Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen BKHN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN *** BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN (EE3426) Đề tài: Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Hồng Nhung Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm (Mã lớp:124696) Hà Nội, tháng 7/2021 DANH SÁCH THÀNH VIÊN NHÓM STT Họ tên MSSV Lưu Ngọc Anh 20173652 Võ Hoàng Thi 20174231 Vũ Mạnh Hùng 20173927 Nguyễn Trung Kiên 20174000 Nguyễn Văn Hiếu 20173869 Nguyễn Thế Duy 20173806 Nguyễn Bá Hùng 20173935 Nguyễn Thành Công 20173693 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1 Xác định phụ tải tính tốn cho xưởng sửa chữa khí 1.1.1 Phân nhóm phụ tải phân xưởng Sửa chữa khí (PXSCCK) 1.1.2 Xác định phụ tải tính tốn nhóm phụ tải 12 1.2 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng cịn lại .16 1.3 Xác định phụ tải tính tốn toàn nhà máy – Biểu đồ phụ tải 18 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY 20 2.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy .20 2.2 Sơ chọn thiết bị điện 25 2.3 Tính tốn kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế 33 2.4 Thiết kế chi tiết cho phương án chọn 40 2.4.1 Chọn dây dẫn từ TBA trung gian TPPTT 40 2.4.2 Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT trạm BAPX 41 2.4.3 Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị điện .41 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CỦA NHÀ MÁY 48 3.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 48 3.1.1 Chọn áp tô mát .48 3.1.2 Chọn cáp từ trạm biến áp B5 tủ phân phối phân xưởng 49 3.2 Tính tốn ngắn mạch phía hạ áp phân xưởng sửa chữa khí để kiểm tra cáp áp tô mát 51 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng phân nhóm phụ tải điện .8 Bảng 1.2 Danh sách thiết bị nhóm 12 Bảng 1.3 Bảng phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí 14 Bảng 1.4 Phụ tải tính tốn phân xưởng 17 Bảng 1.5 Kết xác định R cs cho phân xưởng 18 Bảng 2.1 Kết chọn biến áp cho trạm BAPX phương án 26 Bảng 2.2 Kết chọn cáp cao áp hạ áp phương án 28 Bảng 2.3 Kết chọn biến áp cho trạm BAPX phương án 29 Bảng 2.4 Kết chọn cáp cao áp hạ áp phương án 29 Bảng Kết chọn biến áp cho trạm BAPX phương án 30 Bảng 2.6 Kết chọn cáp cao áp hạ áp phương án 31 Bảng Kết chọn biến áp cho trạm BAPX phương án 31 Bảng 2.8 Kết chọn cáp cao áp hạ áp phương án 31 Bảng 2.9 Kết tính tổn thất đường dây PA1 33 Bảng 2.10 Kết tính tốn tổn thất điện TBA phương án 34 Bảng 11 Bảng chi phí vốn đầu tư xây dựng mạng điện 35 Bảng 2.12 Kết tính tổn thất đường dây PA2 36 Bảng 2.13 Kết tính tốn tổn thất điện TBA PA2 36 Bảng 2.14 Kết tính tổn thất đường dây PA3 37 Bảng 2.15 Kết tính tốn tổn thất điện TBA PA3 37 Bảng 2.16 Kết tính tổn thất đường dây PA4 37 Bảng 2.17 Kết tính toán tổn thất điện TBA PA4 38 Bảng 2.18 Thông số đường dây không cáp .42 Bảng 2.19 Kết tính tốn ngắn mạch 43 Bảng 3.1 Kết lựa chọn MCCB Merlin Gerin cho tủ phân phối 49 Bảng 3.2 Kết chọn cáp từ TPP đến TĐL 51 Bảng 3.3 Kết lựa chọn MCCB tổng TĐL 55 Bảng 3.4 Bảng