ĐA cung cấp điện thiết kế cung cấp điện phân xưởng cơ khí. EPU

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1/ Tên đồ án môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng 2/ Các số liệu Theo số liệu mặt tiêu chuẩn, qui phạm hành thiết kế hệ thống cung cấp điện Lưới điện trung áp 22 kV cách nhà máy 100m, Snm=200MVA, phân xưởng có Tmax = 4500 (h) 3/ Nội dung, nhiệm vụ thực Chương 1: Tính tốn phụ tải bù công suất phản kháng 1.1 Tổng quan 1.2 Tính tốn phụ tải 1.3 Tính tốn bù công suất phản kháng 1.4 Kết luận Chương 2: Lựa chọn phương án cấp nguồn trạm biến áp 2.1 Lựa chọn phương án cấp nguồn 2.2 Lựa chọn trạm biến áp 2.3 Kết luận Chương 3: Lựa chọn phương án dây cấp điện 3.1 Lựa chọn đường dây trung áp 3.2 Lựa chọn đường dây hạ áp 3.3 Kết luận Chương 4: Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị điện 4.1 Tính tốn ngắn mạch 4.2 Lựa chọn thiết bị điện 4.3 Vẽ sơ đồ nguyên lý cấp điện phần mềm (elec calc) 4.4 Kết luận Yêu cầu vẽ: - Sơ đồ nguyên lí cấp điện tổng 4/ Ngày giao đề tài: …… /…./2021 5/ Ngày nộp : …… /…./2021 Hà Nội, ngày tháng năm 2021 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC CHƯƠNG I: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG I Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng II Phụ tải tính tốn thơng thống làm mát III Phụ tải tính tốn nhóm động lực IV Phụ tải tổng hợp toàn phân xưởng V Tính tốn bù cơng suất phản kháng 5.1 Khái quát chung 5.2 biện pháp nâng cao hệ số công suất 10 5.3 Xác định dung lượng bù 12 CHƯƠNG II: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP NGUỒN VÀ TRẠM BIẾN ÁP 13 I Lựa chọn phương án cung cấp nguồn 13 II Lựa chọn trạm biến áp 13 2.1 Xác định vị trí trạm biến áp 13 2.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 14 CHƯƠNG III: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY VÀ CẤP ĐIỆN 16 I Các phương án dây 16 II Vị trí tâm nhóm phụ tải tâm tồn phân xưởng 16 III Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 21 3.1 Nguyên tắc chung 21 3.2 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng 22 3.3 Lựa chọn dây dẫn từ nguồn đến tba phân xưởng 25 3.4 Lựa chọn dây dẫn dây phân xưởng 27 CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 39 I Lựa chọn thiết bị sơ đồ nối điện 39 1.1 Chọn tủ phân phối tủ động lực 39 1.2 Chọn dao cách ly 46 1.3 Chọn máy cắt phụ tải 46 1.4 Chọn cầu chảy cao áp 47 1.5 Chọn góp hạ áp TBA 47 1.6 Chọn Aptomat bảo vệ TBA 47 II Tính tốn ngắn mạch 48 III Sơ đồ nguyên lý cấp điện 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng GVHD: T.S Đặng Việt Hùng LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam gia nhập WTO mở đầu cho thời đại kinh tế Nền kinh tế lấy ngành công nghiệp dịch vụ chủ đạo Trong thời kì cơng nghiệp hóa khơng phủ nhận tầm quan trọng ngành cơng nghiệp lượng, mà ngành điện ngành chủ chốt Cũng vai trị quan trọng ngành điện mà kĩ sư hệ thống điện phải đáp ứng nhu cầu