bai tap dai cung cap dien

C¸c ®iÒu kiÖn chän aptomat t­¬ng tù nh­ chän aptomat ë m¹ng cao ¸p sau khi tÝnh to¸n cã kÕt qu¶... Chän thanh gãp cho tñ ph©n phèi vµ tñ ®éng lùc. Thanh gãp ®­îc lùa chän theo ®iÒu kiÖn [r]

Chương I: Giới thiệu chung nhà máy sản xuất vịng bi

I Giíi thiƯu chung nhà máy

õy l nh mỏy sn xut vịng bi với phân xưởng có số liệu bảng 1, sơ đồ mặt toàn nhà máy nh hỡnh

Các số liệu ban đầu:

1 Phụ tải điện nhà máy (hình & b¶ng 1)

2 Phụ tải điện phân xưởng sữa chữa khí (hình & bảng 2) Điện áp nguồn : Uđm 22(kV)

4 Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến ỏp khu vc: 250MVA

5 Đường dây cung cấp điện cho nhà máy, dùng dây nhôm lõi thép (AC) treo không

6 Khong cỏch t ngun n nhà máy: 12Km Công suất nguồn điện: Vô lớn Nhà máy làm việc: ca, Tmax 3600h

II.Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Xác địn phụ tải tính tốn phân xưởng sữa chữa khí tồn nhà

m¸y

2 Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy

3 Thit k mng in h ỏp cho phân xưởng sữa chữa khí III.Các hình vẽ:

1 Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy

2 Các phương án thiết kế mạng điện cao áp nhà máy

3 Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp nhà má y

4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa khí

B¶ng Phụ tải nhà máy chế tạo vòng bi

TT Tên phân xưởng Công suất đặt(KW) Loại hộ tiêu thụ

1 Phßng thÝ nghiƯm 120 I

2 Phân xưởng(PX) số 3500 I

3 PX sè 4000 I

4 PX sè 3000 I

5 PX sè 2500 I

6 PX sửa chữa khí Theo tính toán III

7 Lß ga 400 I

8 PX rÌn 1600 I

9 Bé phËn nÐn Ðp 600 I

10 Trạm bơm 150 III

11 Chiu sỏng phõn xng Theo din tớch

Bảng 2:Danh sách thiÕt bÞ cđa PXSCCK

Pdm(KW)

TT Tên phân xng SL Nhón mỏy

1 máy Toàn

bé phËn rÌn

1 Búa để rèn 10

2 Búa để rèn 28

3 Lß rÌn 4,5

4 Lß rÌn

5 Quạt lò 2,8

6 Quạt thông gió 2,5

7 Đe hai mỏ

-8 M¸y Ðp ma s¸t 10

9 Lò điện 15

10 Bàn nắn

-11 Dầm treo có pa-lăng điện 4,8

12 Máy mài sắc 3,2

13 Quạt ly tâm

14 Bµn

-15 Bể nước

-16 Lị đứng

-17 M¸y biÕn ¸p 2,2

Bé phËn nhiÖt luyÖn

18 Lò điện 30

19 Lũ in hoỏ cng linh kin 90

20 Lò điện 30

21 Lò điện để rèn 36

22 Lò điện 20

23 Lò điện 20

25 Thiết bị bánh 18

26 B du tng nhit

27 Bể nước

-28 Máy đo độ cứng đầu côn 0,6

29 Máy đo độ cứng đàu trịn

-30 Bµn

-31 Máy mài sắc 0,25

32 Bàn

-33 Cần trục có cánh pa-lăng điện 1,3

34 Thiết bị cao tần 80

35 Tđ

-36 Bµn

-37 ThiÕt bị đo bi 23

38 T ng bi

-39 Bàn

-40 Máy nén khí 45

Bộ phận mộc

41 Máy bào gỗ 6,5

42 Máy khoan 4,2

43 Bàn mộc

-44 Máy cưu đai 4,5

45 Bàn

-46 Máy bào gỗ 10

47 Máy cưu tròn

Bé phËn qu¹t giã

48 Qu¹t giã trung gian

49 Qu¹t gia sè 9,5 12

Chương II : Xác định Phụ tảI tính tốn của phân xưởng sửa cha c khớ v ton

nhà máy

I đặt vấn đề

Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết lâu không đổi, tương đương với phụ tải thực tế mặt tác dụng lớn

Xác định phụ tải tính tốn điều kiện để xác định dây dẫn, thiết bị bảo vệ … khơng mà cịn phục vụ cho việc tính tốn ngắn mạch, tổn thất cơng suất, tổn thất điện áp

Phụ tải tính tốn số liệu đầu vào quan trọng toán thiết kế, vận hành hệ thống cung cấp điện Việc xác định sai phụ tải tính tốn gây nên nhiều tổn thất khơng mong muốn

Nếu phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị, có khả dẫn đến cố cháy nổ, tải… cịn ngược lại thiết bị lự a chọn dư thừa công suất dẫn tới lãng phí, gia tăng tổn thất điện năng, tăng vốn đầu tư

Hiện có nhiều phương phá p xác định phụ tải tính tốn Do nhiệm vụ người thiết kế phải lựa chọn phương pháp định phụ tải thích hợp với điều kiện tính tốn có độ tin cậy kết cuối

II phương pháp xác định Phụ tảI tính tốn (pttt)

1 Xác định pttt theo hệ số nhu cầu công suất đặt

m P

tt P d P

tt P nc

K  

Trong đó: K

nc: hƯ số nhu cầu phụ tải P

d: cụng suất đặt phụ tải P

dm: công suất định mức phụ tải

Mét phơ t¶i: P Knc.P

tt  dm

Mét nhãm phơ t¶i: hom .

n ncn

i

P K P

tt   dmi

dm U tt S tt I cos tt P tt S tg tt P tt Q     

Mét nhãm phơ t¶i cã :

.cos 1 cos 1 n P dmi i i tb n P dmi i   

Nếu không tra Knc th× cã thĨ lÊy Knc  Kt

sd K ) , 1 , ( d K sd K t

K   

Phương pháp sác khơng tính đến chế độ làm việc phụ tải dùng để xác định phụ tải sơ thiếu thông tin phụ tải

2 Xác định PTTT theo hệ số hình dáng cơng suất trung bình P tbbp K hd P tb 

Nếu phụ tải có đồ thị tương đối phẳng Khd 1,1 1, 2 Phương pháp sử dụng có đồ thị phụ tải

Phương pháp cho kết tương đ ối sác áp dụng nút có nhiều phụ tải

3 Xác định PTTT Theo cơng suất trung bình độ lệch khỏi giá trị trung bình

T tbT

P tt

P  

Trong đó: PtbT: cơng suất trung bình phụ tải thời gian T

T

 : độ lệch công suất phụ tải khỏi giá trị trung bình

      n i tbT P i P m T 

Phương pháp sử dụng biết dạng đồ thị phụ tải

4.Xác định PTTT theo hệ số cực đại cơng suất trung bình

tb p max p max k 

với Pmax : công suất cực đại

tb p tt p max k T

3  





Trong T0: Hằng số phát nóng vật liệu dm P sd K max K tb P max K tt

P     



Kmax = f(nhq , Ksd) : để tìm Kmax ta xác định số thiết bị hiệu quả:

             n i dm P n i dmi

P hq

n

- Nếu số thiết bị n5 áp dụng công thức

- Nếu số thiết bị n5 áp dụng công thøc sÏ g©y sai sè  ta sư dơng

phương pháp tính gần 10% sau: Có:

min P

max P

m víi

max

P : công suất định mức lớn

min

P : công suất định mức nhỏ  Nếum3, Ksd 0.4 nhq n

 Nếu m3, Ksd 0.2 đồ thị bớt phẳng

n hq n max dm P n i dmi P hq n     Víi P

max

P

dm :công suất định mức lớn phụ tảI nhóm  Nếu m3, Ksd 0.2 đồ thị không phẳng

Xác định nhq theo trình tự sau: +Bước 1/ tính n1 v P1

n1 : số thiết bị có công st

2

 c«ng st cđa thiÕt bị có công suất lớn nhóm

1

P: tổng công suất n1 thiết bị +Bước 2/ tính

hom n P P P ; n n

n   

hom

n

P : tổng công suất định mức nhóm +Bước 3/ Xác định 

       

 f n ,P

hq n

Tra sæ tay thiÕt kÕ nhq nhq nhqn C«ng thøc kinh nghiƯm:

               n P n P 95 hq n

-NÕu nhq < vµ n      n i dmi P tt P

-NÕu nhq < vµ n>3 n Kti

1 i dmi P tt P    

Với Kti : hệ số tải phụ tải thứ i nhóm Thiết bị làm việc theo chế độ dài hạn: Kti = 0.9

Thiết bị làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại: Kti = 0.7 -Nếu nhq > 300 :

hom n P sd K 05 tt P sd K 300 hq n sd K        

5 Xác định PTTT theo hệ số đồng thời

    

  

n i tti

P dt

K hom n tt P

n i tti

P hom n tt P dt K

Phương pháp xác định phụ tải tính tốn nút thứ cấp cấc trạm biến áp, trạm phân phối trung tâm

6.Xác định PTTT theo công suất tiêu thụ điện một đơn vị sản phẩm

T W T M tt

P  

Trong đó: MT: sản lượng thời gian T W0: KWh/sp

MT.W0 = At

Với At: điện tiêu thụ năm tb

P T

t A tt

P  

Phương pháp áp dụng tính tốn sơ phụ tải có đồ thị tương đối phẳng

7.Xác định PTTT theo suất phụ tải đơn vị diện tích

Ptt= P0.F

Trong F : diện tích phụ tải phân bố

P0 : suất cơng suất đơn vị diện tích

Phương pháp dùng để xác định phụ tải tính tốn phụ tải phân bố đơn vị diện tích

III xác định pttt phân xưởng sửa chữa khí và tồn nhà máy

Phân xưởng có nhiều thiết bị có cơng suất khác nhau, để xác định phụ tải tín h tốn xác cần phân nhóm thiết bị Việc phân nhóm tuân theo nguyên tắc sau:

Các thiếtbị nhóm nên để gần để giảm 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 giống để xác định phụ tải tính tốn xác thuạn lợi cho việc lựa chọn phương án cấp điện cho nhóm

Tổng cơng suất nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng cho phân xưởng toàn nhà máy Số thiết bị nhóm khơng nên nhiều đầu tủ động lực thường từ -12

Để tính tốn cơng suất định mức nhóm ta phải quy đổi thiết bị điều kiện làm việc chuẩn ( fa , dài hạn) Cụ thể phụ tải có thiết bị cần quy đổi l:

- Dầm treo có pa- lăng điện (11) :

. 4,8 0, 25 2, 4( )

dmqd dm dong

P  P K   KW

- Máy biến áp hàn (17) :

3. . 3.2, 0, 25 3,3( )

dmqd dm dong

P  P K   KW

- Cần trục cánh có pa-lăng điện (33) : . 1,3 0, 25 0,65( )

dmqd dm dong

P  P K   KW

Ta có bảng phân nhóm phụ tải ng suất định mức sau quy đổi sau:

Pdm-sau quy đổi (KW) Tên thiết bị SL

Ký hiÖu sơ

Nhón mỏy mỏy Ton b Nhóm

Búa để rèn 2 M-415A 28 56

Lß rÌn 4,5 4,5

Lò rèn 6

Máy ép ma sát A124 10 10

Lò điện H-15 15 15

Quạt ly tâm 13 BД3N8 7

M¸y biÕn ¸p 17 3,3 6,6

Tèng 105,1

Nhãm

Búa để rèn M-42 10 20

Quạt lò 2,8 2,8

Quạt thông gió 2,5 2,5

Dầm treo có palăng điện 11 2,4 2,4

Máy mài sắc 12 3M634 3,2 3,2

Tæng 35,4

Nhóm

Lò điện 20 H-30 30 30

Lò điện để rèn 21 ∏H-32 36 36

Lò điện 23 B-20 20 20

Bể dầu 24 MB-40 4

Thiết bị bánh 25 Y3 18 18

B du tăng nhiệt độ 26 3

Tæng 111

Nhóm

Lò điện 18 -30 30 30

Lị điện để hố cứng linh kiện 19 -90 90 90

Lò điện 22 C-30 20 20

Cỗu trục cánh có palăng điện 33 0,65 0,65

Tæng 140,65

Nhãm

Thiết bị cao tần 34 -605 80 80

Thiết bị đo bi 37 23 23

Tæng 103

Nhãm

Máy đo độ cứng đầu côn 28 TX 0,6 0,6

Máy mài sắc 31 330-2 0,25 0,25

Máy nén khí 40 45 45

Máy bào gỗ 41 C-4 6,5 6,5

M¸y khoan 42 CBA 4,2 4,2

Máy cưa đai 44 C80-3 4,5 4,5

Máy bào gỗ 46 CP6-5T 10 10

Máy cưa tròn 47 -5 7

Qu¹t giã trung gian 48 9

Qu¹t gia sè 9,5 49 12 12

Qu¹t sè 14 50 18 18

1.Phụ tải tính toán nhóm

- Vi nhúm thiết bị phân xưởng sửa chữa khí ,tra phụ lục PL.I.1 sách thiết kế cấp điện ta có: Ksd= 0,14 -> 0,2 chọn Ksd= 0,15

Cos=0,5 -> 0,6 chọn cos=0,55 tg=1,52 - Xác định phụ tải tính tốn nhóm I

sè thiÕt bÞ lµ n=9 ;Pnhãm 1=102,9 víi ksd=0,15 vµ m=

min Dm max Dm P P = 3 28 , =8,48>3 vµ      ) ( ) ( KW 71 P Tbi n 1

VËy n*= n n1

=

9

3=0,333

P*=

1 hom n P P = 105 71 , =0,676

- Tra sổ tay thiết kế cấp điện ta nhq*=0,616 => n

hq=n*hq.n= 0,616.9 = (thiÕt bÞ)

Tra PL.I.6 sách thiết kế cấp điện với

   15 , k n sd hq

ta thu Kmax=2,87 Vậy ta có:

Ptt=Kmax.Ksd Pdmnhom=2,87.0,15.105,1= 45,25 (kw) Qtt=Ptt.tg = 45,25.1,52= 68,78 (kvar)

Stt=

 cos Ptt = 55 25 45 , ,

= 82,27 (kva)

- Tương tự ta có bảng tính tốn phụ tải tính tốn nhóm cịn lại sau

Nhãm

hom

n

P n m n1 p1 n* p* *

hp

n nhq Kmax Ptt

(kw) Q(kvar)tt (kva)Stt

cos

1 105,1 12,73 71 0,33 0,69 0,57 2,87 45,25 68,78 87,27 0,519 35,4 3,13 20 0,29 0,53 0,7 2,87 15,24 23,16 27,71 0,549 111 12 104 0,67 0,94 0,69 3,11 51,78 78,71 94,15 0,549

4 140,65 126,59 192,42 230,16 0,55

5 103 103 156,56 187,27 0,55

- TÝnh Ptt cho nhãm

Do số thiết bị n=4< (thiết bị ) nªn ta cã nhq=

    i dmi i dmi P ) P (

= 2<4(thiÕt bÞ)

vËy Ptt= 4 dmi

P Kti =140,65.0,9= 126,59 (kw) Qtt=Ptt.tg = 126,59.1,52= 192,42 (kvar) Stt=

 cos Ptt = 55 59 126 , , =230,16 (kva) - TÝnh Ptt cho nhãm

Do số thiết bị n=2< (thiết bị ) nªn ta cã nhq=

    i dmi i dmi P ) P (

= 1<4(thiÕt bÞ )

vËy Ptt= 2 dmi

P = 103 (kw)

Qtt=Ptt tg = 103 1,52= 156,56 (kVAR) Stt=

 cos Ptt = 55 , 103

= 187,27 (kVA)

2.Tính tốn phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.

Pcs=P0.FPxscck

Trong FPxscck diện tích phân xưởng sủa chữa khí FPxscck= 39.21= 819 (m2)

Tra s¸ch thiÐt kÕ cấp điện PL.I.2 ta có : P0=13ữ16 (w/m2) Chọn P0=14 (w/m2) ta cã:

Pcs=14.819= 11466 (w)=11,466 (kw)

3.Tính tốn phụ tải tính tốn tồn phân xưởng s ửa chữa khí.

6

1

.

PXSCCK CS dt tti

i

P P K P



  

6

1

.

PXSCCK CS dt tti

i

Q Q K Q



  

Trong Kdt hệ số phân xưởng , chọn Kdt=0,85

PXSCCK

P =11,466 + 0,85 (45,25 + 15,24 + 51,78 + 126,59 + 103 + 50,39)

=344,88 (kw)

PXSCCK

Q =0,85 (68,78 + 23,16 + 78,71 + 192,42 + 156,56 + 76,59) =506,79 (kvar)

PXSCCK

S = PPxscck2 QPxscck2 = 613,01 (kva)

Như phụ tải tính tốn tồn phân xưởng sửa chữa khí

PXSCCK

P = 344,88 (kw) PXSCCK

Q = 506,79 (kvar) PXSCCK

S = 613,01 (kva)

IV xác định pTTT cho phân xưởng lại Phòng thí nghiệm

Phịng thí nghiệm đặt vị trí số với diện tích : F= 66.18 = 1188 (m2) Công suất đặt : Pđ = 120 (kw)

Tra phơ lơc P.L I.3 s¸ch thiÕt kÕ cÊp ®iƯn ta cã

        , , Cos , , Knc Ta chän          88 , tg 75 , Cos 75 , Knc

P®l = Knc.P® = 0,75 120 = 90 (kW)

Q®l= P®l tg = 90 0,88 = 79,2 (kVAR) Công suất tính toán chiÕu s¸ng

Pcs= P0 F

Tra phơc lục P.L.I.2 sách thiết kế cấp điện ta có P0= 20 (w/m2)

 Pcs= 20.1188 = 23760 (w) = 23,76 (kw)

Chọn thiết bị chiếu sáng đèn sợi đốt ta có : Cos CS= Vậy ta có phụ tải tính tốn tồn phịng thí nghiệm là:

PPTN=PCS+ P®l = 23,76 + 90 = 113,76 (kw) QPTN = QCS + Q®l = + 79,2 = 79,2 (kvar) SPTN = PPTN2  Q2PTN = 138,61 (kva)

Sau tính tốn tương tự cho phân xưởng cịn lại ta có kết bảng sau :

Tên phân

xng P(kw) F(m2) Knc cosφ PkwĐl kwArQĐL Pw/m0 PkwCS kwPTT QkvArTT SkvATT

Phßng thÝ nghiƯm

120 1188 0,75 0,75 90 79,2 20 23,76 113,76 79,2 138,61 PX sè 3500 2565 0,345 0,65 1207,5 1411,6 15 38,48 1246 1411,6 1882,85 PX sè 4000 2691 0,345 0,65 1380 1613,2 15 40,37 1420,37 1613,2 2149,39 PX sè 3000 1980 0,345 0,65 1035 1209,92 15 29,7 1064,7 1029,92 1611,67 PX sè 2500 1881 0,345 0,65 862,5 1008,26 15 28,22 890,72 1008,26 1345,35

PXSCCK 819 14 11,466 344,88 506,79 613,01

Lß ga 400 819 0,4 0,8 160 120 13 10,65 170,65 120 208,62 PX rÌn 1600 1566 0,55 0,65 880 1028,72 15 23,49 903,49 1028,72 1369,15 Bé phËn

nÐn Ðp 600 576 0,65 0,75 390 343,98 13 7,49 397,49 343,98 525,66 Tr¹m

Chú ý : với phân xưởng số 1,2,3,4 có

    

 

 



 

16 13 P

7 , , Cos

4 , , K

0 SD

Ta chän

    

  



15 P

65 , Cos

3 , K

0 SD

VËy Knc = 1,15 Ksd = 1,15 0,3 = 0,345

Vậy ta có bảng phụ tải tính toán tất phân xưởng sau TT Tên phân xưởng Pđ

(kw) (kw)PTT (kvAr)QTT (kvA)STT Phßng thÝ nghiƯm 120 103,76 79,2 130,53

2 PX sè 3500 1246 1411,6 1882,85

3 PX sè 4000 1420,37 1613,2 2149,39

4 PX sè 3000 1064,7 1029,92 1611,67

5 PX sè 2500 890,72 1008,26 1345,35

6 PXSCCK 344,88 506,79 613,01

7 L« ga 400 170,65 120 208,62

8 PX rÌn 1600 903,49 1028,72 1369,15

9 Bé phËn nÐn ép 600 397,49 343,98 525,66

10 Trạm bơm 150 105,69 86,0 136,26

V.Xác định phụ tảI tính tốn tồn nhà máy - Chọn hệ số đồng thời : KĐT = 0,85

- Phô tải tác dụng tính toán toàn nhà máy là: PNM = K§T 



10

1 i tti

P

= 0,85 6647,75 = 5650,6 (kw) - Phụ tải phản kháng tính toán toàn nhà máy là:

QNM = K§T 



10

1 i tti

Q

= 0,85 7227,67 = 6143,5 (kvar) - Phụ tải tính toán toàn nhà máy là:

SNM = P2NM Q2NM

= 5650,62 6143,52 = 8346,97 (kva) - HÖ số cống suất toàn nhà máy là:

Cos = NM NM

S P

=

97 , 8346

6 , 5650

= 0,677 -Vậy phụ tải tính toán toàn nhà máy lµ:

PNM =5650,6 (KW)

QNM =6143,5 (KVAR)

SNM =8346,97 (KVA)

Cos =0,677

VI.Biểu đồ phụ tảI toàn nhà máy

Biểu đồ phụ tải có tâm đặt trọng tâm phụ tải , diện tích tỷ lệ với cơng suất phụ tải Biểu đồ phụ tải giúp việc hình dung phân bố phụ tảI điện cách rõ ràng

Biểu đồ phụ tải điện gồm phần - Phụ tải động lực : gạch chéo - Phụ tải chiếu sáng : phn trng

Bán kính đường tròn tâm phụ tảI thứ i Ritính theo công thức: Ri =

.

