Đồ án Hệ thống cung cấp

Đồ án môn học CC lời nói đầu Ngày với phát triển KH-KT Ngành Điện xí hoá xí nghiệpp phát triển mạnh mẽ chiều rộng lẫn chiều sâu,nó ngày đợc hoàn thiện vàhiện đại hoá.Đồng thời xâm nhập vào tất nghành kinh tế quốc dânnh:Luyện kim,cơ khí ,hoá chất ,khai thác mỏ ,giao thông vận tải Xã hội ngày phát triển nhu cầu dùng điện cao Do nhiệm vụ quan trọnh hàng đầu đặt trớc mắt cho nghành điện khí hoá xí nghiệp tính liên tục cung cấp điện chất lơựng điện Là sinh viên nghành điện khí hoá xí nghiệp sau đợc trau dồi kiến thức nhà trờng em đợc giao đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng khí số toàn nhà máy khí số Sau thời gian làm đồ án đợc giúp đỡ tận tình thầy giáo hớng dẫn bảo thâỳ cô giáo môn CCĐ với giúp đỡ bạn bè đồng nghiệp đến đồ án em đẵ hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu Với khẳ có hạn kiến thức tài liệu tham khảo ,đồ án em không tránh khỏi thiếu sót em mong đợc giúp đỡ bảo thây cô giáo để đồ an em đợc hoàn thiện Em xin trân thành cảm ơn Sinh viên thiết kế : Đô Anh Tiến Đồ án môn học CC Mở Đầu Phân Tích yêu cầu Cung Cấp Điện cho Hộ phụ tải Nhà máy khí số 03 nhà máy công nghiệp lớn với máy móc đại Nhà máy có nhiẹm vụ chế tạo máy móc phục vụ cho nèn công nghiệp đại hoá đát nớc Nhiệm vụ phân xởng trình công nghệ nhà máy đợc giới thiệu mục sau Qúa trình công nghệ yêu cầu cung cấp điện 1.Phân xởng điện: Phân xởng có nhiệm vụ sửa chữa,bảo dỡng máy móc điện nhà máy phân xởng đợc trang bị nhiều máy móc vạn năng,có đọ xác cao nhằm đáp ứng yêu cầu sửa chữa phức tạp nhà máy Nếu điện phân xởng gây lãng phí lao động nhng không nguy hiểm nên xếp vào hộ phụ tải loại 2.Phân xởng khí: Phân xởng có nhiệm vụ sản xuất sản phẩm khí đảm bảo yêu cầu kinh tế kỹ thuật.Qúa trình công nghệ đợc thực máy cắt gọt kim loại đại với trình đọ tự động hoá cao mà ngừng cung cấp điện gây xác sản phẩm ,gây lãng phí lao động xếp vào hộ phụ tải loại 3.Phân xởng rèn,dập: P hân xởng đợc trang bị số máy móc lò rèn để chế tạo phôi chi tiết máy đơn giản ,phân xởng cho phép cung cấp điện với độ tin cậy thấp nên xếp vào họ phụ tải loại 4.Phân xởng đúc: Phân xởng có nhiệm vụ nhận kim loại từ bên vào khuôn từ phân xởng khuôn mẫu để nấu đúc kim loại thành phôi ,bệ máy ,vỏ máy v.v phân xởng cho phép cung cấp điện với độ tin cậy thấp nên xếp vào họ phụ tải loại 5.Phân xởng mộc mẫu: Phân xởng có nhiệm vụ chế tạo khuôn mẫu chi tiết máy ,các khuôn mẫu đợc chuyển đến phân xởng đúc để tạo sản phẩm theo yêu cầu nhà máy.Nếu ngừng cung cấp điện phân xởng gây lãng phí lao động nên xếp vào hộ phụ tải loại 2 Đồ án môn học CC 6.Phân xởng lắp ráp: Phân xởng có nhiệm vụ thực đồng hoá chi tiết máy Máy móc phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao ,lắp ráp thành sản phẩm khí hoàn chỉnh sản phẩm nhà máy Theo yêu cầu cung cấp điện phân xởng lắp ráp xếp vào hộ phụ tải loại 7.Phân xởng kiểm nghiệm: Phân xởng có nhiệm vụ kiểm tra sản phẩm tiêu kỹ thuật sản phẩm Yêu cầu cung cấp điện thuộc hộ tiêu thụ loại 8.Nhà kho: Có nhiệm vụ bảo quản cất giữ sản phẩm nhà máy trình cha tiêu thụ sản phẩm Yêu cầu cung cấp điện cho nhà kho chủ yếu cung cấp điện chiếu sáng sấy bảo quản sản phẩm nên xếp vào hộ tiêu thụ loại Nhà hành : Là khu nhà cao tầng gồm nhiều phòng làm việc để lập kế hoạch , điều hành huy toàn hoạt động nhà máy Các phòng làm việc đợc trang bị thiết bị sinh hoạt thiết bị làm việc đại , đòi hỏi phải đợc cung cấp với chất lợng điện cao Theo yêu cầu cung cấp điện Nhà hành xếp vào hộ phụ tải loại Đồ án môn học CC Phần XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN 1-1ĐặT VấN Đề Phụ tải điện hàm biến đổi theo thời gian có nhiều yếu tố ảnh hởng đến nên phụ tải điện không tuân theo quy luật định.Do việc xác định xác phụ tải điện điều khó khăn nhng