Đồ án Hệ thống cung cấp

Là một sinh viên nghành điện khí hoá xí nghiệp sau khi đợc trau dồi kiến thứctrong nhà trờng em đợc giao đề tài “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phânxởng cơ khí số 3 và toàn bộ nhà

lời nói đầu

Ngày nay với sự phát triển của KH-KT Ngành Điện xí hoá xí nghiệpp cũngphát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng lẫn chiều sâu,nó ngày càng đợc hoàn thiệnvàhiện đại hoá.Đồng thời nó cũng xâm nhập vào tất cả các nghành kinh tế quốcdânnh:Luyện kim,cơ khí ,hoá chất ,khai thác mỏ ,giao thông vận tải

Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu dùng điện càng cao Do vậy mộtnhiệm vụ quan trọnh hàng đầu luôn đặt ra trớc mắt cho nghành điện khí hoá xínghiệp là tính liên tục cung cấp điện và chất lơựng điện năng

Là một sinh viên nghành điện khí hoá xí nghiệp sau khi đợc trau dồi kiến thứctrong nhà trờng em đợc giao đề tài “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phânxởng cơ khí số 3 và toàn bộ nhà máy cơ khí số 3 “

Sau thời gian làm đồ án đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hớng dẫn và sựchỉ bảo của các thâỳ cô giáo trong bộ môn CCĐ cùng với sự giúp đỡ của các bạn

bè đồng nghiệp đến nay bản đồ án của em đẵ hoàn thành với đầy đủ nội dungyêu cầu

Với khẳ năng có hạn về kiến thức và tài liệu tham khảo ,đồ án của em chắc sẽkhông tránh khỏi những thiếu sót vì vậy em rất mong đợc sự giúp đỡ và chỉ bảocủa các thây cô giáo để bản đồ an của em đợc hoàn thiện hơn

Em xin trân thành cảm ơn

Sinh viên thiết kế :

Đô Anh Tiến

Nhiệm vụ của phân xởng và quá trình công nghệ của nhà máy đợc giới thiệu

2.Phân xởng cơ khí:

Phân xởng có nhiệm vụ sản xuất ra các sản phẩm cơ khí đảm bảo yêu cầu vềkinh tế và kỹ thuật.Qúa trình công nghệ đợc thực hiện trên các máy cắt gọt kimloại khá hiện đại với trình đọ tự động hoá cao mà nếu ngừng cung cấp điện sẽgây mất chính xác sản phẩm ,gây lãng phí lao động do đó có thể xếp vào hộ phụtải loại 2

Phân xởng có nhiệm vụ chế tạo ra các khuôn mẫu của các chi tiết máy ,cáckhuôn mẫu này sẽ đợc chuyển đến các phân xởng đúc để tạo ra các sảnphẩm theo yêu cầu của nhà máy.Nếu ngừng cung cấp điện ở phân xởng này sẽgây lãng phí lao động nên có thể xếp vào hộ phụ tải loại 2

6.Phân xởng lắp ráp:

Phân xởng có nhiệm vụ thực hiện đồng bộ hoá các chi tiết máy Máy mócphải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật cao ,lắp ráp thành sản phẩm cơ khí hoàn chỉnhcác sản phẩm của nhà máy Theo yêu cầu cung cấp điện của phân xởng lắp ráp

có thể xếp vào hộ phụ tải loại 2

Phần 1XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN

1-1ĐặT VấN Đề

Phụ tải điện là một hàm biến đổi theo thời gian vì có nhiều yếu tố ảnh hởng

đến nó nên phụ tải điện không tuân theo một quy luật nhất định.Do đó việc xác

định chính xác phụ tải điện là một điều rất khó khăn nhng đồng thời là một việcrâts quan trọng

Phụ tải điện là một số liệu dùng làm căn cứ chọn các thiết bị điện trong hệthóng cung cấp điện.Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bịchọn ra sẽ quá lơn so với yêu cầu dẫn tới lãng phí