PXi S m

Với SPXi công suất phân xưởng thứ i

Góc phụ tải chiếu sáng biểu đồ CS =

PXi CS

P P 360

Sau tÝnh to¸n cã kÕt Ri CS sau:

TT Tờn phõn xưởng PCS(KW) PPX(KW) SPX(KVA) Ri (mm) CS(độ) Phịng thí nghiệm 23,76 103,76 130,53 3,22 82,44

2 PX sè 38,48 1246 1882,85 12,24 11,12

3 PX sè 40,37 1420,37 2149,39 13,08 10,23

4 PX sè 29,7 1064,7 1611,67 11,33 10,04

5 PX sè 28,22 890,72 1345,35 10,35 11,41

6 PX SCCK 11,466 344,88 613,01 6,99 11,97

7 Lß ga 10,65 170,65 208,62 4,08 22,47

8 PX rÌn 23,49 903,49 1369,15 10,44 9,36

9 Bé phËn nÐn Ðp 7,49 397,49 525,66 6,47 6,78

10 Trạm bơm 8,19 105,69 136,26 3,29 27,90

Chương III: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy

I.Đặt vấn đề

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh h ởng lớn đến tiêu kinh tế -kỹ thuật hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện đ ợc coi hợp lý phảI thoả mãn yêu cầu sau:

Đảm bảo tiêu mặt kỹ thuật, chất lượng điện

Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

Vận hành an toàn với người thiết bị

Thuận lợi cho việc nâng cấp để đáp ứng nhu cu tng trng ca ph ti

Đảm bảo tiêu mặt kinh tế

Trỡnh t tính tốn, thiết kế mạng điện cao ấp gồm bước:

Xác định tâm phụ tải nhà máy

Vạch phương án cung cấp điện

Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng trạm biến áp lựa chọn dây dẫn với phương án

Tính tốn kinh tế kỹ thuật để lựa chọn phương án thiết kế

Thiết kế chi tiết cho phương án chọn

II Xác định tâm phụ tảI nhà máy

Trên sơ đồ toàn nhà máy, vẽ hệ toạ độ Oxy, vị trí trọng tâm cá c phân xởng (xi,yi), xác định tâm phụ tải nhà máy sau:

X0 =  

 

10

1 i i 10

1 i i i

S x S

; Y0 =  

 

10

1 i i 10

1 i i i

S y S

Trong : Si phụ tải tính tốn phân xởng thứ i xi,yilà toạ độ phụ tải thứ i

Ta cã : 



10

1 i i

S = 130,53 + 1882,85 + 2149,39 + 1611,67 + 1345,35 + 613,01 + 208,62+ 1369,15 + 525,66 + 136,26





10

1 i i i

x

S = 130,53 17 + 1882,85 34,5 + 2149,39 35 + 1611,67 60 +1345,35 59,5 + 613,01 79,5 + 208,62 91,5 + 1369,15 92 +525,66 88 + 136,26 115,5

= 574935,45 



10

1 i i i

y

S = 130,53 37 + 1882,85 63,5 + 2149,39 22 + 1611,6 21 +1345,35 63,5 + 613,01 16,5 + 208,62 16,5 + 1369,15 55 +525,66 68 + 136,26 34,5

=420257,96

Thay vào cơng thúc tính toạ độ tâm phụ tảI ta có X0 =

574935, 45

9972, 49 = 57,7 (mm)

Y0 = 420257,96

9972, 49 = 42,1 (mm)

Vậy toạ độ tâm phụ tải nhà máy (57,7 ; 42,1) III Các phương án, sơ đồ cấp điện

1.Điều kiện trạm biến áp phân xưởng

 Vị trí trạm biến áp phân xưởng (TBAPX) - Phải gần tâm phụ tải

- Thuận lợi cho việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành sửa chữa - Đảm bảo an tồn, dễ phịng chống cháy nổ, nhiễm môi trường - Hợp lý mặt kinh tế

 Số lượng máy biến áp đặt TBAPX c họn theo yêu cầu độ tin cậy phụ tải

- Phụ tải loại I: Trạm đặt máy biến áp (MBA) - Phụ tải loại II: Trạm đặt MBA

- Phụ tảI loại III: Trạm đặt MBA

- Số lượng MBA chọn xét tới tiêu chí vận hành kinh tế TBAPX cho chi phí cực tiểu

 Chän c«ng st cđa MBA

.

ttpx dmBA

B hc

S S

N k



Trong NB: số MBA TBAPX

hc

K : hệ số hiệu chỉnh MBA ta lấy Khc 1do máy biến áp chế tạo Việt Nam không cần hiệu chỉnh nhiệt độ

dmBA

S : công suất định mức MBA

ttpx

S : Phụ tải tính tốn phân xưởng

ttscpx

S : Phụ tải tính tốn cố phân xưởng - Nếu điều kiện cố:

( 1). .

ttscpx dmBA

B qt hc

S S

N k k



Với Kqt: hệ số tải MBA chän Kqt 1, 4

 Khi có cố MBA ta loại bỏ số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng MBA, nhờ giảm vốn đầu tư hạn chế tổn thất MBA điều kiện làm việc bình thường

dm I II

S  S S

Theo gi¶ thiết phụ tải loại I có 30% phụ tải loại I cấp điện trực tiếp từ nguồn qua lé kÐp

Phụ tải loại I có cơng suất nhỏ đặt xa nguồn liên kết liên thông lộ kép với phụ tải loại I đặt gần nguồn

Phụ tải loại III có cơng suất lớn đặt gần nguồn cấp điện trực tiếp lộ đơn

Phụ tải loại III đặt xa nguồn cấp điện liên thông qua phụ tảI gần nguồn qua lộ đơn hạ áp

2.Các phương án cung cấp điện cho phân xưởng

Tõ c¸c sè liƯu tÝnh toán ta thấy quy mô sản xuất nhà máy lớn có cách cấp điện:

Đặt trạm phân phối trung gian (TPPTG)

Đặt trạm biến áp phân phối trung gian 22kV 6kV (TBATG) NhËn xÐt:

Nhược điểm phương pháp sử dụng điện cao áp phức tạp, thường dùng cho phụ tảI điện áp cao, công suất lớn

- Với phương án dùng TBATG nguồn áp 22kV qua TBATG hạ xuống 6kV để cung cấp cho trạm biến áp phân xưởng (TBAPX) Phương án có ưu điểm giảm vốn đầu tư cho mạng cao áp nhà máy, vận hành đơn giản, độ tin cậy cao Song phải đầu tư xây dựng TBATG với vốn đầu tư lớn, tổn thất mạng cao áp tăng có tổn thất T BATG lớn

Phương án phảI đặt TBATG có dung lượng theo tính tốn là:   8346,97

4173, 485

. 2

S ttnm

S kVA

dmB N K

B hc

  

Chọn máy biến áp theo tiêu chuẩn nhà máy Thiết bị điện Đông Anh chế tạo: Sđm = 5600(kVA)

Kiểm tra dung lượng MBA theo điều kiện tải cố :

   

 

0.7

1

0, 7.7710,1

3855, 05( ) 5600 ( ) 1.1,

S S

ttscnm ttnmI

N K K N K K

B hc qt B hc qt

kVA kVA

S

dmB       

  





Vậy trạm BATT đặt MBA có Sđm = 5600 (kva) – 22/6 KV

2.1 Các phương án cung cấp điện

a) Phương án 1: Ta đặt 10 TBAPX.

Phương án ta dùng 10 TBAPX

 Tr¹m B1 – cấp điện cho phòng thí nghiệm

Trạm B2 cấp điện cho PX số

Trạm B3 – cÊp ®iƯn cho PX sè

 Trạm B4 cấp điện cho PX số

Trạm B5 cấp điện cho PX số

Trạm B6 cấp điện cho PXSCCK

Trạm B7 cấp điện cho Lò ga

Trạm B8 cấp điện cho PX Rèn

Trạm B9 cấp điện cho Bộ phận nén ép

Trạm B10 cấp điện cho trạm bơm

Trong TBAPX trạm B1 lấy điện liên thông qua trạm B3, trạm B6, B10 lấy điện qua trạm B7, trạm B9 lấy điện qua trạm B8

Trạm Biến áp B1: Cung cấp điện cho phòng thí nghiệm lấy liên thông từ trạm B3 cấp điện cho PX số

Chọn dung lượng MBA .

ttpx dmBA

B hc

S S

N k

Đây phụ tải loại I nên NB 2, với phụ tảI loại III NB 1 130,53

65, 265( )

. 2.1

ttpx dmBA

B hc

S

S kVA

N k

  

VËy ta chän MBA có SdmBA 100(kVA) Công Ty Thiết Bị Điện Đông Anh chế tạo

Kim tra dung lng MBA theo điều kiện tảI cố coi Sttscpx  0,7SI

0,7.130,53

65, 265( ) ( 1). . (2 1).1.1, 4

ttscpx dmBA

B qt hc

S

S kVA

N k k

  

 

Tháa m·n ®iỊu kiện tải cố

Vy trm B1 t MBA có SdmBA 100(kVA)

Sau tính tốn tương tự cho trạm cịn lại ta có kết chọn MBA cho trạm sau:

Tr¹m BiÕn ¸p ( )

dmBA

S kVA Số lượng

B1 100

B2 1000

B3 1250

B4 1000

B5 750

B6 630

B7 180

B8 750

B9 320

b) Phương án 2: Ta đặt TBAPX.

Phương án ta dùng TBAPX

Trạm B1 cấp điện cho phòng thí nghiệm

Trạm B2 cấp điện cho PX số

Trạm B3 cấp điện cho PX số

Trạm B4 cấp điện cho PX số

Trạm B5 cấp điện cho PX sè

 Tr¹m B6 – cÊp ®iƯn cho PXSCCK

 Tr¹m B7 – cÊp ®iƯn cho Lò ga, Trạm Bơm

Trạm B8 cấp điện cho PX Rèn

Trạm B9 cÊp ®iƯn cho Bé phËn nÐn Ðp

Với TBAPX cấp điện cho phụ tải loại I đặt MBA, phụ tải loại III đặt MBA Các phụ tải loại I cấp điện dây lộ kép, cịn phụ tải loại III dùng dây lộ đơn

Trong TBAPX trạm B1 lấy điện liên thông qua trạm B3, trạm B6 lấy điện qua trạm B7, trạm B9 lấy điện qua trạm B8

Trạm Biến áp B1: Cung cấp điện cho phòng thí nghiệm lấy liên thông từ trạm B3 cấp ®iÖn cho PX sè

Chọn dung lượng MBA .

ttpx dmBA

B hc

S S

N k

Đây phụ tải loại I nên NB 2, với phụ tảI lo¹i III NB 1 130,53

65, 265( )

. 2.1

ttpx dmBA

B hc

S

S kVA

N k

  

VËy ta chän MBA cã SdmBA 100(kVA) C«ng Ty Thiết Bị Điện Đông Anh chế tạo

Kim tra dung lượng MBA theo điều kiện tả i cố coi Sttscpx 0,7SI

0,7.130,53

65, 265( ) ( 1). . (2 1).1.1, 4

ttscpx dmBA

B qt hc

S

S kVA

N k k

  

 

Thỏa mÃn điều kiện tải cố

Vậy trạm B1 đặt MBA có SdmBA 100(kVA)

Trạm Biến áp ( )

dmBA

S kVA Số lượng

B1 100

B2 1000

B3 1250

B4 1000

B5 750

B6 630

B7 180

B8 750

B9 320

c) Xác định vị trí TBAPX:

Các trạm biến áp cung cấp điện cho phân xưởng dùng loại liền kề có tường trạm chung với tường phân xưởng nhờ tiế t kiệm vốn đầu tư ảnh hưởng tới cơng trình khác

Trạm lồng sử dụng để cung cấp điện cho phần tồn phân xưởng có chi phí đầu tư thấp, vận hành bảo quản thuận lợi, song mặt an tồn có cố trạm phân xư ởng không cao

Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải nhờ đưa điện áp cao tới gần phụ tảI điện rút ngắn nhiều vhiều dài mạng phân phối cao áp xí nghiệp mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí dây dẫn tổn thất Vì nên dùng trạm độc lập, nhiên vốn đầu tư xây dựng trạm gia tăng

Để đảm bảo an toàn cho người thiết bị, đảm bảo mỹ quan ta sử dụng loại trạm liền kề

Sau xác định vị trí đặt TBAPX ta có kết bảng sau:

Phương án – Sử dụng 10 TBAPX

Vị trí đặt Tên Trạm Số lượng Công suất

đặt(kVA) ( )

i

x mm y mmi( )

B1 100 20 35

B2 1000 40 52

B3 1250 40 35

B4 1000 58 33

B5 750 58 53

B6 630 82 24

B7 180 90 24

B8 750 82 48

B9 320 82 65

Phương án – sử dụng TBAPX

Vị trí đặt Tên Trạm Số lượng Cơng suất

đặt(kVA) ( )

i

x mm y mmi( )

B1 100 20 35

B2 1000 40 52

B3 1250 40 35

B4 1000 58 33

B5 750 58 53

B6 630 82 24

B7 180 90 24

B8 750 82 48

B9 320 82 65

d) Bốn phương án thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy:

3.Tính tốn kinh tế – kỹ thuật lựa chọn phương án thiết kế

Để so sánh lựa chọn phương án thiết kế ta sử dụng hàm chi phí tính tốn hàng năm Z cho phương án:

 

Z a a K A

tc vh E

    

Trong Z : hàm chi phí tính tốn hàng năm atc : hệ số tiêu chuẩn lấy atc 0, 2 avh : hệ số vận hành avh  0,1