đồng thời việc râts quan trọng Phụ tải điện số liệu dùng làm chọn thiết bị điện hệ thóng cung cấp điện.Nếu phụ tải tính toán lớn phụ tải thực tế thiết bị chọn lơn so với yêu cầu dẫn tới lãng phí Do tính chất quan trọng nh nên đẵ có nhiều nghiên cú đa nhiều phơng pháp xác định phụ tải tính toán xong cha có phơng pháp hoàn thiện.Nếu thuận tiện cho việc tính toán thiếu xác ,ngợc lại nâng cao đợc độ xác kể đến nhiều yếu tố ảnh hởng phơng pháp tính lại qúa phức tạp Sau số phơng pháp hay dùng để xác định phụ tải điện: -Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo cônh suất đặt hệ số yêu cầu -Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất -Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm -Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax công suất trung bình(Theo số thiết bị dùng điện có hiệu quả) Trong đồ án ta dùng phơng pháp phơng pháp cho ta kết tơng đối xác xét tới ảnh hởng số thiết bị nhóm thiết bị có công suất lớn nh khác chế độ làm việc chúng 1-2 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN CHO PHÂN XƯởNG CƠ KHí Số 03 Phụ tải phân xởng gồm loại:Phụ tải động lực phụ tải chiếu sáng A-Xác định phụ tải động lực: I-Chia nhóm thiết bị: Đồ án môn học CC Để có số liệu cho việc tính toán thiết kế sau chia thiết bị phân xởng làm nhóm.Việc chia nhóm đợc theo nguyên tắc sau: -Các thiết bị gần đa vào nhóm -Một nhóm tốt có số thiết bị n -Đi dây thuận lợi, không đợc chồng chéo, góc lợn ống phải 120 kết hợp công suất nhóm gần Căn vào mặt phân xởng bố trí xắp xếp máy chia thiết bị phân xởng khí làm nhóm theo bảng sau 1.Trong đó: Iđm= Pdm 3.Udm.cos Bảng 1-1: Phân nhón thiết bị Nhó m I II III Stt Tên thiết bị Ký hiệu Số lợng Pdm Cos Ksd Máy khoan Máy tiện Máy tiện Máy tiện Máy phay 13 1 1 7,5 7.5 4.5 15 0,65 0,2 7 Máy bào Máy phay Máy mài tròn Máy mài tròn Máy chuốt Máy Tiện Máy doa Máy bào Máy sọc Máy sọc Máy tiện Máy tiện Tủ sấy pha Máy phay 11 12 14 18 20 15 16 18 24 26 29 1 1 1 1 1 1 1 4.5 2.8 2.8 7.5 10 12 4.5 5 10 20 12 Đồ án môn học CC IV Máy mài tròn Máy doa Máy cắt thép Máy bào Tử sấy pha Máy BA hàn280/65 Máy phay 12 19 22 23 26 27 1 1 1 29 2.8 12 15 4.5 20 21kVA đm=35% 12 II.Xác định phụ tải nhóm: I- Xác định phụ tải nhóm 1: - Số thiết bị nhóm I n=6 - Số thiết bị nhóm I có công suất lớn nửa công suất thiết bị có công suất lớn nhóm n 1=4 n* = n1 = = 0,66 n -Tổng công suất n thiết bị: P=7,5+7+7,5+4,5+15+5 = 46,5 (Kw) -Tổng công suất n1 thiết bị: P1 = 37 (Kw) P* = P1 37 = = 0,79 P 46,5 Tra theo bảng (1 - ,T36 -TKCCĐ ) ta đợc: * * n * hq =f( n , p ) = f(0,66;0,79) = 0,81 -Số thiết bị dùng điện có hiệu : nhq = n * hq n =0,81.6 = 4,86 -Hệ số sử dụng trung bình nhóm I Ksdtb = (P dmi K sdi ) P = 0,2 dmi - Hệ số cực đại nhóm I là: Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 4,86)= 2,64 (Tra hình 1-2 ,T40 TKCCĐ hay hình 2-8 T21 CCĐT1) Hệ số costb nhóm Đồ án môn học CC Costb = (P dmi cos ) = 0,65 Pdmi -Vậy công suất tính toán nhóm là: Pttnh1=Kmax.Ksdtb.Pđm =2,64.0,2.46,5 =24,5 (kw) Qttnm1= Pttnh1 tg=24,5.1,169=28,64 KVAR Pttnh1 24,5 Sttnnh1= Costb1 = 0,65 = 37,64(KVA) II- Xác định phụ tải nhóm 2: - Số thiết bị nhóm II n=7 - Số thiết bị nhóm II có công suất nhỏ nửa công suất thiết bị có công suất lớn nhóm n 1=3 n* = n1 = = 0,43 n -Tổng công suất n thiết bị: P=4,5+5+2,8+2,8+7,5+10+12= 44,6 (Kw) -Tổng công suất n1 thiết bị: P1 = 29,5 (Kw) P* = P1 29,5 = = 0,66 P 44,6 Tra theo bảng (1 - ,T36 -TKCCĐ ) ta đợc: * * n * hq =f( n , p ) = f(0,43;0,66) = 0,091 -Số thiết bị dùng điện có hiệu : nhq = n * hq n =0,091.7 = 0,367 < -Vậy công suất tính toán nhóm là: Pttnh2= Pđm =44,6 (kw) Qttnh2= Pttnh2.tg=44,6.1,169=52,13 KVAR Pttnh 44,6 Sttnnh2= Costb2 = 0,65 = 68,62(KVA) III- Xác định phụ tải nhóm 3: - Số thiết bị nhóm III n=7 - Số