Më ®Çu giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y Nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y kÐo ®îc x©y dùng trªn ®Þa bµn HuyÖn Gia L©m, thµnh phè Hµ Néi víi quy m« kh¸ lín bao gåm 10 ph©n xëng vµ nhµ lµm viÖc B¶ng 1.1 Danh s¸ch c¸c ph©n xëng vµ nhµ lµm viÖc trong nhµ m¸y Sè trªn mÆt b»ng Tªn ph©n xëng C«ng suÊt ®Æt (Kw) DiÖn tÝch ( m 2 ) 1 Ban qu¶n lý vµ phßng thiÕt kÕ 80 1500 2 Ph©n xëng c¬ khÝ sè1 3600 2000 3 Ph©n xëng c¬ khÝ sè 2 3200 2500 4 Ph©n xëng luyÖn kim mµu 1800 2700 5 Ph©n xëng luyÖn kim ®en 2500 3000 6 Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Theo tÝnh to¸n 1200 7 Ph©n xëng rÌn 2100 3600 8 Ph©n xëng nhiÖt luyÖn 3500 4200 9 Bé phËn nÐn khÝ 1700 2000 10 Kho vËt liÖu 60 5000 Nhµ m¸y cã nhiÖm vô chÕ t¹o ra c¸c lo¹i m¸y kÐo ®Ó cung cÊp cho c¸c ngµnh kinh tÕ trong níc vµ xuÊt khÈu. §øng vÒ mÆt tiªu thô ®iÖn n¨ng th× nhµ m¸y lµ mét trong nh÷ng hé tiªu thô lín. Do tÇm quan träng cña nhµ m¸y nªn ta cã thÓ xÕp nhµ m¸y vµo hé tiªu thô lo¹i I, cÇn ®îc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc vµ an toµn. Theo thiÕt kÕ , nhµ m¸y sÏ ®îc cÊp ®iÖn tõ mét Tr¹m biÕn ¸p trung gian c¸ch nhµ m¸y 10 km, b»ng ®êng d©y trªn kh«ng lé kÐp, dung lîng ng¾n m¹ch phÝa h¹ ¸p cña Tr¹m biÕn ¸p trung gian lµ SN =250 MVA. Nhµ m¸y lµm viÖc theo chÕ ®é 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i T max= 4500 h. Trong nhµ m¸y cã Ban qu¶n lý, Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ Kho vËt liÖu lµ hé lo¹i III, c¸c ph©n xëng cßn l¹i ®Òu thuéc hé lo¹i I C¸c néi dung tÝnh to¸n, thiÕt kÕ bao gåm : X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng vµ nhµ m¸y ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cña nhµ m¸y ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ Comment MT1:§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 2 Ch¬ng I X¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n Phô t¶i tÝnh to¸n lµ phô t¶i gi¶ thiÕt l©u dµi kh«ng ®æi, t¬ng ®¬ng víi phô t¶i thùc tÕ vÒ mÆt hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt hoÆc møc ®é huû ho¹i c¸ch ®iÖn. Nãi c¸ch kh¸c, phô t¶i tÝnh to¸n còng ®èt nãng thiÕt bÞ lªn tíi nhiÖt ®é t¬ng tù nh phô t¶i thùc tÕ g©y ra, v× vËy chän c¸c thiÕt bÞ theo phô t¶i tÝnh to¸n sÏ ®¶m b¶o an toµn cho thiÕt bÞ vÒ mÆt ph¸t nãng. Phô t¶i tÝnh to¸n ®îc sö dông ®Ó lùa chän vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ trong hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nh : m¸y biÕn ¸p, d©y dÉn, c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t, b¶o vÖ ... tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng, tæn thÊt ®iÖn ¸p; lùa chän dung lîng bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ... Phô t¶i tÝnh to¸n phô thuéc vµo c¸c yÕu tè nh : c«ng suÊt, sè lîng, chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, tr×nh ®é vµ ph¬ng thøc vËn hµnh hÖ thèng...V× vËy x¸c ®Þnh chÝnh x¸c phô t¶i tÝnh to¸n lµ mét nhiÖm vô khã kh¨n nhng rÊt quan träng. Bëi v× nÕu phô t¶i tÝnh to¸n x¸c ®Þnh ®îc nhá h¬n phô t¶i thùc tÕ th× sÏ gi¶m tuæi thä c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, cã khi dÉn ®Õn sù cè ch¸y næ, rÊt nguy hiÓm. NÕu phô t¶i tÝnh to¸n lín h¬n thùc tÕ nhiÒu