Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt BKHN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÀI TẬP DÀI HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: Thiết kế cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt GV Hướng dẫn : TS.Nguyễn Hồng Nhung Mã học phần : EE3246 Mã lớp : 124696 Nhóm :6 Hà Nội, ngày 01 tháng 08 năm 2021 Danh sách phân cơng nhóm STT Họ tên MSSV Ghi công việc Chương Trần Sỹ Nhật Minh 20174056 II & IV Hồng Minh Hiếu 20173875 Xác định phụ tải tính toán & Thiết kế mạng hạ áp PXSCCK Tổng hợp & Thiết kế biểu đồ, hình vẽ Đào Thành Công 20181361 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp Chọn máy biến áp III Nguyễn Xuân Trưởng 20181804 Lựa chọn, kiểm tra dây dẫn máy cắt mạng cao áp Phạm Thế Hiển 20181464 Nguyễn Văn Bão 20181339 Tính toán kinh tế kĩ thuật, chọn phương án thiết kế Chọn tiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện nhà máy & Tính tốn ngắn mạch Nguyễn Vũ Nguyên Khôi 20181555 Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác Đinh Quang Minh 20174069 Kiểm tra thiết bị điện sơ chọn phần so sánh kinh tế - kỹ thuật MỤC LỤC CHƯƠNG Yêu cầu thiết kế 1.1 Các số liệu ban đầu: 1.2 Phụ tải điện nhà máy 1.3 Phụ tải điện phân xưởng sữa chữa khí: CHƯƠNG Xác định phụ tải tính tốn 2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho nhóm phụ tải Xác định phụ tải tính tốn cho PXSCCK 15 2.2 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng cịn lại 15 2.3 Xác định phụ tải tính tốn toàn nhà máy 16 2.4 Biểu đồ phụ tải 17 CHƯƠNG Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 19 3.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy 19 3.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp nhà máy 19 Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy 19 Chọn phương án trạm biến áp phân xưởng 19 Lựa chọn phương án nối dây mạng cao áp 25 3.3 Sơ chọn thiết bị điện 27 Chọn công suất máy biến áp 27 Chọn thiết diện dây dẫn 27 Chọn máy cắt 31 3.4 Tính tốn kinh tế kỹ thuật chọn phương án thiết kế 32 Xác định vốn đầu tư thiết bị 33 3.5 Thiết kế chi tiết cho phương án chọn 40 Chọn thiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện nhà máy 40 Tính tốn ngắn mạch 41 3.5.3 Kiểm tra thiết bị điện sơ chọn phần so sánh kinh tế - kỹ thuật 44 3.5.4 Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác 45 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 47 Danh mục hình vẽ Hình 1-1 Sơ đồ mặt tồn nhà máy liên hợp dệt Hình 1-2 Sơ đồ mặt phân xưởng sửa chữa khí Hình 2-1 Biểu đồ phụ tải tồn nhà máy 18 Hình 3-1 Phương án 25 Hình 3-2 Phương án 26 Hình 3-3 Phương án 26 Hình 3-4 Phương án 27 Hình 4-1 Sơ đồ nguyên lý 50 Hình 4-2 Sơ đồ thay 50 Hình 4-3 