thiết bị nhóm III có công suất nhỏ nửa công suất thiết bị có công suất lớn nhóm n 1=3 Đồ án môn học CC n* = n1 = = 0,43 n -Tổng công suất n thiết bị: P=4,5+5+5+10+7+20+12= 63,5 (Kw) -Tổng công suất n1 thiết bị: P1 = 32 (Kw) P* = P1 32 = = 0,5 P 63,5 Tra theo bảng (1 - ,T36 -TKCCĐ ) ta đợc: * * n * hq =f( n , p ) = f(0,43;0,5) = 0,93 -Số thiết bị dùng điện có hiệu : nhq = n * hq n =0,93.7 = 6,51 -Hệ số sử dụng trung bình nhóm III Ksdtb = (P dmi K sdi ) = 0,2 P dmi - Hệ số cực đại nhóm III là: Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 6,51)= 2,5 (Tra hình 1-2 ,T40 TKCCĐ hay hình 2-8 T21 CCĐT1) Hệ số costb nhóm Costb = (P dmi cos ) P = 0,65 dmi -Vậy công suất tính toán nhóm là: Pttnh3=Kmax.Ksdtb.Pđm =2,5.0,2.63,5 =31,75 (kw) Qttnm3= Pttnh3 tg=31,75.1,169=37,11 KVAR Pttnh3 31,75 Sttnnh3= Costb3 = 0,65 = 48,85(KVA) IV- Xác định phụ tải nhóm 4: - Số thiết bị nhóm IV n=7 Quy đổi Máy BA hàn 380/65V chế độ làm việc dài hạn: PđmMH = Sđm cos = Pđm =21.0,65 0,35 =8 kw - Số thiết bị nhóm IVcó công suất nhỏ nửa công suất thiết bị có công suất lớn nhóm n 1=4 Đồ án môn học CC n* = n1 = = 0,57 n -Tổng công suất n thiết bị: P=2,8+12+15+4,5+20+8+12= 74,3 (Kw) -Tổng công suất n1 thiết bị: P1 = 59 (Kw) P* = P1 59 = = 0,79 P 74,3 Tra theo bảng (1 - ,T36 -TKCCĐ ) ta đợc: * * n * hq =f( n , p ) = f(0,57;0,79) = 0,84 -Số thiết bị dùng điện có hiệu : nhq = n * hq n =0,84.7 = 5,88 -Hệ số sử dụng trung bình nhóm IV Ksdtb = (P dmi K sdi ) = 0,2 P dmi - Hệ số cực đại nhóm IV là: Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 5,88)= 2,24 (Tra hình 1-2 ,T40 TKCCĐ hay hình 2-8 T21 CCĐT1) Hệ số costb nhóm Costb = (P dmi cos ) P = 0,65 dmi -Vậy công suất tính toán nhóm là: Pttnh4=Kmax.Ksdtb.Pđm =2,24.0,2.74,3 =33,33 (kw) Qttnm4= Pttnh4 tg=33,33.1,169=38,96 KVAR Pttnh4 33,33 Sttnnh4= Costb4 = 0,65 = 51,27(KVA) Nhóm Pđmnh Costbnh Ksdnh Kmaxnh Pttnh Qttnh Sttnh I II III IV 46,5 44,6 63,5 74,3 0,65 0,65 0,65 0,65 0,2 0,2 0,2 0,2 2,64 24,5 44,6 31,75 33,33 28,64 52,13 37,11 38,96 37,64 68,62 48,85 51,27 2,5 2,24 Đồ án môn học CC B- Tính toán phụ tải phân xởng: Trong phân xởng khí việc sử dụng công suất tự nhiên để cung cấp phân xởng chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo cho việc lại ,vận chuyển nh làm việc tốt Yêu cầu chiéu sáng cho phân xởng khí đặc biệt nên có thẻ dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng Để sơ xác định phụ tải chiếu sáng phân xởng ngời ta dùng phơng pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích : Công thức: P cs =Po.P Po: Suất chiếu sáng đơn vị diện tích: (Theo bảng 1-2 TKCCĐ) với phân xởng khí ta có Po =15(W/m ) F : Diện tích mặt phân xởng Phân xởng khí có chiều dài: a =190 m Chiều rộng: b =160 m F =a.b.à =190.160.200 =1216 (m ) Pcs =Po F = 15.1216 = 18,24 (Kw) Ics = II- Pcs 3.U dm = 18,24 = 27,71 (A) 3.0,38 Xác định phụ tải tính toán phân xởng: Phụ tải tính toán phân xởng khí đợc tính theo công thức sau: Sttpx =Kdt ( Pttni + Pttcs ) + ( Pttni ) Với Kdt hệ số xét tới làm việc đồng thời nhóm máy phân xởng Kdt = 0,8ữ0,85 Sttpx =0,85 (134,18 + 18,24) + (156,84) =185,89 (KVA) Ittpx = Sttpx 185,89 = =282,3 (A) 3Udm 3.0,38 Pttpx =Sttpx.Costb =185,89.0,65 =120,82 (Kw) Qttpx = Sttpx Pttpx = 185,89 120,82 =141,27 (KVAr) 10 Đồ án môn học CC I kdR = I kdbv K K I K sd = sd dt NM nBI nBI Trong đó: -Ksđ hệ số sơ đồ, với sơ đồ thiếu Ksđ = -Kdt hệ số dự trữ, với rơle P Kdt = 1,25 ữ 1,5 Lấy Kdt = 1,5 nBI = 2000 = 400 INmãx : Dòng ngắn mạch lớn cuối vùng bảo vệ quy đổi sơ cấp U U 0,4 2 INmax = I N max U = I N U = 16,06 35 = 0,183542( KA) = 183,54( A) 1 Ikđbv = Kdt INmax = 1,25.183,54 = 229,42 (A) IkđR = 229,42 = 1,91( A) 120 Chọn rơle dòng điều chỉnh đợc dòng khởi động với tính toán 1,5-6 (A) Tra bảng 7-31 TKCCĐ ta chọn rơle PT