G 0,38 18 19 Máy quat Máy quat 18 19 11,194 17,01 6,716 10,20 27,212 16,326 EA52G EA52G EA103G 0,38 EA103G 0,38 EA52G EA52G EA52G EA103G EA103G EA52G 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 Đơ Đơ 1033 10 60 75 50 75 12 12 10 10 60 10 14 14 14 3 6 25 25 14 14 40 10 60 75 10 10 10 30 20 5 14 14 2 3 3 6 14 14 5 2 3 STT 4,667 20 Máy mài vạn 20 21 Máy mài vạn 21 22 Máy mài vạn 22 9,167 13,93 23 Máy tiện 23 4,444 6,75 24 Máy tiện 24 6,349 9,65 25 Máy tiện ren 25 7,971 12,11 26 Máy tiện ren 26 27 Máy khoan đứng 30 12,50 17,39 7,500 7,09 TĐL3 11,34 18,99 26,42 30,38 22,28 10,80 15,43 19,37 42,27 49 18,23 11,40 TĐL4 EA52G 0,38 15 EA52G 0,38 40 EA52G 0,38 30 EA52G 0,38 20 EA52G 0,38 20 EA52G 0,38 20 EA52G 0,38 50 EA52G 0,38 20 50 51 SA603-H Bảng 4.1 Tổn thất công suất đoạn đường dây ST T Đoạn dây P (kW) 260,1 Q (kVAr) Điện trở r0 x0 (Ω/k (Ω/k m) m) 169,11 0,524 0,16 169,11 0,07 0,072 Tổn Thất L (m) ∆P (W) 200 10,424 ∆Q (W) Ng - TBA TBA - TPP TPP - TĐL1 105,7 51,19 0,39 0,087 TĐL1 - 20 9,11 1,83 0,109 6,43 TĐL1 - 25 11,39 1,83 0,109 TĐL1 - 18 8,2 1,83 0,109 TĐL1 - 25 11,39 1,83 0,109 TĐL1 - 40 17,04 0,73 0,095 TĐL1 - 40 17,04 0,73 0,095 16,8 160,550 20,893 10 TĐL1 - 1,5 0,49 1,83 0,109 6,3 11 TĐL1 - 30 17,8 1,15 0,101 20 193,818 17,022 12 TĐL1 - 18,5 10,98 1,83 0,109 23 134,901 8,035 13 TĐL1 - 10 2,2 1,83 0,109 0,417 0,025 14 TPP - TĐL2 78,39 40,16 0,73 0,095 6,8 11,2 15 TĐL2 - 11 15 3,05 1,83 0,109 6,43 16 TĐL2 - 12 2,2 0,72 1,83 0,109 17 TĐL2 - 13 22 4,47 1,83 0,109 18 TĐL2 - 14 30 6,09 1,15 0,101 19 TĐL2 - 15 0,99 1,83 0,109 20 TĐL2 - 16 30 20,16 1,15 0,101 53 260,1 19,1 10,5 447,393 3,183 460,17 196,506 43,836 39,358 2,344 86,083 5,127 11,2 13,4 55,532 3,308 128,647 7,663 12 114,678 14,924 0,199 0,012 221,195 28,786 19,093 1,137 0,611 0,036 11,2 13,4 71,535 4,261 100,377 8,816 1,518 0,090 12 16,8 174,793 15,351 21 TĐL2 - 17 30 20,16 1,15 0,101 11,6 120,691 10,600 22 TĐL2 - 18 7,5 8,31 1,83 0,109 20 31,760 23 TĐL2 - 19 4,5 4,99 1,83 0,109 23 13,160 0,784 2323,23 658,30 Tổng ST T 54 Đoạn dây P Q (kW (kVAr ) ) 29,9 1,892 Điện trở r0 x0 Tổn Thất L (Ω/km (Ω/km (m) ∆P ∆Q (W) (W) ) ) 35,99 1,83 0,109 7,12 98,989 5,896 3,73 1,83 0,109 6,8 1,875 0,112 24 TPP - TĐL3 25 TĐL3 – 20 2,8 26 TĐL3 – 21 7,5 10 1,83 0,109 5,9 11,683 0,696 27 TĐL3 – 22 5,5 7,33 1,83 0,109 2,7 2,874 0,171 28 TĐL3 – 23 2,8 3,45 1,83 0,109 5,3 1,326 0,079 29 TĐL3 – 24 4,93 1,83 0,109 2,554 0,152 30 TĐL3 – 25 5,5 5,77 1,83 0,109 9,2 7,409 0,441 31 TĐL3 – 26 12 12,59 1,83 0,109 8,72 33,430 1,991 32 TĐL3 – 30 1,83 0,109 9,62 TPP - TĐL4 1,83 0,109 14,4 34 TĐL4 – 27 15 35,73 6,858 216,70 0,408 33 4,5 33,1 15,73 1,83 0,109 3,1 18,560 35 TĐL4 – 28 4,5 4,85 1,83 0,109 5,5 3,051 0,182 36 TĐL4 – 29 15 16,17 1,83 0,109 12,2 75,214 4,480 37 TĐL4 – 31 7,5 10 1,83 0,109 3,05 6,040 0,360 38 TĐL4 – 32 7,5 8,77 1,83 0,109 9,6 16,201 0,965 39 TĐL4 – 33 1,68 1,83 0,109 0,449 0,027 12,907 1,106 Tổng 2.2 503,21 29,973 Tổn thất công suất MBA Tổn thất công suất máy biến áp tính sau: D PN Stt.px 2,15 310,30 D PB = n.D P0 + = 2.0, 45 + = 4,943 (kW) n SdmB 1602 Tổn thất điện năng: • Tổn thất điện đường dây từ nguồn đến phụ tải tính Chương II – 4.3: å • D A dd = 6798,37 ( kWh ) Tổn thất điện máy biến áp: D PN Stt.px D A B = D P.t + 2.D P0 8760 = t + 2.D P0 8760 SdmB = 2,15 310,302 2405, 268 + 2.0, 45.8760 = 17609,132 (kWh) 1602 Vậy tổn thất điện toàn mạng điện bằng: å 55 D A = å D A dd +D A B = 6798,37 +17609,132 = 24407, 