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa khí 56 Hình 4-4 Sơ đồ mặt dây phân xưởng sửa chữa khí 57 THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁT LIÊN HỢP DỆT CHƯƠNG Yêu cầu thiết kế 1.1 Các số liệu ban đầu: Phụ tải điện nhà máy (Hình Bảng 1) Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí (Hình Bảng 2) Điện áp nguồn: Uđm = 35kV, 22kV Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 250MVA Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo không + Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12km + Công suất nguồn điện: Vô lớn + Nhà máy làm việc: ca, Tmax = 300 (10 + a) + + + + + 1.2 Phụ tải điện nhà máy TT 10 Tên phân xưởng PX kéo sợi PX dệt vải PX nhuộm in hoa PX giặt đóng gói thành phẩm PX sửa chữa khí PX mộc Trạm bơm Ban qn lý phịng thiết kế Kho vật liệu trung tâm Chiếu sáng phân xưởng Công suất đặt (kW) 1400 + 20*a 2500 1200 600 Theo tính tốn 150+10*a 100 150 50 Theo diện tích Loại hộ tiêu thụ I I I I III III III III III Hình 1-1 Sơ đồ mặt toàn nhà máy liên hợp dệt 1.3 Phụ tải điện phân xưởng sữa chữa khí: Bảng Danh sách thiết bị PXSCCK TT Tên phân xưởng SL Nhãn máy Pđm (kW) máy Toàn BỘ PHẬN DỤNG CỤ Máy tiện ren IA616 Máy tiện ren IA62 Máy tiện ren 1K62 10 Máy tiện ren cấp xác cao IJI6Π 1.7 Máy doa tọa độ 2Δ430 Máy bào ngang 7K36 7 Máy xọc 7Δ420 2,8 Máy phay vạn 6H82 Máy phay ngang 6H82T 10 Máy phay đứng 6HI1 2,8 11 Máy mài tròn 3Δ240 4,5 12 Máy mài phẳng 31IMI 2,8 13 Máy mài tròn 3130 2,8 14 Máy khoan đứng 2Δ125 2,8 TT Tên phân xưởng SL Nhãn máy 13 Máy khoan đứng 2135 4,5 16 Máy cắt mép 866 Δ 4,5 17 Máy mài vạn 3A64 1,75 18 Máy mài dao cắt gọt 3818 0,65 19 Máy mài mũi khoan 36652 1,5 20 Máy mài sắc mũi phay 3667 21 Máy mài dao chốt 360 0,65 22 Máy mài mũi khoét 3659 2,9 23 Thiết bị đế hóa bền kim loại ΠΠ-58 0,8 24 Máy giũa - 2.2 25 Máy khoan bàn 26 Máy mài tròn HCI25 - 0,65 1,2 27 Máy ép ay kiểu VÍT - - 28 Máy mài thô 29 Bản đánh dấu 1 3N634 - 2,8 - 30 Bàn thợ nguội 10 - pđm (kW) máy Toàn - BỘ PHẬN SỬA CHỮA 31 Máy tiện ren 1616 4,5 32 Máy tiện ren 1Δ62 33 Máy tiện ren 1324M 34 Máy tiện ren 163 A 10 35 Máy tiện ren 163 14 36 Máy khoan đứng 2A135 4,5 37 Máy khoan hướng tâm 2Δ53 4,5 38 Máy bào ngang 7A53 2,8 39 Máy bào ngang 7A36 10 40 Máy mài phá 41 Bàn 5A634 - 4,5 - 42 Máy khoan bào 43 Máy biến áp hàn 1 HCT2A CTĐ-24 0,65 24,6 Hình 1-2 Sơ đồ mặt phân xưởng sửa chữa khí CHƯƠNG Xác định phụ tải tính tốn 2.1 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho nhóm phụ tải a Phân nhóm phụ tải Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất chế độ làm việc khác Muốn xác định phụ tải tính tốn xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo nguyên tắc sau: + Các thiết bị nhóm nên gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ tiết kiệm vốn đầy tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng + Chế độ làm việc thiết bị nhóm nên giống để việc xác + định PTTT xác thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cungcấp điện cho nhóm + Tổng cơng suất thiết bị nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng cho phân xưởng toàn nhà máy Số thiết bị nhóm khơngnên q nhiều số đầu tủ động lực thường nhỏ 12 Tuy nhiên thường khó thoả mãn lúc nguyên tắc trên, người thiết kế cần phải lựa chọn cách phân nhóm cho hợp lý Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện nêu vào vị trí, cơng suất thiết bị bố trí mặt phân xưởng chia thiết bị phân xưởng sửa chữa khí thành nhóm: Nhóm STT Tên thiết bị Số lượng Tổng Tổng 10 11 12 13 14 Tổng Tổng Tổng Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren cao cấp xác Máy doa tọa độ 2 1 1 2 1 11 1 1 1 1 1 1 15 1 1 1 1 Máy bào ngang Máy xọc Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay đứng Máy mài tròn Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cắt mép Máy mài vạn Máy mài dao cắt gọt Máy mài mũi khoan Máy mài sắc mũi phay Máy mài dao chốt Máy mài mũi khoét Thiết bị để hóa bền kim loại Máy Máy khoan bàn Máy mài trịn Máy mài thơ Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan hướng tâm Máy bào ngang Máy bào ngang Máy mài phá Máy khoan bào Máy biến áp hàn Pđm(kW) Iđm(A) Ký hiệu kW) Toàn mặt máy 14 14 10 20 1,7 1,7 2 51,7 14 2,8 2,8 7 7 10 2,8 5,6 11 4,5 12 2,8 2,8 13 2,8 2,8 51 14 2,8 2,8 15 4,5 4,5 16 4,5 4,5 17 1,75 1,75 18 0,65 0,65 19 1,5 1,5 20 1 21 0,65 0,65 22 2,9 2,9 23 0,8 0,8 24 2,2 2,2 25 0,65 1,3 26 1,2 1,2 28 2,8 2,8 28,55 31 4,5 13,5 32 7 33 7 34 10 30 35 14 14 71,5 36 4,5 37 4,5 4,5 38 2,8 2,8 39 10 10 40 4,5 4,5 42 0,65 0,65 43 24,6 7,46 38,96 Tính tốn tương tự ta có dịng ngắn mạch điểm N32, N33, N34 Tuyến cáp 𝑈đ𝑚 (𝑘𝑉) 𝐼𝑁 (𝑘𝐴) 𝛼 𝑇𝑞đ 𝐹ôđ𝑛 Chọn F(𝑚𝑚2 ) Kết luận TBATT-B1 TBATT-B2 TBATT-B3 TBATT-B4 35 35 35 35 1,46 1,47 1,47 1,46 7 7 0,8 0,8 0,8 0,8 9,14 9,2 9,2 9,14 25 25 25 25 Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn 0,4 𝐼𝑁𝑀 (𝑘𝐴) 𝐼𝑥𝑘𝑁 (𝑘𝐴) Điểm ngắn mạch N31 N32 N33 N34 RBi (Ω) 15,46 10,90 12,25 35,22 XBi (Ω) 89,83 63,70 73,50 153,13 Z3i (Ω) 35 𝐼𝑁𝑀 (𝑘𝐴) 104,62 76,89 86,71 169,63 0,203 0,28 0,245 0,125 18,65 25,35 22,48 11,49 47,48 64,53 57,23 29,25 3.5.3 Kiểm tra thiết bị điện sơ chọn phần so sánh kinh tế - kỹ thuật - Kiểm tra cáp trung áp theo điều kiện ổn định nhiệt : F ≥ Fôđn = 𝛼 I∞ √𝑡𝑞đ + Trong • Fơđn: Thiết diện ổn định nhiệt cáp • 𝛼 : Hệ số xác định nhiệt độ phát nóng giới hạn cáp Cáp đồng 𝛼 = 7, cáp nhôm 𝛼 = 12 • 𝐼∞ : Dịng điện ngắn mạch ba pha xác lập • tqđ: Thời gian quy đổi nhiệt dòng điện ngắn mạch - Kiểm