Đồ án cung cấp điện đại học điện lực nguyễn phúc huy

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN - - ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN PHÚC HUY Sinh viên thực hiện: Nông Thị Khánh Ly Lớp: D9H3 Năm học: 2017-2018 ***** LỜI MỞ ĐẦU Như biết, kinh tế nước ta đạt nhiều thành tựu to lớn phát triển kinh tế xã hội tạo tiền đề để bước vào thời kì mới, thời kì cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước mà ngành điện ln đóng vai trò chủ đạo Cũng vai trò vô quan trọng ngành điện, mà người kỹ sư hệ thóng điện phải có vốn kiến thức vững ngành để tạo nên hệ thống chất lượng, thỏa mãn yêu cầu kinh tế kỹ thuật đưa vào vận hành thực tế Các tiêu đặt tiến hành khảo sát thiết kế cung cấp điện là: - Đảm bảo tiêu kỹ thuật - Độ tin cậy cung cấp điện cao - Vốn đầu tư thấp Các u cầu ln mang tính chất đối lập nhau, câu hỏi ln đặt làm để hệ thống tối ưu Câu hỏi có mơn học cung cấp điện Với vốn kiến thức nhỏ bé với giúp đỡ tận tình thầy giáo mơn, em nghiên cứu thiết kế hồn chỉnh hệ thống cung cấp điện mạng tính chất thực tế cao từ hồn thành xong đồ án cung cấp điện Do kiến thức nắm bắt ngành kiến thức thực tế có hạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu xót, em mong nhận góp ý thầy để em có đồ án hoàn chỉnh để đưa vào thực tiễn làm tài liệu hữu ích phục vụ cho cơng việc em sau Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Phúc Huy tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án Sinh viên Nông Thị Khánh Ly Phụ lục 1.1 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng 1.1.1 Phân xưởng phân điện 1.2 Phụ tải tính tồn cho tồn xí nghiệp 12 1.2.1 Hệ số cơng suất trung bình toàn phân xưởng .12 1.2.2 Phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp .12 1.2.3 Tổng công suât tồn xí nghiệp 12 1.2.4 Tổng công suất phản kháng cho tồn xí nghiệp .12 CHƯƠNG II :THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TỒN XÍ NGHIỆP 12 2.1 Xác định tâm phụ tải xí nghiệp 12 2.1.2 tọa độ tâm phụ tải phân xưởng 12 2.2 Lựa chọn công suất số lượng MBA phân xưởng 14 2.2.1 Chọn cấp điện áp 14 2.2.2 Xác định phương án cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng vị trí đặt trạm phân phối trung tâm 14 2.2.3 Chọn công suất số lượng máy biến áp trạm biến áp phân phối 14 2.3 Phương án dây cho mạng cao áp 16 2.4 Tính tốn kinh tế kỹ thuật, lựa chọn phương án tối ưu 17 2.4.1 Từ trạm trung gian TPPTT .17 2.4.2 Từ trạm biến áp đến phân xưởng 18 2.4.3 Phương án I 19 2.4.4 Phương án 22 2.5 Tính tốn hàm chi phí vận hành năm 25 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN LỰA CHỌN CÁC PHÂN TỬ .25 3.1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện tồn xí nghiệp 25 3.1.1 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm 25 3.1.2 Thiết kế cho trạm biến áp phân xưởng: 28 3.2 Tính tốn ngắn mạch 30 3.3 Lựa chọn kiểm tra thiết bị .37 3.3.1 Lựa chọn góp phân phối theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép 38 3.3.2 Lựa chọn kiểm tra máy cắt .38 3.3.3 Lựa chọn kiểm tra dao cách ly 39 3.3.4 Lựa chọn kiểm tra cầu chì .39 3.3.5 Lựa chọn kiểm tra Aptomat 41 3.3.6 Lựa chọn kiểm tra máy biến dòng (TI) 42 3.3.7 Lựa chọn kiểm tra máy biến điện áp (TU) .42 3.4 Kiểm tra dây cáp 43 3.4.1 Lựa chọn kiểm tra dây cáp chọn theo điều kiện ổn định nhiệt dây 43 3.4.2 Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện ổn định nhiệt 43 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG VÀ TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 44 4.1 Sơ tính tốn cơng suất bù để nâng cosφ = 0,95 44 4.2 Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng .45 4.3 Tính tốn chọn tủ bù thiêt bị bảo vệ cáp điện 47 4.4 Đánh giá hiệu bù 48 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN (1B) “Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp” I, Dữ kiện Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp gồm phân xưởng với kiện cho bảng Công suất ngắn mạch điểm đầu Sk (MVA), khoảng từ điểm đấu điện đến nhà máy L (m) Cấp điện áp truyền tải 22kV từ hướng đông tới Thời