cao Phải có vốn kiến thức vững ngành để thiết kế xây dựng nên hệ thống chất lượng, thỏa mãn yêu cầu kinh tế kỹ thuật đưa vào vận hành thực tế Các tiêu đặt tiến hành thiết kế cung cấp điện là: - Đảm bảo tiêu kỹ thuật - Độ tin cậy cung cấp điện cao, cố, phát triển sau - Đảm bảo tiêu kinh tế vốn đầu tư nhỏ Kĩ thuật kinh tế hai vấn đề trái ngược mây thuẫn với Để giải vấn đề cần thiết kế cung cấp điện cách tối ưu Điều trình bày cụ thể đồ án mơn học “Cung cấp điện” với đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng” Trong thời gian thực để tài với cố gắng tìm hiểu thân em nhận nhiêu từ thầy cô khoa Đặc biệt giảng viên TS ĐẶNG VIỆT HÙNG người trực tiếp giảng dậy em môn “Cung cấp điện” hướng dẫn em làm đề tài Song kiến thức hạn chế nên làm em tránh khỏi thiếu sót Do em kính mong nhận góp ý chỉnh sửa thầy với giúp đỡ bạn để em hồn thiện đề tài hồn thành tốt việc học tập nhà trường Em xin trân thành cảm ơn! Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng GVHD: T.S Đặng Việt Hùng CHƯƠNG I: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG Tính tốn phụ tải điện cơng việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện Việc cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt, việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu, hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí, có thơng tin xác mặt bố trí thiết bị, biết cơng suất q trình cơng nghệ thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phương pháp sau: Thực phân nhóm thiết bị có xưởng, nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng, lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên chọn có vị trí gần mặt phân xưởng, có chế độ làm việc công suất tương tự ❖ Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau: Σ 𝑘𝑠𝑑 = Σ𝑃𝑖 𝑘𝑠𝑑𝑖 (1.1) Σ.𝑃𝑖 ❖ Xác định số lượng thiết bị hiệu nhóm 𝑛ℎ𝑞 : ∗ 𝑛ℎ𝑞 = (Σ𝑃𝑖 )2 (1.2) Σ.𝑃𝑖 ∗ 𝑛ℎ𝑞 = 𝑛ℎ𝑞 (1.3) ❖ Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau: 𝑘𝑀 =1+1,3+ √ Σ 1− 𝑘𝑠𝑑 Σ +2 𝑛ℎ𝑞 𝑘𝑠𝑑 (1.4) ❖ Phụ tải tính tốn nhóm là: 𝑃𝑡𝑡 = 𝑘𝑀 𝑘𝑠𝑑 Σ𝑃𝑖 (1.5) ❖ Hệ số công suất phụ tải nhóm: 𝐶𝑜𝑠𝜑𝑡𝑏 = Σ𝑃𝑖 Σ𝑆𝑖 Trang (1.6) Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng GVHD: T.S Đặng Việt Hùng I Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng phân xưởng khí sửa chữa xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích Pcs = Po.S = Po.a.b ( 1.7) Trong đó: - Po: suất chiếu sáng đơn vị diện tích chiếu sáng Po = 15 (W/m2) - S: diện tích chiếu sáng, m2 - a: chiều dài phân xưởng (m) - b: chiều rộng phân xưởng (m) Phụ tải chiếu sáng phân xưởng là: Pcs = 15.25,5.52 103 =19,89 (kW) Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số cos𝜑 nhóm chiếu sáng Do đó, ta có cơng suất tồn phần nhóm chiếu sáng là: Scs = Pcs cosφ = 19,89 =19,89 (kVA) 𝑄𝑐𝑠 = (kVAr) II Phụ tải tính tốn thơng thống làm mát Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: 𝑚3 𝑄 = 𝑛 𝑉( ) ℎ Trong đó: n – tỉ số đổi khơng khí (1/h) – với phân xưởng khí lấy n = (1/h) V – thể tích phân xưởng (m3) V = a.b.H + Với a (m), b (m), chiều rộng – dài phân xưởng (theo đề bài) + H (m) – chiều cao phân xưởng => Q = 6.25,5.52.9.37 = 74,55.103 (m3/h) => Chọn quạt hút cơng nghiệp có q = 15000 m3/h, với số lượng quạt quạt Trang Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng GVHD: T.S Đặng Việt Hùng Thiết bị Công suất (kW) Lượng gió (m3/h) Số lượng Ksd Cos𝜑 Quạt hút 0.25 15000 0,7 0,8 Bảng 1: Thông số kỹ thuật quạt hút công nghiệp Hệ số nhu cầu quạt hút là: 𝑞ℎ 𝑘𝑛𝑐 = 𝑘𝑠𝑑 + − 𝑘𝑠𝑑 √𝑛 = 0,7 + − 0,7 √5 = 0,834 Trong đó: - n: tổng số thiết bị nhóm Phụ tải tính tốn nhóm phụ tải thơng thống – làm mát: 𝑃𝑙𝑚 = 𝑛 𝑞ℎ 𝑘𝑛𝑐 ∑ 𝑃𝑑𝑚𝑞𝑖 𝑖=1 𝑆𝑙𝑚 = = 0,834.5.0,25 = 1,0425 (𝑘𝑊) 𝑃𝑙𝑚 1,0425 = = 1,303 (𝑘𝑉𝐴) 𝑐𝑜𝑠𝜑 0,8 2 𝑄𝑙𝑚 = √𝑆𝑙𝑚 − 𝑃𝑙𝑚 = √1,3032 − 1,04252 = 0,782 (𝑘𝑉𝐴𝑟) III Phụ tải tính tốn nhóm động lực Vì phân xưởng có nhiều thiết bị nằm rải rác nhiều khu vực mặt phân xưởng, nên việc tính tốn phụ tải xác làm thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia thiết bị nhóm nhỏ, đảm bảo: - Các thiết bị điện nhóm gần nhau; - Nếu có thể, nhóm nên bố trí máy có chế độ làm việc; - Cơng suất nhóm xấp xỉ Căn vào thiết bị diện tích mặt phân xưởng, ta chia thiêt bị động lực thành nhóm tính tốn cho nhóm sau: Phân chia nhóm thiết bị: Trang Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd GVHD: T.S Đặng Việt Hùng cos𝝋 P (kW) Q (kW) Nhóm 1 Máy cưa kiểu đai 0.8 0.61 4.9 6.3 Khoan bàn 0.8 0.75 3.4 3.02 Máy mài thô 0.7 0.75 5.7 5.01 Máy khoan đứng 0.7 0.61 5.3 6.83 Máy bào ngang 0.8 0.75 11.0 9.72 Máy xọc 0.7 0.75 12.5 11 0.8 0.61 11.4 14.8 Máy mài tròn vạn Máy phay 0.7 0.75 13.1 11.54 Máy phay vạn 0.8 0.61 16.6 21.43 10 Máy tiện ren 0.7 0.75 19.4 17.14 103.3 106.79 cos𝝋 P (kW) Q (kW) Tổng công suất Bảng 2: Số nhóm thiết bị nhóm Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd Nhóm 11 Máy tiện ren 0.8 0.75 26.4 23.3 12 Máy tiện ren 0.7 0.75 30.5 26.92 13 Mày tiện ren 0.7 0.75 38.7 34.16 14 Máy tiện ren 0.7 0.61 32.6 42.14 15 Máy tiện ren 0.7 0.61 42.8 55.42 Trang Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng GVHD: T.S Đặng Việt Hùng 16 Máy khoan đứng 0.8 0.61 27.4 35.51 17 Cầu trục 0.8 0.75 94.2 83.05 18 Máy khoan bàn 0.7 0.61 3.0 3.87 19 Bể dầu có tăng nhiệt 0.8 0.75 13.7 12.13 20 Máy cạo 0.8 0.75 3.9 3.43 313.4 319.93 cos𝝋 P (kW) Q (kW) Tổng công suất Bảng 3: Số nhóm thiết bị nhóm Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd Nhóm 21 Máy mài thơ 0.7 0.61 6.0 7.79 22 Máy nén cắt liên hợp 0.8 0.61 26.1 33.72 23 Máy mài phá 0.7 0.61 29.3 37.97 24 Quạt lò rèn 0.7 0.75 3.6 3.14 25 Máy khoan đứng 0.8 0.61 31.8 41.15 26 0.7 0.75 10.0 8.79 27 Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng 0.8 0.61 12.1 15.66 28 Máy cuộn dây 0.7 0.61 5.0 6.52 29 Máy cuộn dây 0.8 0.61 4.4 5.67 30 Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt Tổng cơng suất 0.7 0.61 6.7 8.65 135.0 