tra máy cắt theo điều kiện sau ứng với chế độ ngắn mạch 𝐼ôđ𝑛 ≥ 𝐼∞ √ 𝑡𝑞đ 𝑡ôđ𝑛 𝐼ôđ𝑛 ≥ 𝐼𝑥𝑘 44 𝐼𝑐ắ𝑡 ≥ 𝐼′′ + Trong đó: • tqđ: thời gianổn định nhiệt định mức, nhà chế tạo cho tương ứng với Iơđ • I”: dịng ngắn mạch siêu q độ, tính tốn ngắn mạch coi ngắn mạch xa nguồn, dòng ngắn mạch chu kỳ TBA Loại SL 𝐼𝑁 = 𝐼′′ (kA) B1 B2 B3 B4 2 F200 F200 F200 F200 0,203 0,28 0,245 0,125 𝐼ôđ𝑛 𝑡ôđ𝑛 (kA/s) 16/1 16/1 16/1 16/1 𝐼ôđ𝑛 𝑡𝑐đ𝑚 (kA) 𝑡𝑞đ 𝐼𝑁 √ (𝑘𝐴) 𝑡ôđ𝑛 1.6 1.6 1.6 1.6 0.812 1,12 0,98 0,5 𝐼ôđđ (𝑘𝐴) 𝑖𝑥𝑘 (𝑘𝐴) Kết luận 25 25 25 25 0,517 0,713 0,634 0,318 Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn 3.5.4 Lựa chọn thiết bị phân phối điện khác - Chọn cầu chì cao áp: + Uđm.CC ≥ Uđm.m + Iđm.CC ≥ Ilv.max + Icat.CC ≥ I” + Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn cầu chì cao áp cho trạm biến áp: (theo Bảng tra cứu PLIII.12 Cầu chì cao áp hãng SIEMENS chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) TBA B1 B2 B3 B4 𝑈đ𝑚 (KV) 35 35 35 35 S (kVA) 𝐼𝑙𝑣.𝑚𝑎𝑥 (𝐴) I” (kA) Cầu chì 1460.33 2204.64 1596.11 335.52 12.05 18.18 13.16 2.76 1,46 1,47 1,47 1,46 3GD1 603-5B 3GD1 604-5B 3GD1 603-5B 3GD1 601-5B - Chọn cầu dao cao áp: + Uđm.DCL ≥ Uđm.m + Iđm.DCL ≥ Ilv.max + Iôđn.DCL ≥ 𝐼∞ √ 𝑡𝑞đ 𝑡ơđ𝑛.𝐷𝐶𝐿 + Iodd.DCL≥ ixk Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn cầu dao cao áp cho trạm biến áp: (theo Bảng tra cứu PLIII.4 Thông số kĩ thuật cầu dao phụ tải ABB chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) 45 TBA 𝑈đ𝑚 (KV) B1 B2 B3 B4 35 35 35 35 𝐼𝑙𝑣𝑚𝑎𝑥 (𝐴) S (KVA) 1460.33 2204.64 1596.11 335.52 𝐼𝑥𝑘𝑁 (𝐴) 12.05 18.18 13.16 2.76 3,72 3,74 3,73 3,71 I∞ (kA) 1,46 1,47 1,47 1,46 Cầu dao NPS 36 A2/A1 NPS 36 A2/A1 NPS 36 A2/A1 NPS 36 A2/A1 − Chọn áp tô mát tổng áp tô mát phân đoạn phía hạ áp TBAPX: + Uđm.A ≥ Uđm.m + 𝐼đ𝑛.𝐴 ≥ 𝐼𝑙𝑣 = 𝑘𝑞𝑡 𝑆đ𝑚𝐵 √3𝑈đ𝑚 + 𝐼𝑐𝑎𝑡 A ≥ I” + Chọn áp tô mát tổng: Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có bảng chọn áp tơ mát tổng: (theo Bảng tra cứu PLIV.3 Thông số kĩ thuật loại áp tô mát từ 16 đến 3200A Merlin Gerin chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) TB A B1 B2 B3 B4 𝑈đ𝑚 (𝐾𝑉) 0.4 0.4 0.4 0.4 𝐼𝑙𝑣𝑚𝑎𝑥 (𝐴) S (KVA) 1460.33 1476,13 2204.64 2227.1 1596.11 1612.1 335.52 338.1 I” (kA) Áp tô mát 18,65 25,35 22,48 11,49 800-1600A CM 1600N 1250-2500A CM 2500N 1000-2000A CM 2000N 320-800A C801N - Chọn áp tô mát phân đoạn: + Theo số liệu tính tốn phần trước, ta có: (theo Bảng tra cứu PLIV.3 Thơng số kĩ thuật loại áp tô mát từ 16 đến 3200A Merlin Gerin chế tạo – Sách Thiết kế cấp điện) + Từ B1-PX8,B1-PX9,B4-PX6, B4-PX7 dùng cáp lộ đơn + Từ B3-PX4 dùng cáp lộ kép Nhánh B1-PX1 B1-PX8 B1-PX9 B2-PX2 B3-PX3 B3-PX4 B4-PX5 B4-PX6 B4-PX7 𝑈đ𝑚 (𝑘𝑉) S (kVA) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 1242.53 158.42 