th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn ®îc chän sÏ qu¸ lín so víi yªu cÇu, do ®ã g©y l·ng phÝ. Do tÝnh chÊt quan träng nh vËy nªn tõ tríc tíi nay ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu vµ cã nhiÒu ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i ®iÖn. Song v× phô t¶i ®iÖn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè nh ®· tr×nh bµy ë trªn nªn cho ®Õn nay vÉn cha cã ph¬ng ph¸p nµo hoµn toµn chÝnh x¸c vµ tiÖn lîi. Nh÷ng ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n thuËn tiÖn cho viÖc tÝnh to¸n th× l¹i thiÕu chÝnh x¸c, cßn nÕu n©ng cao ®îc ®é chÝnh x¸c, kÓ ®Õn ¶nh hëng cña nhiÒu yÕu tè th× ph¬ng ph¸p tÝnh l¹i phøc t¹p. Sau ®©y lµ mét sè ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i thêng dïng nhÊt trong thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn: Ph¬ng ph¸p tÝnh theo hÖ sè nhu cÇu Ph¬ng ph¸p tÝnh theo c«ng suÊt trung b×nh Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt tiªu hao ®iÖn n¨ng cho mét ®¬n vÞ s¶n phÈm Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt phô t¶i trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt Trong thùc tÕ tuú theo quy m« vµ ®Æc ®iÓm cña c«ng tr×nh, tuú theo giai ®o¹n thiÕt kÕ s¬ bé hay kü thuËt thi c«ng mµ chän ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n phô t¶i ®iÖn thÝch hîp§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 3 1.1 x¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ lµ ph©n xëng sè 6 trong s¬ ®å mÆt b»ng nhµ m¸y. Ph©n xëng cã diÖn tÝch bè trÝ 1200 m2. Trong ph©n xëng cã 98 thiÕt bÞ, c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ rÊt kh¸c nhau, thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt lµ 30 kW( lß ®iÖn ), song còng cã nh÷ng thiÕt bÞ cã c«ng suÊt rÊt nhá. PhÇn lín c¸c thiÕt bÞ cã chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n, chØ cã m¸y biÕn ¸p hµn lµ cã chÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i. Nh÷ng ®Æc ®iÓm nµy cÇn ®îc quan t©m khi ph©n nhãm phô t¶i, x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n vµ lùa chän ph¬ng ¸n thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng. 1.1.1 Ph©n nhãm phô t¶i cña ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ Trong mét ph©n xëng thêng cã nhiÒu thiÕt bÞ cã c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc kh¸c nhau, muèn x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®ùoc chÝnh x¸c cÇn ph¶i ph©n nhãm thiÕt bÞ ®iÖn. ViÖc ph©n nhãm cÇn tu©n theo c¸c nguyªn t¾c sau: C¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn ë gÇn nhau ®Ó gi¶m chiÒu dµi ®êng d©y h¹ ¸p nhê vËy cã thÓ tiÕt kiÖm ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt trªn c¸c ®êng d©y h¹ ¸p trong ph©n xëng . ChÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn gièng nhau ®Ó viÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®îc chÝnh x¸c h¬n vµ thuËn lîi cho viÖc lùa chän ph¬ng thøc cung cÊp ®iÖn cho nhãm . Tæng c«ng suÊt c¸c nhãm nªn xÊp xØ nhau ®Ó gi¶m chñng lo¹i tñ ®éng lùc cÇn dïng trong ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y.Sè thiÕt bÞ trong mét nhãm còng kh«ng nªn qu¸ nhiÒu bëi sè ®Çu ra cña c¸c tñ ®éng lùc thêng (812) . Tuy nhiªn thêng rÊt