Do tính chất quan trọng nh vậy nên đẵ có nhiều nghiên cú và đa ra nhiều

ph-ơng pháp xác định phụ tải tính toán xong cha có phph-ơng pháp nào hoànthiện.Nếu thuận tiện cho việc tính toán thì thiếu chính xác ,ngợc lại nếu nângcao đợc độ chính xác kể đến nhiều yếu tố ảnh hởng thì phơng pháp tính lại qúaphức tạp

Sau đây là một số phơng pháp hay dùng để xác định phụ tải điện:

-Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo cônh suất đặt và hệ số yêu cầu.-Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

-Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

-Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trungbình(Theo số thiết bị dùng điện có hiệu quả)

Trong đồ án này ta dùng phơng pháp 4 vì phơng pháp này cho ta kết quả

t-ơng đối chính xác vì nó xét tới ảnh hởng của số thiết bị trong nhóm thiết bị cócông suất lớn nhất cũng nh sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng

1-2 XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN CHO PHÂN XƯởNG CƠ KHí Số 03

Phụ tải của phân xởng gồm 2 loại:Phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng

A-Xác định phụ tải động lực:

I-Chia nhóm các thiết bị:

Để có số liệu cho việc tính toán thiết kế sau này tôi chia ra các thiết bị trongphân xởng ra làm từng nhóm.Việc chia nhóm đợc căn cứ theo các nguyên tắcsau:

-Các thiết bị gần nhau đa vào một nhóm

-Một nhóm tốt nhất có số thiết bị n ≤ 8

-Đi dây thuận lợi, không đợc chồng chéo, góc lợn của ống phải ≥ 120 0

ngoài ra có thể kết hợp các công suất của các nhóm gần bằng nhau

Căn cứ vào mặt bằng phân xởng và sự bố trí xắp xếp của các máy tôi chia cácthiết bị trong phân xởng cơ khí ra làm 4 nhóm theo bảng sau

1.Trong đó: Iđm= Pdm

Udm

Bảng 1-1: Phân nhón thiết bị

II.Xác định phụ tải của các nhóm:

I- Xác định phụ tải của nhóm 1:

n

n

-Tổng công suất của n thiết bị: P=7,5+7+7,5+4,5+15+5 = 46,5 (Kw)

-Tổng công suất của n1 thiết bị: P1 = 37 (Kw)

5 , 46

37 1

nhq = n*

hq .n =0,81.6 = 4,86-Hệ số sử dụng trung bình của nhóm I là

Ksdtb =

P

dmi sdi dmi

1 6

1 6

∑

- Hệ số cực đại của nhóm I là:

Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 4,86)= 2,64 (Tra hình 1-2 ,T40TKCCĐ hay hình 2-8 T21 CCĐT1)

Hệ số cosϕtb của nhóm 1

Cosϕtb =

P

dmi dmi

ϕ

1

6

1 6

- Số thiết bị của nhóm II có công suất nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị

có công suất lớn nhất trong nhóm là n1=3

7

3 1

5 , 29 1

nhq = n*

hq .n =0,091.7 = 0,367 < 4-Vậy công suất tính toán của nhóm 2 là:

Pttnh2= ΣPđm =44,6 (kw)

Qttnh2= Pttnh2.tgϕ=44,6.1,169=52,13 KVAR

→Sttnnh2=Cos Pttnhϕtb22= 044,65,6= 68,62(KVA)

III- Xác định phụ tải của nhóm 3:

- Số thiết bị của nhóm III là n=7

- Số thiết bị của nhóm III có công suất nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị

có công suất lớn nhất trong nhóm là n1=3

7

3 1

n

n

-Tổng công suất của n thiết bị: P=4,5+5+5+10+7+20+12= 63,5 (Kw)

-Tổng công suất của n1 thiết bị: P1 = 32 (Kw)

5 , 63

32 1

nhq = n*

hq .n =0,93.7 = 6,51-Hệ số sử dụng trung bình của nhóm III là

Ksdtb =

P

dmi sdi dmi

1 6

1 6

∑

- Hệ số cực đại của nhóm III là:

Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 6,51)= 2,5 (Tra hình 1-2 ,T40 TKCCĐhay hình 2-8 T21 CCĐT1)

