C A= ∆A Β (3-12) + mđ: Tổn thất kinh tế do mất điện.
4.2 Vạch các phương án cung cấp điện
Theo tính toán ở chương 3, cấp điện áp truyền tải điện áp từ trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp về nhà máy là 22 kV.
4.2.1 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng
- Vị trí các trạm phải thỏa mãn yêu cầu: Gần tâm phụ tải, thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp an toàn kinh tế.
- Số lượng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp phải được lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải, điều kiện vận chuyển và lắp đặt, chế độ làm việc của phụ tải, điều kiện vận chuyển và lắp đặt, chế độ làm việc của phụ tải. Các phụ tải loại I và II nên đặt hai máy biến áp, các phụ tải loại III nên đặt một máy biến áp.
- Dung lượng các máy biến áp được chọn theo điều kiện:
n.khc.SđmB ≥ Stt (4-1) Sau đó, kiểm tra theo các điều kiện quá tải sự cố:
(n-1).khc.kqt.SđmB ≥ Sttsc (4-2) Trong đó:
n - số máy biến áp có trong trạm biến áp.
khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến áp chế tạo tại Việt Nam. Vì vậy, không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1.
kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện máy biến áp vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm. Thời gian quá tải trong 1 ngày đêm không vượt quá 6h.
Sttsc - công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một máy biến áp có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trường hợp vận hành bình thường. Giả thiết, trong các hộ loại I có 30% là phụ tải loại III nên Sttsc = 0,7.Stti.
Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại máy biến áp dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế, vận hành, sửa chữa và kiểm tra định kỳ.
Bảng 4.1: Thông số các phân xưởng trong nhà máy liên hợp dệt.
STT Tên phân xưởng Stt(20)
(kVA)
Tmax (h)
Jkt (A/mm2)
1 Phân xưởng kéo sợi 1470.76 5000 3,1
2 Phân xưởng dệt vải 2666.4 5000 3,1
3 Phân xưởng nhuộn và in hoa 1147.79 5000 3,1
4 Phân xưởng giặt là và đóng gói 591.02 5000 3,1
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 175.7 4500 3,1
6 Phân xưởng mộc 288.13 4500 3,1
7 Trạm bơm 44.35 4500 3,1
8 Kho vật tư I 31.49 - -
9 Kho vật tư II 33.78 - -
Căn cứ vào độ lớn, sự phân bố phụ tải của nhà máy, ta đặt 5 trạm biến áp phân xưởng, trong đó:
- Trạm B1 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng kéo sợi, kho vật tư I. - Trạm B2 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng dệt vải.
- Trạm B3 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng nhuộn và in hoa.
- Trạm B4 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng giặt là và đóng gói, phân xưởng sửa chữa cơ khí.
- Trạm B5 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng mộc, trạm bơm, kho vật tư II.
4.2.2 Chọn các máy biến áp phân xưởng
- Xét trạm biến áp B1: Điều kiện chọn máy biến áp:
đmB đmB tt hc tt hc S 1470,76+31,48 1502,24 n.k .S S =>S = = = 751,12(kVA) n.k 2.1 2.1 ≥ ≥
Chọn máy biến áp tiêu chuẩn có SđmB =1000 (kVA). Kiểm tra lại theo điều kiện quá tải khi xảy ra sự cố:
đmB
0,7.1502,24
=>S = 751,12 (kVA)
(2-1).1.1,4≥ ≥
Vậy, máy biến áp đã chọn thỏa mãn các điều kiện. Ở đây, trạm B1 ta đặt 2 máy biến áp có SđmB =1000 (kVA)
Tính toán tương tự, ta có kết quả chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân xưởng tra trong bảng 4.2 – PL1.
4.2.3 Xác định vị trí các trạm biến áp phân xưởng
Trong các trạm nhà máy thường sử dụng các kiểu trạm biến áp phân xưởng: - Các trạm biến áp cung cấp cho một phân xưởng có thể dùng loại liền kề có môi trường của trạm chung với tường của phân xưởng. Vì vậy, ta tiết kiệm được vốn xây dựng và ít ảnh hưởng đến các công trình khác.
- Trạm lồng cũng được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn bộ một phân xưởng vì có chi phí đầu tư thấp, vận hành, bảo quản thuận lợi. Song, về mặt an toàn khi có sự cố trong trạm không cao.
- Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải. Nhờ vậy, ta có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của xí nghiệp cũng như mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí kim loại màu và giảm tổn thất. Vì vậy, ta nên dùng trạm độc lập, tuy nhiên vốn đầu tư xây dựng trạm sẽ gia tăng.
Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn một trong các loại trạm biến áp đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho người cũng như thiết bị, đảm bảo mỹ quan công nghiệp, ở đây, ta sẽ dùng loại trạm xây đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong nhà máy, song cũng cần phải tính đến khả năng phát triển và mở rộng sản xuất
Để lựa chọn được các vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng cần xác định tâm phụ tải của các phân xưởng hay nhóm phân xưởng được cung cấp điện từ các trạm biến áp đó.
Xác định vị trí đặt trạm biến áp B1 (phương án 1) cung cấp cho phụ tải của phân xưởng nhiệt luyện và phân xưởng sửa chữa cơ khí.
n i i i=1 0 n i i=1 x .S 19,11.1470,76 + 26,18.31,49 x = = = 19,26 1470,76 + 31,49 S ∑ ∑ n i i i=1 0 n i i=1 y .S 75,41.1470,76+26,08.31,49 y = = = 74,38 1470,76+31,49 S ∑ ∑
Vậy, ta chọn vị trí thực của trạm B1 là (19,26;74,38). Căn cứ vào vị trí của nhà xưởng và tính toán tương tự, ta xác định được vị trí của các trạm biến áp phân xưởng tra trong bảng 4.3 – PL1.