59.38 2204.64 1066.10 530.01 137.32 106.00 92.20 𝐼𝑙𝑣𝑚𝑎𝑥 (𝐴) I’’ (A) Áp tô mát 1255.41 160.06 60.00 2227.49 1077.15 535.50 138.74 107.10 93.16 18,65 18,65 18,65 25,35 22,48 22,48 11,49 11,49 11,49 800-1600A CM 1600N 320-800A C801N 320-800A C801N 1250-2500A CM 2500N 500-1250A CM 1250N 320-800A C801N 320-800A C801N 320-800A C801N 320-800A C801N 46 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ - - Điện từ TBA B4 đưa tủ phân phối phân xưởng Trong tủ phân phối đặt aptomat tổng Áptômat nhánh cấp điện cho tủ động lực tủ chiếu sáng Từ tủ phân phối đến tủ động lực tủ chiếu sáng sử dụng sơ đồ hình tia để thuận tiện cho việc quản lý vận hành Mỗi tủ động lực cấp điện cho nhóm phụ tải theo sơ đồ hỗn hợp, phụ tải có cơng suất lớn quan trọng nhận điện trực tiếp từ tủ, phụ tải có cơng suất bé quan trọng ghép thành nhóm nhỏ để nhận điện từ tủ theo sơ đồ liên thông Để dễ dàng thao tác tăng thêm độ tin cậy cung cấp điện, đầu vào tủ đặt aptơmat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ q tải ngắn mạch cho thiết bị phân xưởng 4.1 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 4.1.1 Lựa chọn aptômat cho tủ phân phối - Chọn aptomat tổng : + Ilvmax = Itt.PXSCCK = Stt √3Uđm = 137,32 √3,0,4 = 198,2(A) + Điện áp định mức: UđmA ≥ Uđmm = 0,4 (kV) + Dòng điện định mức: IđmA ≥ Ilvmax = 198,2 - + Trong tủ hạ áp TBA B4, đầu đường dây đến tủ phân phối đặt aptomat loại NS250N hãng Merin Gerin chế tạo có IđmA = 250 (A) Chọn aptopmat TĐL : + Ilvmax.i = Itt.nhóm.i + Điện áp định mức: UđmA ≥ Uđmm = 0,4 (kV) + Dòng điện định mức: IđmA ≥ Ilvmax + Kết lựa chọn tổng hợp vào bảng sau : 47 Bảng IV Chọn aptomat cho tủ phân phối PXSCCK Tuyến cáp Itt(A) Loại Iđm(A) Uđm(V) IcắtN(kA) Số cực TBAPX-TPP 198,2 NS250N 250 690 TPP-TĐL1 49,25 C60H 63 440 10 TPP-TĐL2 40,49 C60H 63 440 10 TPP-TĐL3 21,65 C60A 40 440 TPP-TĐL4 64 NC100H 100 440 TPP-TĐL5 40,43 C60H 63 440 10 4.1.2 Chọn cáp từ TBA B4 tủ phân phối phân xưởng - Phân xưởng sửa chữa khí có : + Ilvmax = Itt.PXSCCK = Stt √3Uđm = 137,32 √3,0,4 = 198,2(A) - Vì có cáp rãnh đất nên khc = ; điều kiện chọn cáp : - + Icp ≥ Ilvmax = 198,2 (A) Chọn cáp đồng hạ áp lõi (3 lõi + trung tính ) , cách điện PVC hãng LENS chế tạo loại (3x70+50) có Icp = 254 (A) Kiểm tra cáp theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ bảo vệ aptomat: + Icp ≥ Ikdn 1,5 − 1,25.IđmA 1,5 = 1,25.250 1,5 = 208,33(A) + Vậy cáp chọn hợp lý 4.1.