ϕ

1

6

1 6

7

4 1

59 1

nhq = n*

hq .n =0,84.7 = 5,88-Hệ số sử dụng trung bình của nhóm IV là

Ksdtb =

P

dmi sdi dmi

1 6

1 6

∑

- Hệ số cực đại của nhóm IV là:

Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 5,88)= 2,24 (Tra hình 1-2 ,T40TKCCĐ hay hình 2-8 T21 CCĐT1)

ϕ

1

6

1 6

B- Tính toán phụ tải của phân xởng:

Trong phân xởng cơ khí ngoài việc sử dụng công suất tự nhiên để cung cấpphân xởng còn chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo cho việc đi lại ,vận chuyển cũng

nh làm việc tốt Yêu cầu chiéu sáng cho phân xởng cơ khí không có gì đặc biệtnên có thẻ dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng

Để sơ bộ xác định phụ tải chiếu sáng của phân xởng ngời ta dùng phơngpháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích : Công thức: Pcs =Po.P

Po: Suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích: (Theo bảng 1-2 TKCCĐ) với phânxởng cơ khí ta có Po =15(W/m2)

F : Diện tích mặt bằng phân xởng

Phân xởng cơ khí có chiều dài:

a =190 mChiều rộng:

II- Xác định phụ tải tính toán phân xởng:

Phụ tải tính toán phân xởng cơ khí đợc tính theo công thức sau:

89 , 185

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 phảitính toán phụ tải chiếu sáng ngoài phân xởng bao gồm: Chiếu sáng bảo vệ, chiếusáng đờng đi , chiếu sáng nhà kho ,chiếu sáng khu vực nhà hành chính ,phòngtrực,nhà ăn ca ,nhà ở tập thể

Việc xác định phụ tải này cũng dựa vào phơng pháp suất chiếu sáng trên 1

1.Chiếu sáng phân xởng cơ điện: Po = w/m2

Pttcck =Po.F =13.800=10,4 (Kw)2.Chiếu sáng phân xởng cơ khí 1: Po = 10 w/m2

Pttcshc =Po.F = 10.988 =9,88 (Kw)3.Chiếu sáng phân xởng cơ khí 2: Po = 10 w/m2

II- Phụ tải tính toán toàn nhà máy:

Phụ tải tính toán toàn nhà máy đợc xác định theo công thức:

∑Q ttpx=180+141,27+250+300+350+350+160+100+130+360+120+35+25+70+8 =2579,27(KVAr)

Phần II

thiết kế mạng điện phân xởng

2-1 đặt vấn đề

Mạng điện phân xởng dùng để cấp và phân phối điện năng cho phân xởng

Nó phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế ,kỹ thuật nh: Đơn giản ,tiết kiệm về vốn

đầu t ,thuận lợi khi vận hành và sửa chữa ,đảm bảo chất lợng điện năng giảm đếnmức nhỏ nhất các loại tổn thất

Sơ đồ nối dây của mạng điện có 2 dạng cơ bản là sơ đồ hình tia và sơ đồphân nhánh Sơ đồ hình tia có u điểm là việc nối dây đơn giản ,độ tin cậy cao ,đẽdàng thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hoá ,dễ vận hành và bảo quảnnhng có nhợc điểm là vốn đầu t lớn Còn sơ đồ phân nhánh thì ngợc lại với sơ đồhình tia

Ngoài ra trong thực tế ngời ta còn kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp3-2 chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xởng cơ khí 3

3-3 CHọN THếT Bị BảO Vệ CHO PHÂN XƯởNG

I-Chọn áptô mát bảo vệ cho từng động cơ:

Aptômat có thể dùng để khởi động trực tiếp các động cơ điện có côngsuất vừa và nhỏ,nó là thiết bị dùng ở mạng điện áp thấp.Nó có thể làm đợc cả 2nhiệm vụ là đóng cắt và bảo vệ.Tuy vậy nó dùng để bảo vệ là chính còn việc

đóng cắt phải hạn chế,nó có chức năng bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch do