chọn đường cáp áp tô mát mạng hạ áp nhà máy 56 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Biểu đồ phụ tải nhà máy .19 Hình 2.1 Sơ đồ phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 23 Hình 2.2 Sơ đồ phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 23 Hình 2.3 Sơ đồ phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 24 Hình 2.4 Sơ đồ phương án cung cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 24 Hình 2.5 Các phương án dây mạng cao áp 39 Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay 41 Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện toàn nhà máy 47 Hình 3.1 Sơ đồ tủ phân phối 50 Hình 3.2 Mặt bằng, sơ đồ dây phân xưởng sửa chữa khí 61 Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí 62 I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Hộ tiêu thụ phận quan trọng hệ thống cung cấp điện Tùy theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu phụ phân thành ba loại: - Hộ loại 1: hộ tiêu thụ mà bị ngừng cung cấp điện dẫn đến nguy hiểm tính mạng người, gây thiệt hại lớn kinh tế(hư hỏng máy móc, thiết bị, gây hàng loạt phế phẩm), ảnh hưởng lớn đế trị, quốc phịng,…Ví dụ nhà máy hóa chất, sân bay, bến cảng, phòng mổ bệnh viện, hệ thống rada quân sự,…Đối với hộ loại phải cung cấp từ hai nguồn điện độc lập, phải có nguồn dự phịng nóng - Hộ loại 2: hộ tiêu thụ mà bị ngừng cung cấp điện gây thiệt hại lớn kinh tế hư hỏng phận máy móc thiết bị, gây phế phẩm, ngưng trệ sản xuất Ví dụ nhà máy khí, nhà máy thực phẩm, khách sạn lớn,… Cung cấp điện cho hộ loại thường có thêm nguồn dự phịng Vấn đề phải so sánh vốn đầu tư cho nguồn dư phịng hiệu kinh tế đưa lại khơng bị ngừng cung cấp điện - Hộ loại 3: hộ tiêu phụ điện lại khu dân cư, trường học, phân xưởng phụ, nhà kho nhà máy,…Đối với hộ loại cho phép điện thời gian ngắn để sửa chữa, khắc phục số Thông thường hộ loại cung cấp điện từ nguồn Danh sách phân xưởng nhà máy TT Tên phân xưởng 10 Phân xưởng (PX) luyện gang PX lị Martin PX máy cán phơi PX cán nóng PX cán nguội PX tơn PX sửa chữa khí Trạm bơm Ban Quản lí Phịng Thí nghiệm Chiếu sáng phân xưởng Cơng suất đặt (KW) 3000 2500 2200 3500 2500 1200 Theo tính tốn 800 320 Theo diện tích Loại hộ tiêu thụ I I I I I III III I III Bảng 1: Danh sách phân xưởng nhà máy Nhà máy có tầm quan trọng kinh tế giúp phát triển nhanh hơn, phục vụ việc cơng nghiệp hố đại hố đất nước Vì nhà máy xếp vào hộ tiêu thụ loại (không cho phép điện, cấp điện có dự phịng) Các phân xưởng sản xuất theo dây truyền cấp điện theo tiêu chuẩn loại Còn số phân xưởng phân xưởng sửa chữa khí, phân xưởng tơn, Ban Quản lí Phịng Thí nghiệm cấp điện loại 3(cho phép điện) Đây phân xưởng khơng ảnh hưởng lớn đến tiến trình hoạt động nhà máy Nguồn điện cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện cách nhà máy 10 Km, đường dây cấp điện cho nhà máy dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực 250 MVA, nhà máy làm việc ca, Tmax = 5500 Mặt phân xưởng phân bố: Hình 1: Mặt phân xưởng Suy diện tích thực nhà máy là: 𝑆 = 4500 𝑆 3 Sơ đồ mặt nhà