có số liệu sau: Kiểu: PT 40/6 -Tham số đầu vào: +C/s tiêu thụ 0,5 (VA) +Iđm = 10 ữ 20 (A0 +Ikđ = 1,5 ữ (A) +Ktv = 0,8 ữ 0,85 +ttđ = 0,03 ữ 0,1 (s) -Tham số đầu ra:+Số tiếp điểm : 1Đ, 1M +I = (A) +U = 220 (V) +C/s 60 (W) 4-Chọn rơle trung gian: -Điều kiện chọn: UđmR Uđmnguồn thao tác = 220 V Căn vào số tiếp điểm cần dùng, rơle trung gian bảo vệ đợc dùng cho bảo vệ dòng cực đại, bảo vệ thứ tự không bảo vệ rơle -Điều kiện chọn: +UđmR Uđmnguồn thao tác = 220 V +Có tiếp điểm thờng mở +Tiếp điểm có khả đóng đợc dòng định mức máy cắt SA Ta chọn loại rle trung gian P-251 có thông số sau: 61 Đồ án môn học CC Kiểu C/c tiêu thụ Uđm (V) Ukđ (V) ttđ (s) Số tiếp điểm I (A) P-251 220 0,5Uđm 0,06 2Đ+2M 20 5-Chọn rơle tín hiệu: Rơle dùng để báo tín hiệu bảo vệ tác động -Điều kiện chọn: P ( P) IđmR = Iđm(P) = U ( P) = 220 = 0,0227( A) dm Ta chọn rơle loại dòng điện kiểu PY-21/ 0,025 có thông số sau: Kiểu Iđm(A) [I] dài hạn (A) Rcuộn dây () Uđm(V) PY-21/ 0,025 0,025 0,075 320 220 6-Kiểm tra điều kiện khởi động rơle trung gian: -Điều kiện kiểm tra: UkđPY 0,5 Uđm Uđm = 220 V 0,5.Uđm = 110 V -Xác định điện áp đặt lên rơle: +Điện trở cuộn dây rơle trung gian là: U dm 220 = = 9680( ) RP = P ( P) +Điện trở cuộn dây rơle tín hiệu 320() +Dòng qua rơle trung gian rơle tín hiệu là: I= U dmngtt R ( P) + R ( PY ) = 220 = 0,022( A) 9680 + 320 Sụt áp rơle tín hiệu: UPY = I.RPY = 0,022.320 = 7,04 (V) Vậy: UP = Uđmngtt -UPY = 220-7,07 = 212,93 (V) UP = 212,93 (V) > 0,5 Uđm =110 (V) Nh rơle trung gian đảm bảo điều kiện khởi động 7-Kiểm tra độ nhạy bảo vệ cắt nhanh; -Điều kiện kiểm tra: IđmBA = 13,19 (A) Ikđbv = (3 + 5)Iđm = 65,95 (A) I N Knh = I kdbv -IN : Là dòng ngắn mạch nhỏ đầu vào MBA tức dòng ngắn mạch pha 62 Đồ án môn học CC IN = I N = 1,42 (KA) = 1420 (A) 1420 Knh = 229,42 = 6,18 Knh = 6,18 > Vậy bảo vệ cắt nhanh đảm bảo độ nhạy cắt dòng ngắn mạch iii-thiết kế bảo vệ dòng cực đại: 1-Sơ đồ bảo vệ: 35 KV + PY PT PT PT PT - PY PT PT3: Rơle dòng điện PT4: Rơle dòng điện THG: Rơle thời gian PY2: Rơle tín hiệu P: Rơle trung gian BI: Biến dòng 0,4 KV 2-Chọn rơle dòng điện: -Tính dòng khởi động rơle: 63 Đồ án môn học CC IkđR = I kdbv K nBI sd -Ikđbv: Dòng khởi động bảo vệ dònh cực đại -Ksđ: Là hệ số sơ đồ, với sơ đồ thiếu Ksđ = Ikđbv = K dt K sd I lv max K tv -Kdt = 1,15 hệ số dự trữ tính từ sai số dòng trở rơle dòng -Ktv Là hệ số kể tới tăng dòng điện cho động tự khởi động Ktv = 0,85 với rơle có đặc tính tác động độc lập Ikđbv 1,4.1250 = 18,47( A) 3.35 K dt K 115 , I lv max = 18,47 = 49,79( A) = K 0,85 tv Ilv max = IkđR = I kdbv 49,79 K sd = = 0,416( A) nBI 120 Căn vào dòng IkđR ta chọn rơle PT 40/ 0,2 có thông số sau: Kiểu: PT 40/0,2 -Tham số đầu vào: +C/s tiêu thụ 0,2 (VA) +Iđm = 1,6 ữ 3,2 (A) +Ikđ = 0,15 ữ0,6 (A) +Ktv = 0,8 ữ 0,85 +ttđ = 0,03 ữ 0,1 (s) -Tham số đầu ra:+Số tiếp điểm : 1Đ, 1M +I = (A) +U = 220 (V) +C/s 60 (W) 3-Chọn rơle thời gian: -Điều kiện chọn: UđmR = Uđmngtt = 220 (V) +Có tiếp điểm thờng mở đóng chậm +Có thể chỉnh định dợc thời gian tác động theo cấu bảo vệ +Xác định thời gian trì bảo vệ dòng cực đại cho MBA TmaxBA = Tmaxdd + t -Tmaxdd: Thời gian trì bảo vệ dòng cực đại cho lộ đờng dây hạ áp MBA, ta dùng ATM CM2000N để bảo vệ đầu MBA đó: 64 Đồ án môn học CC Tmaxdd = tATM TmaxBA = tATM + t = 2,06 + 0,4 = 2,46 (s) mà TmaxBA = ttđPT + ttđTHG + ttđP ttđ thG = TmaxBA - ttđPT - ttđP = 2,46 - 0,1 - 0,06 = 2,3 (s) Tra bảng 7-32 TKCCĐ ta chọn rơle có thông số sau: Kiểu C/s tiêu thụ (VA) Uđm(V) Ukđ(V) Tg trì (s) Số tiếp điểm B-122 30W-1chiều 220 0,7.Uđm 0,25 ữ 3,5 1Đ + 1M 4-Chọn rơle tín hiệu rơle trung gian: Rơle tín hiệu rơle trung gian đợc chọn nh rơle tín hiệu rơle trung gian bảo vệ cắt nhanh 5-Kiểm tra độ nhạy bảo vệ dòng cực đại: -Điều kiện kiểm tra: I R 1,5 Knh = I