đó có thể dùng aptômat để bảo vệ cho các maý

Điều kiện chọn: UATM≥Umạng

IđmATM≥ IttĐC

Iđm máy khoan = Pdm

Udm

3 .cos ϕ. = 3 0 , 38 0 , 65

5 , 7

=17,53

Ilvmax máy khoan =

5 , 2

53 , 17 5

=35,06 (A)Tính tơng tự cho các thiêt bị khác ta lập đợc bảng sau:

Chọn Aptômat bảo vệ cho từng động cơ:

STT Tên thiết bị Pđm (kw) Iđm (kw) Ilvmax(A) Loại ATM Iđm ATM

28 Máy phay 12 28.05 56.1 A3110 80

2-Chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy:

Căn cứ vào số liệu tính toán của từng nhóm máy và căn cứ vào điều kiệnchọn áptômát

Để chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy ta chọn theo điều kiện sau:

3-Chọn dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị:

Dây dẫn và cáp đợc chọn theo dòng điện lâu dài cho phép, điều đó đảmbảo cho nhiệt độ của dây dẫn không đạt đến trị số cách điện của dây

K = 3 đối với động cơ rôto lồng sóc

K= 1,5 đối với tất cả các mạng điện chiếu sáng

K = 0,8 đối với tất cả các mạng điện chiếu sáng của các thiết bị sinh hoạt.

-Với chế độ làm việc dái hạn K2 = 1

Vậy điều kiện chọn là:

Icp ≥ β.Kmm Idm K K K1 2. . .α = βIlv.K Kmax1 2.

Và dây dẫn chôn ở dới đất ở nhiệt độ =20oC và nhiệt độ tiêu chuẩn của dây dẫn

là 50oC tra bảng 6-2 CCĐ T2 ta có β =0,93

TíNH CHO MáY KHOAN:

Pđm = 7,5KWCosϕ = 0,65

Ksd = 0,2-Điều kiện chọn:

Ilvmax = 35 , 02 ( )

5 , 2

53 , 17 5

A Idm

α

Icp ≥ β.Kmm K1.K.2Idm.K.α = β.K Ilv1.Kmax2.K.α = 12 , 55 ( )

3 1 1 93 , 0

02 , 35

A

=

Trong đó Kmm là hệ số mở máy Kmm = 5ữ 7 đối với động cơ KĐB rôto lòng sóc

α là hệ số quá nhiệt α=2,5 đối với động cơ KĐB rôto lòng sóc

Tra bảng ta 4-31 Sổ tay tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang chọn cápXLPE 2,3,4 lõi do DELTA chế tạo, ta có bảng sau

Tính toán cho nhóm I ta có: [I] ≥ 113 , 2 ( )

1 96 , 0

69 , 108

đóng cắt vào trong tủ SAREL chế tạo hàng trăm mẫu tủ khác nhau, trên khung

tủ đã lắp sẵn các lỗ gá dày đặc để có thể gá lắp các giá đỡ tuỳ ý, tuỳ theo thiết bịchọn lắp đặt.Tủ SAREL vững, cứng, đa chức năng, dễ tháo lắp, linh hoạt vớikích cỡ tuỳ thích của khách hàng, đợc đặt tiện lợi trên nền láng xi măng

IđmATM≥ Ittpx =282,3 (A)

Căn cứ vào số liệu tính toán ta chọn ATM do hãng MERLINGERIN chế tạo cócác số liệu sau: Loại MLF2003

Số cực = 3

Iđm =300 (A)

Uđm =500 (V)

IN =25 (KA)Tính tơng tự cho các phân xởng khác trong xí nghiệp ta lập đợc bảng nh sau:

Tên phân xởng Ittpx (A) Loại

ATM

Sốcực Iđm (A)

67 , 319 2 ,

-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 dây phải đơn giản, sử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn

Trong thực tế thì kinh tế và kỹ thuật luôn mâu thuẫn nhau, phơng án tốt vềmặt 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 thuậtcủa các phơng án sao cho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉtiêu về kinh tế

4-2: chọn phơng án cung cấp điện cho nhà máy

I-Chọn sơ đồ cung cấp điện:

ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại 1 do đó để đảm bảo tính liên tục cungcấp 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:

Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều cónhững 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 phâncấp bảo vệ, mặc dù vốn đầu t có cao nhng chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ

Xét đặc điểm của nhà máy là phụ tải phân bố không đều và không liền kềhơn nữa trong nhà máy các phân xởng phân bố không theo một trật tự nào cả.Phụ tải của nhà máy là phụ tải loại 1 do đó ta chọ sơ đồ hình tia để cung cấp

điện cho nhà máy

II-CHọN DUNG LƯợNG Và Số LƯợNG MBA PHÂN XƯởNG:

Để CCĐ cho các phân xởng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạmbiến áp phân xởng biến đổi điện áp 35 KV của lới thành cấp điện áp 0,4 KVcung cấp cho phân xởng

-Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất

điện áp và tổn thất cong suất Trong 1 nhà máy nên chọ càng ít loại MBA càngtốt điều này thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa, thay thế và việc chọn thiết

bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị

-Số lợng và dung lợng MBA trong trạm phải đảm bảo sao cho vốn đầu t vàchi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ củanhà 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 cơkhí số 03:

Sttnm = 3087,74 (KVA)

-Nguồn cung cấp có cấp điện áp là 35 KV

-Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 1

2-Ph ơng án 2

Phơng án này dùng 3 MBA có công suất Sđm=1250 KVA có cấp điện áp là35/ 0,4 KV do Việt nam sản xuất đợc đặt làm 2 trạm, trạm 1 gồm 2 MBA, trạm

2 gồm 1 MBA, phụ tải phân bố cho từng trạm và từng máy nh trong bảng

-Bảng tham số kỹ thuật của MBA do ABB chế tạo:

Sđm

(KVA) Uđm (KV) ∆P0 (W) ∆PN (W) UN % Kích thớc

dài-rộng-cao

Trọng lg(kg)

750750750560

Đúc gang +mộc mẫu

Đúc thép +cơ khí 3Rèn dập + lắp rápCơ khí 1 +cơ điện +K.nghiệm

657,5667,24582,46979,54

0,870,880,770,87

2 3

125012501250

Nhiệt luyện+rèn dập +cơ điện

0,770,870,88

Qua 2 phơng án CCĐ cho nhà máy ở trên có những u nhợc điểm nh sau:-MBA đợc chọn đều là MBA do Việt nam chế tạo cùng chủng loại sơ đồ, cách

đấu dây tơng đối đơn giản nên thuận lợi cho việc sửa chữa, vận hành và thay thế

Đảm bảo đợc yêu cầu về kỹ thuật đẵ đủ CCĐ cho các hộ phụ tải quan trọng Để

có kết luận chính xác, lựa chọn phơng án CCĐ hợp lý nhất ta cần phải so sánhcả 2 phơng án này về chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật

so sánh về chỉ tiêu kỹ thuật:

HÖ sè phô t¶i cña c¸c m¸y:

Sqt=2.1,4S®m=2.1,4.750 =2100 (KVA)Phô t¶i lo¹i 1 cã c«ng suÊt lµ:

SL1=Fpx đúc gang+Spx đúc thép+Spx rèn dâp =1510,7 KVA

Nh vậy ở đây ta thiết kế đã đảm bảo yêu cầu về tính liên tục CCĐ cho các

hộ phụ tải loại 1 Sqt > SL1 Trờng hợp nếu 1 thanh cái bị hỏng ta có thể dùngATM liên lạc hoặc dùng 1 thanh cái dự phòng Trong trờng hợp xấu nhất lúc nàocũng phải đảm bảo 2 MBA làm việc song song

Khi có sự cố trên 1 thanh cái cao áp ta thiết kế dùng cầu dao liên động saocho khi mất 1 thanh cái thì thanh cái còn lại sẽ còn 2 MBA làm việc Khi sự cố 1MBA thì các MBA còn lại làm việc quá tải 40 % và phụ tải khi sự cố là:

Sqt = 2.1,4.Sđm = 3500 (KVA)

SL1=Spx đúc gang +Spx đúc thép +Spx kiểm nghiệm +Spx rèn dập = 2886,67 (KVA)