169.06 Bảng 4: Số nhóm thiết bị nhóm Trang Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng - Ở chế độ ngắn mạch: Lựa chọn tham số phù hợp với điều kiện ổn định nhiệt ổn định lực điện động thiết bị - Với thiết bị đóng cắt chọn theo khả cắt: Dòng điện cắt giới hạn, công suất cắt giới hạn … ● Chọn tủ phân phối Tủ phân phối phân xưởng: Đặt aptomat tổng phía từ trạm biến áp aptomat nhánh cấp điện cho tủ động lực tủ chiếu sáng A T M n h n h A T M t ổ n g TDL1 TCS TDL2 TDL3 TDL4 Hình 3.1: Sơ đồ tủ phân phối + Chọn góp TPP Thanh góp TPP chọn theo điều kiện dịng điện phát nóng cho phép: k1.k2.Icp ≥ Icb = 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 √3.𝑈đ𝑚 = 476,47 √3.0,38 = 723,92 (A) Trong đó: k1: Hệ số điều chỉnh (thanh đặt đứng k1 = 1, đặt ngang k1 = 0,95) k2: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ mơi trường, k2 = Icp: Dịng điện cho phép chạy qua dẫn, (A) Icb: Dòng điện chạy qua góp, (A) Ta chọn dẫn đồng hình chữ nhật, có kích thước (50x5) mm, pha đặt với Icp = 860 (A) => k1.k2.Icp = 0,95.1.860 = 817 > 723,92 (A) thỏa mãn điều kiện chọn góp Trang 40 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng Bảng 1: Bảng thông số góp TPP Kích thước (mm) Icp (A) r0 (mΩ/m) x0 (mΩ/m) Đơn giá (.103 đ/kg) 860 0,137 0,08 60 50x5 + Chọn aptomat tổng TPP Aptomat lựa chọn theo điều kiện sau: Điện áp định mức: Uđm.Ap ≥ Uđm.mạng = 0,38 (kV) Dòng điện định mức: Iđm.Ap ≥ Ittpx = 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 √3.𝑈đ𝑚 = 476,47 √3.0,38 = 723,92 (A) Bảng 2: Bảng thông số Aptomat tổng TPP Aptomat Uđm.Ap (V) In (A) Ik (kA) Đơn giá (.103 đ/bộ) ABS803c 800A 380 800 75 8302 + Chọn aptomat nhánh TPP Bảng 3: Bảng thơng số phụ tải tính tốn nhóm Nhóm Ptt (kW) costb Stt (kVA) Itt (A) 88,04 0,63 139,74 212,31 103,23 0,69 149,61 227,3 69,93 0,59 118,52 180,07 75,15 0,81 92,77 140,95 CS 15,46 15,46 23,489 Từ bảng 3.3 ta thấy dịng điện tính tốn phụ tải nhóm lớn nên ta chọn Aptomat nhánh TPP theo yêu cầu nhóm Điện áp định mức: Uđm.Ap ≥ Umạng = 0,38 (kV) Dòng điện định mức: Iđm.Ap ≥ IttN2 = 227,3 (A) Aptomat nhánh lựa chọn theo điều kiện chọn aptomat tổng TPP Các aptomat nên chọn loại để thuận tiện mua thay cần thiết Trang 41 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng Bảng 4: Bảng thông số Aptomat nhánh TPP ABS230c Số lượng Un (V) In(A) Ik (kA) Đơn giá (.103 đ/bộ) 250A 380 250 42 1585 ● Chọn tủ động lực Mỗi tủ động lực cấp điện từ góp TPP phân xưởng đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt Aptomat làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ tải ngắn mạch cho thiết bị phân xưởng Các nhánh đặt Aptomat nhánh để bảo vệ trực tiếp cho phụ tải, thường TĐL có ÷ 12 đầu TỪ TPP ÐẾN TÐL Aptomat tổng Aptomat nhánh Ði đến Thiết bị điện Hình 3.2: Sơ đồ tủ động lực - Chọn góp tủ động lực Thanh góp tủ động lực chọn theo điều kiện phát nóng: k1.k2.Icp ≥ Itt.max = 227,3 (A) Bảng 5: Bảng thông số góp