K : vốn đầu tư cho trạm biến áp đường dây A

: tổn thất điện trạm biến áp đường dây E

: giá điện năng: 750 đ/Kwh

3.1Phương án 1(10TBAPX)

Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống điện cấp cho trạm biến áp phân xưởng Các TBAPX hạ điện áp từ 22 KV xuống 0,4 KV để cấp cho phân xưởng

a)Chọn MBA phân xưởng xác định tổn thất điện MBA

Phương án sử dụng TPPTG nhận điện từ hệ thống điện cấp cho trạm biến áp phân xưởng Các TBAPX hạ điện áp từ 22 KV xuống 0,4 KV để cấp cho phân xưởng

Phương án sử dụng 10 trạm biến áp vói máy biến áp có dung lượng dã chọn Tra bảng 1.5 trang 27 sổ tay TBĐ ta có bảng sau: TBA

( )

dm

S

kVA ( )

dm

U kV

0 ( )

P W



( )

N

P W

 I0% un% Số máy

Đơn giá (10 d)

Thµnh tiỊn

6 (10 d)

B1 100 22/0,4 325 1700 1,8 31,2 62,4

B2 1000 22/0,4 1570 9500 1,3 131,6 263,2 B3 1250 22/0,4 1720 12910 1,2 5,5 168,7 337,4 B4 1000 22/0,4 1570 9500 1,3 131,6 263,2 B5 750 22/0,4 1220 6680 1,4 4,5 91,5 183 B6 630 22/0,4 1150 6040 1,4 4,5 80,9 80,9

B7 180 22/0,4 960 5270 1,7 39,7 79.4

B8 750 22/0,4 1570 9500 1,4 4,5 91,5 183 B9 320 22/0,4 700 3670 1,6 52,8 105,6 B10 180 22/0,4 450 2150 1,7 39,7 39,7

Tổn thất điện trạm biến áp:

2

0

1 tt

B N

B dmB

S

A N P T P

N S 

 

           

 

Trong NB : số MBA trạm biến áp

T : thêi gian vËn hµnh MBA , T = 8760 giê

 : thêi gian tỉn thÊt c«ng st lín nhÊt Cã Tmax = 300 (10 + 2) = 3600(h)

  T   T

 

 4 2

max 10

124 . 0

 2

4

0,124 3600.10 .8760 2052( )h

  

N ; P P 

 : tỉn thÊt c«ng suất không tải ngắn mạch máy biến áp

tt

S : công suất tính toán TBA

dmB

S : Công suất định mức MBA TBA

TBA Sè m¸y

( )

tt

S

kVA ( )

dm

S kVA

0 ( )

P W



( )

N

P W



( )

A kWh



B1 130,53 100 325 1700 8665,78

B2 1882,85 1000 1570 9500 62060,72

B3 2279,92 1250 1720 12910 74199,30

B4 1611,67 1000 1570 9500 52824,04

B5 1345,35 750 1220 6680 43427,61

B6 613,01 630 1150 6040 21808,6

B7 208,62 180 960 5270 10847,14

B8 1369,15 750 1220 6680 43427,61

B9 525,66 320 700 3670 22424,69

B10 136,26 180 450 2150 6470,18

Tổng tổn thất điện TBA 346155,67

b) Chọn dây dẫn xác định tổn thất công suất, tổn thất điện trên đường dây

Cáp cao áp chọn theo mật độ dòng điện kinh tế Jkt Nhà máy làm việc ca,Tmax 3600( )h Sử dụng cáp đồng, tra bảng 4.3 trang 194 sổ tay TBĐ

cã

3,1( / )

kt

J  A mm

     

 mm2

kt J max lv I kt F

- Nếu cáp từ trạm PPTT trạm BAPX cáp lộ kép:

dm U ttpx S max lv I  

- Nếu cáp từ trạm PPTT trạm BAPX cáp lộ đơn:

dm U ttpx S max lv I  

- Từ Fkt tính được, tra bảng lựa chọn thiết diện tiêu chuẩn gần Sau kiểm tra tổn thất điện áp UCPvà kiểm tra iu

kiện phát nóng dây dẫn: SC CP I I K 

Trong ISC : dòng điện xảy cố đứt cáp max

2

sc lv

I  I : c¸p lé kÐp max

sc lv

I  I : cáp lộ đơn

K : hÖ sè hiƯu chØnh khc  0,93

Chän c¸p tõ trạm phân phối trung tâm tới trạm biến áp B2

1882,85

24,71( )

max 2 3 2 3.22

S ttpx I A lv U dm    

TiÕt diƯn cđa c¸p:

2 max 24,71 7,97( ) 3.1 3.1 lv KT I

F    mm

Tra b¶ng 4.58 trang 274 sổ tay thiết bị điện chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất: cấp 18-36kV có

50( )

F mm cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC hÃng FURUKAWA (nhật bản) chế tạo có Icp  200( )A

KiĨm tra ®iỊu kiƯn cã cố dứt dây cáp:

0,93.Icp 0.93.200 186( ) A > Isc  2Ilvmax  2.24,71 49, 42( )A

Tương tự ta chọn cáp từ TPPTG tới TBAPX lại ( chọn cáp cách điện XLPE, dai thép, vỏ PVC hãng FURUKAWA Nhât Bản chế tạo) kết bng sau:

Đường cáp

22KV max

( )

I lv

A ( 2)

KT

F mm

TiÕt diƯn d©y dÉn

2

(mm ) ( )

cp

I A

0,93. ( )

cp

I

A ( )

sc

I A

B3-B1 1,71 0,55 50 200 186 3,42

TPPTG – B2 24,71 7,97 50 200 186 49,42

TPPTG – B3 29,92 9,65 50 200 186 59,84

TPPTG – B4 21,15 6,82 50 200 186 42,3

TPPTG – B5 17,65 5,69 50 200 186 35,3

B7-B6 16,09 5,19 50 200 186 32,18

TPPTG – B7 12,57 4,05 50 200 186 24,14

TPPTG – B8 24,86 8,02 50 200 186 49,72

B8-B9 6,89 2,22 50 200 186 13,78

B7-B10 3,58 1,15 50 200 186 7,16

Kết chọn cáp cao áp toàn nhà máy sau: Đường

cáp 22KV

Loại cáp ChiỊu dµi (m)

Số lượng Đơn giá

(10 d km/ )

Thµnh tiỊn

(10 d)

B3-B1 XPLE(3x50) 54 205 22,14

TPPTG – B2 XPLE(3x50) 51 205 20,91

TPPTG – B3 XPLE(3x50) 45 205 18,45

TPPTG – B4 XPLE(3x50) 21 205 8,61

TPPTG – B5 XPLE(3x50) 30 205 12,3

B7-B6 XPLE(3x50) 18 205 3,69

TPPTG – B7 XPLE(3x50) 102 205 41,82

TPPTG – B8 XPLE(3x50) 69 205 28,29

B8- B9 XPLE(3x50) 45 205 18,45

B7-B10 XPLE(3x50) 63 205 12,82

Tổng vốn đầu tư cho đường dây KD 187,48

Tổn thất công suất tác dụng đường dây:

2

2

TTPX dm

S

P R W

U

Trong đó:  r L 

n

R 0 Với n =1 : lộ đơn

n =2 : lé kÐp Đường

cáp 22KV

Loại cáp Chiều dài (m)

( / )

o

r  km R( ) S kVAtt( ) P W( )

B3-B1 XPLE(3x50) 54 0,494 0,0133 130,53 0,468 TPPTG – B2 XPLE(3x50) 51 0,494 0,0125 1882,85 91,558 TPPTG – B3 XPLE(3x50) 45 0,494 0,0111 2279,92 119,211 TPPTG – B4 XPLE(3x50) 21 0,494 0,0051 1611,67 27,370 TPPTG – B5 XPLE(3x50) 30 0,494 0,0074 1345,35 27,673 B7-B6 XPLE(3x50) 18 0,494 0,0089 613,01 6,910 TPPTG – B7 XPLE(3x50) 102 0,494 0,0252 208,62 47,773 TPPTG – B8 XPLE(3x50) 69 0,494 0,0170 1369,15 126,106 B8- B9 XPLE(3x50) 45 0,494 0,0111 525,66 6,337 B7-B10 XPLE(3x50) 63 0,494 0,0311 136,26 1,193 Tổng tổn thất công suất P 454,599

Với TBA B3, B7, B8 cấp điện liên thông qua trạm tới trạm B1, B6, B10, B9 nên tính tổn hao ta phải cộng thêm côn g suất trạm liên thông phía sau vào trạm đầu

Vậy tổn thất công suất tuyến cáp P 0, 454599(kW) Tổn thất điện đường dây:

0, 454599.2052 932,837

D D

A P  kWh

     

c) Vốn đầu tư mua mây căt (KMC)

TPPTG cần Máy căt (MC) lấy điện từ hệ thống cung cấp 22kV MC phân đoạn gãp cÊp 22kV TPPTG

Với 10 TBAPX có trạm có MBA MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên ta cần 16 MC, cịn trạm có MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên cần MC Các MC TBAPX có cấp 22kV

VËy tổng số MC cho TBAPX 18 Tổng số MC cần thiết 21

Ta chọn loại MC Schneider, giá 26.000 USD/1 Vốn đầu tư mua MC lµ :

6 21.26000 546000( ) 8736(10 )

MC

K   USD  d

d) Chi phí tính tốn phương ỏn 1:

Vốn đầu tư:

6 B D MC 1579,8+187,48+8736 10503, 28(10 )

K  K K K d

Tổn thất điện bao gồm tổn thất điện TBA tổn thất đường dây:

1 B D 346155,67 932,837 347088,507( )

A A A kWh

       

Chí phí tính tốn cho phương án 1:

 

1

Z a a K A

tc vh E

    

6

6

(0, 0,1).10503, 28.10 347088,507.750 3411,3004.10 ( )d

  



3.2 Phương án (dùng 10 TBAPX)

Phương án sử dụng trạm TBATG nhận điện 22 KV từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 6KV sau cung cấp cho TBAPX Các TBAPX hạ điện áp từ 6KV xuống 0.4KV cung cấp cho thiết bị phân xưởng

a)Chọn MBA phân xưởng xác định tổn thất điện MBA

Phương án sử dụng 10 trạm biến áp vói máy biến áp có dung lượng dã chọn Tra bảng 1.5 trang 27 sổ tay TBĐ ta có bảng sau: TBA

( )

dm

S

kVA ( )

dm

U kV

0 ( )

P W



( )

N

P W

 I0% un% Sè

máy Đơn giá6 (10 d)

Thành tiền

6 (10 d)

B1 100 6/0,4 310 1700 1,8 27,5 55

B2 1000 6/0,4 1550 9000 1,3 125,0 250

B3 1250 6/0,4 1710 12800 1,2 5,5 162,5 325

B4 1000 6/0,4 1550 9000 1,3 125,0 250

B5 750 6/0,4 1200 6590 1,4 4,5 87,7 175,4 B6 630 6/0,4 1100 6010 1,4 4,5 79,5 79,5

B7 180 6/0,4 450 2100 1,7 35,2 70,4

B8 750 6/0,4 1200 6590 1,4 4,5 87,7 175,4

B9 320 6/0,4 700 3670 1,6 47,8 95,6

B10 180 6/0,4 450 2100 1,7 35,2 35,2

BATG 5600 22/6 5420 34506 0,7 498 996

Tính tốn tổn thất điện tương tự phương án thu kết quả: TBA Số máy

( )

tt

S

kVA ( )

dm

S kVA

0 ( )

P W



( )

N

P W



( )

A kWh



B1 130,53 100 310 1700 8402,98

B2 1882,85 1000 1550 9000 59891,68

B3 2279,92 1250 1710 12800 73648,64

B4 1611,67 1000 1550 9000 51141,13

B5 1345,35 750 1200 6590 42780,09

B6 613,01 630 1100 6010 21312,32

B7 208,62 180 450 2100 10778,23

B8 1369,15 750 1200 6590 42780,09

B9 525,66 320 700 3670 22424,69

B10 136,26 180 450 2100 6411,38

BATG 8346,97 5600 5420 34506 173612,91

Tæng tæn thÊt điện TBA 513184,14

b) Chn dõy dẫn xác định tổn thất công suất, tổn thất điện trên đường dây

Tính tốn tương tự phương án ta có kết lựa chọn dây dẫn theo tiết diện dòng kinh tế là: (đây cáp đồng – 10kV, ba lõi cách điện XLPE, đai thép hãng FURUKAWA chế tạo)