Trên thanh cái hạ áp của MBA ta dùng 3 ATM liên lạc để khi sảy ra sự cốtrên 1thanh cái hạ áp thì ATM phải tác động để đảm bảo trong trờng hợp xấunhất là phải có 2 thanh cái làm việc Trờng hợp này ta có thể dùng thanh cái dựphòng để thay cho 1 ATM thứ 3

Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 1 nên ta phải lấy ít nhất 2 nguồn cung cấpcho nhà máy hoặc có thể dùng 1 nguồn và 1 nguồn dự phòng hoặc dùng máyphát dự phòng

Trong điều kiện làm việc sự cố Khi sảy ra sự cố 1 nguồn của TBA thì phải

có máy cắt liên lạc để đóng thanh cái còn lại vào mạng sao cho thời gian mất

điện là ngắn nhất

Trên thanh cái hạ áp của MBA ta thiết kế dùng ATM liên lạc sao cho khisảy ra sự cố trên 1 thanh cái hạ áp của MBA thì ATM liên lạc phải tác độngnhằm 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 nàocũng có 1 MBA làm việc tơng tự nh trờng hợp 1 MBA bị sự cố Khi đó 1 MBAcòn 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: S = 754,95 (KVA)

vÒ kinh tÕ cña 2 ph¬ng ¸n trªn.

b-so s¸nh vÒ chØ tiªu kinh tÕ:

§Ó thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n so s¸nh vÒ kinh tÕ th× gi÷a c¸c ph¬ng ¸n

t:Thêi gian dßng ®iÖn ch¹y qua MBA hµng n¨m t=8760h

τ: Thêi gian chÞu tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt τ ∈Tmax, Cosϕ nm.Víi nhµ m¸y c¬ khÝ sè 3 Tmax = 4500h, Cosϕ = 0,65 tra b¶ng 2-2 vµ 2-3 (CC§

T2 trang 140 ta cã:

τ = 3300 h

∆P’0 = ∆P0 +Kkt.∆Q’0 (KW) (3)

∆P’n = ∆Pn +Kkt.∆Q’n (KW) (4)

K1 = n.V1

Trong đó: K1:Là tiền mua các MBA

V1: Gía tiền mua một MBA

n: Số MBA phải dùng

→K = n.V =3.17600 + 2.15000 =82800 (đ)

c)Chi phí vận hành hàng năm:

C1 = α.Ki + ∆Ai.g

Trong đó: α là giá trị khấu hao hàng năm α =0,1

∆Ai: Tổng tổn thất điện năng ∆Ai =364702,81 (KWh)

∆Pn’ = 15 + 0,05 18 , 25

100

1250 5 ,

→∆APAII = 4.7,85.8760 + 1

4.18,25.(0,77)2.3300 = 283990,85 (KWh)a)Vốn đầu t của ph ơng án II:

KII = n VII

Trong đó: n=4 là số MBA của trạm

VII là giá tiền mua 1 MBA trong trạm VII=26000 đ

KII là tiền mua MBA KII =4.26000 = 104000 đ

c)Chi phí vận hành hàng năm của ph ơng án II:

CIII = α.KIII + ∆APAIII.g

III-PHụ TảI CủA NHà MáY Kể Cả TổN THấT CÔNG SUấT:

Để có các số liệu chính xáccho việc tính chọn thiết bị trong mạng điệncho nhà máy ta phải kể đến tổn thất công suất trong các MBA

I-Xác định tổn thất trong các MBA:

2-Xác định phụ tải của nhà máy:

Nh trên ta đã xác định phụ tải phía hạ áp

i-xác định vị trí đặt trạm phân phối trung gian:

Việc đặt vị trí của trạm phân phối trung gian và các trạm biến áp phân ởng đợc tiến hành dựa trê một số nguyên tắc cơ bản sau:

x Gần trung tâm phụ tải

-Không ảnh hởng đến sản xuất và vận chuyển trong nhà máy

-Nơi đặt phải thoáng gió, phòng cháy phòng nổ tốt

đợc các trung tâm phụ tải

STT Tên phân xởng Toạ độ X (mm) Toạ độ Y(mm) Sttpx (KVA)

05 , 172 145 09 , 570 145 09 , 570 145 98 , 460 145 414 22 89 , 185 55 7

,

269

.