TDL Kích thước (mm) 25x3 Icp (A) r0 (mΩ/m) x0 (mΩ/m) Đơn giá (.103 đ/kg) 340 0,268 0,244 60 - Chọn Aptomat tổng tủ động lực Trang 42 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng Tương tự đầu TPP, ta có bảng: Bảng 6: Bảng thông số Aptomat tổng TDL ABS230c Số lượng Un (V) In(A) Ik (kA) Đơn giá (.103 đ/bộ) 250A 380 250 42 1585 - Chọn Aptomat nhánh tủ động lực Aptomat nhánh lựa chọn theo điều kiện chọn aptomat tổng TPP Các aptomat nên chọn loại để thuận tiện mua thay cần thiết Ta có bảng tổng hợp kết aptomat nhánh tủ động lực Bảng 7: Bảng tổng hợp kết chọn Aptomat nhánh TĐL ST Tên thiết bị T Số cos P S I hi 𝝋 (k (kV (A) W) A) ệu Đơn Aptomat Loại Uđm Iđ Ik S giá (V) m (k ố (.103/ ( A) c bộ) A ự ) c TĐL1 - Nhóm1 Máy cưa kiểu đai Khoan bàn 0.6 4.9 7.96 0.7 3.4 4.57 Máy mài thô 0.7 5.7 7.58 Máy khoan đứng 0.6 5.3 8.63 27.2 ABS103c 100A 57.6 ABS103c 100A 78.5 ABS103c 100A 3.45 ABS103c Máy bào ngang Máy xọc 380 11 14.7 2.77 ABS103c 0.7 12 16.6 11.4 ABS103c 5 100A 380 885 10 42 885 42 885 42 885 42 885 42 885 380 10 380 10 380 100A Trang 43 42 100A 0.7 10 10 380 10 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I Máy mài tròn vạn Máy phay Máy phay vạn 10 Máy tiện ren 10 18.7 GVHD: T.S Đặng Việt Hùng 0.6 11 18.9 ABS103c 100A 0.7 13 17.4 6.08 ABS103c 0.6 16 27.0 0.7 19 25.9 12.4 ABS103c 100A 380 ABS103c 42 885 42 885 42 885 42 885 42 885 42 885 380 100A 7.73 10 10 380 100A 10 380 10 TĐL2 - Nhóm2 11 12 Máy tiện ren Máy tiện ren Mày tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Cầu trục Máy khoan bàn 11 12 13 14 15 16 17 18 0.7 26 35.2 20.7 ABS103c 100A 0.7 30 40.7 13.2 ABS103c 5 100A 0.7 38 51.6 4.99 ABS54c 0.6 32 53.2 17.0 ABS54c 30A 0.6 42 70.0 7.82 ABS54c 0.6 27 44.8 12.2 ABS54c 30A 0.7 94 125 2.80 ABS54c 56 0.6 3.0 4.89 Bể dầu có tăng 19 nhiệt Máy cạo 20 10 380 10 380 30 22 698 380 30 22 698 380 30 22 698 380 30 22 698 380 30 22 698 380 30 22 698 380 30 22 698 380 30 22 698 30A 30A 30A 1.84 ABS54c 380 30A 0.7 13 18.3 0.7 3.9 5.19 2.76 ABS54c 30A 6.45 ABS54c 30A TĐL3 - Nhóm3 Trang 44 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I 11 Máy mài thô 21 0.6 6.0 9.85 12 Máy nén cắt liên 22 hợp 13 14 Máy mài phá Quạt lò rèn 23 24 GVHD: T.S Đặng Việt Hùng 10.2 ABS54c 30A 0.6 26 42.6 21.7 ABS54c 1 30A 0.6 29 47.9 119 ABS103c 38 125A 0.7 3.6 4.75 6.75 ABS54c Máy khoan đứng Bể ngâm dung 25 26 dịch kiềm Bể ngâm nước 27 nóng Máy cuộn dây 28 380 30 22 698 380 30 22 698 380 12 42 885 380 30 22 698 30A 0.6 31 52.0 6.54 EA52G 380 30 350 0.7 10 13.2 10.5 EA52G 380 30 350 0.6 12 19.7 9.50 EA52G 380 30 350 1 0.6 5.0 8.24 7.60 EA52G 380 30 350 4.4 7.17 57.6 EA52G 380 30 350 EA52G 380 30 350 7.33 EA52G 380 30 350 9.17 ABS103c 380 30 42 698 380 30 42 885 380 30 22 698 380 30 22 350 Máy cuộn dây 29 0.6 Bể ngâm tẩm có 30 tăng nhiệt 0.6 6.7 10.9 7.33 TĐL4 – nhóm 10 Tủ sấy Máy khoan bào Máy mài thô Bàn thử thiết bị 31 32 33 34 điện 11 Chỉnh