Đường cáp

6KV max

( )

I lv

A ( 2)

KT

F mm

TiÕt diƯn d©y dÉn

2

(mm ) ( )

cp

I A

0,93. ( )

cp

I

A ( )

sc

I A

B3-B1 6,28 2,03 50 200 186 12,56

TBATG – B2 90,59 29,22 50 200 186 181,18

TPPTG – B3 109,69 35,38 50 200 186 219,38

TBATG – B4 77,54 25,01 50 200 186 155,08

TBATG – B5 64,73 20,88 50 200 186 129,46

B7-B6 58,99 19,03 50 200 186 117,98

TBATG – B7 46,09 14,87 50 200 186 92,18

TBATG – B8 91,16 29,41 50 200 186 182,32

B8-B9 25,29 8,16 50 200 186 50,58

Kết chọn dây cao áp cho phương ỏn l: ng

cáp 6KV

Loại cáp ChiỊu dµi (m)

Số lượng Đơn giá

(10 d km/ )

Thµnh tiỊn

(10 d)

B3-B1 XPLE(3x50) 54 174 18,792

TBATG – B2 XPLE(3x50) 51 174 17,748

TBATG – B3 XPLE(3x50) 45 174 15,66

TBATG – B4 XPLE(3x50) 21 174 7,308

TBATG – B5 XPLE(3x50) 30 174 12,3

B7-B6 XPLE(3x50) 18 174 10,44

TBATG – B7 XPLE(3x50) 102 174 41,82

TBATG – B8 XPLE(3x50) 69 174 35,496

B8- B9 XPLE(3x50) 45 174 15,66

B7-B10 XPLE(3x50) 63 174 10,88

Tổng vốn đầu tư cho đường dây KD 159,13

Tổn thất công suất tác dụng đường dây:

2

2

TTPX dm

S

P R W

U

  

Trong đó:  r L 

n

R 0 Với n =1 : lộ đơn

n =2 : lé kép Đường

cáp 6KV

Loại cáp Chiều dài

Vậy tổn thất công suất tuyến cáp P 6,11186(kW) Tổn thất điện đường dây:

6,11186.2052 12541,54

D D

A P  kWh



c) Vốn đầu tư mua mây căt (KMC)

TBATG cn Mỏy ct (MC) lấy điện từ hệ thống cung cấp 22kV MC cấp KV trước đưa điện vào góp TBATG cần MC cấp 6kV phân đoạn góp

Với 10 TBAPX có trạm có MBA MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên ta cần 16 MC, cịn trạm có MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên cần MC Các MC TBAPX có cấp 6kV,

VËy tỉng sè MC cho TBAPX 18 Tổng số MC cần thiết 23

Ta chọn loại MC Schneider có giá 26.000 USD/1 chiÕc cÊp 22kV; vµ 26.000 USD/1 chiÕc cÊp 6kV

Vốn đầu tư mua MC :

6 2.26000 21.17000 409000( ) 6544(10 )

MC

K    USD  d

Víi (1USD=16.000d)

d) Chi phí tính tốn phương án 2:

Vốn đầu tư:

6 B D MC 2507.5+159,13+6544 9210,63(10 )

K  K  K K d

Tổn thất điện bao gồm tổn thất điện TBA tổn thất đường dây:

2 B D 513184,14+12541,54 525725,68( )

A A A kWh

      

Chí phí tính tốn cho phương án 2:

 

2

Z a a K A

tc vh E

    

6

6

(0, 0,1).9210,63.10 525725,68.750 3157, 4833.10 ( )d

  



3.3Phương án 3(9TBAPX)

Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống điện cấp cho trạm biến áp phân xưởn g Các TBAPX hạ điện áp từ 22 KV xuống 0,4 KV để cấp cho phân xưởng

a)Chọn MBA phân xưởng xác định tổn thất điện MBA

Phương án sử dụng trạm biến áp vói máy biến áp có dung lượng dã chọn Tra bảng 1.5 trang 27 sổ tay TBĐ ta có bảng sau:

TBA

( )

dm

S

kVA ( )

dm

U kV

0 ( )

P W



( )

N

P W

 I0% un% Số máy

Đơn giá (10 d)

Thµnh tiỊn

6 (10 d)

B1 100 22/0,4 325 1700 1,8 31,2 62,4

B2 1000 22/0,4 1570 9500 1,3 131,6 263,2 B3 1250 22/0,4 1720 12910 1,2 5,5 168,7 337,4 B4 1000 22/0,4 1570 9500 1,3 131,6 263,2 B5 750 22/0,4 1220 6680 1,4 4,5 91,5 183 B6 630 22/0,4 1150 6040 1,4 4,5 80,9 80,9

B7 180 22/0,4 960 5270 1,7 39,7 79.4

B8 750 22/0,4 1570 9500 1,4 4,5 91,5 183 B9 320 22/0,4 700 3670 1,6 52,8 105,6

Tổng vốn đầu tư mua MBA KBlà 1540,1 Tính toán tổn thất điện TBA tương tự ta có :

TBA Sè m¸y

( )

tt

S

kVA ( )

dm

S kVA

0 ( )

P W



( )

N

P W



( )

A kWh



B1 130,53 100 325 1700 8665,78

B2 1882,85 1000 1570 9500 62060,72

B3 2279,92 1250 1720 12910 74199,30

B4 1611,67 1000 1570 9500 52824,04

B5 1345,35 750 1220 6680 43427,61

B6 613,01 630 1150 6040 21808,6

B7 208,62 180 960 5270 10847,14

B8 1369,15 750 1220 6680 43427,61

B9 525,66 320 700 3670 22424,69

Tổng tổn thất điện c¸c TBA 339685,49

b) Chọn dây dẫn xác định tổn thất công suất, tổn thất điện trờn ng dõy

Đường cáp

max ( )

I lv

A ( 2)

KT

F mm

TiÕt diƯn d©y dÉn

2

(mm ) ( )

cp

I A

0,93. ( )

cp

I

A ( )

sc

I A

B3-B1 1,71 0,55 50 200 186 3,42

TPPTG – B2 24,71 7,97 50 200 186 49,42

TPPTG – B3 29,92 9,65 50 200 186 59,84

TPPTG – B4 21,15 6,82 50 200 186 42,3

TPPTG – B5 17,65 5,69 50 200 186 35,3

B7-B6 16,09 5,19 50 200 186 32,18

TPPTG – B7 12,57 4,05 50 200 186 24,14

TPPTG – B8 24,86 8,02 50 200 186 49,72

B8-B9 6,89 2,22 50 200 186 13,78

B7-B10 196,67 63,44 70 240 223,2 196,67

Kết chọn dây cho phương án l: ng

cáp

Loại cáp Chiều dài (m)

Số lượng Đơn giá

(10 d km/ )

Thµnh tiỊn

(10 d)

B3-B1 XPLE(3x50) 54 205 22,14

TPPTG – B2 XPLE(3x50) 51 205 20,91

TPPTG – B3 XPLE(3x50) 45 205 18,45

TPPTG – B4 XPLE(3x50) 21 205 8,61

TPPTG – B5 XPLE(3x50) 30 205 12,3

B7-B6 XPLE(3x50) 18 205 3,69

TPPTG – B7 XPLE(3x50) 102 205 41,82

TPPTG – B8 XPLE(3x50) 69 205 28,29

B8- B9 XPLE(3x50) 45 205 18,45

B7-B10 XPLE(3x70) 63 245 15,435

Tính tốn tổn thất cơng suất tương tự phương án có kết quả: ng

cáp Loại cáp Chiềudài (m)

( / )

o

r  km R( ) S kVAtt( ) P W( )

B3-B1 XPLE(3x50) 54 0,494 0,0133 130,53 0,468 TPPTG – B2 XPLE(3x50) 51 0,494 0,0125 1882,85 91,558 TPPTG – B3 XPLE(3x50) 45 0,494 0,0111 2279,92 119,211 TPPTG – B4 XPLE(3x50) 21 0,494 0,0051 1611,67 27,370 TPPTG – B5 XPLE(3x50) 30 0,494 0,0074 1345,35 27,673 B7-B6 XPLE(3x50) 18 0,494 0,0089 613,01 6,910 TPPTG – B7 XPLE(3x50) 102 0,494 0,0252 957,89 47,773 TPPTG – B8 XPLE(3x50) 69 0,494 0,0170 1894,81 126,106 B8- B9 XPLE(3x50) 45 0,494 0,0111 525,66 6,337 B7-B10 XPLE(3x70) 63 0,342 0,0215 136,26 2494,91 Tæng tổn thất công suất P 2948,316

Vậy tổn thất công suất tuyến cáp P 2,948316(kW) Tổn thất điện đường dây:



2,948316.2052 6049,94

D D

A P  kWh

     

c) Vốn đầu tư mua mây căt (KMC)

TPPTG cần Máy căt (MC) lấy điện từ hệ thống cung cấp 22kV MC phân đoạn gãp cÊp 22kV TPPTG

Với TBAPX có trạm có MBA MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên ta cần 16 MC, cịn trạm có MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên cần MC nữa.Các MC TBAPX có cấp 22kV

VËy tỉng số MC cho TBAPX 17 Tổng số MC cần thiết 20

Ta chọn loại MC Schneider, giá 26.000 USD/1 Vốn đầu tư mua MC lµ :

6 20.26000 520000( ) 8320(10 )

MC

K   USD  d

Víi (1USD=16.000d)

d) Chi phí tính tốn phương án 3:

Vốn đầu tư

6 B D MC 1540,1+190,095+8320 10050,195(10 )

Tæn thÊt điện bao gồm tổn thất điện TBA tổn thất đường dây:

3 B D 380551,28+6049,94 345735, 43( )

A A A kWh

      

Chí phí tính tốn cho phương án 3:

 

3

Z a a K A

tc vh E

    

6

6

(0, 0,1).10050,195.10 345735, 43.750 3274,3601.10 ( )d

  



3.4 Phương án (dùng TBAPX)

Phương án sử dụng trạm TBATG nhận điện 22KV từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 6KV sau cung cấp cho TBAPX Các TBAPX hạ điện áp từ 6KV xuống 0.4KV cung cấp cho thiết bị phân xưởng

a)Chọn MBA phân xưởng xác định tổn thất điện MBA

Phương án sử dụng trạm biến áp vói máy biến áp có dung lượng dã chọn Tra bảng 1.5 trang 27 sổ tay TBĐ ta có bảng sau:

TBA

( )

dm

S

kVA ( )

dm

U kV

0 ( )

P W



( )

N

P W

 I0% un% Sè

máy Đơn giá6 (10 d)

Thành tiền

6 (10 d)

B1 100 6/0,4 310 1700 1,8 27,5 55

B2 1000 6/0,4 1550 9000 1,3 125,0 250

B3 1250 6/0,4 1710 12800 1,2 5,5 162,5 325

B4 1000 6/0,4 1550 9000 1,3 125,0 250

B5 750 6/0,4 1200 6590 1,4 4,5 87,7 175,4 B6 630 6/0,4 1100 6010 1,4 4,5 79,5 79,5

B7 180 6/0,4 450 2100 1,7 35,2 70,4

B8 750 6/0,4 1200 6590 1,4 4,5 87,7 175,4

B9 320 6/0,4 700 3670 1,6 47,8 95,6

BATG 5600 22/6 5420 34506 0,7 498 996

Tính tốn tổn thất MBA phương án có kết quả: TBA Số máy

( )

tt

S

kVA ( )

dm

S kVA

0 ( )

P W



( )

N

P W



( )