máy luyện kim đen Hình 2: Sơ đồ mặt nhà máy luyện kim đen Các số liệu ban đầu Phụ tải điện phân xưởng nhà máy: Hình Bảng Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí (PXSCCK): Hình Bảng Điện áp nguồn: 𝑈đm = 22(kV) 𝑈đm = 35(kV) Công suất ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực (TBAKV) cấp điện cho nhà máy: 350(MVA) Liên kết TBAKV nhà máy: Đường dây không, dây nhôm lõi thép Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 10 km 𝑇max Thời gian sử dụng công suất lớn phụ tải nhà máy: = 5500(ℎ) CHƯƠNG 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Phụ tải tính tốn 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 tốn đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm bảo an tồn 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 tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào yếu tố như: cơng 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 tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng Bởi phụ tải tính tốn 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 tốn lớn thực tế nhiều thiết bị điện chọn lớn so với yêu cầu, gây lãng phí Do tính chất quan trọng nên từ trước tới có nhiều cơng trình nghiên cứu có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố trình bày nên chưa có phương pháp hồn tồn xác tiện lợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính tốn lại thiếu xác, cịn nâng cao độ xác, kể đến ảnh hưởng nhiều yếu tố phương pháp tính lại phức tạp Sau số phương pháp tính tốn phụ tải thường dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện:     Phương pháp tính theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu Phương pháp tính theo hệ số cực đại cơng 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 mơ đặc điểm cơng trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ hay kỹ thuật thi cơng mà chọn phương pháp tính tốn phụ tải điện thích hợp Để có kết tương đối xác, ta sử dụng phương pháp xác định phủ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại (Phương pháp số thiết bị hiệu quả) Theo phương pháp phụ tải tính tốn xác định theo biểu thức: n Ptt = kmax.Ptb = kmax.ksd  Pđmi i 1 Trong đó:  Pđmi cơng suất định mức thiết bị thứ i nhóm  n số thiết bị nhóm  kmax hệ số cực đại tra sổ tay kĩ thuật theo quan hệ: kmax = f ( nhq, ksd)  ksd hệ số sử dụng tra sổ tay kĩ thuật  nhq hệ số thiết bị hiệu Hệ số thiết bị hiệu nhq số thiết bị giả thiết có cơng suất định mức chế độ làm việc tiêu thụ công suất công suất tiêu thụ nhóm gồm n thiết bị thực tế Tính hệ số thiết bị hiệu theo biểu thức sau:  n    Pñmi  i 1  nhq   n  Pñmi 2 i 1 Phương pháp cho kết tương đối ác xác định số thiết bị hiệu n hq, xét tới hàng loạt yếu tố quan trọng ảnh hưởng số thiết bị nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn khác chế độ làm việc chúng Trình tự tính tốn sau:  Trước tiên dựa vào sổ tay tra số liệu ksd, cos nhóm, sau từ số liệu cho xác định Pđmmax Pđmmin Tính: m Pđm max Pđm Trong đó:  Pđmmax: Cơng suất định mức thiết bị có cơng suất lớn nhóm  Pđmmin: Cơng suất định mức thiết