kdbv -INmin: Dòng ngắn mạch nhỏ cuối vùng bảo vệ tức dòng ngắn mạch pha N2 quy đổi sơ cấp MBA 1 U 1 0,4 INmin = I N(12) nBI U = 3,52 120 35 = 0,00107( KA) = 1,07( A) Knh = 1,07 = 0,021 < 1,5 49,97 Nh bảo vệ dòng cực đại cha đủ độ nhạy ta phải dùng sơ đồ biến dòng rơle Rơle thứ đợc mắc vào tổng dòng rơle (1) 1 0,4 I N2 = 3,52 = 0,00215( KA) = 2,15( A) nBA nBI 120 35 2,15 = 49,97 = 0,43 < 1,5 INmin = Knh Nh bảo vệ cha đủ độ nhạy ta phải khắc phục cách dùng sơ đồ BI + rơle bảo vệ thứ tự không iv-thiết kế bảo vệ thứ tự không: 65 Đồ án môn học CC 1-Chọn máy biến dòng thứ tự không: -Dòng không cân MBA chế độ tải đợc xác định nh sau: IKcb = 0,5.Ilvmax = 0,5 1,4.1250 3.0,4 = 1616,58( A) -Điều kiện chọn: UđmBI Uđm mạng = 0,4 (KV) IđmBI IKcb = 1616,58 (A) Tra bảng ta chọn đợc máy biến dòng thứ tự không kiểu THW-0,5 Liên Xô chế tạo có số liệu sau: Kiểu Uđm (KV) Iđm (A) Bội số ôđ nh Bội số ôđ đ Ký hiệu lõi sắt Bội số gh tải đm KL (kg) THW-0,5 0,5 2500 180 250 3 170 2-Chọn rơle thứ tự không: Căn vào dòng khởi động rơle: IkđR = K sd K dt I Kcb 11 ,251616 ,58 = = 4,04( A) nBI 500 Ta chọn rơle có thông số sau: Kiểu Stt (VA) Iđm (A) Ikđ (A) PT40/6 0,5 10ữ20 1,5ữ6 Ktv ttđ (s) 0,8ữ0,85 0,03ữ0,1 Số tđ Ira (A) Ura (V) C/s (w) 1Đ,1M 220 60 Rơle thời gian dùng chung với rơle thời gian bảo vệ dòng cực đại Rơle tín hiệu chọn nh rơle tín hiệu cuă bảo vệ cắt nhanh bảo vệ dòng cực đại 3-Kiểm tra độ nhạy bảo vệ thứ tự không: Knh I (1) N 1,5 = I kdbv I (1) N : Là dòng ngắn mạch pha nhỏ cuối dòng bảo vệ Ikđbv = Kdt.IKcbmax IKcbmax: Là dòng không cân lớn chạy dây trung tính bảo vệ IKcb = 1616,58 (A) 66 Đồ án môn học CC Kdt = 1,1 ữ 1,2 hệ số an toàn Ikđbv = 1,2.1616,58 = 1939,89 (A) I (1) N = 3,52 (KA) = 3520 (A) Knh = 3520 = 1,81,5 > 1,5 1939 Kết luận: Nh bảo vệ thứ tự không đảm bảo độ nhạy v-bảo vệ rơle hơi: 1-Sơ đồ bảo vệ: 35 KV PY R R 0,4 KV Rơle dùng để bảo vệ cố MBA ngắn mạch vòng dây pha, tải Rơle thiết bị hợp nhà máy chế tạo sẵn Rơle tín hiệu chọn loại giống nh rơle tín hiệu bảo vệ cắt nhanh bảo vệ dòng cực đại 67 Đồ án môn học CC vi-kiểm tra máy biến dòng: 1-Kiểm tra máy biến dòng cho bảo vệ cắt nhanh: -Điều kiện kiểm tra: S2đm S2tt Z2đm Z2tt Z2tt = rcd + rdd +rtx -rdd điện trở dây nối từ BI đến rơle -rcd điện trở cuộn dây mắc nối tiếp với thứ cấp BI -rtx điện trở tiếp xúc lấy gần 0,1 Z2đm = rcd = rcdbvcn + rcdbvcđ rcdbvcn = 0,27 rcdbvcđ = 0,3 rcd = 0,27 + 0,3 = 0,57 rdd thờng tính theo tiết diện nhỏ dây dẫn rdd = Itt F : Là điện trở suất vật liệu làm dây dẫn l = = 0,018 -Itt: Là chiều dài dây dẫn,với sơ đồ dùng BI ta có I tt = l = 30 = 51,96 m Nếu lấy Z2tt = Z2đm = rdd = Z2đm - ( rcd + rtx ) = - 0,67 = 3,33 Để cho Z2tt nhỏ Z2đm tiết diện nhỏ cua dây dẫn phải là: Itt 51,96 Fmin = Rdd = 0,018 3,33 = 0,28( mm ) Nh vậy: Với dây dẫn có S = 0,28( mm ) trở lên ta chọn đợc nhng để đảm bảo độ bền học dây ta chọn dây đồng có tiết diện từ 1,5 ữ ( mm ) Nh Z2tt < Z2đm S2đm = 70 (VA) Ta có: S2tt = I 2dm R R = rcd + rdd + rtx rcd = 0,57 rdd = r0.l = 13,35.51,96 = 963,66 (m) = 0,69 () 68 Đồ án môn học CC rtx = 0,1 () R = 0,57 + 0,1 + 0,69 = 1,36 () S2tt = 1,36 = 34 (VA) Kết luận: Nh S2đm = 70 (VA) > S2tt = 34 (VA) 2-Kiểm tra ổn định nhiệt ổn định lực điện động: a)Kiểm tra ổn địng nhiệt: Kôđn I tgt I 1dmBI t odn = 1,64 2,64 0,6 = 4,28 Với I = IN1 = 1,64 (KA) Nh vậy: Kôđn = 65 > Kôđntt = 4,28 b)Kiểm tra ổn định lực điện động: -Điều kiện kiểm tra: Kđ iĩk I 1dmBI ixk = ixkN1 = 4,19 (KA) iĩk 4,19 = = 4,93 I 0,6 1dmBI Kđ = 150 > 4,93 Nh bbiến dòng chọn thoả mãn điều kiện kiểm tra 3-Kiểm tra máy biến dòng bảo vệ thứ tự không: a)Kiểm tra phụ tải định mức phía thứ cấp: S2tt S2đm = 50( VA) S2tt = I 2dm R R = rcd + rdd + rtx = 0,304 + 0,69 + 0,1 = 1,09 () S2tt = 1,06 = 27,25 (VA) Kết luận: Nh S2đmBI = 