Hướng dẫn thiết kế cấp điện cho nhà máy đường

ÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO CÁC PHÂN XƯỞNG KHÁC

Đối với các phân xưởng còn lại của nhà máy ta chỉ biết được công suất đặt tổng và diện tích của toàn phân xưởng , vì vậy để đơn giản sơ bộ ta dùng phương pháp tính toán theo hệ số nhu cầu .Nội dung chủ yếu của phương pháp này đã được trình bày ở mục I.1 chương này. Kết quả xác định PTTT của các phân xưởng được trình bày ở trong bảng 2.9 Bảng 2.9- phụ tải tính toán của các phân xưởng.

XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ VẼ BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI . IV1- Tâm phụ tải điện

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống. Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng của các trạm biến áp và lựa chọn các chủng loại, tiết diện các đường day cho phương án,.

VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Trong thực tế đây là phương án thường sử dụng khi điện áp nguồn không cao (U 35kV), công suất đặt các phân xưởng tương đối lớn. Nhà máy thuộc hộ loại I nên đường dây từ trạm biến áp trung gian về trung tâm cung cấp ( trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm ) của nhà máy dùng lộ kép.

TÍNH TOÁN KINH TẾ - KỸ THUẬT LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU

*Trong mạng cao áp của phân xưởng ta sử dụng 8 máy cắt cấp điện áp 10 kV cộng thêm một máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 10 kV ở trạm thanh góp điện áp 10 kV và hai máy cắt ở phía hạ áp của hai MBATG là 11 máy cắt. * Chi phí tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp, máy biến áp và máy cắt điện khác giữa các phương án. Phương án II sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện từ hệ thống về, hạ xuống điện áp từ 35kV xuống 10 kV sau đó cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng.

Vậy trong mạng cao áp của phân xưởng ta sử dụng 6 máy cắt cấp điện áp 10 kV cộng thêm một máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 10 kV ở trạm thanh góp 10 kV và hai máy cắt ở phía hạ áp MBATG là 9 máy cắt. * Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây ta chỉ tính đến giá thành cáp, máy biến áp và máy cắt điện khác giữa các phương án.(K = KB + KD + KMC), những phần giống nhau đã được bỏ qua không xét đến. - Các đường dây khác cũng tính toán tương tự, kết quả cho trong bảng 3.13 Bảng 3.13- Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây phương án III.

Vậy trong mạng cao áp ta sử dụng 8 máy cắt cấp điện áp 35 kV cộng thêm một máy cắt của phân đoạn thanh góp điện áp 35 kV ở trạm PPTT tổng cộng là 9 máy cắt. * Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây ta chỉ tính đến giá thành cáp, máy biến áp và máy cắt điện khác giữa các phương án. Vậy trong mạng cao áp ta sử dụng 6 máy cắt cấp điện áp 35 kV cộng thêm một máy cắt của phân đoạn thanh góp điện áp 35 kV ở trạm PPTT tổng cộng là 7 máy cắt.

THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN

Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc của hệ thống quốc gia nên cho phép tính toán gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch phía về phía hạ áp của trạm biến áp trung gian và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn. Nhà máy Đường được xếp vào hộ tiêu thụ loại I, do tính chất quan trọng của nhà máy nên trạm phân phối được cung cấp bởi hai đường dây nối với hệ thống một thanh góp có phân đoạn, liên lạc giữa hai phân đoạn thanh góp bằng máy cắt hợp bộ. Các máy cắt có nhiệm vụ đóng cắt mạch điện , đồng thời cắt dòng điện phục vụ cho công tác vận hành, máy cắt còn có nhiệm vụ cắt dòng ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thống điện.Căn cứ vào các số liệu kỹ thuật đã tính được của nhà máy ta chọn các tủ máy cắt hợp bộ của.

Máy biến áp đo lường còn gọi là máy biến điện áp, ký hiệu là BU, có chức năng biến đổi điện áp sơ cấp bất kỳ xuống 100V hoặc 100/ V cấp nguồn cho các mạch đo lường, điều khiển tín hiệu, bảo vệ. Với điện áp định mức của lưới điện , điện trở chống sét có trị số vô cùng không cho dòng điện đi qua, khi có điện áp sét điện trở giảm xuốn đến không, chống sét van tháo dòng điện xuống đất. Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và làm đơn giản việc bảo vệ .Với trạm hai MBA lựa chọn phương thức cho 2 MBA làm việc độc lập(áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp làm việc ở trạng thái cắt).

Cầu dao hay còn gọi là dao cách ly có nhiệm vụ chủ yếu cách ly phần mang điện với phần không mang điện, tạo khoảng cách an toàn trông thấy, phục vụ cho công tác sửa chữa , kiểm tra, bảo dưỡng lưới điện. Do đó có ưu điểm hơn hẳn cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy, an toàn đóng cắt đồng thời ba pha và khả năng tự động hoá cao, nên áptômát dù đắt tiền vẫn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp cũng như trong lưới điện sinh hoạt. Để dễ dàng thao tác và tăng thêm độ tin cậy cung cấp điện, tại các đầu vào và ra của tủ đều đặt các áptômát làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho thiết bị trong phân xưởng.

LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHO TỦ PHÂN PHỐI

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH PHÍA HẠ ÁP CỦA PXSCCK ĐỂ KIỂM TRA CÁP VÀ ÁPTÔMÁT

Do công suất các thiết bị trong xưởng không lớn lắm và đều được bảo vệ bằng áptômát nên ở đây ta không tính toán ngắn mạch trong phân xưởng để kiểm tra các thiết bị lựa chọn theo điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt. Công suất tác dụng là công suất biến thành công suất cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, còn công suất phản kháng Q là công suất từ hóa trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh công. Vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây, người ta đặt gần các hộ tiêu thụ dùng điện các máy phát sinh ra Q( tụ điện, máy bù đồng bộ…) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy được gọi là bù công suất phản kháng.

* Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên: là tìm biện pháp để các hộ tiêu thụ giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hoá các quy trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ có công suất hợp lý hơn…Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không cần phải đặt thêm thiết bị bù. * Nâng cao hệ số công suất cos bằng biện pháp bù công suất phản kháng thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu thụ dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy sẽ giảm được lượng công suất phản kháng phải truyền tải trên đường dây theo yêu cầu của chúng. Để bù công suất phản kháng cho các hệ thống cung cấp điện có thể sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích thích… Ở đây ta chọn các bộ tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy.

Tụ điện được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vì thế có thể tuỳ theo sự phát triển của phụ tải trong quá trình sản xuất mà chúng ta ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao và không phải bỏ vốn đầu tư ngay một lúc. Song theo kinh nghiệm thực tế, trong trường hợp công suất phản kháng của các nhà máy, thiết bị bù không thật lớn có thể phân bố dung lượng bù cần thiết đặt tại thanh cái hạ áp của các TBAPX để giảm nhẹ vốn đầu tư và thuận lợi cho công tác quản lý vận hành. Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của người lao động.

Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xưởng gồm một áptômát tổng ba pha bốn cực và 13 áptômát nhánh một pha , mỗi áptômát nhánh cấp điện cho 4 bóng .Trong đó 8 áptômát cấp cho nhà số 1và 6 áptômát cấp cho nhà số2. Để xác định được ứng suất giả tưởng gtm và gtn dùng công thức tính khoảng vượt tới hạn, ta xác địng ứng suất do chênh lệch nhiệt độ Al phát sinh trong phần nhôm của dây dẫn khi nhiệt độ bão = 25oC và min = 5oC.