lưu 35 0.7 13 18.3 0.7 17 22.7 0.6 22 35.0 14.4 ABS103c 100A 0.6 13 21.1 26.2 ABS54c 30A 0.6 4.1 6.24 31.4 ABS54c 30A Trang 45 100A Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I 12 Bể khử dầu mỡ Lò điện để luyện 36 37 0.6 10 5 0.6 4.2 khuôn 16.1 13.2 ABS54c 30A 20.7 ABS54c 30A 11.9 13.2 ABS54c 30A 8.05 4.99 ABS54c 6.81 Lò điện để nấu 38 0.6 chảy 7.3 Lò điện để mạ 39 0.6 thiếc 5.2 Quạt lò đúc 40 0.6 đồng 41 0.6 4.4 7.21 17.0 ABS54c 30A 1.9 2.99 7.82 ABS54c Máy uốn 42 0.6 mỏng 380 30 22 350 380 30 22 350 380 30 22 350 380 30 22 350 380 30 22 350 380 30 22 698 380 30 42 885 30A Máy khoan cạo GVHD: T.S Đặng Việt Hùng 30A 6.7 10.3 12.2 ABS103c 100A 1.2 Chọn dao cách ly Chọn dao cách ly bảo vệ cho dây dẫn từ điểm đấu điện (nguồn) đến TBA - Điện áp định mức: Uđm.DCL ≥ Uđm.mạng = 22(kV) - Dòng điện định mức: Iđm.DCL ≥ Ilv.max = 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 √3.𝑈đ𝑚 = 129,92 √3.22 = 3,4 (A) Tra bảng Phụ lục A – Bảng 20.a.pl.BT Phụ lục B – Bảng 26.pl ta chọn Bảng 8: Bảng thông số dao cách ly dây dẫn nguồn - TBA DCL Số lượng PBP3 - 24/8000 Uđm.DCL Iđm.DCL Iôđ/s (kV) (A) (kA/s) 24 8000 112/4 Ixk (kA) Đơn giá (.103 đ/bộ) 300 1.3 Chọn máy cắt phụ tải Máy cắt phụ tải lựa chọn theo điều kiện: - Điện áp định mức: Uđm.MC ≥ Uđm.mạng = 22 (kV) - Dòng điện định mức: Iđm.MC ≥ Ilv.max = 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 √3.𝑈đ𝑚 Trang 46 = 129,92 √3.22 = 3,4 (A) 2600 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng Ta chọn máy cắt khơng khí loại cố định cực 3WL1112 – 2CB32 – 1AA2 SIEMENS chế tạo với thông số tra bảng giá thiết bị đóng cắt siemens Bảng 9: Bảng thông số máy cắt phụ tải Số lượng Iđm (A) IN (kA) Đơn giá (USD/bộ) 1250 55 2707,13 1.4 Chọn cầu chảy cao áp Chọn cầu chảy bảo vệ cho dây dẫn Nguồn – TBA theo điều kiện sau: - Điện áp định mức: Uđm.CC ≥ Uđm.mạng = 22 (kV) - Dòng điện định mức: Iđm.CC ≥ Ilv.max = 𝑘𝑞𝑡𝑠𝑐 𝑆𝑀𝐵𝐴 √3.𝑈đ𝑚 = 1,4.100 = 3,674 (A) √3.22 Tra bảng Phụ lục A – bảng 20.d.pl.BT ta chọn cầu chảy ΠKT Nga chế tạo Bảng 10: Bảng thông số cầu chảy cao áp ΠKT Số lượng Un (kV) In (A) Đơn giá (.103/bộ) 22 1700 1.5 Chọn góp hạ áp TBA Thanh góp TBA chọn theo điều kiện dịng điện phát nóng cho phép: k1.k2.Icp ≥ Icb = 𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥 √3.𝑈đ𝑚 = 129,92 √3.0,38 = 197,39 (A) Sử dụng bảng Phụ lục A- bảng 20.a.pl.BT Phụ lục B- bảng 24.pl ta chọn dẫn đồng hình chữ nhật, có sơn kích thước (25x3) mm, pha đặt với Icp = 340 (A) => k1.k2.Icp = 0,95.1.340 = 323 > 197,39 (A) thỏa mãn điều kiện chọn góp Bảng 11: Bảng thơng số góp hạ áp TBA Kích thước (mm) 25x3 Icp (A) r0 (mΩ/m) x0 (mΩ/m) Đơn giá (.103 đ/kg) 340 0,268 0,244 60 1.6 Chọn Aptomat bảo vệ TBA Aptomat tổng Aptomat phân đoạn chọn theo điều kiện sau: - Điện áp định mức: Uđm.Ap ≥ Uđm.mạng = 0.38 (kV) Trang 47 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I - Dòng điện định mức: Iđm.Ap ≥ Ilv.max = 𝑘𝑞𝑡𝑠𝑐 𝑆𝑀𝐵𝐴 √3.