khã tho¶ m·n cïng mét lóc c¶ 3 nguyªn t¾c trªn, do vËy ngêi thiÕt kÕ ph¶i tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cña phô t¶i ®Ó lùa chän ph¬ng ¸n tho¶ hiÖp mét c¸ch tèt nhÊt cã thÓ Dùa theo nguyªn t¾c ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®· nªu ë trªn vµ c¨n cø vµo vÞ trÝ, c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ bè trÝ trªn mÆt b»ng ph©n xëng cã thÓ chia c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng Söa ch÷a c¬ khÝ thµnh 6 nhãm. KÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn ®îc tr×nh bµy trong b¶ng 1.1§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 4 B¶ng 1.2 B¶ng ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn TT Tªn thiÕt bÞ Sè Lîng Ký hiÖu trªn mÆt b»ng P §M(kW) I§M 1 m¸y Toµn bé (A) 1 2 3 4 5 6 7 Nhãm I 1 M¸y tiÖn ren 1 1 4.5 4.5 11.4 2 M¸y tiÖn tù ®éng 3 2 5.1 15.3 312.19 3 M¸y tiÖn tù ®éng 2 3 14.0 28.0 235.45 4 M¸y tiÖn tù ®éng 2 4 5.6 11.2 214.18 5 M¸y tiÖn tù ®éng 1 5 2.2 2.2 5.57 6 M¸y tiÖn rªv«n 1 6 1.7 1.7 4.30 7 M¸y phay v¹n n¨ng 2 7 3.4 6.8 28.61 8 M¸y phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56 Céng nhãm I 13 71.5 181.05 Nhãm II 1 M¸y phay ®øng 2 9 14.0 28.0 235.45 2 M¸y phay ®øng 1 10 7.0 7.0 17.73 3 M¸y mµi 1 11 2.2 2.2 5.57 4 M¸y bµo ngang 2 12 9.0 18.0 222.79 5 M¸y xäc 3 13 8.4 25.2 321.27 6 M¸y xäc 1 14 2.8 2.8 7.09 7 M¸y khoan v¹n n¨ng 1 15 4.5 4.5 11.4 8 M¸y doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4 9 M¸y khoan híng t©m 1 17 1.7 1.7 4.3 10 M¸y mµi ph¼ng 2 18 9.0 18.0 222.79 Céng nhãm II 15 111.9 283.36 Nhãm III 1 M¸y mµi trßn 1 19 5.6 5.6 14.18 2 M¸y mµi trong 1 20 2.8 2.8 7.09 3 M¸y mµi dao c¾t gät 1 21 2.8 2.8 7.09 4 M¸y mµi s¾c v¹n n¨ng 1 22 0.65 0.65 1.65 5 M¸y khoan bµn 2 23 0.65 1.30 21.65 6 M¸y Ðp kiÓu trôc khuûu 1 24 1.7 1.7 4.3 7 M¸y mµi ph¸ 1 27 3.0 3.0 7.6 8 Ca tay 1 28 1.35 1.35 3.42 9 Ca m¸y 1 29 1.7 1.7 4.3 Céng nhãm III 10 20.9 52.93 Nhãm IV 1 Lß ®iÖn kiÓu buång 1 31 30 30 47.98 2 Lß ®iÖn kiÓu ®øng 1 32 25 25 39.98 3 Lß ®iªn kiÓu bÓ 1 33 30 30 47.98 4 BÓ ®iÖn ph©n 1 34 10 10 15.99 Céng nhãm IV 4 95 151.93 Nhãm V 1 M¸ý tiÖn ren 2 43 10 20 225.32 2 M¸y tiÖn ren 1 44 7.0 7.0 17.73 3 M¸y tiÖn ren 1 45 4.5 4.5 11.4 4 M¸y phay ngang 1 46 2.8 2.8 7.09 5 M¸y phay v¹n n¨ng 1 47 2.8 2.8 7.09 6 M¸y phay r¨ng 1 48 2.8 2.8 7.09 7 M¸y xäc 1 49 2.8 2.8 7.09 8 M¸y bµo ngang 2 50 7.6 15.2 219.25 9 M¸y mµi trßn 1 51 7.0 7.0 17.73§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 5 10 M¸y khan ®øng 1 52 1.8 1.8 4.56 11 Bóa khÝ nÐn 1 53 10.0 10.0 25.32 12 Qu¹t 1 54 3.2 3.2 8.1 13 BiÕn ¸p hµn 1 57 12.47 12.47 31.58 14 M¸y mµi ph¸ 1 58 3.2 3.2 8.1 15 Khoan ®iÖn 1 59 0.6 0.6 1.52 16 M¸y c¾t 1 60 1.7 1.7 4.3 Céng nhãm V 17 97.87 247.84 Nhãm VI 1 Bµn nguéi 3 65 0.5 1.5 31.27 2 M¸y cuèn d©y 1 66 0.5 0.5 1.27 3 Bµn thÝ nghiÖm 1 67 15.0 15.0 37.98 4 BÓ tÈm cã ®èt nãng 1 68 4.0 4.0 10.13 5 Tñ sÊy 1 69 0.85 0.85 2.15 6 Khoan bµn 1 70 0.65 0.65 1.65 Céng nhãm VI 8 22.5 56.99 ( I§M ®îc tÝnh theo c«ng thøc : I®m = S®m 3 U, S®m = Pdmcos trong ®ã tÊt c¶ c¸c nhãm ®Òu lÊy cos = 0.6 , riªng nhãm IV lÊy cos = 0.95 ) 1.1.2 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c nhãm phô t¶i 1. TÝnh to¸n cho nhãm 