502 ( kWh ) CHƯƠNG VI: TÍNH CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Hệ thống điện phân xưởng chủ yếu dùng động cơ, sử dụng lượng công suất phản kháng lớn Chế độ làm việc động có ảnh hưởng lớn đến tiêu thụ công suất phản kháng, có nghĩa ảnh hưởng đến hệ số cosφ Các giải pháp kỹ thuật để tăng hệ số công suất áp dụng cấu bù công suất phản kháng Việc đặt cấu bù có lợi mặt giảm chi phí cho đường dây, giảm tổn thất điện Tuy nhiên, việc đặt cấu bù công suất phản kháng đòi hỏi chi phí định, cần tính toán lựa chọn dung lượng bù vị trí đặt hợp lý Thường lựa chọn dùng tụ bù công suất phản kháng với ưu điểm: rẻ , dễ vận hành… 5.1 Xác định dung lượng bù cần thiết Theo kết tính toán phần trước công suất tính toán nhà máy sau: Ptt = 217,71kW Qtt = 132,76 kVAr Stt = 255 kVA Cosφ = 0,854 Yêu cầu bù lượng công suất phản kháng để hệ số công suất nhà máy được:0,9 Lượng công suất phản kháng cần bù thêm xác định: Qb = Ptt.(tg φ1 - tg φ2 ) Trong đó: Ptt : công suất tính toán nhà máy; φ1: góc ứng với hệ số công suất trung bình cosφ1 trước bù; φ2: góc ứng với hệ số công suất cosφ2 sau bù Cosφ1 = 0,854  tg φ1 = 0,609 Cosφ2 = 0,9  tg φ2 = 0,48 Thay vào công thức ta xác định dung lượng bù: Qb = Ptt.(tg φ1 - tg φ2 ) = 217,71 ( 0,609– 0,48 ) = 28,08( kVAr) 6.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù Đối với phân xưởng sửa chữa khí công suất phân xưởng không lớn , công suất động không lớn nên không đặt bù tủ động lực, phân tán tốn ( chi phí cho tủ bù , cho tụ ) Hơn nữa, việc xác định dung lượng bù tối ưu cho tủ động lực khó khăn Ngoài tủ động lực phụ tải thông thoáng làm mát tiêu thụ công suất phản kháng Như để đơn giản đặt bù tập trung cạnh tủ phân phối Theo dung lượng bù cần thiết tính trên, chọn tụ điện pha loại KC1-0,38-36-3Y1 có công suất định mức Qbn = 36kVAr Để đảm bảo dung lượng bù ta dùng tụ ghép song song với 56 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng S saubù = Ptt+ j ( QN – Qbn) = 217,71 +j (132,76 - 28,08) = 217,71 + j104,64 kVA Giá trị môđun là: S saubu = 217,712 + 104,64 = 241,55 kVA < Strước bù = 255 kVA  Bù tiết diện ban đầu đảm bảo điều kiện phát nóng Sau đặt bù , tổn thất điện đoạn dây từ nguồn tới biến áp , từ biến áp tới tủ phân phối máy biến áp giảm Các tổn thất tính sau : Trên đoạn Ng – TBA: = 217,712 + 104,64 198 2405,28.10 −6.0,85 = 24,4 2 22 ∆ANg-TBA Trên đoạn TBA – TPP: ∆ABA-PP Trong máy biến áp: kWh 217,712 + 104,64 = 3.2405,28.10 − 6.0,08 = 233,25 0,38 kWh   ∆P S 3,15 241,55 ∆ABA =  2.∆P0 8760 + k 2405,28  = 2.0,53.8760 + ( ) 2405,28 = 16107,66 2 180 S nBA   kWh Vậy hao tổn điện sau bù : ∆Asau bù = 24,4 + 233,25 + 16107,66 = 16365,31 kWh Tổn thất điện trước bù : 16888 ,54 ∆Atrước bù = 27,156 + 341,18 + = 17256,88 kWh Lượng điện tiết kiệm sau bù : δ A = ∆Atrướcbù - ∆Asaubù = 17256,88 – 16365,31 = 891,6 kWh 6.4 Phân tích kinh tế tài bù công suất phản kháng Số tiền tiết kiệm năm : δ δ C = A.c∆ = 891,6.1500 = 1,337.106 đ Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù : Vbù = 28,08 140.103=3,93.106 đ Chi phí qui đổi : Zbù = p.Vbù = 0,174 3,93.106 = 0,68.106 đ 57 p : hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn khấu hao thiết bị , lấy máy biến áp 0,174 Chi phí vận hành tụ: Cvh = 2%.Vbù = 0,02 3,93.106 = 0,08.106 đ Suất tổn thất tụ: ΔPb ∑ = ΔPb Qb = 0,0025 28,08 = 0,0702 kW Tổn thất điện tụ: ΔAbù = 0,0702.2405,28 = 168,85 kWh Chi phí tổn thất tụ: ΔCtụ = 168,85 1500 = 0,254.106 đ Tổng số tiền tiết kiệm đặt tụ bù hàng