85 , 6

79 , 3412

788 , 17 26 3 , 106 150 902 , 55 140 311 , 40 138 09 , 208 140 04

05 , 172 235 09 , 570 215 09 , 570 190 98 , 460 165 414 195 89 , 185 195

788 , 17 50 3 , 106 140 902 , 55 23 311 , 40 75 09 , 208 110 04

A/CHọN THIếT Bị Hạ áP:

I-CHọN CáP CUNG CấP CHO PHÂN XƯởNG :

Để cáp làm việc an toàn nhiệt độ không vợt quá giớ hạn cho phép ta chọntheo điều kiện phát nóng, điều kiện chọn nh sau:

Uđm cáp ≥ Uđm mạng

[ I ] ≥ K K K Ilv. max.

Trong đó: K1: Hệ số kể đến nhiệt độ môi trờng nơi lắp đặt K1 = 0,91

K2: Là hệ số kể đến trờng hợp có nhiều cáp trong một hào

K3: Là hệ số kể đến chế độ làm việc, ở đây là chế độ làm việc dài hạn

1-Chọn cáp cung cấp cho phân x ởng cơ khí số 3:

Điều kiện chọn: Uđm cáp ≥ Uđm mạng =380 V

2-Chọn cáp cung cấp cho các phân x ởng và chiếu sáng nhà máy:

Việc tính toán chọ cáp cho các phân xởng ta tính toán tơng tự nh đối vớiphân xởng cơ khí 3 Với trờng hợp có nhiều cáp đặt trong 1 hào lấy K2 = 0,9 tr-ờng hợp có 1 cáp đặt trong 1 hào lấy K2 = 1 Tính toán ta lập đợc bảng nh sau:

Trạm bơm 138.7 1 138.7 4x95 298

II-CHọN THANH CáI Hạ áP CHO MBA:

Điều kiện chọn: UđmTC ≥ Uđm mạng

K2: Hệ số điều chỉnh thanh cái ta dùng 1 thanh cái nên K2 = 1

K3: Hệ số kể đến vị trí đặt thanh cái,vì đặt nằm ngang nên K3 = 0,95

38 , 0 95 , 0 1 91 , 0 3

1250 4 ,

Dòng cho phép mỗipha 1 thanh (A) Vật liệu

Dài(m)

iii-chọn sứ đỡ thanh cái hạ áp mba:

Điều kiện chọn: Uđmsứ ≥ Uđm mạng = 380 V

Tra bảng 3-27 THCCĐ ta chọn sứ có số liệu kỹ thuật nh sau:

Kiểu Kích thớc Uđm(KV) Uphđ khô Phụ tải phá

hoại (kg)

Khối lợng(kg)

ATM là thiết bị bảo vệ tin cậy có thể đóng cắt tự động cả 3 pha khi có sự

cố ngắn mạch hoặc quá tải

Điều kiện chọn: UđmATM≥ Uđm mạng = 380 V

IđmATM ≥ Ilvmax = 1701 , 6

38 , 0 3

1250 4 ,

Điều kiện chọn: UđmATM≥ Uđm mạng = 380 V

IđmATM≥ Ilvmax

Ilvmax: Dòng làm việc lớn nhất chạy qua ATM liên lạc

Phụ tải quan trọng của trạm I bao gồm phân xởng Rèn dập và phân xởngKiểm nghiệm

SqtTrI = Spxkiểm nghiệm + Spxrèn dập = 754,95 (KVA)

Gỉa sử khi 1 MBA bị hỏng thì máy còn lại sẽ mang tải của các phụ tảiquan trọng nh vậy:

SqtTrII = Spxđúc gang + Spxđúc thép = 1018,7 (KVA)

Nh vậy khi 1 máy bị hỏng thì máy còn lại sẽ CCĐ cho các hộ phụ tải loại

1 thông qua ATM liên lạc Do 2 phụ tải này lại nằm ơe 2 MBA khác nhau nênkhi mất 1 MBA thì máy còn lại thông qua ATM liên lạc sẽ CCĐ cho 1 hộ phụtải quan trọng còn 1 phụ tải sẽ không phải thông qua ATM liên lạc nh vậy tatónh cho trờng hợp có dòng Ilvmax lớn hơn