𝑈đ𝑚 GVHD: T.S Đặng Việt Hùng = 1,4.100 = 212,7 (A) √3.0,38 Tra bảng Phụ lục A – Bảng 31.pl Phụ lục B – Bảng 31.pl ta chọn Aptomat EA103G Nhật Bản chế tạo Bảng 12: Bảng thông số Aptomat tổng Aptomat phân đoạn dây dẫn TBA Aptomat Uđm.Ap (V) Iđm.Ap (A) Ik (kA) Đơn giá (.103 đ/bộ) EA103G 380 225 25 1250 II Tính tốn ngắn mạch Để kiểm tra tất áp tô mát, đường cáp góp lưới đinn hạ áp phân xưởng cần tính điểm ngắn mạch Tính điểm ngắn mạch N0 để kiểm tra áp tô mát đầu nguồn cấp diện cho phân xưởng Tính điểm ngắn mạch N để kiểm tra áp tơ mát, góp tủ phân phối phân xưởng kiểm tra cáp từ tủ phân phối trạm biến áp tủ phân phối phân xưởng Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý lưới điện hạ áp phân xưởng điểm tính ngắn mạch Tính điểm ngắn mạch N1, N2, N3, N4 để kiểm tra áp tơ mát, góp đặt tủ động lực cáp từ tủ phân phối tủ động lực Trang 48 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng Sơ đồ thay lưới hạ áp phân xưởng để tính ngắn mạch bỏ qua toonhrt trở đoạn cáp tổng, áp tô mát tổng góp trạm biến áp, bỏ qua tất tổng trở áp tô mát góp tủ phân phối tủ động lực Hình 4.2: Sơ đồ thay ngắn mạch lưới hạ áp phân xưởng Với MBA 1000 kVA – 22/0,4 kV có: △ 𝑃𝑁 = 0,98 kW, 𝑈𝑁 = 6%, tính ZB quy hạ áp: 2 △ 𝑃𝑁 𝑈đ𝑚𝐵 𝑈𝑁 % 𝑈đ𝑚𝐵 0,98 0,42 0,42 6 𝑍𝐵 = 10 + 𝑗 10 = 10 + 𝑗 10 2 𝑆đ𝑚𝐵 𝑆đ𝑚𝐵 10002 10002 = 0,16 + 𝑗0.0096 (Ωm) Với cáp 150 mm2, tra r0 = 0,124 (Ω/𝑘𝑚), x0 = 0,086 (Ω/𝑘𝑚) Tổng trở đường cáp nguồn C0: ZCo = 0,124.24 + j0,086.24 = 2,976 + j2,064 (Ωm) Với cáp 70 mm2, tra r0 = 0,268 (Ω/𝑘𝑚), x0 = 0,095 (Ω/𝑘𝑚) ZC1 = 0,268.24 + j0,095.24 = 6,432 + j2,28 (Ωm) ZC2 = 0,268.16 + j0,095.16 = 4,288 + j1,52(Ωm) ZC3 = 0,268.15 + j0,095.15 = 4,02 + j1,425 (Ωm) ZC4 = 0,268.26 + j0,095.26 = 6,968 + j2,47 (Ωm) Từ ta tính trị số dịng điện ngắn mạch dịng điện xung kích điểm ngắn mạch Điểm ngắn mạch N0: Trang 49 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng 400 400 𝐼𝑁0 = = = 63,765 (𝑘𝐴) √3 𝑍𝑁0 √3 √2,9762 + 2,064 Điểm ngắn mạch N: ZN = ZB +ZCo = (0,16 + 𝑗0.0096) + (2,976 + j2,064) = 3,136 + j2,0736 (Ωm) 𝐼𝑁0 = 400 √3 𝑍𝑁 = 400 √3 √3,1362 + 2,0736 = 61,427 (𝑘𝐴) Tương tự ta có bảng tổng hợp tính tốn ngắn mạch cho phân xưởng sau: Điểm NM ZN (𝛀𝐦) IN (kA) N0 2,976 + j2,064 63,765 N 3,136 + j2,0736 61,427 N1 6,592 + j2,2896 33,1 N2 4,448 + j1,5296 49,1 N3 4,18 + j1,4346 52,26 N4 7,128 + j2,48 30,6 III Sơ đồ nguyên lý cấp điện Trang 50 10 11 12 18 23 Trang 51 24 25 30 31 32 33 16 38 Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xưởng XPLE.10 50Af - 50a 100Af - 60a 15 XPLE.10 50Af - 20a 14 XPLE.10 50Af - 20a T4 XPLE.10 17 35 x 225Af 175a 39 20 21 22 27 28 29 36 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 100Af - 60a 50Af - 30a 50Af - 20a 50Af - 10a 50Af - 40a 50Af - 10a T3 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 50Af - 10a 50Af - 40a 50Af - 20a 50Af - 20a 50Af - 20a 50Af - 20a x 225Af 175a XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 