Thiết kế hệ thống cung cấp điện tối ưu kinh tế cho nhà máy CK5-35

Chọn số lượng và dung lượng máy biến áp

Ưu điểm của phương án này là mức độ cung cấp điện cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ tự động hoá, sơ đồ nối dây đơn giản. Công suất của các máy biến áp được chọn sao cho trong điều kiện làm việc bình thường trạm phải đảm bảo cung cáp đầy đủ điện năng cho các họ tiêu thụ. Ngoài ra trạm phải được dự trữ một lựơng công suất đủ để khi xảy ra sự cố một máy biến áp thì các máy còn lại đủ cung cấp cho một lượng phụ tải cần thiết tuỳ theo yêu cầu cung cấp điện.

ABA là tổn thất điện năng trong máy biến áp nhỏ nhất, tức là thoả mãn tính tối ưu về kinh tế. Ngoài ra còn chọn các máy biến áp cùng lại để giảm số lượng máy biến áp dự phòng, dễ thay thế khi hỏng hóc. Nên ta dựa vào sự so sánh về chỉ tiêu kinh tế và chọn Phương án có chi phí cực tiểu là nhỏ nhất làm Phương án cung cấp điện cho phụ tải hạ áp của nhà máy.So sáng kết quả ta chọn Phương án 1.

Nên ta dựa vào sự so sánh chỉ tiêu kinh tế và chọn Phương án có chi phí cực tiểu là nhỏ nhất làm Phương án cung cấp điện cho phụ tải cao áp của nhà máy.So sáng kết quả ta chọn Phương án 1. Vị trí đặt trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến việc bảo đảm tính kinh tế và kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện. Ta chọn góc bên trái mặt bằng nhà máy là gốc toạ độ, thì toạ độ của các phân xưởng sẽ là: (bảng 3-1).

Dựa vào toạ độ trung tâm phụ tải vừa xác định trên ta chuyển trạm biến áp vào sát hàng rào của nhà máy và vị trí đặt mới có toạ độ (8,16).

Chọn thiết bị

Để đảm bảo thoả mãn các yêu cầu về vị trí đặt trạm, thuận tiện cho giao thông trong nhà máy. Để thuận tiện cho việc vận hành, trạm phân phối 35 KV được thiết kế gần kề với trạm biến áp. ATM liên lạc làm việc nặng nề nhất là khi một máy biến áp bị sự cố, máy biến áp còn lại phải mang phụ tải quan trọng của máy biến áp bị sự cố, khi đó ATM liên lạc đóng lại.

Vậy ta chọn ATM dựa vào dòng chảy qua lớn nhất khi sự cố 1 máy biến áp. Vì phân xưởng luyện thép là hộ phụ tải loại 2a nên khi máy biến áp cung cấp điện cho phân xưởng này bị hỏng thì máy biến áp cung cấp điện cho phân xưởng đột dập sẽ thay thế. Tra bảng ta chọn máy cắt cùng loại với máy cắt đầu vào các phân xưởng phụ tải cao áp.

Xét trường hợp thanh cái làm việc nặng nề nhất là khi một nguồn bị sự cố, lúc đó máy cắt liên lạc thanh cái cao áp đóng lại. Chọn cầu dao đầu vào trạm phân phối CĐ1và cầu dao cách ly đầu vào máy biến áp phụ tải cao áp. Xét trường hợp thanh cái làm việc nặng nề nhất là khi một nguồn bị sự cố, lúc đó máy cắt liên lạc thanh cái cao áp đóng lại.

Chọn cầu dao đầu vào trạm phân phối CĐ1và cầu dao cách ly đầu vào máy biến áp phụ tải cao áp. Xét trường hợp thanh cái làm việc nặng nề nhất là khi một nguồn bị sự cố, lúc đó máy cắt liên lạc thanh cái cao áp đóng lại. Chọn cầu dao đầu vào trạm phân phối CĐ1và cầu dao cách ly đầu vào máy biến áp phụ tải cao áp.

Trong quá trình làm việc của các thiết bị điện, ngoài chế độ làm việc bình thường các thiết bị còn có khi làm việc ở chế độ sự cố như quá tải, ngắn mạch. Ngắn mạch là sự cố nặng nề đối với hệ thống cung cấp điện, nó gây hư hỏng, cháy nổ các thiết bị điện làm thiệt hại đến kinh tế, ảnh hưởng đến sản xuất, gây nguy hiểm cho người vận hành. Việc tính ngắn mạch là để kiểm tra các thiết bị đã chọn theo điều kiện ngắn mạch như: ổn định lực điện động, ổn định nhiệt, khả năng cắt của các máy cắt..Chọn biện pháp để hạn chế dòng ngắn mạch, thiết kế và chỉnh định các thiết bị bảo vệ và tự động hoá.

Tính ngắn mạch 2 pha

Vì điện trở tiếp xúc của cầu dao và máy cắt nhỏ hơn rất nhiều so với điện trở điện kháng của thanh cái sau máy biến áp nên ta bỏ qua. Sau khi chọn các thiết bị điện cho hệ thống cung cấp điện nhà máy, nhưng để cho các thiết bị làm việc tin cậy và chắc chắn thì ta phải kiểm tra các thiết bị khi làm việc ở chế độ mạng điện bị sự cố, đó là kiểm tra về ổn định nhiệt , ổn định lực điện động, với các Aptomat thì còn phải kiểm tra khả năng cắt dòng ngắn mạch. Imax , imax : Biên độ và trị số hiệu dụng của Dòng điện lơn nhất cho phép của thiết bị.

Iôđn : Dòng điện ổn định nhiệt định mức để thiết bị có thể duy trì thời gian ổn định nhiệt (todn). Sứ đỡ thanh cái cao áp được kiểm tra theo điều kiện ứng lực cho phép trên dầu sứ có tính đến cách đặt thanh cái. Ta tính tổn thất điện áp từ đầu ra máy biến áp đến phân xưởng xa nguồn nhất.

Dựa vao mặt bằng nhà máy ta thấy phân xưởng cơ điện là xa nguồn nhất.