1: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 1 cho trong b¶ng 1.3 B¶ng 1.3 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm I TT Tªn thiÕt bÞ Sè Lîng Ký hiÖu trªn mÆt b»ng P §M(kW) I§M 1 m¸y Toµn bé (A) Nhãm I 1 M¸y tiÖn ren 1 1 4.5 4.5 11.4 2 M¸y tiÖn tù ®éng 3 2 5.1 15.3 312.19 3 M¸y tiÖn tù ®éng 2 3 14.0 28.0 235.45 4 M¸y tiÖn tù ®éng 2 4 5.6 11.2 214.18 5 M¸y tiÖn tù ®éng 1 5 2.2 2.2 5.57 6 M¸y tiÖn rªv«n 1 6 1.7 1.7 4.30 7 M¸y phay v¹n n¨ng 2 7 3.4 6.8 28.61 8 M¸y phay ngang 1 8 1.8 1.8 4.56 Céng nhãm I 13 71.5 181.05 Tra b¶ng PL1.1 1 ta t×m ®îc ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta cã : 7 2 14 m2 ax Pdd kW n1 = 2 , n=13 n = 0.15 13 2 1 nn P = 0.39 71.5 2 14 1 1 1 1 ni ddi n i ddi P P PP Tra b¶ng PL1.5 1 t×m nhq = f(n , P)§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 6 ta ®îc nhq =0.67 n hq = nhq n = 0.6713 = 8.71 Tra b¶ng PL1.6 1 t×m kmax = f( nhq , ksd) víi nhq =9 , ksd =0.15 ta ®îc kmax = 2.2 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm I : P tt = kmaxksd n i Pddi 1 = 2.2 0.1571.5 = 23.59 kW Qtt = Ptttg = 23.591.33 = 31.37 kVar S tt = 39.32 0.6 23.59 cos Ptt kVA max max) max max ( ( ) 59.74 3 0.38 39.32 3 kd dd dt tt sd dd dn kd dt tt sd dd tt tt k I k I k I I I k I k I A U S I = 535.45 + 0.8(59.74 0.1535.45) = 220.79 A Trong ®ã : Ik® dßng ®iÖn khëi ®éng cña thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn khëi ®éng lín nhÊt trong nhãm k k® hÖ sè khëi ®éng , lÊy kk® = 5 k ®t hÖ sè ®ång thêi , lÊy k®t =0.8 2. TÝnh to¸n cho nhãm 2: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 2 cho trong b¶ng 1.4 B¶ng 1.4 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm II TT Tªn thiÕt bÞ Sè Lîng Ký hiÖu trªn mÆt b»ng P §M(kW) I§M 1 m¸y Toµn bé (A) 1 M¸y phay ®øng 2 9 14.0 28.0 235.45 2 M¸y phay ®øng 1 10 7.0 7.0 17.73 3 M¸y mµi 1 11 2.2 2.2 5.57 4 M¸y bµo ngang 2 12 9.0 18.0 222.79 5 M¸y xäc 3 13 8.4 25.2 321.27 6 M¸y xäc 1 14 2.8 2.8 7.09 7 M¸y khoan v¹n n¨ng 1 15 4.5 4.5 11.4 8 M¸y doa ngang 1 16 4.5 4.5 11.4 9 M¸y khoan híng t©m 1 17 1.7 1.7 4.3 10 M¸y mµi ph¼ng 2 18 9.0 18.0 222.79 Céng nhãm II 15 111.9 283.36 Tra b¶ng PL1.1 1 ta t×m ®îc ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta cã : 7 2 14 m2 ax Pdd kW n1 = 10 , n=15§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 7 n = 0.67 15 10 1 nn P = 0.86 111.9 96.2 111.9 28 7 18 25.2 18 1 1 1 1 ni ddi n i ddi P P PP Tra b¶ng PL1.5 1 t×m nhq = f(n , P) ta ®îc nhq = 0.86 n hq = nhq n = 0.8615 = 12.9 Tra b¶ng PL1.6 1 t×m kmax = f( nhq , ksd) víi nhq =13 , ksd =0.15 ta ®îc kmax = 1.85 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm II : P tt = kmaxksd n i Pddi 1 = 1.85 0.15111.9 = 31.05 kW Qtt = Ptttg = 31.051.33 = 41.29 kVar S tt = 51.75 0.6 31.05 cos Ptt kVA max max) max max ( ( ) 78.63 3 0.38 51.75 3 kd dd dt tt sd dd dn kd dt tt sd dd tt tt k I k I k I I I k I k I A U S I = 535.45 + 0.8(78.63 0.1535.45) = 235.90 A 3. TÝnh to¸n cho nhãm 3: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 3 cho trong b¶ng 1.5 B¶ng 1.5 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm III TT Tªn thiÕt bÞ Sè Lîng Ký hiÖu trªn mÆt b»ng P §M(kW) I§M 1 m¸y Toµn (A) bé 1 M¸y mµi trßn 1 19 5.6 5.6 