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực - Các đường cáp từ tủ phân phối (TPP) đến tủ động lực (TĐL) đặt - 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 không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép Chọn cáp từ tủ phân phối (TPP) tới tủ động lực (TĐLi) : Ilvmax = Itt.nhóm.i + Điều kiện chọn : Icp ≥ Ilvmax + Điều kiện kiểm tra : 48 Icp ≥ Ikđn 1,5 = (1,25 IđmA )/1,5 + Chọn cáp đồng lõi cách điện PVC hãng LENS chế tạo + Kết chọn cáp từ TPP-TĐL tổng hợp bảng sau : Bảng IV.2 Chọn cáp cho TPP-TĐL Tuyến cáp Itt(A) (1,25 IđmA)/1,5 F(mm2) TPP-TĐL1 49,25 52,5 4G6 54 TPP-TĐL2 40,49 52,5 4G6 54 TPP-TĐL3 21,65 33,33 4G4 42 TPP-TĐL4 64 83,33 4G16 100 TPP-TĐL5 40,43 52,5 4G6 54 I cp(A) 4.1.4 Chọn góp cho tủ phân phối tủ động lực > Thanh góp cho tủ phân phối : - Chọn góp theo điều kiện phát nóng cho phép : k1 k Icp ≥ IlvmaxB = SttB √3UđmB = 400 √3,0,4 = 577,35(A) + Trong : + k1 = : với góp đặt đứng + k2 = : hệ số hiệu chỉnh nhiệt theo môi trường - Tra PL VI.9 chọn góp đồng hình chữ nhật M(40x4) có Icp = 625 (A) Mỗi pha đặt - Chiều dài l = 1m ; khoảng cách trung bình hình học D = 100 m + ro = 0,125 (mΩ /m) —— RTG1 = RTG2 = ro.l = 0,125 (mΩ) + x0 = 0,145 (mΩ /m) — XTG1 = XTG2 = x0.l = 0,145 (mΩ) Thanh góp cho tủ động lực : - Chọn góp theo điều kiện phát nóng cho phép : > Icp ≥ IlvmaxB = Sttnhóm4 √3Uđm = 44,34 √3,0,4 = 64(A) - - Chọn góp đồng hình chữ nhật M(25x3) có Icp = 340 (A) Mỗi pha đặt > Các tủ lại chọn tương tự : 49 Bảng IV.3 Chọn góp cho tủ phân phối tủ động lực Tuyến cáp Uđm (kV) Stt (kVA) Itt (A) Kích thước Chiều dài (m) (mm) 40x4 I cp (A) TPP TBAPX TPP 0,4 400 557,35 625 0,4 400 557,35 40x4 625 TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 0,4 0,4 0,4 0,4 49,25 40,49 21,65 64 25x3 25x3 25x3 25x3 1 1 340 340 340 340 TĐL5 0,4 34,12 28,05 15 44,34 28,01 40,43 25x3 340 4.1.5 Tính tốn ngắn mạch lưới hạ áp - Khi tính tốn ngắn mạch phía hạ áp, ta xem MBA B2 nguồn - Với dòng ngắn mạch mà thiết bị 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 tuyến đến TĐL4 - Khi cần thiết kiểm tra thêm tuyến cáp cịn nghi vấn, việc tính tốn tiến hành tương tự - Sơ đồ nguyên lý thay cho sơ đồ dây từ TBA B4 cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí, phân xưởng dập hình Hình 4-1 Sơ đồ nguyên lý Hình 4-2 Sơ đồ thay 50 Trong đó: + PXSCCK nhận điện từ góp (TG1) trạm B4 + A1 nối MBA B4 TG1 + A2 đặt đầu cuối đường cáp C1 nối với góp TG1 TG2 + TG2 đặt tủ phân phối phân xưởng SCCK + A3 aptômat đặt đầu cuối đường cáp C2 nhận điện từ tủ phân phối cấp điện cho tủ động lực (TĐL4) Tủ động lực có dịng điện tính tốn lớn nên có khả xảy cố nặng nề − Điện trở điện kháng MBA trạm B4 quy hạ áp : + Icp = 400(kVA) + ∆Pn = 0,92(kW) + Un % = 5% + R BA = + X BA = ∆Pn Udm Sdm Un %.Udm Sdm = = 0,92.0,42 4002 5.0,42 400 = 0,92(mΩ) = 20(mΩ) − Điện trở điện kháng aptomat : + Aptomat loại NS250N : R A2 = 0,36 + 0,6 - 0,96 (mΩ) ; X A2 = 0,28 (mΩ) + Aptomat loại NC100H: R A3 = 1,3 (mΩ); X A3 = 0,86 (mΩ) − Điện trở điện kháng cáp : + Cáp (3x70 + 50) : Chiều dài L = 100 m r0 = 0,268 (Ω/km) → R C1 = r0 l = 26,8 (mΩ) x0 = 0,08 (Ω/km) → X C1 = x0 l = (mΩ) + Cáp 4G16 : Chiều dài L = 27 (m) ( khoảng cách đến tủ động lực xa ) r0 = 1,15 (Ω/km) → R C2 = r0 l = 31,05 (mΩ) - x0 = 0,07 (Ω/km) → X C2 = x0 l = 1,89 (mΩ) Tính ngắn mạch N1 : + R1 = R BA + R TG1 + 2R A2 + R C1 = 0,92 + 0,125 + 2.0,96 + 26,8 = 29,77 (mΩ) + X1 = X BA + X TG1 + X A2 + X C = 20 + 0,145 + 2.0,28 + = 28,71 (mΩ) 51 → Z1 =√R1 + X1 = 41,36 (mΩ) → IN1 = Uđm √3Z1 = 400 √3.41,63 = 5,58 (kA) → ixkN1 = √2 IN1 k xk = √2 5,58.1,2 = 9,47 (kA) + Kiểm tra khả cắt áptơmát loại NS250N có icắtN = kA > 5,58 (kA) Vậy áptômát chọn thoả mãn + Kiểm tra ổn định động góp TG1 : • Dự định đặt góp cách 15cm, đặt sứ khung tủ cách 70cm 70 • Fmax = 1,76 10−2 ixk = 1,76 10−2 9,472 = 7,37 (kG) a • M = Fmax 10 = 51,56 (kG cm) • • • • W= σtt = 40,42 M W = 15 = 0,107 (cm2 ) – góp đặt đứng 51,56 0,107 = 481,87 (kG/cm2 ) Với đồng σcp = 1400 > σtt = 481,87 (kG/cm2) Vậy chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động Tính ngắn mạch N2: → ixkN2 = √2 IN2 k xk = √2 3,24.1,2 = 5,5 (kA + Kiểm tra khả cắt áptơmát loại NC100H có icắtN = kA > 3,24 (kA) Vậy áptômát chọn thoả mãn + Kiểm tra ổn định động góp TG2 : • Dự định đặt góp cách 15cm, đặt sứ khung tủ cách 70cm 70 • Fmax = 1,76 10−2 ixk = 1,76 10−2 5,52 = 2,48 (kG) a • M = Fmax 10 = 17,39 (kG cm) • • • • W= σtt = 40,42 M W = 15 = 0,107 (cm2 ) – góp đặt đứng 17,39 0,107 = 162,54 (cm2 ) Với đồng σcp = 1400 > σtt =162,54 (kG/cm2) Vậy chọn thỏa mãn điều kiện ổn định động 52 4.2 Lựa chọn thiết bị tủ động lực dây dẫn đến thiết bị phân xưởng 4.2.1 Chọn aptomat cho tủ động lực Các aptômat tổng tủ động lực có thơng số tương tự aptômat nhánh tương ứng tủ phân phối Kết lựa chọn aptômat ghi bảng 4.3 : Bảng IV.4 Chọn aptomat cho tủ động lực Tuyến cáp Itt(A) Loại Iđm(A) Uđm(V) IcắtN(kA) Số cực Aptomat tổng 198,2 NS250N 250 690 TĐL1 49,25 C60H 63 440 10 TĐL2 40,49 C60H 63 440 10 TĐL3 21,65 C60A 40 440 TĐL4 64 NC100H 100 440 TĐL5 40,43 C60H 63 440 10 4.2.2 Chọn aptomat cáp cho thiết bị nhóm thiết bị tủ động lực - Chọn aptomat: Ptt + Ilvmax = √3cosφ.Uđm + Điện áp định mức: UđmA ≥ Uđmm = 0,4 (kV) + Dòng điện định mức: IđmA ≥ Ilvmax - Chọn cáp từ tủ động lực đến động cơ: + Điều kiện chọn: Icp ≥ Itt + Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ bảo vệ aptomat: Icp ≥ Ikđn /1,5 = (1.25.IđmA )/1,5 - Kết lựa chọn tổng hợp bảng sau: 53 Nhóm STT 5 8 10 11 12 13 14 Tên thiết bị Máy tiên ren Máy tiên ren Máy tiên ren Máy tiên ren cao cấp xác Máy doa tọa độ Máy bào ngang Máy xọc Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay đứng Máy mài tròn Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cắt mép