50 (VA) > S2tt = 27,25 (VA) b)Kiểm tra ổn định nhiệt: 69 Đồ án môn học CC Kôđn I tgt I 1dmBI t odn I = I ( 3) N2 = 16,06 (KA) IđmBI = 2,5 (KA) I tgt I 1dmBI t odn = 16,06 2,46 = 10,07 2,5 Kết luận: Nh Kôđn = 180 > 10,07 Để Z2tt nhỏ Z2đm tiết diện nhỏ dây dẫn đợc tính Nếu lấy Z2tt = Z2đm = 20 () Rdd = Z2tt - (Rcdd + Rtx) = 20 -(0,3 + 0,1) = 19,6 () Itt 51,96 Fmin = Rdd = 0,018 19,6 = 0,047( mm ) c)Kiểm tra ổn định lực điện động: Kôđđ iĩk I 1dmBI ixk = ixkN2 = 29,54 (KA) i 29,54 ĩk = = 8,35 I1 2,5 dmBI Kết luận: Kôđ đ = 250 > Kôđtt = 8,35 Nh máy biến dòng đảm bảo điều kiện làm việc x-chọn tụ phát dòng chạm đất pha: Trong lới 35 KV lới có trung tính cách điện với đất không gây dòng siêu độ không làm méo điện áp lới Khác với loại bảo vệ khác ngắn mạch chạm đất không cần loại trừ nhanh nhng việc cắtdòng ngắn mạch cần thiết ta mắc máy biến áp đo lờng vào 35 KV đẻ phát dòng chạm đất thiết bị nối vào nó, ta chọn máy biến điện áp1 pha có tổ đấu dây YO/YO/ 1-Chọn máy biến áp lờng (TU): -Điều kiện chọn: UđmTU UđmBA Uđm mạng = 35 KV 70 Đồ án môn học CC Tra bảng PL III.19 (TKCCĐ) ta chọn biến áp đo lờng Liên Xô chế tạo có thông số sau: Loại (1 pha trời) Uđm sơ cấp (V) Uđm thứ cấp (V) Pđm cấp xác Pmax (VA) Khối lợng (kg) HOM-35 35000 100 250 2000 248 XI-BảO Vệ QUá ĐIệN áP THIÊN NHIÊN: Để chống sét lan truyền từ đờg dây vào trạm ta phải đặt chống sét van cao áp trạm -Điều kiện chọn: UđmCSV Uđmmạng = 35 (KV) Tra bảng 8-7 TKCCĐ ta chọn chống sét van có số liệu sau: Kiểu Uđm (KV) UCPmax U chọc thủng lần đầu với tg 2-10às Khối lợng (kg) PB-35 35 40,6 175 67 6-2 thiết kế hệ thống đo lờng Để theo dõi tình trạng làm việc thiết bị điện Kiểm tra chất lợng điện năng, kiểm tra phát loại trừ cố hệ thống CCĐ Việc dặt thiết bị đo lờng có tác dụng định phơng thức vận hành cho thiết bị, có kế hoạch sửa chữa, đại tu thiết bị Để trực tiếp kiểm tra chất lợng điện hộ phụ tải, để kiểm tra kệch pha dòng điẹn mạch ta đặt hệ thống đo lờng phía hạ áp MBA -Hệ thống đo lờng gồm: +3 đồng hồ Ampemét để đo dòng điện pha kiểm tra cân pha +1 đồng hồ Vôn mét khoá chuyển đổi để đo điện áp pha điện áp dây +1 đồng hồ oátmét để đo công suất tác dụng +1 đồng hồ VAR để đo công suất phản kháng +1 đồng hồ đo lợng tác dụng 71 Đồ án môn học CC +1 đồng hồ đo lợng phản kháng đồng hồ đo lợng tác dụng dùng để kiểm tra mức độ tiêu thụ điện, công tơ tác dụng kết hợp với công tơ phản kháng để xác định tgtb A(Q) tgtb = A( P) Costb -Để xác định đồ thị phụ tải ta dùng đồng hồ oátmét VAR, đồng hồ giá trị tức thời P (t) Q(t) Ngoìa góp phần kiểm soát đợc trình sản xuất ca ngày -Để kiểm tra chất lợng điện áp ta dùng đồng hồ Vônmét khoá chuyển đổi -Để kiểm tra mức độ đối xứng dòng pha ta dùng đồng hồ ampe trạm có công nhân trực 30 phút phải kiểm tra phụ tải trạm biến áp phụ tải phân xởng lần ghi vào sổ theo dõi để từ xây dựng đợc đồ thị phụ tải giúp cho việc quản lý, vận hành thiết bị cách tốt i-chọn thiết bị sơ đồ: 1-Chọn máy biến dòngcho đồng hồ đo lờng: -Điều kiện chọn: UđmBI Uđmmạng = 0,4 (KV) IđmBI Ilvmax = 1,4.1250 3.0,4 = 1616,58 (A) Tra bảng 5-33 TKCCĐ ta chọn biến dòng có số liệu sau: Kiểu Uđm (KV) Iđm (A) Bội số ôđn Bội số ôđ đ Bội số gh tải đm THW-0,66 0,66 2000 50 250 20 2-Chọn ampemét: Ampemét đo dòng thứ cấp MBA có dòng làm việc lớn là: Ilvmax = 1616,58 (A) Do có dòng lớn nh nên ta phải đo qua máy biến dòng Tra bảng 7-13 TKCCĐ ta chọn ampemét loại -377 có số liệu kỹ thuật nh bảng 72 Đồ án môn học CC Bảng 6-1: Cấp xác g hạn đo trực tiếp Tên đồng hồ Kiểu Vôn mét điện từ -377 1,0 1ữ600 V Ampemét điện từ Oátmét sắt động -377 335 1,5 1,5 VAR mét sắt động 335/1 1,5 1ữ80 A 1KWữ 800MW 1KVARữ 800MVAR g hạn đo gián tiếp (V) 450Vữ 450KV 5A-15ka C/s cuộn nối tiếp (VA) C/s cuộn song song(VA) 2,6 0,25 0,5 1,5 0,5 1,5 3-Chọn