bị có cơng suất nhỏ nhóm Sau kiểm tra điều kiện: a Trường hợp: m ≤ ksd ≥ 0,4 nhq = n Chú ý, nhóm có n1 thiết bị mà tổng công suất chúng không lớn 5% tổng cơng suất nhóm nhq = n - n1 Trường hợp m > ksdp  0.2, nhq xác định theo biểu thức: n nhq = 2. Pdmi Pdm max n b Khi không áp dụng trường hợp trên, việc xác định nhq phải tiến hành theo trình tự: Trước hết tính n* = n1 P ; P* = n P Trong đó:  n: Số thiết bị nhóm  n1: Số thiết bị có công suất không nhỏ nửa công suất thiết bị có cơng suất lớn  Uđm A≥ Uđmm = 0,38 kV  IđmA≥ Ittpxn1 = 60,62 A  IC,đmA ≥ IN1 = 2,965 kA Ta chọn áptômát loại C60N hãng Merlin Gerin chế tạo, IdmA= 63A; INmax = kA; Uđm = 440 V Tương tự với cách tính ta có kết chọn áp tô mát từ tủ phân phối đến tủ động lực khác Kết ghi đây: Bảng 3.1 Kết lựa chọn MCCB Merlin Gerin cho tủ phân phối Tuyến cáp ITT, A Loại UĐM, V IĐM, A ICĂTN, Số cực KA TPP-ĐL1 60,62 NC100H 440 100 TPP-ĐL2 55,21 C60N 440 63 TPP-ĐL3 39,66 C60N 440 63 TPP-ĐL4 122,7 NC125H 440 125 10 TPP-ĐL5 15,72 C60N 440 63 TPP-ĐL6 88,72 NC100H 440 100 TPP-ĐL7 66,85 NC100H 440 100 MCCB Tổng 354,48 NS400N 690 400 10 3.1.2 Chọn cáp từ trạm biến áp B5 tủ phân phối phân xưởng Dây dẫn cáp hạ áp chọn theo điều kiện phát nóng (dịng điện làm việc lâu dài cho phép) k1 k2 Icp  Itt Trong đó:  k1- hệ số kể đến mơi trường đặt cáp: nhà, ngồi trời,dưới đất  k2 - hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt rãnh  Icp - dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây cáp định lựa chọn, tra cẩm nang  Itt : dịng điện tính tốn xưởng SCCK Cáp dây dẫn hạ áp sau chọn theo phát nóng cần kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ Ở đồ án này,do sử dụng bảo vệ áptômát nên : Icp  I kdnhiet 1,25IdmA  1,5 1,5 49 Icp  I kddientu 4,5  Ikđ nhiệt , Ikđ điện từ : Dòng khởi động phận cắt mạch điện nhiệt điện từ aptomát  1,25IđmA: Dòng khởi động nhiệt áptơmát (chính dịng điện tác động rơ le nhiệt để cắt tải với 1,25 hệ số cắt tải áp tô mát Phân xưởng SCCK xếp vào hộ loại III nên dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện Itt = S tt U dm = 233,31 = 0,35447 kA = 354,47 A 3.0,38 Chỉ có cáp rãnh nên k2=1  Điều kiện chọn cáp: Icp >Itt Chọn cáp đồng hạ áp cáp 3x150+70, cách điện PVC hãng LENS chế tạo với Icp=395 A thoả mãn điều kiện: Icp >Itt Trong tủ hạ áp trạm biến áp B5, đầu đường dây (Tủ phân phối TBA) đến tủ phân phối xưởng đặt MCCB loại NS400N hãng Merlin Gerin chế tạo, IdmA= 400A Kiểm tra cáp theo điều kiện phối hợp với MCCB: Icp =395A  I dnhiett 1,25.IdmA 1,25.400  333,33 A (thỏa mãn) = = 1,5 1,5 1,5 Vậy cáp đồng hạ áp loại 3x150+70 (Icp = 395A) S¬ ®å tđ ph©n phèi Hình 3.1 Sơ đồ tủ phân phối Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực: 50 Các đường cáp từ tủ phân phối (TPP) đến tủ động lực (TĐL) rãnh cáp nằm dọc tường phía bên cạnh lối lại phân xưởng Cáp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ điều kiện ổn định nhiệt có ngắn mạch Do chiều dài cáp khơng lớn nên bỏ qua khơng cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Điều kiện chọn cáp: khc Icp  Itt