Ilvmax = S

U

qt dm

Trabảng ta chọn đợc ATM do hãng MERLINGERLIN chế tạo có các thông số sau:

M 12

M10

3-43-4

12501000

690690

4040

b-chọn thiết bị cao áp:

i-chọn máy cắt:

Máy cắt là thiết bị dùng trong mạng điện cao áp, nó có nhiệm vụ là đóngcắt phụ tải lúc làm việc bình thờng và tự động cắt phụ tải khi xảy ra sự cố Máycắt là thiết bị làm việc tin cậy nhng giá thành cao nên ngời ta chỉ sử dụng nó ởnhẽng nơi quan trọng

Điều kiện chọn:

UđmMC ≥ Uđmmạng = 380 V

IđmMC ≥ Ilvmax

1-Chọn máy cắt liên lạc trên thanh cái 35 KV (MCLL):

Dòng qua MCLL là dòng cung cấp cho phụ tải phân đoạn của thanh cái bịmất điện Dòng qua máy cắt liên lạc trong điều kiện nặng nề nhất là trờng hợpmất điện 1 nguồn, đờng dây còn lại sẽ CCĐ cho thanh cái đó đồng thời các MBA

và thiết bị cao áp nối vào thanh cái đó phải làm việc trong điều kiện quá tải

Trong trờng hợp cụ thể: giả sử khi 1 nguồn bị mất và 1 MBA bị hỏng (giả

sử MBA2) khi đó nguồn cung cấp cho MBA3 là nguồn 2 thông qua MCLL lúc

đó do BA2,BA4 mất điện nên BA1,BA3 phải làm việc trong tình trạng quá tải40% khi đó dòng qua MCLL là dòng lớn nhât

35 3

1250 4 , 1 2

dm

BA BA

qt

U

Sdm Sdm

K

(A)Tra bảng ta chọn loại máy cắt do Liên Xô chế tạo ROCT-687-41 số lợng 1 cái

(KV)

Iđm(KA)

ixk

(KA)

Ixk(KA)

Iôđ (10s)KA

I và cscắt

Cơ cấuTĐ

2-Chọn dao cách ly cho máy cắt liên lạc (CD3):

Dao cách ly là thiết bị đợc dùng phổ biến trong mạng điện cao áp và hạ

áp Dao cách ly có nhiệm vụ cách ly giữa phần mang điện và phần không mang

điện đồng thời tạo ra khe hở nhìn thấy đợc để cho ngời thợ yên tâm sửa chữa.Dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang nên tuyệt đối không đợc dùng để

đóng cắt khi có tải

Điều kiện chọn: UđmCD ≥ Uđm mạng = 35 KV

IđmCD ≥ Ilvmax = 36 , 95

35 3

1250 2 4 , 1

3

2

=

=

dm

dm qt

U

S K

(A)

Tra bảng ta chọn dao cách ly đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo có các thông số sau:

Kiểu ixk(KA) Ixk(KA) Iôđn

10s(KA) Số lợng Khối lợng(kg)

3-Chọn máy cắt đầu vào máy biến áp(MC):

Điều kiện chọn: UđmMC ≥ Uđm mạng = 35 KV

IđmMC ≥ Ilvmax = 18 , 47

35 3

1250 4 , 1

U

Sdm K

(A)Tra bảng ta chọn đợc máy cắt có các thông số nh trong bảng, số lợng 4 chiếc

(KV)

Iđm(KA)

ixk

(KA)

Ixk(KA)

Iôđ (10s)KA

I và cscắt

Cơ cấuTĐ

4-Chọn dao cách ly đầu vào máy biến áp(CD2):

Điều kiện chọn: UđmCD ≥ Uđm mạng = 35 KV

IđmCD ≥ Ilvmax = 18 , 47

35 3

1250 4 , 1

U

Sdm K

(A)Tra bảng ta chọn dao cách ly có số liệu kỹ thuật nh trong bảng, số lợng 4 cái

Kiểu ixk(KA) Ixk(KA) Iôđn

10s(KA) Số lợng Khối lợng(kg)