14.18 2 M¸y mµi trong 1 20 2.8 2.8 7.09 3 M¸y mµi dao c¾t gät 1 21 2.8 2.8 7.09 4 M¸y mµi s¾c v¹n n¨ng 1 22 0.65 0.65 1.65 5 M¸y khoan bµn 2 23 0.65 1.30 21.6 5 6 M¸y Ðp kiÓu trôc khuûu 1 24 1.7 1.7 4.3 7 M¸y mµi ph¸ 1 27 3.0 3.0 7.6 8 Ca tay 1 28 1.35 1.35 3.42 9 Ca m¸y 1 29 1.7 1.7 4.3 Céng nhãm III 10 20.9 52.93 Tra b¶ng PL1.1 1 ta t×m ®îc ksd = 0.15, cos = 0.6§å ¸n m«n häc TrÇn Minh Tu©n Líp §KT§2 K44 ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo 8 Ta cã : 2.8 6.2 5 m2 ax Pdd Kw n1 = 4 , n = 10 n = 0.4 10 4 1 nn P = 0.68 20.9 5.6 2.8 2.8 3.0 1 1 1 1 ni ddi n i ddi P P PP Tra b¶ng PL1.5 1 t×m nhq = f(n , P) ta ®îc nhq = 0.72 n hq = nhq n = 0.7210 = 7.2 Tra b¶ng PL1.6 1 t×m kmax = f( nhq , ksd) víi nhq =7 , ksd =0.15 ta ®îc kmax = 2.48 Phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm III : P tt = kmaxksd n i Pddi 1 = 2.48 0.1520.9 = 7.78 kW Qtt = Ptttg = 7.781.33 = 10.35 kVar S tt = 12.98 0.6 7.78 cos Ptt kVA max max) max max ( ( ) 19.71 3 0.38 12.98 3 kd dd dt tt sd dd dn kd dt tt sd dd tt tt k I k I k I I I k I k I A U S I = 514.18 + 0.8(19.71 0.1514.18) = 84.97 A 4. TÝnh to¸n cho nhãm 4: Sè liÖu phô t¶i cña nhãm 4 cho trong b¶ng 1.6 B¶ng 1.6 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm IV TT Tªn thiÕt bÞ Sè Lîng Ký hiÖu trªn mÆt b»ng P §M(kW) I§M 1 m¸y Toµn (A) bé Nhãm IV 1 Lß ®iÖn kiÓu buång 1 31 30 30 47.98 2 Lß ®iÖn kiÓu ®øng 1 32 25 25 39.98 3 Lß ®iªn kiÓu bÓ 1 33 30 30 47.98 4 BÓ ®iÖn ph©n 1 34 10 10 15.99 Céng nhãm IV 4 95 151.93 Tra b¶ng PL1.1 1 ta t×m ®îc ksd = 0.8 , cos = 0.95 Do sè thiÕt bÞ trong nhãm lµ n = 4 nªn ta tÝnh nhq theo c«ng thøc ®Þnh nghÜ
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 mỈt b»ng 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 xëng rÌn Ph©n xëng nhiƯt lun Bé phËn nÐn khÝ Kho vật liệu Công suất đặt (Kw) 80 3600 3200 1800 2500 Theo tÝnh to¸n 2100 3500 1700 60 DiƯn tÝch ( 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 ¸p trung gian lµ SN =250 MVA Nhµ m¸y lµm viƯc theo chÕ ®é ca, thêi gian sư dơng 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 chÊt quan träng nh vËy nªn tõ tríc tíi đà 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 đà 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 t¶i thêng dïng nhÊt thiÕt kÕ hƯ thèng 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 diƯn tÝch bè trÝ 1200 m2 Trong ph©n xëng cã 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 đà 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 Tªn thiÕt bị Nhóm I Máy tiện ren Máy tiện tự ®éng M¸y tiƯn tù ®éng M¸y tiƯn tù ®éng M¸y tiện tự động Máy tiện rêvôn Máy phay vạn M¸y phay ngang Céng nhãm I 10 4 Nhãm 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 ph¸ Ca tay Ca m¸y Céng nhãm III Nhãm IV Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu đứng Lò điên kiểu bể Bể điện phân Cộng nhóm IV Nhóm V M¸ý tiƯn ren M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn ren M¸y phay ngang Máy phay vạn Máy phay Máy xọc Máy bào ngang Máy mài tròn Số Lượng Ký hiệu mặt máy PĐM(kW) Toàn I§M (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 ThiÕt kÕ 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 = S®m/ U, S®m = Pdm/cos ®ã tÊt 