Trong đó:  Itt - dịng điện tính tốn nhóm phụ tải  Icp - dịng điện phát nóng cho phép, tương ứng với loại dây, tiết diện khe - hệ số hiệu chỉnh, dây lấy khe= Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ cáp,khi bảo vệ aptomát: Icp  I kdnhiet 1,25.I dmA = 1,5 1,5 Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực 1(ĐL1) phải thoả mãn điều kiện: Icp  Ittnh1 = 60,62 A Icp  I kdnhiet 1,25.I dmA 1, 25.60, 62 = = = 50,5A 1,5 1,5 1,5 Kết hợp hai điều kiện chọn cáp đồng lõi cách điện PVC hãng Lens chế tạo loại 4G có tiết diện 10mm2 với Icp = 66A Các tuyến cáp khác chọn tương tự, kết ghi đây: Bảng 3.2 Kết chọn cáp từ TPP đến TĐL Tuyến cáp Itt, A IKDDT/1,5 FCAP, mm2 ICP, A TPP-ĐL1 60,62 50,52 4G6 66 TPP-ĐL2 55,21 46,01 4G6 66 TPP-ĐL3 39,66 33,05 4G6 66 TPP-ĐL4 122,7 102,25 4G16 114 TPP-ĐL5 15,72 13,10 4G6 66 TPP-ĐL6 88,72 73,93 4G16 114 TPP-ĐL7 66,85 55,71 4G10 87 3.2 Tính tốn ngắn mạch phía hạ áp phân xưởng sửa chữa khí để kiểm tra cáp áp tơ mát Khi tính tốn ngắn mạch phía hạ áp ta xem máy biến áp B5 nguồn (được nối với hệ thống vơ lớn) điện áp cao áp trạm coi không thay 51 đổi ngắn mạch,ta có IN =I'' =I Giả thiết làm giá trị dịng ngắn mạch tính tốn lớn thực tế nhiều khó giữ điện áp cao áp trạm biến áp phân phối không thay đổi xảy ngắn mạch sau MBA Song với dịng ngắn mạch tính tốn mà thiết bị lựa chọn thoả mãn điều kiện ổn định động ổn định nhiệt chúng hồn tồn làm việc tốt điều kiện thực tế Để giảm nhẹ khối lượng tính tốn, ta kiểm tra với tuyến cáp có khả xảy cố nặng nề Khi cần thiết kiểm tra thêm tuyến cáp cịn nghi vấn, việc tính tốn tiến hành tượng tự Sơ đồ nguyên lý TG TG1 B3 A1 A2 N1 A2 Sơ đồ thay N1 HT ZB5 N2 ZA1 ZTG1 ZA2 ZC1 ZA2 ZTG2 Các thông số sơ đồ thay Điện trở điện kháng máy biến áp: Sđm=2500kVA Pn = 15kW Un% = 6% RB = XB = 2 Pn U dm 15.(0,4) 10  m 10 = 1,22 S dm U n U dm S dm 6.(0,4)2.104  m 10 = 1200 Thanh góp trạm biến áp phân xưởng -TG1: Kích thước: 60x8mm2 pha ghép Chiều dài: l=1,2m Khoảng cách trung bình hình học: D=300mm Tra bảng 7.1 trang 362 sách sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện, tìm được: r0 =0,042 m/m RTG1 = r0 l = 0,042.1,2=0,0168 m 52 XTG1 = x0 l = 0,189.1,2=0,0756 m x0 =0,189 m/m 3 Thanh góp tủ phân phối (tủ phân phối phân xưởng -TG2): Chọn theo điều kiện :knc.IcpIttpx =214,75 A (lấy knc=1) Chọn loại đồng có kích thước: 30x3 mm2 (mỗi pha thanh) với Icp = 405A Chiều dài: l=1,2m (dựa bảng 7.2 trang 362 sách sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện) Khoảng cách trung bình hình học: D=300mm Tra bảng ta tìm được: r0 =0,223 m/m RTG2 =r0.l = 0,223.1,2=0,268 m x0 =0,235 m/m XTG2 =x0.l = 0,235.1,2=0,282 m Điện trở điện kháng MCCB Với áptômát tổng tủ phân phối TBA B5 (loại M63) có Iđm= 6300A; RA1, XA1 áptơmát q nhỏ nên ta bỏ qua không xét đến Các áp tô mát tủ phân phối xưởng SCCK lựa chọn trên, tra bảng phụ lục IV.14 trang 290 sách thiết kế cấp điện TS Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm ta có: MCCB loại NS400N: RA2 = 0,15 m XA2 = 0,1 m; Rtx2= 0,4 m MCCB loại NC100H, NC125H: RA3 = 1,30 m