năm : δ TK = C – Zbù - Cvh - ΔCtụ = ( 1,337 – 0,08 - 0,68 - 0,254 ).106 = 0,323.106đ/năm  Như việc đặt bù mang lại hiệu kinh tế cao Không giúp giảm tổn thất mà góp phần tiết kiệm chi phí cho phân xưởng 58 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Trong đồ án có sử dụng nghiên cứu, tính toán dựa sở kế thừa kiến thức thầy trước Danh mục tài liệu tham khảo bao gồm: Hệ thống cung cấp điện tập 1&2 TS Trần Quang Khánh -Nhà xuất KHKT – 2009 Giáo trình Cung cấp điện Ngắn mạch đứt dây- PGS TS Phan Văn Hòa -Nhà xuất KHKT – 2008 Lưới điện tập Nguyên Văn Đạm – Nhà xuất KHKT -2002 Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp,đô thị nhà cao tầng- Pham manh hoach 2005 59 [...]... quả : STT Nhó m1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhóm 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Bảng 1.1 Phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng Công Số kí hiệu trên suất Tên thiết bị bản đồ Hệ số Cos ϕ P(KW) Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu buồng Thùng tôi Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Bể khử mỡ Bồn đun nước nóng Thùng tôi Bồn đun nước nóng Bồn đun nước nóng... thất điện năng của phân xưởng là ∆Apx = ∆Ad + ∆AB = 190, 5 + 9992 = 10182, 5( kWh) Gía thành tổn thất điện năng của dây cao áp và trạm biến áp phân xưởng là: C = c∆ ∆A = 1500.10182, 5 = 15273750 ≈ 15, 3.10 6 (đồng) 3.4 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 3.4.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng => Từ các ưu khuyết điểm của từng dạng sơ đồ và sơ đồ bố trí thiết bị trong phân xưởng ta chọn dạng sơ đồ hỗn... 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 điện, tuổi thọ máy, tiêu chuẩn kinh tế kỹ thuật Được tiến hành dựa trên công suất tính toán toàn phần của phân xưởng và một số tiêu chuẩn khác : ít chủng loại máy, khả năng làm việc quá tải ,đồ thị phụ tải +) Điều kiện chọn MBA: - Trong điều... Hình 3.3 Sơ đồ đi dây phương án 1tủ động lực – phụ tải 28 A.Tính toán phương án 1 1.Tính toán chọn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối Ta có dòng điện chạy trên đường dây : Ilv max = Sttpx 2 3U dm = 339, 7 = 258( A) 2 3.0,38 Mật độ dòng kinh tế ứng với Tmax =4500 h là 3,1 (A/mm2 ) Fkt = Vậy tiết diện dây cáp là : I ttnm 258 = = 83, 22(mm 2 ) J ttnm 3,1 Chọn cáp vặn xoắn ba lõi đồng cách điện PVC do... phân xưởng ta chọn dạng sơ đồ hỗn hợp làm phương án nối điện trong phân xưởng Ta xét các phương án đi dây : Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại tại góc phân xưởng gần trạm biến áp từ đó kéo điện đến tủ động lực 1 và 2 được đặt sát tường còn TĐL 3 và TĐL 4 được đặt ở vị trí thích hợp 26 TPP TBA TÐL3 TÐL1 TÐL2 TÐL4 Van Phòng Nhà Kho Hình 3.2 Sơ đồ đi dây phương án 1từ TBA – TPP- TĐL 27 1 2 3 4 20 TÐL1 23 7... ba lõi đồng cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FUdcRUKAWA chế tạo, tiết diện tối thiểu 50mm2 có roDC= 0,387 ( Ω /km), xo = 0,13 ( Ω /km), I cp 40oC = 205 (A),giá V0=105.106 (đồng/km) Kiểm tra điều kiện phát nóng của dây 2.Ilvmax =5,6 ... nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp Sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất Bảng số liệu tính toán mạng điện B.Nội... điện phân xưởng Công Số kí hiệu suất Tên thiết bị đồ Hệ số Cos ϕ P(KW) Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu tầng Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu buồng Thùng Lò điện. .. 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%