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 nhãm cho b¶ng 1.3 B¶ng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I TT Tên thiết bị Nhãm I M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn tù ®éng M¸y tiƯn tù ®éng M¸y tiƯn tù 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 cã : Pdd max 14 kW 2 n1 = , n=13 n* = n1 0.15 n 13 n1 P* = P1 P P ddi i 1 n P * 14 0.39 71.5 ddi i Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) ThiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp ®iƯn cho nhà máy sản xuất máy kéo Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Lớp ĐKTĐ2 - K44 ta ®ỵc nhq* =0.67 nhq = nhq* *n = 0.67*13 = 8.71 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) víi 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 1 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 ®ã : Ikđ - dòng điện khởi động thiết bị có dòng điện khởi động lớn nhóm kkđ - hƯ sè khëi ®éng , lÊy kk® = k®t - hƯ sè ®ång thêi , lÊy k®t =0.8 Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải cđa nhãm cho b¶ng 1.4 B¶ng 1.4 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm II TT 10 Tªn thiÕt 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 I§M (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 cã : 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 1 n P 28 18 25.2 18 96.2 0.86 111.9 111.9 ddi i 1 Tra bảng PL1.5 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) ta ®ỵc nhq* = 0.86 nhq = nhq* *n = 0.86*15 = 12.9 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) víi nhq =13 , ksd =0.15 ta kmax = 1.85 Phụ tải tính toán nhãm II : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 1.85 *0.15*111.9 = 31.05 kW i 1 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 nhãm cho b¶ng 1.5 B¶ng 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 Ca m¸y Céng nhãm 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 I§M (A) 14.18 7.09 7.09 1.65 2*1.6 4.3 7.6 3.42 4.3 52.93 Tra b¶ng 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 1 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 b¶ng PL1.6 [1] t×m kmax = f( nhq , ksd) víi nhq =7 , ksd =0.15 ta kmax = 2.48 Phụ tải tÝnh to¸n cđa nhãm III : n Ptt = kmax*ksd* Pddi = 2.48 *0.15*20.9 = 7.78 kW i 1 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 TÝnh to¸n cho nhãm 4: Sè liƯu phơ t¶i cđa nhãm cho b¶ng 1.6 B¶ng 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 I§M (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 sè thiÕt 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 - Líp §KT§2 - K44 nhq n Pddi 95 i n1 3.57 30 25 30 10 2 P ddi i 1 Tra bảng PL1.6 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) víi 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 1 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 TÝnh 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 Nhãm V M¸ý tiƯn ren M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn ren M¸y phay ngang M¸y 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 I§M (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 - Líp §KT§2 - K44 Pqd = * Pdm * k d = * S dm * cos * k d ®ã : k® - hƯ 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 cã : 