XA3 =0,86 m Rtx3 =0,75m Cáp tiết diện 150mm2 loại 3.150+70 vỏ PVC LENS chế tạo, cấp điện từ tủ phân phối TBA B5 đến tủ phân phối xưởng SCCK có: Chiều dài: l =201m Tra PL V.11 Cáp nhôm hạ áp cách điện PVC hãng LENS chế tạo, ta có: r0 =0,268 /km RC1 =r0.l =0,268.0,201= 0,054 = 54 m x0 =0,260 /km XC1 =x0.l =0,260.0,201 = 0,052 = 52 m *Cáp tiết diện 4G16 mm2 - C2: Chiều dài 35m Tra PL4.29 tìm được: r0 =1,83 /km RC2=r0.l =1,83.0,035 = 0,064 = 64 m x0 =0,76 /km XC2 =x0.l =0,76.0,035 = 0,0266 = 26,6 m Tính tốn ngắn mạch kiểm tra thiết bị chọn: Tính tốn ngắn mạch N1 (bỏ qua RA1 XA1 nhỏ): RN1 = RB +RA1 +RTG1 + 2.RA2 +RC1 53 = + 0,0168 + 2.0,15 + 54 = 56,317 m XN1 = XB + XA1 + XTG1 + 2.XA2 + XC1 = + 0,0756 +2.0,1 + 52 = 60,276 m ZN1 = R 2N1  X 2N1 = 56, 317  60, 276 = 82,49 m IN1 = 400 U  0,3 kA = 3.82, 49 Z N Ixk1 = 1,41.IN1 = 0,6 kA  Kiểm tra MCCB: Loại NS400N có IcắtN = 10kA≥ IN1= 0,6 kA Vậy áptômát chọn thoả mãn điều kiện ổn định động  Kiểm tra cáp tiết diện 4G150 mm2: Tiết diện ổn định nhiệt cáp t qd F = 150 mm2 .I = 6.8,23 0,4 = 31.23mm2 Vậy chọn cáp 4G150mm2 đảm bảo ổn định nhiệt ngắn mạch Tính ngắn mạch N2: RN2 = RN1 +2.RA3 + RTG2 + 2.Rtx3 +RC2 = 56,317+2.1,3 + 0,268 +2.0,75 + 64 = 124,685 m XN2 =XN1 +2 XA3 + XTG2 + XC2 = 60,276 + 2.0,86 + 0,282 +26,6 = 88,878 m ZN2 = R N2  X N2 = 124, 6852  88,8782 = 153,12 m  IN2 = 400 U  1,51 kA = 3.153,12 Z N Ixk2 = 1,41.IN2 = 3,01kA Kiểm tra MCCB: Loại NC100H125 có IN = 10kA ≥ IN2 = 1,51 kA Vậy áptômát chọn thoả mãn điều kiên ổn định động  Kiểm tra cáp tiết diện 4G10 Tiết diện ổn định nhiệt cáp F = 25 mm2 .I t qd = 3,32 0,4 = 12,6 mm2 Vậy chọn cáp 4G10 đảm bảo ổn định nhiệt ngắn mạch Lựa chọn thiết bị tủ động lực dây dẫn đến thiết bị phân xưởng 54 Các MCCB tổng tủ động lực có thơng số tương tự áptơmát nhánh tương ứng tủ phân phối, kết lựa chọn bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết lựa chọn MCCB tổng TĐL Tủ động lực ITT, A Loại Uđm , V Iđm,A ICĂTN, KV Số cực ĐL1 60,62 NC100H 440 100 ĐL2 55,21 C60N 440 63 ĐL3 39,66 C60N 440 63 ĐL4 122,7 NC125H 440 125 10 ĐL5 15,72 C60N 440 63 ĐL6 88,72 NC100H 440 100 ĐL7 66,85 NC100H 440 100 Các MCCB đến thiết bị nhóm thiết bị tủ động lực chọn theo điều kiện nêu phần Ví dụ chọn MCCB cho đường cáp từ TĐL1 đến máy tiện ren có cơng suất 7,5 kW cos = 0,6: UđmA  Uđm =0,38 kV Iđm.A  Itt = Ptt cos.U dm, LD = 7,5  17,73 A 3.0,6.0,38 Chọn áptômát loại 5SQ2 370-0KA25 hãng Siemens chế tạo có Iđm,A =25 A; Icắt =3kA; Uđm = 400V; 3cực ( tra bảng 3.29 trang 166 sách sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện - TS Ngô Hồng Quang ) Các đường cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: Tương tự ta lấy ví dụ kiểm tra cáp từ tủ động lực đến máy tiện ren ví dụ (số vẽ là: 43) Icp Itt = 17,73 A Icp  I kdnh 1,25.25  20,83 A = 1,5 1,5 Ta lấy Ikđnh = IđmA(dịng điện định mức áptơmát ta chọn ) Kết hợp hai điều kiện ta chọn cáp đồng lõi DELTA sản suất, cách điện PVC có tiết diện 2,5mm2 với dòng điện định mức trường hợp cáp đặt ống là: Icp = 29A Vì cáp đặt ống thép có đường kính 