Máy mài vạn Máy mài dao cắt gọt Máy mài mũi khoan Máy mài sắc mũi phay Máy mài dao chốt Máy mài mũi khoét Thiết bị để hóa bền kim loại Máy Máy khoan bàn Máy mài trịn Máy mài thơ Ký hiệu mặt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 Phụ tải Pđm(kW) Itt(A) 7 10 1,7 2,8 7 2,8 4,5 2,8 2,8 2,8 4,5 4,5 1,75 0,65 1,5 0,65 2,9 0,8 2,2 0,65 1,2 2,8 16,84 16,84 24,06 4,09 4,81 16,84 6,74 16,84 16,84 6,74 10,83 6,74 6,74 6,74 10,83 10,83 4,21 1,56 3,61 2,41 1,56 6,98 1,92 5,29 1,56 2,89 6,74 Cáp F(mm2) Icp(A) Loại 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 31 C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L IđmA(A) Aptomat Iktđl/1,5(A) Uđm(V) 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 54 Bảng IV.5 Chọn aptomat cáp cho thiết bị nhóm thiết bị tủ động lực Nhóm STT 5 Tên thiết bị Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan hướng tâm Máy bào ngang Máy bào ngang Máy mài phá Máy khoan bào Máy biến áp hàn Ký hiệu mặt 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 42 43 Phụ tải Pđm(kW) Itt(A) 4,5 7 10 14 4,5 4,5 2,8 10 4,5 0,65 7,46 10,83 16,84 16,84 24,06 33,68 10,83 10,83 6,74 24,06 10,83 1,56 17,95 Cáp F(mm2) Icp(A) Loại IđmA(A) Aptomat Iktđl/1,5(A) 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G2,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 31 31 31 31 41 31 31 31 31 31 31 31 C60L C60L C60L C60L C60A C60L C60L C60L C60L C60L C60L C60L 25 25 25 25 40 25 25 25 25 25 25 25 20,83 20,83 20,83 20,83 33,33 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 20,83 Uđm(V) 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 55 Hình 4-3 Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa khí 56 Hình 4-4 Sơ đồ mặt dây phân xưởng sửa chữa khí 57 Tài liệu tham khảo [1] Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm, sách “Thiết kế cấp điện”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2006 [2] TS Nguyễn Hồng Nhung, slide – giảng, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, 2020 [3] Sổ tay tra cứu thiết bị cung cấp điện 58 ... CHƯƠNG Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 19 3.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy 19 3.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp nhà máy 19 Chọn sơ đồ cung cấp. .. cung cấp điện phân xưởng ta đưa phương án cung cấp điện sau 3.2 Đề xuất phương án sơ đồ cung cấp điện mạng cao áp nhà máy Chọn sơ đồ cung cấp điện từ nguồn điện nhà máy • Chọn phương án dẫn điện. .. 17 Hình 2-1 Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 18 CHƯƠNG Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy 3.1 Chọn cấp điện áp nguồn điện cấp cho mạng cao áp nhà máy • Xác định điện áp tính tốn theo cơng thức kinh