Vônmét; Vônmét đo điện áp thứ cấp MBA có điện áp 400 V Ta đo trực tiếp không cần qua MBA đo lờng Tra bảng 7-13 TKCCĐ ta chọn vônmét loại -377 có số liệu kỹ thuật nh bảng 6-1 4-Chọn oátmét VAR mét: Cuộn dòng oát mét nối nối tiếp qua cuộn cấp BI, cuộn áp nối trực tiếp vào điện áp 400 V Tra bảng 7-13 TKCCĐ ta chọn oátmét VAR mét có số liệu kỹ thuật nh bảng 6-1 5-Chọn công tơ tác dụng công tơ phản kháng: Công tơ tác dụng công tơ phản kháng chọn tơng tự nh oátmét VAR mét Tra bảng 7-12 TKCCĐ ta chọn công tơ CA3 Và CP4Y có thông số nh sau: Tên Kiểu Công tơ CA3 tác dụng Công tơ CP4Y phản kháng Cấp xác Đo trực tiếp 1,0 I(A) 5,1 1,0 5,1 U(V) 220380 Đo gián tiếp I(A) (10-2000)/ U(V) 220-380 220-380 220380 73 (10-2000)/ Kích thớc 282-163129 340-183128 Đồ án môn học CC II-KIểM TRA MáY BIếN DòNG ĐO LƯờNG: 1-Kiểm tra phụ tải thứ cấp máy biến dòng với cấp xác 1: -Điều kiện kiểm tra S2đm S2ttZ Z2đm Z2ttZ S2đm = 40 VA Z2đm = 16 Z2tt = Rcd + Rdd + Rtx Trong đó: -rdd điện trở dây nối đến dụng cụ đo -rtx điện trở tiếp xúc lấy gần 0,1 - Rcd điện trở cuộn dây dụng cụ đo Rcd = Rcd(A) + Rcd (KW) + Rcd (VAR) + Rcd(KWh) + Rcd (KVARh) S2tt = 3S(A) + S(KW) + S(KVAR) + S(KWh) + S(KVARh) Trong đó: S(A) công suất tiêu thụ ampemét S(A) = 0,25 (VA) 3S(A) = 0,75 (VA) S(KW) = S(KVAR) = S(KWh) = S(KVARh) = 0,5 (VA) Rcd = 0,75 + 0,5 + 0,5 + 0,5 + 0,5 = 2,75 (VA) Gỉa thiết ta lấy Sdd = 1,5 (mm ) Ta có: I dd Rdd = S dd Trong đó: = 0,018 điện trở suất vật liệu làm dây dẫn (đồng) ldd chiều dài dây dẫn nối từ BI đến đồng hồ đo Trong trờng hợp dùng 3BI l = l tt = 30 m Sdd = 1,5 (mm ) Rdd =0,018 30 1,5 = 0,36() (Rtx + Rdd ).Iđm = (0,1 + 0,36).5 = 11,5 (VA) S2tt =2,75 + 11,5 = 14,25 (VA) Nh vậy: S2đm = 40 (VA) > S2tt = 14,25 (VA) 74 Đồ án môn học CC Rcd = Rcd(A) + Rcd (KW) + Rcd (VAR) + Rcd(KWh) + Rcd (KVARh) S 0,25 = = 0,01 l2 S 0,5 R(KW) = = = 0,02 l R(A) = Rcd = 3.0,01 + 4.0,02 = 0,01 Z2tt = 3.R(A) + R(KW) + R(VAR) + R(KWh) + R(KVARh) + R tx + Rdd = 0,03 + 0,02 + 0,02 + 0,02 + 0,02 + 0,01 + 0,36 =0,57 Nh vậy: Z2đm = 1,6 > Z2tt = 0,57 Để cho S2tt nhỏ S2đm ta phải tính toán cho S dây dẫn nhỏ Nếu ta lấy Z2tt = Z2đm = 1,6 Rdd = Z2ttZ - (Rcd + Rtx) = 1,6 - (0,21) = 1,39 Để cho Z2tt nhỏ Z2đm tiết diện nhỏ dây dẫn I dd Smin = S dd = 0,018 30 1,39 = 0,38(mm2 ) 2-Kiểm tra ổn định nhiệt: Kôđn I tgt 16,06 = 2,46 = 12,59 I 1dm todn Kết luận: Nh Kôđn = 50 > Kôđntt = 12,59 3-Kiểm tra ổn định động: Kđ i xk I dmBI = 29,54 = 10,44 2 Kết luận: Nh Kđ = 250 > Kđtt = 10,44 Nh máy biến dòng chọn thoả mãn điều kiện chọn kiển tra 75 [...]... cung cấp điện: ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại 1 do đó để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện ta phải dùng 2 tuyến đờng dây lấy từ 2 nguồn khác nhau với cấp điện áp là 35 KV Bên trong nhà máy thờng dùng 2 loại sơ đồ chình là: sơ đồ hình tia và sơ đồ phân nhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp *Chọn sơ đồ đi dây: 22 Đồ án môn học CC Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ. .. phơng án tốt về mặt kỹ thuật thì vốn đầu t lại cao tuy nhiên chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ Ngợc lại phơng án có vốn đầu t nhỏ thì chi phí vận hành hàng năm lại lớn Do đó để lựa chọn phơng án cung cấp điện ta phải so sánh cả về kinh tế và kỹ thuật của các phơng án sao cho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế 4-2: chọn phơng án cung cấp điện cho nhà máy I-Chọn sơ đồ cung. . .