3/4'' chơn phân xưởng Để thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt, thay cáp từ tủ động lực đến máy 55 dùng loại: cáp hãng DELTA; áptômát dùng hãng Siemens sản xuất Các áptômát đường cáp khác chọn tương tự , kết ghi Do công suất thiết bị phân xưởng không lớn bảo vệ aptomat nên không tính tốn ngắn mạch phân xưởng để kiểm tra thiết bị lựa chọn theo điều kiện ổn định động ổn định nhiệt Bảng 3.4 Bảng chọn đường cáp áp tô mát mạng hạ áp nhà máy Tên máy Nhóm I Máy phay ngang Máy phay vạn Máy tiện ren Bàn thợ nguội SL Số Trên B.vẽ Phụ tải PTT ITT (Kw) (A) Tiết Diện Dây dẫn Iđ Dô.t (A) Mã Hiệu MCB Iđm (A) IKDDT/1,5 (A) 10 46 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 47 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA16 10 8.33 44 17.73 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA25 25 20.83 63 - - - 60 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 61 - - - 57 24 60.77 25 107 3/4'' 5SQ23700KA63 63 52.5 56 - - - 58 7.6 1,5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 59 2.53 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 43 20 50.64 25 107 3/4'' 5SQ23700KA63 63 52.5 45 12.66 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA16 16 13.33 52 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 Máy xọc 49 7.6 1.5 22 3/4'' 10 8.33 Máy bào ngang 50 16 40.52 25 107 3/4'' 63 52.5 Máy cắt Tấm cữ (đánh dấu) Máy biến áp hàn Thùng tơi Máy mài phá Nhóm II Khoan điện Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng 5SQ23700KA10 5SQ23700KA63 56 Máy phay Máy mài trịn Nhóm III Giá kho Quạt 48 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 51 17.73 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA25 25 20.83 64 - 54 10.13 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA16 16 13.33 55 - 53 10 25.32 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA32 32 26.67 62 - 66 2.53 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 Tủ sấy 69 5.06 1.5 22 3/4'' 10 8.33 Bàn thí nghiệm 67 15 37.98 25 107 3/4'' 63 52.5 Bàn nguội 65 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 70 2.53 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 68 10.13 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA16 16 13.33 34 10 25.32 25 107 3/4'' 32 26.67 35 - 31 30 75.97 25 107 3/4'' 5SX6 491-7 100 83.33 37 - 33 30 75.97 25 107 3/4'' 5SX6 491-7 100 83.33 1 41 42 - 32 25 63.31 25 107 3/4'' 5SX6 491-7 100 83.33 40 - 36 - 38 - Lò tăng nhiệt Búa khí nén Thùng xói rửa Máy dây Khoan bàn Bể tắm có đốt nóng Nhóm IV Bể điện phân Thiết bị phun cát Lò điện kiểu buồng Thùng tơi Lị điện kiểu bể Bể tơi Bể chứa Lò điện kiểu đứng Tủ điều khiển lò điện Thùng xói rửa Máy nén 5SQ23700KA10 5SQ23700KA63 - 57 Tấm kiểm tra Nhóm V Máy mài dao cắt gọt Máy mài sắc vạn Bàn thợ nguội Máy nén Cưa tay Máy mài Máy khoan vạn Tầm cữ (đánh dấu) Máy mài phá Máy ép kiểu trục khuyủ Máy khoan bàn Tấm kiểm tra 39 - 21 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 22 2.53 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 30 - 38 - 28 