A kWh



B1 130,53 100 310 1700 8402,98

B2 1882,85 1000 1550 9000 59891,68

B3 2279,92 1250 1710 12800 73648,64

B4 1611,67 1000 1550 9000 51141,13

B5 1345,35 750 1200 6590 42780,09

B6 613,01 630 1100 6010 21312,32

B7 208,62 180 450 2100 10778,23

B8 1369,15 750 1200 6590 42780,09

B9 525,66 320 700 3670 22424,69

BATG 8346,97 5600 5420 34506 173612,91

Tæng tæn thÊt điện TBA 506772,76

b) Chn dõy dẫn xác định tổn thất công suất, tổn thất điện trên đường dây

Tính tốn tương tự phương án ta có kết lựa chọn dây dẫn theo tiết diện dòng kinh tế là:

Đường cáp

max ( )

I lv

A ( 2)

KT

F mm

TiÕt diƯn d©y dÉn

2

(mm ) ( )

cp

I A

0,93. ( )

cp

I

A ( )

sc

I A

B3-B1 6,28 2,03 50 200 186 12,56

TBATG – B2 90,59 29,22 50 200 186 181,18

TPPTG – B3 109,69 35,38 50 200 186 219,38

TBATG – B4 77,54 25,01 50 200 186 155,08

TBATG – B5 64,73 20,88 50 200 186 129,46

B7-B6 58,99 19,03 50 200 186 117,98

TBATG – B7 46,09 14,87 50 200 186 92,18

TBATG – B8 91,16 29,41 50 200 186 182,32

B8-B9 25,29 8,16 50 200 186 50,58

Kết chọn dây cao áp cho phương án l: ng

cáp 6KV

Loại cáp Chiều dài (m)

Số lượng Đơn giá

(10 d km/ )

Thµnh tiỊn

(10 d)

B3-B1 XPLE(3x50) 54 174 18,792

TBATG – B2 XPLE(3x50) 51 174 17,748

TBATG – B3 XPLE(3x50) 45 174 15,66

TBATG – B4 XPLE(3x50) 21 174 7,308

TBATG – B5 XPLE(3x50) 30 174 12,3

B7-B6 XPLE(3x50) 18 174 10,44

TBATG – B7 XPLE(3x50) 102 174 41,82

TBATG – B8 XPLE(3x50) 69 174 35,496

B8- B9 XPLE(3x50) 45 174 15,66

B7-B10 XPLE(3x70) 63 208 13,104

Tổng vốn đầu tư cho đường dây KD 161,354

Sau tính toán tổn thất đường dây có kết quả: Đường

Vậy tổn thất công suất tuyến cáp P 8,59073(kW) Tổn thất điện đường d©y:

 

8,59073.2052 17628,18

D D

A P  kWh

   

c) Vốn đầu tư mua mây căt (KMC)

TBATG cần Máy căt (MC) lấy điện từ hệ thống cung cấp 22kV MC cấp KV trước đưa điện vào góp TBATG cần MC cấp 6kV phân đoạn góp

Với TBAPX có trạm có MBA MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên ta cần 16 MC, cịn trạm có MBA nhận điện trực tiếp từ phân đoạn góp nên cần MC Các MC TBAPX có cấp 6kV,

Vậy tổng số MC cho TBAPX 17 Tổng số MC cần thiết 22

Ta chọn loại MC Schneider có giá 26.000 USD/1 cÊp 22kV; vµ 26.000 USD/1 chiÕc cÊp 6kV

Vèn đầu tư mua MC :

6 2.26000 20.17000 392000( ) 6272(10 )

MC

K    USD  d

Víi (1USD=16.000d)

d) Chi phớ tớnh toỏn ca phng ỏn 4:

Vốn đầu t­:

6 B D MC 2472,3+161,354+6272 8905,654(10 )

K  K  K K   d

Tổn thất điện bao gồm tổn thất điện TBA tổn thất đường dây:

4 B D 506772,76+17628,18 524400,94( )

A A A kWh

      

Chí phí tính tốn cho phương án 4:

 

4

Z a a K A

tc vh E

    

6

6

(0, 0,1).8905,654.10 524400,94.750 3064,9969.10 ( )d

  

4) Tổng hợp tiêu kinh tế – kỹ thuật phương án, lựa chọn phương án thiết kế chi tit

Vốn đầu tư K (10 d)

Tổn thất điện A kWh( )

Chi phÝ tÝnh to¸n Z

(10 d)

Phương án 10503,28 347088,507 3411,3004 Phương án 9210,63 525725,68 3157,4833 Phương án 10050,195 345735,43 3274,3601 Phương án 8905,654 524400,94 3064,9969

NhËn xÐt:

Các phương án sử dụng TBATG có tổn thất điện lớn nên ta không chọn làm thiết kế Ta thấy phương án có vốn đầu tư K hàm chi phí tính tốn Z thấp phương án nên ta chọn làm phương án thiết kế chi tiết IV. Thiết kế chi tiết cho phương án lựa chọn

1 Chọn dây dẫn từ hệ thống cung cấp điện vÒ TPPTG

Đường dây cung cấp điện cho cho trạm PPTT dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không dài 12 Km Dây treo k hông đến tường vào nhà máy sau di ngầm mặt đất vào trạm PPTT

Ta chọn dây cáp vào trạm PPTT theo mật độ dòng kinh tế Chọn dây dẫn AC có thời gian sử dụng cực đại TMAX = 3600 (h) Tra bảng 4.3 trang 194 sách thiết kế ta có Jkt = 1,1 (A/mm2).

Dòng điện lớn chạy dây là: 8346,97

109,53( ) 2 3. 2 3.22

ttnm

dm

Sttnm

I A

U

  

TiÕt diƯn kinh tÕ cđa d©y lµ:

2 max 109,53

99,57( ) 1,1

lv kt

kt

I

F mm

J

  

Tra bảng 4.62 trang 277 sổ tay TBĐ ta chọn dây AC -95 có : F=95(mm2). Kiểm tra điều kiện cố đứt dây:

max

2 2.109,53 219,06( ) 335( )

sc lv cp

I  I   A  I  A

KiĨm tra ®iỊu kiƯn tổn thất điện áp:

Dây AC-95 có ro 0,33(/km) vµ xo 0,32(/km) øng víi 1500( )

tb

Do dây lộ kép nên . 0,33.12 1,98( )

2 2

o

r l

R   

. 0,32.12

1,92( )

2 2

o

x l

X    

Ta cã

  5650,6.1,98 6143,5.1,92

1044,714 22

ttnm ttnm dm

P R Q X

U

U

V

    



 

VËy   U UCP  5%Udm 1100( )V

Kết luận : dây chọn thoả mãn điều kiện cho phép

 ta chọn dây AC-95 dẫn điện vào nhà máy

2 Tính toán ngắn mạch cho mạng điện cao áp nhà máy

Ngn mch l hin tng s c nghiêm trọng thường xuyên xảy hẹ thống cung cấp điện

Các số liệu tính tốn ngăn mạch có vai trị quan trọng chọn thiết bị điện, thiết kế báo vệ rơle, định phương thức vận hành… Khi tính tốn ngắn mạch coi hệ thơng có cơng suất vơ lớn

M C §DK

TPPTT N

C¸p

Ni

HT

ht

X Zd

N Ni

ci

Z

TBAPX

Hình sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay

§Ĩ lùa chän kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện hệ thống cần tính toán 10 điểm gồm có:

- N : điểm ngắn mạch TPPTG để kiểm tra Máy cắt góp

- N ii(  1 9)điểm ngắn mạch trước TBAPX để kiểm tra cáp máy cắt phụ tải

Trong sơ đồ thay

 

2

tb ht

N

U X

S

 

Trong SN : dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực SN 250(MVA)

tb

U : điện áp trung bình đường dây

-Điện trở điện kháng đường dây 22kV

. 0,33.12

1,98( )

2 2

o

r l

R   

. 0,32.12

1,92( )

2 2

o

x l

X    

- Điện trở điện kháng đường dây:

cap

x l X

n



 ;

cap

r l R

n

 

Trong r0 : điện kháng km cáp (/km)

l: chiều dài đường cáp từ ttrạm PPTT tới TBA n=1: lộ đơn ; n=2 : lộ kép

- TÝnh toán dòng điện ngắn mạch :

Z U IN  tb

Trong Utb 1,05Udm  23,1(kV) Dịng ngắn mạch xung kích có độ lớn:

2 N

xk xk

I  K I

Víi Kxk = 1.8

§­êng cáp Loại cáp Chiều dài L(m)

( / )

o

r  km R( ) xo(/km) X( )

HT-TPPTG AC-95 12000 0,33 1,98 0,32 1,92

B3-B1 XPLE(3x50) 54 0,494 0,0133 0,137 0,0037 TPPTG – B2 XPLE(3x50) 51 0,494 0,0125 0,137 0,0035 TPPTG – B3 XPLE(3x50) 45 0,494 0,0111 0,137 0,0031 TPPTG – B4 XPLE(3x50) 21 0,494 0,0051 0,137 0,0014 TPPTG – B5 XPLE(3x50) 30 0,494 0,0074 0,137 0,0021 B7-B6 XPLE(3x50) 18 0,494 0,0089 0,137 0,0025 TPPTG – B7 XPLE(3x50) 102 0,494 0,0252 0,137 0,0069 TPPTG – B8 XPLE(3x50) 69 0,494 0,0170 0,137 0,0047 B8- B9 XPLE(3x50) 45 0,494 0,0111 0,137 0,0031 B7-B10 XPLE(3x70) 63 0,342 0,0215 0,12 0,0076

Tính ngắn mạch N:

 

2

23,1

2,134 250

tb ht

N

U X

S

Tính N

1,98( )

d

R  R  

 

2,134 1,92 4,054

ht d

X  X  X   

Dòng ngắn mạch xung kích:

2

23,1

2,956( ) 3. 3 1,98 4,054

tb N

U

I kA

Z

  



.1,8.2,956 7,545( )

2 N 2

xk xk kA

I K I

Tính dòng ngắn mạch t¹i N1 t¹i TBAPX B1  

2,134

ht

X  

1

2

1

23,1

3. 3.( )

23,1

3 ( ) ( )

tb N

HT d C

d C HT d C

U I

Z Z Z Z

R R X X X

 

 



2 23,1

3 (1,98 (0,0133 0,0111)) (2,134 1,92 (0,0037 0 ,0031)) 2,945(kA)



     



.1,8.2,945 7, 497( )

2 N 2

xk xk kA

I  K I  

Sau tính tốn tương tự cho điểm cịn lại có bả ng kết quả: Điểm ngắn mạch ( )

N

I kA Ixk(kA)

N 2,956 7,545

N1 2,945 7,497

N2 2,95 7,509

N3 2,951 7,512

N4 2,954 7,519

N5 2,953 7,517

N6 2,94 7,484

N7 2,945 7,497

N8 2,948 7,504

N9 2,943 7,492

3.Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện

3.1 Lựa chọn kiểm tra Máy cắt

- Các máy cắt có nhiệm vụ đóng cắt mạch điện cao áp đồng thời căt dòng phụ tải, dòng ngắn mạch gặp cố để bảo vệ thiết bị hệ thống điện

- Ta chän Máy cắt hÃng Schneider sản xuất loại F -400 - Kiểm tra điều kiện chọn Máy cắt :

 Điện áp định mức: UdmMC 36(kV) UdmLD 22(kV)

 Dòng điện định mức: max

1250( ) 2. 2.109,53 219,06( )

dmMC lv ttnm

I  A  I  I   A

 Dòng điện cắt định mức: Icdm 25(kA) IN  2,956(kA)

 Dòng điện ổn định động: Iụdddm  25(kA)  IN  7,545(kA)

Lo¹i MC ( )

dmMC

3.2 Lùa chän vµ kiĨm tra Dao c¸ch ly

-Dao cách ly có nhiệm vụ cách ly điện phần mang điện, phục vụ công tác sửa chữa, kiểm tra Dao cách ly đóng cắt dịng khơng tải