Đồ án môn học CC 1-3 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN NHà MáY I- Xác định phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng: Ngoài việc chiếu sáng cho từng máy móc trong phân xởng ta còn phải tính toán phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng bao gồm: Chiếu sáng bảo vệ, chiếu sáng đờng đi , chiếu sáng nhà kho ,chiếu sáng khu vực nhà hành chính ,phòng trực,nhà ăn ca ,nhà ở... là sơ đồ hình tia và sơ đồ phân nhánh Sơ đồ hình tia có u điểm là việc nối dây đơn giản ,độ tin cậy cao ,đẽ dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hoá ,dễ vận hành và bảo quản nhng có nhợc điểm là vốn đầu t lớn Còn sơ đồ phân nhánh thì ngợc lại với sơ đồ hình tia Ngoài ra trong thực tế ngời ta còn kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp 3-2 chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xởng cơ khí 3 3-3... hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ của nhà máy Dựa vào những yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy và phụ tải của các phân xởng yêu cầu CCĐ với phụ tải tính toán của nhà máy cơ khí số 03: Sttnm = 3087,74 (KVA) -Nguồn cung cấp có cấp điện áp là 35 KV -Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 1 Sau đây là một số phơng án CCĐ 1-Phơng án 1: Phơng án này dùng 3 MBA có công... SL1 Kết luận:Quq phân tích 2 phơng án ở trên ta thấy cả 2 phơng án đều đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, đã đáp ứng đợc yêu cầu CCĐ đối với các hộ phụ tải loại I Để quyết định xem sẽ chọn phơng án nào ta phải so sánh cả các chỉ tiêu về kinh tế của 2 phơng án trên b-so sánh về chỉ tiêu kinh tế: Để thuận tiện cho việc tính toán so sánh về kinh tế thì giữa các phơng án ta quan tâm đến những yếu tố ảnh... 330 800 722 836 1140 144 1320 10044 Đồ án môn học CC 1.Chiếu sáng phân xởng cơ điện: Po = w/m 2 Pttcck =Po.F =13.800=10,4 (Kw) 2.Chiếu sáng phân xởng cơ khí 1: Po = 10 w/m 2 Pttcshc =Po.F = 10.988 =9,88 (Kw) 3.Chiếu sáng phân xởng cơ khí 2: Po = 10 w/m 2 Pttcshc =Po.F = 10.988 =9,88 (Kw) 4 Chiếu sáng phân xởng rèn,dập: P0=15 w/m 2 Pttcsrd=P0.F =15.600 =9 (Kw) 5 Chiếu sáng phân xởng đúc thép: P0=12 w/m... đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều có những u nhợc điểm của nó và phạm vi sử dụnh thuận lợi đối với từng nhà máy Căn cứ vào yêu cầu CCĐ của nhà máy ta chọn sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho nhà máy Sơ đồ hình tia có độ tin cậy CCĐ cao hơn, bảo vệ rơle làm việc dễ dàng không nhầm lẫn Sơ đồ hình tia thuận tiện cho việc sửa chữa và dễ phân cấp bảo vệ, mặc dù vốn đầu t có cao nhng chi... đờng dây cung cấp vào các phân xởng, phần bên ngoài nhà máy bao gồm đờng dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn tới nhà máy 1-Về mặt kinh tế: -Vốn đầu t ban đầu phải nhỏ -Chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất -Tiết kiệm đợc vật liệu 2-Về kỹ thuật: -Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải -Đảm bảo chất lợng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ -Sơ đồ đi... lạc phải tác động nhằm đảm bảo tính liên tục cung cấp điện cho các hộ phụ tải loại 1 Khi sảy ra sự cố trên 1 thanh cái cao áp của trạm thì phải đảm bảo lúc nào cũng có 1 MBA làm việc tơng tự nh trờng hợp 1 MBA bị sự cố Khi đó 1 MBA còn lại với hệ số quá tải 40% phải đảm bảo cung cấp điện cho các hộ phụ tải loại 1 cụ thể là: Trạm I: SL1 = 754,95 (KVA) 26 Đồ án môn học CC Sqt = 1,4.Sđm = 1,4.1250 = 1750 ... tục cung cấp điện ta phải dùng tuyến đờng dây lấy từ nguồn khác với cấp điện áp 35 KV Bên nhà máy thờng dùng loại sơ đồ chình là: sơ đồ hình tia sơ đồ phân nhánh, kết hợp sơ đồ thành sơ đồ hỗn... *Chọn sơ đồ dây: 22 Đồ án môn học CC Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp loại sơ đồ có u nhợc điểm phạm vi sử dụnh thuận lợi nhà máy Căn vào yêu cầu CCĐ nhà máy ta chọn sơ đồ hình... nhng có nhợc điểm vốn đầu t lớn Còn sơ đồ phân nhánh ngợc lại với sơ đồ hình tia Ngoài thực tế ngời ta kết hợp sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp 3-2 chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xởng khí 3-3 CHọN THếT