2.53 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 11 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 15 12.66 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA16 16 13.33 25 - 27 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 24 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 23 2.53 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 26 - 12 18 45.58 25 107 3/4'' 5SQ23700KA63 63 52.5 13 24 60.77 25 107 3/4'' 5SQ23700KA63 63 52.5 28 70.9 25 107 3/4'' 5SX6 491-7 100 83.33 Nhóm VI Máy bào ngang Máy xọc Máy tiện tự động 58 Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy khoan hướng tâm Máy xọc Máy phay đứng Máy doa ngang 12 30.39 25 107 3/4'' 5SQ23700KA40 40 33.33 15 37.98 25 107 3/4'' 5SQ23700KA40 40 33.33 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 17 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 14 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 10 17.73 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA25 25 20.83 16 12.66 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA16 16 13.33 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 13 20.26 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA25 25 20.83 20 7.6 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 29 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 28 70.9 25 107 3/4'' 5SX6 491-7 100 83.33 15.19 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA25 25 1 12.66 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA16 16 13.33 18 18 45.58 25 107 3/4'' 5SQ23700KA63 63 52.5 19 15.19 2.5 29 3/4'' 5SQ23700KA25 25 20.83 Nhóm VII Máy phay ngang Máy xọc Máy mài Cưa máy Máy phay đứng Máy phay vạn Máy tiện ren Máy mài phẳng Máy mài trịn 59 Máy tiện rêvơnve 5.06 1.5 22 3/4'' 5SQ23700KA10 10 8.33 60 Hình 3.2 Mặt bằng, sơ đồ dây phân xưởng sa cha c khớ 61 sơ đồ hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí Trạm B5 Cu/PVC/3x150+70 NS 400N NS 400N 4G6 4G6 T§L1 4G16 T§L3 46 47 44 60 57 P®m       I®m       58       34 31 33 P®m         P®m     I®m         I®m        4G6               P®m  I®m         I®m    32 TĐL6 Pđm 4G16 TĐL2 TĐL4    4G2,5 tđ chiÕu s¸ng 4G6                                4G10 T§L5 T§L7 21 22 28 11 15 27 24 23       P®m         P®m           I®m         I®m                  Hình 3.3 Sơ đồ hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí 62 63 ... Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy Trước vạch phương án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho đường dây tải điện từ hệ thống nhà máy Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện. .. xưởng không ảnh hưởng lớn đến tiến trình hoạt động nhà máy Nguồn điện cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện cách nhà máy 10 Km, đường dây cấp điện cho nhà máy dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo khơng,... tính tốn tồn nhà máy – Biểu đồ phụ tải 18 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY 20 2.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy .20 2.2 Sơ chọn thiết bị điện