-Ta chọn dao cách ly DN 35/400 Công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo

- Kiểm tra điều kiện chọn Dao cách ly:

 Điện áp định mức: UdmDCL 35(kV) UdmLD  22(kV)

 Dòng điện định mức: max

400( ) 2. 2.109,53 219,06( )

dmDCL lv ttnm

I  A  I  I   A

 Dòng điện ổn định động: max

31( ) 7,545( )

ôddDCL xk

I  kA  I  kA

 Dòng điện ổn định nhiệt: Iụdndm 12(kA) INmax 2,956(kA)

Lo¹i DCL ( )

dmDCL

U kV IdmDCL( )A IôddDCL(kA) Iôdndm(kA) DN

35/400 35 400 31 12

3.3 Lùa chän vµ kiểm tra Cầu chì

Cu chỡ l thit b bảo vệ, có nhiệm vụ cắt đứt mạch điện có dịng điện q trị số cho phép qua Cầu chì dùng để bảo vệ tải ngắn mạch

Trong lưới điện cao áp, cầu chì dùng vị trí:

 Bảo vệ MBA đo lường cấp điện áp

 Kết hợp với cầu dao phụ tảI thành Máy cắt phụ tải để bảo vệ ngắn đường dây trung áp

 Đặt phía cao áp TBA phân phối để bảo vệ ngắn mạch Kiểm tra điều kiện chọn Cầu chì:

 Điện áp định mức: UdmCC UdmLD  22(kV)

 Dòng điện định mức cầu chì cố 1MBA, máy cịn lại q tảI 40% kqt 1, 4 nên ta có

max

. 3.

qt dmBA dmCC lv

dm

k S

I I

U

 

 Dòng điện cắt định mức: Icdm  IN

Cầu chì lựa chọn

TBA ( )

N

I kA max

( )

lv

I

A Lo¹i

( )

dmCC

U

kV ( )

dmCC

I

A ( )

cdm

I kA

Số lượng

B1 2,945 3,674 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B2 2,95 36,74 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B3 2,951 45,93 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B4 2,954 36,74 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B5 2,953 27,56 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B6 2,94 23,15 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B7 2,945 6,61 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B8 2,948 27,55 3GD1-410-4B 24 50 31,5

B9 2,943 11,76 3GD1-410-4B 24 50 31,5

3.4 Lùa chän vµ kiĨm tra BU,BI,CSV

a) BU:

BU máy biến áp đo lường, có chức biến đổi điện áp sơ cấp xuống 100(V) 100 / 3( )V để cấp nguồn cho mạch đo lường, điều khiển

Điều kiện chọn BU: Điện áp định mức:

22( )

dmBU dmLD

U U  kV

VËy ta sÏ chän lo¹i BU 4MR14 Siemens chế tạo có thông số:

Lo¹i ( )

dm

U kV U chịu đựng tần sơ

c«ng nghiƯp ' 1 (kV)

KiĨu

4MR14 24 50 H×nh hép

b)BI:

BI máy biến dòng biến đổi dòng điện sơ cấp có trị số xuống 5A để cấp nguồn dòng cho mạch đo lường, bảo vệ, điều khiển

Điều kiện chọn BI: Điện áp định mức:

22( )

dmBI dmLD

U U  kV

Dòng điện định mức: cố 1MBA tải 40% BI nên chọn BI theo dịng qua MBA có Ilvmax

45,93( )

VËy ta sÏ chän lo¹i BI 4MA74 Siemens chế tạo có thông số:

Loại ( )

dm

U kV U chÞu

đựng tần sơ cơng

nghiƯp ' 1 (kV)

U chịu đựng tần sô xung

12 / 50s kV( )

1dm

I I2dm 1

( )

ôdnhiet s

I

kA ( )

ôddong

I kA

4MA74 24 50 125

20-2500

1 hc

80 120

c) Lùa chän Chèng sÐt van (CSV)

§iỊu kiƯn chän BI:

Điện áp định mức:

22( )

dmCSV dmLD

U U  kV

Vậy ta chọn loại CSV hãng Cooper chế tạo có UdmCSV  24(kV) giá đỡ ngang loại AZLP501B24

3.5 Lùa chän vµ kiĨm tra Aptomat

Aptomat thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức bảo vệ tải ngắn mạch Ưu điểm so với cầu chì độ tin cậy cao, an tồn, khả tự động hóa cao

Với TBA có MBA ta đặt tủ aptomat tổng, tủ aptomat phân đoạn tủ aptomat nhánh Với Với TBA có MBA ta đặt tủ aptomat tổng tủ aptomat nhánh

§iỊu kiƯn chän aptomat tỉng

 Điện áp định mức:

0,38( )

dmAp dmLD

U U  kV

 Dòng điện định mức: cố 1MBA tải 40% nên chọn Aptomat theo dịng qua MBA có Ilvmax

max

. 3.

qt dmBA dmAp lv

dm

k S

I I

U

 

 Dòng điện cắt định mức: IcdmAp  INi

Aptomat tæng lùa chän TBA ( ) dmBA S kVA max ( ) lv I A Lo¹i ( ) dmAp U

V ( )

dmAp

I

A ( )

cdm

I kA

Sè

Cực lượngSố

B1 100 212,71 M40 690 4000 75

B2 1000 2127,1 M40 690 4000 75

B3 1250 2658,8 M40 690 4000 75

B4 1000 2127,1 M40 690 4000 75

B5 750 1595,3 M40 690 4000 75

B6 630 1340,1 M40 690 4000 75

B7 180 382,87 M40 690 4000 75

B8 750 1595,3 M40 690 4000 75

B9 320 680,67 M40 690 4000 75

Để đồng ta chọn loại Aptomat cho tất TBA, ta dùng loại Aptomat MERLIN GERIN chế tạo

§iỊu kiƯn chän aptomat nh¸nh

 Điện áp định mức:

0,38( )

dmAp dmLD

U U  kV

 Dòng điện định mức: ta chọn Aptomat theo dòng qua MBA có Ilvmax

max 3. ttpx dmAp lv dm S I I U  

Aptomat nh¸nh lùa chän TBA ( ) ttpx S kVA max ( ) lv I A Lo¹i ( ) dmAp U

V ( )

dmAp

I

A ( )

cdm

I kA

Sè

Cực lượngSố

B1 138,61 210,59 M40 690 4000 75

B2 1882,85 2860,69 M40 690 4000 75

B3 2149,39 3265,66 M40 690 4000 75

B4 1611,67 2448,68 M40 690 4000 75

B5 1345,35 2044,05 M40 690 4000 75

B6 613,01 931,37 M40 690 4000 75

B7 344,88 523,99 M40 690 4000 75

B8 1369,15 2080,21 M40 690 4000 75

Để đồng ta chọn loại Aptomat nhánh cho tất TBA, ta dùng loại Aptomat MERLIN GERIN chế tạo

3.5 Lùa chän vµ kiĨm tra Thanh dÉn

Thanh góp nơi nhận điện từ nguồn cung cấp đến phân phối điện cho phụ ti tiờu th

Các Thanh góp lựa chọn theo điều kiện phát nóng: 1 .2 cp lvmax

k k I I

Trong : k1 1 với góp đặt đứng 1

k  hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ Sau tính tốn có kết bảng:

Thanh gãp lùa chän TBA

max ( )

lv

I

A KÝch

thước

(mm) ( )

cp

I A

Số pha

( / )

o

r

m m ( / )

o

x

m m

øng víi

300( )

tb

D  mm

B1 210,59 25x3 340 0,268 0,244

B2 2860,69 100x10 3610 0,02 0,157

B3 3265,66 100x10 3610 0,02 0,157

B4 2448,68 100x10 3610 0,02 0,157

B5 2044,05 100x10 3610 0,02 0,157

B6 931,37 50x6 955 0,067 0,2

B7 523,99 30x4 625 0,167 0,235

B8 2080,21 100x10 3610 0,02 0,157

B9 798,66 50x5 860 0,08 0,200

Các góp chọn làm đồng

3.Kiểm tra cáp chọn

Ta chØ kiĨm tra víi tun c¸p cã dòng ngắn mạch lớn ta dùng loại cáp cho tất TBA INmax  2,954(kA)

Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện ổn định nhiệt: max

. N . qd

F  I t

Với   6 hệ số nhiệt độ với đồng tqđ: thời gian quy đổi.tqd f  ,t



   

I I

Vì ngắn mạch lạ xa nguồn nên IN I  I  1 Tra đồ thị ta có tqd 0, 4

tiết diện ổn định nhiệt cáp:

 2

6 2.954 0.4 11, 21

qd

F    I t     mm

Chương IV: Thiết kế mạng Hạ áp cho Phân xưởng sửa chữa khí

Phân xưởng sửa chữa khí có diện tích 819 (m2), có phận gồm 50 thiết bị chia thành nhóm Phân xưởng có vị trí số sơ đồ mặt tồn nhà máy cơng suất tính tốn phân xưởng 613,01 (KVA), có 11,466(KW) sử dụng cho hệ thống chiếu sáng Để cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí ta sử dụng sơ đồ hỗn hợp Điện từ TBA B đưa tủ phân phối phân xưởng Tủ phân phối cấp điện cho tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng tủ chiếu sáng Mỗi tủ động lực cấp điện cho nhóm phụ tải

Đặt tủ phân phối TBA áptômát tổng , từ dẫn điện xưởng đường cáp ngầm Tủ phân phối xưởng đặt áptômát tổng áptômát nhánh cấp điện cho tủ động lực tủ chiếu sáng tủ động lực cấp điện đường cáp hỡnh tia

I.Lựa chọn thiết bị cho tủ ph©n phèi.

1.Lùa chän Aptomat cho tđ ph©n i

Aptomat lùa chän TuyÕn

c¸p tíi S kVAtt( ) max ( )

lv

I

A Lo¹i

( )

dmAp

U

V ( )

dmAp

I

A ( )

cdm

I kA

Sè

Cực lượngSố

TPP 613,01 931,37 M40 690 4000 75

T§L1 87,27 132,59 NS160H 690 160 10

T§L2 27,71 42,1 NC100L 440 63 20

T§L3 94,15 143,05 NS160H 690 160 10

T§L4 230,16 349,69 NS400H 690 400 20

T§L5 187,27 284,53 NS400H 690 400 20

T§L6 91,62 139,20 NS160H 690 160 10

TCS 11,466 17,42 NC100L 440 63 20

Ta chän c¸c Aptomat kiĨu hép , d·y H MERLIN GERIN chÕ t¹o

2.Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động lc

Chọn cáp theo điều kiện Icp Ilvmax

Kết hợp với điều kiện phối hợp với Aptomat tương ứng

1,5

kdnAp cp

I

I  Víi IkdnAp 1, 25.IdmAp

4,5

kddtAp cp

I

I  IkddtAp 5.IdmAp

Sau tính toán ta có kết bảng Tuyến cáp

tới max

( )

lv

I A

Loại cáp (

mm ) ro(/km)