gian sử dụng công suất cực đại TM (h) Phụ tải loại I, loại II chiếm kI&II = 78% Giá thành tổn thất điện cΔ = 1800 (đ/kWh) Suất thiệt hại điện gth = 10000 (đ/kWh) Hệ số thu hổi vốn đầu tư tiêu chuẩn atc = 0,125 Hao tổn điện áp cho phép mạng tính từ nguồn (điểm đấu điện) ΔUcp = 5% Các số liệu khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế điện Số liệu thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp Sk (MVA) kI&II (%) TM (h) L (m) Hướng tới nguồn 500 78 4400 1500 Đông Ký hiệu sơ đồ mặt Phân xưởng điện phân Tổng công xuất đặt kW 1187.5 0.47 Hệ số công suất cosϕ 0.64 Phân xưởng Rơn gen 700 0.40 0.55 Phân xưởng đúc 500 0.55 0.70 Phân xưởng xít nhơm 370 0.44 0.64 Khí nén 250 0.54 0.53 Máy bơm 300 0.52 0.62 Phân xưởng đúc 680 0.55 0.70 Phân xưởng khí - rèn 550 0.43 0.56 Phân xưởng khí - rèn 550 0.43 0.56 10 Lò 975 0.41 0.59 Tên phân xưởng phụ tải Hệ số nhu cầu knc 11 Kho nhiên liệu 10 0.57 0.80 12 Kho vật liệu vôi Clorur ( bột tầy trắng) 20 0.62 0.67 13 Xưởng lượng 350 0.43 0.72 14 Nhà điều hành, nhà ăn 150 0.44 0.87 15 Garage Ơ tơ 25 0.50 0.82 Sơ đồ mặt phân xưởng 13 10 11 12 13 Tỉ lệ 1/1000 II, Nhiệm vụ thiết kế 1, Xác định phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp 2, Lựa chọn sơ đồ nối điện thệ thống cung cấp điện 3, Tính tốn lựa chọn kiểm tra phần tử sơ đồ 14 4, Tính tốn bù cơng suất phản kháng nâng cao cosφ 5, Hạch tốn cơng trình III, Các bảng biểu, vẽ 1, Các phương án mạng điện, biểu đồ phụ tải 2, Sơ đồ nguyên lý mặt chiếu sáng phân xưởng (Nếu có) 3, Sơ đồ nguyên lý mặt mạng điện lựa chọn 4, Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt nối đất trạm biến áp 5, Bảng tổng hợp vật tư thiết bị số liệu tính tốn CHƯƠNG I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Nhà máy, xí nghiệp sản xuất nhiều lại sản phẩm trình hoạt động Những sản phẩm ln ln đòi hỏi tính cạnh tranh cao đặc biệt giá thành Trong giá thành sản phẩn, chi phí tiêu thụ điện nặng thời gian thu hồi vốn đầu tư đóng góp phần đáng kể giá thành sản phẩm Chính lý việc tính tốn thiết kế cấp điện cho nhà máy xí nghiệp phải đặc biệt ý đến vốn đầu tư cơng trình vấn đề tiết kiệm lượng tránh lãng phí với thiết bị không cần thiết Quan trọng việc xác định tâm phụ tải xác để có phương án tối ưu Ngồi phải tính đền khả phát triển phụ tải nhà máy xí nghiệp tương lai Để làm nhiệm vụ bước cần làm xác định phụ tải tính tốn cho tồn nhà máy 1.1 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng  Cơng thức xác định phụ tải nhóm chiếu sáng, lấy P0cs = 15 W/m2 = 0,015 kW/m2 Pcs = P0 x D ( kW) (1.1)  Công thứ xác định phụ tải động lực theo hệ số nhu cầu công suất đặt thể sau Pdl = Knc x Pd (kW) Qdl = Pdl x tanφ (kVAr)  Phụ tải tính tốn cho tồn phân xưởng Pttpx = Pdl + Pcs (1.2) (1.3) (1.4) Qttpx = Qdl + Qcs (1.5)  Hệ số công suất trung bình tồn phân xưởng: cos tbxn  �Pttpxi cos  pxi �Pttpxi (1.6)  Phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp xác định theo hệ số đồng thời ( K = 0.85) Pttxnđt k N �P ttpxi (1.7)  Xét thêm tổn thất mạng điện (10%) khả phát triển phụ tải 10 năm (10%), ta có số liệu tính tốn phụ tải toàn phân xưởng là: Pttxn  1, 2.Pttxn Sttxn  Pttxn cos tbxn 2 Qttxn  Sttxn   Pttxn Trong đó: - Pttpx: Cơng xuất tác dụng tính tốn cho phân xưởng (kW) - Knc: Hệ số nhu cầu - Pd : Công suất đặt (kW) - D: Diện tích phân xưởng (m2); D= a x b (m2) Hình vẽ kích thước phân xưởng nhà máy thực tế (1.8) (1.9) (1.10) ... Trạm biến áp B3: Cung cấp điện cho phụ tải 3,4 - Trạm biến áp B4: Cung cấp điện cho phụ tải - Trạm biến áp B5: Cung cấp điện cho phụ tải 5,6,11,12 - Trạm biến áp B6: Cung cấp điện cho phụ tải... thiêt bị bảo vệ cáp điện 47 4.4 Đánh giá hiệu bù 48 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN (1B) “Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp” I, Dữ kiện Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp... cung cấp điện Với vốn kiến thức nhỏ bé với giúp đỡ tận tình thầy giáo mơn, em nghiên cứu thiết kế hoàn chỉnh hệ thống cung cấp điện mạng tính chất thực tế cao từ hồn thành xong đồ án cung cấp điện