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 b¶ng PL1.6 [1] t×m kmax = f( nhq , ksd) víi 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 1 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 TÝnh to¸n cho nhãm 6: Sè liƯu phơ t¶i cđa nhãm cho b¶ng 1.8 Tra bảng PL1.1 [1] ta tìm ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta cã : Pdd max 15 = = 7.5 Kw 2 n1 = , n = n1 = = 0.13 n P 15 P* = 0.67 P 22.5 n* = ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp 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 ®ång víi Tmax= 4500h ta cã jkt = 3.1 A/mm2 TiÕt diƯn kinh tÕ cđa c¸p : Fkt I max j kt Cáp từ TBATG trạm biến áp phân xưởng cáp lộ kép nên: I max S ttpx 3U dm Chän c¸p ®ång lâi 22 kV c¸ch ®iƯn XPLE, ®ai thÐp, vá PVC h·ng FURUKAWA chÕ t¹o KiĨm tra tiÕt diện cáp đà chọn theo điều kiện phát nóng : k hc I cp I sc víi 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 c¸p 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 X¸c định tổn thất công suất tác dụng đường dây C«ng thøc tÝnh : P S ttpx R * 10 3 U dm (kW) ThiÕt kÕ hÖ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 46 Đồ án môn học Trần Minh Tuân - Líp §KT§2 - 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(Ω/m2) R(Ω) 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 (x106®) Tỉng tổn thất điện trạm biến áp ®êng d©y: 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 (®) 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 đà 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 b¶ng 2.14 B¶ng 2.14 - KÕt qu¶ lùa chän MBA TBA phương án Tên TBA B1 B2 B3 B4 B5 S®m (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 KÕt qu¶ cho díi b¶ng 2.7 ThiÕt kÕ hƯ thèng 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) S®m(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 lâi ®ång víi Tmax= 4500h ta cã jkt = 3.1 A/mm2 TiÕt diƯn kinh tÕ cđa c¸p : Fkt I max j kt C¸p tõ c¸c TBATG vỊ c¸c trạm biến áp phân xưởng cáp lộ kép nªn: I max S ttpx 3U dm Chän cáp đồng lõi 22 kV cách điện XPLE, đai thÐp, vá PVC h·ng FURUKAWA chÕ t¹o KiĨm tra tiết diện cáp đà chọn theo điều kiện phát nóng : k hc I cp I sc víi 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 lín: 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 lâi tiÕt diƯn F = 630mm2 víi dßng cho phÐp Icp = 1088A cáp đồng hạ áp tiÕt diƯn ThiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp ®iƯn 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 3 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 Tæng tæn thÊt 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 phÝ 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 cã thêi gian sư dơng c«ng st lín nhÊt Tmax = 4500h, ta cã jkt = 1.1 A/mm2 Dßng điện tính toán chạy dây dẫn : I ttnm S ttnm 3U dm 10806.61 * * 22 141.8 A TiÕt diÖn kinh tÕ lµ : ThiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo 51 Đồ án môn học Fkt Trần Minh Tuân - Lớp §KT§2 - 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 cã Icp = 380 A * KiĨm tra d©y theo ®iỊu kiƯn xÈy sù cè ®øt mét d©y : Isc = 2*Ittnm =2*141.8 = 283 < Icp = 380 (A) Vậy dây đà 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 cã r0 = 0.27 /km vµ 