( )

cp

I

A 1,5 ( )

kdnAp

I

A

4,5

kddtAp

I

T§L1 132,59 4G50 0,387 206 133,33 177,77

T§L2 42,1 4G10 1,83 87 52,5 70

T§L3 143,05 4G50 0,387 206 133,33 177,77

T§L4 349,69 4G185 0,0991 434 333,33 444.44 T§L5 284,53 4G185 0,0991 434 333,33 444,44

T§L6 139,20 4G50 0,387 206 133,33 177,77

C¸c loại cáp loại cáp lõi L ens chÕ t¹o

3.Chọn góp cho tủ phân phi v t ng lc

Thanh góp lựa chọn theo điều kiện phát nóng: 1 .2 cp lvmax

k k I I

Trong : k1 1 với góp đặt đứng 1

k  hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ Thanh góp lựa chọn Tủ

max ( )

lv

I

A KÝch

thước

(mm) ( )

cp

I A

Số pha

( / )

o

r

m m ( / )

o

x

m m

øng víi

300( )

tb

D  mm

TPP 931,37 50x6 955 0,067 0,2

T§L1 132,59 25x3 340 0,268 0,244

T§L2 42,1 25x3 340 0,268 0,244

T§L3 143,05 25x3 340 0,268 0,244

T§L4 349,69 30x3 405 0,223 0,235

T§L5 284,53 25x3 340 0,268 0,244

T§L6 139,20 25x3 340 0,268 0,244

TCS 17,42 25x3 340 0,268 0,244

Các góp làm đồng

II.Lùa chän c¸c thiết bị cho tủ Động lực

1.La chn Aptomat cho tủ động lực

a) Lựa chọn Aptomat tổng cho tủ động lực

Aptomat tổng tủ động lực có thơng số tương ứng với Aptom at nhánh tủ phân phối

Aptomat lựa chọn Tuyến

cáp tới Loại

( )

dmAp

U

V ( )

dmAp

I

A ( )

cdm

I kA

Sè Cùc

Số lượng

T§L1 NS160H 690 160 10

T§L2 NC100L 440 63 20

T§L3 NS160H 690 160 10

T§L4 NS400H 690 400 20

T§L5 NS400H 690 400 20

T§L6 NS160H 690 160 10

TCS NC100L 440 63 20

b)Lùa chän Aptomat nh¸nh cho tđ ph©n phèi

Việc lựa chọn Aptomat nhánh với điều kiện nói

Ví dụ:Chọn Aptomat từ tủ động lực tới Lò rèn nhóm có vị trí sơ đồ có Pdm  6(kW); cos cosnhom 0,519

max

6

17,56( ) 3. 3. .cos 3.0,38.0,519

tt tt dmAp lv

dm dm

S P

I I A

U U 

    

VËy ta chän lo¹i Aptomat 100AF-ABH-103a cã

20( ); 10( )

dmAp cdmAp

I  A I  kA

Aptomat lựa chọn Tên thiết bị Số

lng max ( )

lv

I

A ( )

dm

P kW

1 máy

Loại

( )

dmAp

U

V ( )

dmAp

I

A ( )

cdm

I kA

Nhãm

Búa để rèn 81,97 28 100AF-ABH-103a 600 100 10 Lò rèn 13,17 4,5 100AF-ABH-103a 600 20 10

Lß rÌn 17,56 100AF-ABH-103a 600 20 10

M¸y Ðp ma s¸t 29,27 10 100AF-ABH-103a 600 40 10 Lò điện 43,91 15 100AF-ABH-103a 600 50 10 Quạt ly tâm 20,49 100AF-ABH-103a 600 30 10 Máy biÕn ¸p 9,66 3,3 100AF-ABH-103a 600 20 10

Nhãm

Búa để rèn 27,67 10 100AF-ABH-103a 600 40 10 Lò rèn 12,45 4,5 100AF-ABH-103a 600 20 10 Quạt lò 7,75 2,8 100AF-ABH-103a 600 20 10 Quạt thông

giã 6,92 2,5 100AF-ABH-103a 600 20 10 Dầm treo có

palăng điện

1 6,64 2,4 100AF-ABH-103a 600 20 10 Máy mài sắc 8,86 3,2 100AF-ABH-103a 600 20 10

Nhãm

Lò điện 83,02 30 100AF-ABH-103a 600 100 10 Lò điện để rèn 99,63 36 225AF-ABH-203a 600 125 25 Lò điện 55,35 20 100AF-ABH-103a 600 60 10 Bể dầu 11,07 100AF-ABH-103a 600 20 10 Thiết b tụi

bánh 49,82 18 100AF-ABH-103a 600 60 10 Bể dầu tăng

nhit 8,3 100AF-ABH-103a 600 20 10 Nhóm

Lị điện 82,87 30 100AF-ABH-103a 600 100 10 Lò điện để

hoá cứng linh kiện

Cần trục cánh có pa-lăng

điện

1 1,78 0,65 100AF-ABH-103a 600 20 10 Nhãm

ThiÕt bÞ cao

tÇn 93,92 34 100AF-ABH-103a 600 100 10 ThiÕt bị đo bi 102,21 37 225AF-ABH-203a 600 125 25

Nhúm Mỏy o

cứng đầu côn 1,66 0,6 100AF-ABH-103a 600 20 10 Máy mài sắc 0,69 0,25 100AF-ABH-103a 600 20 10 M¸y nÐn khÝ 124,54 45 225AF-ABH-203a 600 125 25 Máy bào gỗ 17,99 6,5 100AF-ABH-103a 600 20 10 M¸y khoan 11,62 4,2 100AF-ABH-103a 600 20 10 Máy cưa đai 12,45 4,5 100AF-ABH-103a 600 20 10 Máy bào gỗ 27,67 10 100AF-ABH-103a 600 30 10 Máy cưa tròn 19,37 100AF-ABH-103a 600 30 10 Qu¹t giã trung

gian 24,91 100AF-ABH-103a 600 30 10

Qu¹t gia sè

9,5 33,21 12 100AF-ABH-103a 600 40 10 Qu¹t sè 14 49,81 18 100AF-ABH-103a 600 60 10

2 Lựa chọn dây dẫn từ tủ động lực tới thiết bị nhóm

Chän c¸p theo ®iỊu kiƯn Icp  Ilvmax

Kết hợp với điều kiện phối hợp với Aptomat tương ứng

1,5

kdnAp cp

I

I  Víi IkdnAp 1, 25.IdmAp

4,5

kddtAp cp

I

Ta chän d©y dÉn Lens chế tạo cho thiết bị bảng sau: Dây dân lựa chọn Tên thiết bị Số

lượng max ( )

lv

I

A ( )

dm

P kW

1 m¸y

Lo¹i

( )

cp

I

A ( )

dmAp

I

A 1,5

( )

kdnAp

I A

4,5 ( )

kddtAp

I A

Nhãm

Búa để rèn 81,97 28 4G16 114 100 83,33 111,11

Lß rÌn 13,17 4,5 4G1,5 31 20 16,67 22,22

Lß rÌn 17,56 4G1,5 31 20 16,67 22,22

M¸y Ðp ma s¸t 29,27 10 4G4 53 40 33,33 44,44

Lß ®iÖn 43,91 15 4G6 66 50 41,67 55,56

Quạt ly tâm 20,49 4G2,5 41 30 25 33,33

M¸y biÕn ¸p 9,66 3,3 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Nhãm

Búa để rèn 27,67 10 4G4 53 40 33,33 44,44 Lò rèn 12,45 4,5 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Quạt lò 7,75 2,8 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Quạt thông

giã 6,92 2,5 4G1,5 31 20 16,67 22,22

Dầm treo có

palăng điện 6,64 2,4 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Máy mài sắc 8,86 3,2 4G1,5 31 20 16,67 22,22

Nhãm

Lò điện 83,02 30 4G16 114 100 83,33 111,11 Lò điện để rèn 99,63 36 4G25 144 125 104,17 138,89

Lò điện 55,35 20 4G10 87 60 50 66,67

BĨ dÇu 11,07 4G1,5 31 20 16,67 22,22

Thiết bị

bánh 49,82 18 4G10 87 60 50 66,67

Bể dầu tăng

nhit 8,3 4G1,5 31 20 16,67 22,22

Nhãm

Lò điện 82,87 30 4G16 114 100 83,33 111,11 Lò điện để

ho¸ cøng linh kiƯn

Lò điện 55,25 20 4G10 87 60 50 66,67 Cần trục cánh

có pa-lăng điện

1 1,78 0,65 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Nhãm

ThiÕt bị cao

tần 93,92 34 4G16 114 100 83,33 111,11

Thiết bị đo bi 102,21 37 4G25 144 125 104,17 138,89 Nhãm

Máy đo

cứng đầu côn 1,66 0,6 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Máy mài sắc 0,69 0,25 4G1,5 31 20 16,67 22,22 M¸y nÐn khÝ 124,54 45 4G25 144 125 104,17 138,89

Máy bào gỗ 17,99 6,5 4G1,5 31 20 16,67 22,22 M¸y khoan 11,62 4,2 4G1,5 31 20 16,67 22,22 Máy cưa đai 12,45 4,5 4G1,5 31 20 16,67 22,22

M¸y bào gỗ 27,67 10 4G2,5 41 30 25 33,33

Máy cưa tròn 19,37 4G2,5 41 30 25 33,33 Qu¹t giã trung

gian 24,91 4G2,5 41 30 25 33,33

Qu¹t gia sè

9,5 33,21 12 4G4 53 40 33,33 44,44

Qu¹t sè 14 49,81 18 4G10 87 60 50 66,67

III.Tính toán ngắn mạch

1 S nguyên lý sơ đồ thay thế

2 Các thông số sơ đồ thay thế

 MBA B6 cã Sdm  630(kVA); Pn 6,04(kW);u% 4,5(%) Ta tính điện trở điện kháng:

 

2

2

6,04 0.4

2.43 630

N dm B

dm

P U

R m

S

  

   

 

2

2

% 4,5 0.4

1,814 630

N dm B

dm

U U

X m

S

 

   

 A1 aptomat từ MBA tới TPP loại M40 có điện trở điện kháng xác định sau:

Ap cdAp tx

R R R

Ap cdAp

X X

Các thông số RcdAp;XcdAp tra bảng PL IV.14 trang 290 sách

Thiết kế cấp ®iƯn

Do A1 cã IdmAp 4000( )A nªn cã điện trở điện kháng bé ta bỏ qua,

kh«ng xÐt tíi

 A2 A3 Aptomat nhánh tủ phân phối tổng tủ động lực nên có thơng số Ta t ính tốn cho tủ động lực có

max 349,69( )

lv

A2 A3 loại Aptomat NS400H có IdmAp  400( )A tra sæ tay cã

0,15 0, 25 0, 4( )

Ap cdAp tx

R  R R    m

0,1( )

Ap cdAp

X  X  m

 Điện trở điện kháng cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực cáp 4G185 có ro 0,0991(/km) bỏ qua điện kháng Lúc coi chiều dài từ TPP tới TĐL4 60m nên ta có

3

. 0,0991.60.10 5,946( )

o

R r l    m

Điện trở điện kháng góp (TG1) tủ phân phối loại 50x6 có ro 0,067(m/m) vµ xo 0,2(m/m)øng víi

300( ) tb

D  mm ta chän chiỊu dµi gãp l 5( )m loại pha

t nên

1 o. 0,067.5 0,335( )

TG

R  r l   m

2 o. 0, 2.5 1( )

TG

X  x l   m

 Điện trở điện kháng góp (TG2) tủ động lực loại 30x3 có ro 0, 223(m/m) xo 0,235(m/ )m ứng với Dtb 300(mm)

ta chọn chiều dài góp l 5( )m loại pha đặt nên o. 0, 223.5 1,115( )

TG

R  r l   m

2 o. 0, 235.5 1,175( )

TG

X  x l   m

3 Tính toán ngắn mạch:

a) Tính ngắn mạch N1 – gãp 1

1

2, 43 0,335 0, 4 3,165( )

B TG A

R R R R

m

   

    

1

1,814 0,1 2,914( )

B TG A

X X X X

m

   

    

VËy 2 2

1 1 3,165 2,914 4,3( )

Z  R  X    m

VËy 1

1

380

51,02( )

3. 3.4,3

dm N

U

I kA

Z



Ta thấy IN1 51,02(kA) IcdmAp 75(kA) xÐt víi Aptomat tỉng

b) TÝnh ngắn mạch N2 góp 2

Với T§L4

4 2. 2

2, 43 0,335 2.0, 5,946 1,115 10,626( )

B TG A cap TG

R R R R R R

m

     

      

4 2. 2

1,814 2.0,1 1,175 4,189( )

B TG A TG

X X X X X

m

    

     

VËy 2 2

4 2 10,626 4,189 11, 42( )

Z  R  X    m

VËy 4

2

380

19, 21( ) 3. 3.11, 42

dm N

U

I kA

Z

  

Ta thấy IN1 19, 21(kA) IcdmAp  20(kA) xét với Aptomat tổng tủ động lực loại NS400H