x 225Af 175a XPLE.10 x XPLE (4x35) x 225Af 175a 50Af - 20a 50Af - 30a TCS XPLE.10 x 225Af 175a 50Af - 10a 100Af - 100a x XPLE (4x50) TPP XPLE.10 50Af - 30a 34 XPLE.10 26 XPLE.16 100Af - 60a 50Af - 30a 50Af - 50a 50Af - 10a T2 50Af - 10a 19 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 x 225Af 175a XPLE.10 50Af - 10a 13 XPLE.10 50Af - 20a 50Af - 10a 50Af - 20a 50Af - 10a x XPLE (4x25) XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 50Af - 30a 50Af - 20a 50Af - 20a 50Af - 10a 50Af - 10a 50Af - 40a 50Af - 40a 50Af - 30a T1 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 XPLE.10 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng X 3CG X XPLE (4x35) X 3DC X 3GD1 420-4B X 250 (kVA) 22/0.4 (kV) x 800Af 700a x 800Af 700a X XPLE (4x400) x 800Af 700a x 225Af 175a x XPLE (4x35) x 225Af 175a 37 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng DCL DCL CCPT CCPT 2x250 (KVA) 22 /0,4 (kV) BI BI ALL kWh A A A kWh AT V AT PÐ1 A A A A V PÐ2 A A Sơ đồ nguyên lý TBA máy Trang 52 A A A Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng A-A 5 1700 300 7 3600 2 A A 500 2200 2700 2400 2700 10000 Trạm biến áp phân phối kiểu xây máy,4 buồng Trong buồng máy biến áp đặt cách xa Máy biến áp;2.Đầu cao áp;3.Tủ cao áp;4.Các tủ hạ áp;5.Thanh hạ áp;6.Thanh cao áp;7.Rãnh cáp;8.Thơng gió ; 9.Ống dẫn cáp;10.Lưới chắn an tồn Trang 53 Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng loại I GVHD: T.S Đặng Việt Hùng TÀI LIỆU THAM KHẢO • Giáo trình cung cấp điện – Ngơ Hồng Quang – NXB Giáo duc ̣ • Bài tập cấp điện – Ts Trần Quang Khánh – NXB Khoa hoc ̣ kỹthṭ Hà Nơị • Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 4-500kv - Ngô Hồng Quang – NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2002 CHÚ THÍCH (1) Số liêụ tra phụ lục 6, trang 266, Giáo trình cung cấp điện, Ts Ngô Hông Quang, nhà xuất Giáo Dục (2) Số liệu tra Bảng 17.pl trang 475 Bài tập cung cấp điện – TS Trần Quang Khánh, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nộil (3) Số liêụ tra phụ lục 23, trang 277, Giáo trình cung cấp điện, Ts Ngô Hông Quang, nhà xuất Giáo Dục (4) Số liệu tra Bảng 7.pl trang 466 Bảng 37.pl trang 484 Bài tập cung cấp điện – TS Trần Quang Khánh, NXB Khoa học Kĩ thuật Hà Nội Trang 54 ... án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng GVHD: T.S Đặng Việt Hùng CHƯƠNG I: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG Tính tốn phụ tải điện công việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện. .. nhq: Số thiết bị hiệu nhóm xác định theo số thiết bị tương đối n* cơng tương đối P* nhóm Gọi Pmax cơng suất thiết bị có cơng suất lớn nhóm Trang Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng. .. nhóm động lực Vì phân xưởng có nhiều thiết bị nằm rải rác nhiều khu vực mặt phân xưởng, nên việc tính tốn phụ tải xác làm thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia thiết bị nhóm nhỏ,