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 đà 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 thoà 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) Ic¾t 3s (kA) Ic¾t 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 §DK C¸p 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 thøc : X HT U2 SN () Trong ®ã 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 ®ã : 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 ®ã : 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 tÝnh theo biÓu thøc : 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(Ω/m2) X0(Ω/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(Ω) 0.062 0.074 0.066 0.026 0.070 1.350 X(Ω) 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 - Líp §KT§2 - 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 Lùa chän vµ kiĨm 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 dÉn chän vỵt cÊp 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 trơ 4MS34, kiĨu h×nh trơ h·ng 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 Lùa chän vµ kiĨm 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 ThiÕt kÕ hÖ thèng 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 hc 80 120 Lùa chän chãng sÐt van Chèng sÐt van lựa chọn theo cấp điện áp Udm.m = 22kV Lo¹i chèng sÐt van h·ng COOPER chÕ t¹o 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 ¸p MBA 22/0,4 Tđ A tỉng Tđ A nh¸nh Tđ 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 phÐp : 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 kü tht cđa dao c¸ch 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 ®iỊu kiƯn sau: Udm.A Udm.m = 0.38 kV §iƯn áp dịnh mức : Dòng điện định mức: Idm.A Ilv max Trong ®ã : I lv max k qtbt S dmBA 3U dm.m Các trạm biến áp B1, B4 cã Sdm = 1000kVA Nªn 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 Nªn 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 Nªn 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 lỵng 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/kÕ 106.39 80.81 P/x c¬ khÝ sè 1815.31 1379.04 P/x c¬ khÝ sè 1620.25 1230.86 P/x lun kim mµu 1382.61 1050.32 P/x luyện kim đen 1911.19 1451.88 P/x Sửa chữa c¬ khÝ 223.35 340.13 P/x RÌn 1838 1396.28 P/x NhiÖt luyÖn 3113.13 2364.96 Bé phËn NÐn khÝ 1506.77 1144.65 Kho vËt liƯu 95.35 74.43 Lo¹i NS100H CM1600 C1251N C1251N CM1600 NS400H CM1600 CM2500 C1251N NS100H U§M (V) I§M(A) 415 415 415 415 415 415 415 415 415 415 100 1600 1250 1250 1600 400 1600 2500 1250 80 Ic¾tN (kA) 25 70 50 50 70 70 70 70 50 625 Lùa chän gãp Các góp lựa chọn theo tiu chuẩn dòng ®iƯn ph¸t nãng cho phÐp : k hc I cp I cb S tt 3U dm 3440.12 0.38 5226.74 A Kiểm tra cáp đà chọn Với cáp cần kiểm tra với tuyến cáp có dòng nhắn mạch lớn IN4=3.182 kA Kiểm tra tiết diện cáp đà chọn theo điều kiện ổn định nhiÖt: F 16mm * 3.182 * 0.5 13.5mm Vậy cáp đà 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 đà 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 ... ThiÕt kÕ 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 nhà máy Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện có ảnh... KÕt qu¶ cho díi b¶ng 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... 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