IV. Bản đồ phụ tải của các phân xởngvà nhà máy:
b- Tính toạ độ trọng tâm phụ tải của nhà máy:Tâm qui ớc của phụ tải nhà máy đ ợc xác định bởi một điểm M có toạ độ đợc xác định : M0(x0,y0) theo hệ trục toạ độ
3.5.3. Trình tự tính toán kỹ thuật cho từng phơng án.
Trong mục này ta đi lựa chọn thông số các MBA, cáp và tính toán tổn thất điện năng trong các phơng án .
3.5.3.1.Chọn máy biến áp(MBA).
Thông số MBA đợc chọn dựa vào dung lợng máy biến áp đã tính ở phần trên Xác định tổn thất điện năng trong các trạm biên áp(TBA):
Tổn thất điện năng đợc xác định theo công thức :
kWh , . S S . P n 1 .t P n. A 2 dmBA tt n 0 Δ τ Δ + ∆ = (3.6) Trong đó:
n - Số máy biên áp ghép song song.
t - Thời gian máy biến áp vận hành, với MBA vận hành suốt năm t = 8760 h.
τ - Thời gian tổn thất công lớn nhất [h].
Có thể tra bảng 4-1 (TL1) trang 49, Với Tmax = 4500 h và cosϕNM = 0,72. Hoặc tính theo công thức :
τ = (0,124 +Tmax.10-4)2.8760 (3.7) với nhà máy chế tạo máy bay, làm việc hai ca lấy Tmax= 4500 h
τ = (0,124 +4500.10-4)2.8760 = 2886,21 h
∆P0, ∆Pn - Tổn thất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA[kW]. Stt - Công suất tính toán của MBA [kVA].
SdmBA - Công suất định mức của MBA [kVA].
Để tránh việc làm cản trở tới quá trình sản xuất bên trong các phân xởngvà mỹ quan của toàn nhà máy các trạm biến áp phân xởng cũng lựa chọn loại trạm kín, xây có tờng chung với phân xởng liền kề.
3.5.3.2.Chọn cáp.
• Cáp cao áp : Đợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy làm việc 2 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất là Tmax = 4500 h và sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 5 (trang 294, TL1) tìm đợc Jkt = 3,1 A/mm2. - Tiết diện kinh tế của cáp : 2
kt max kt ,mm J I F = (3.8)
- Các cáp từ TBATT(TPPTT)về TBA phân xởng đều đi lộ kép nên : lvmax ttPX dm S I , A 2. 3.U dmBA I = = (3.9)
khc.Icp≥ Isc (3.10) Trong đó:
Isc - Dòng điện khi xẩy ra sự cố đứt 1 cáp, khc = k1.k2
k1 - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ lấy k1 = 1.
k2 - hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng đặt trong một hào cáp, các cáp đều đặt trong rãnh chôn trong đất nên có thể lấy k2 =1.
Vì chiều dài từ TBATT đến TBA phân xởng ngắn nên tổn thất điện áp trên đờng cáp nhỏ ta có thể bỏ qua kiểm tra điều kiện ∆Ucp.
• Cáp hạ áp : Từ trạm biến áp phân xởng tới các phân xởng (ta chỉ xét đến các đoạn cáp khác nhau giữa các phơng án, các đoạn giống nhau bỏ qua không xét đến trong quá trình so sánh giữa các phơng án.
Cáp đợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Đoạn đờng dây ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể, nên có thể bỏ qua không kiểm tra điều kiện ∆Ucp, và chú ý hộ tiêu thụ loại III chỉ cần đi lộ đơn.
3.5.3.3.Xác định tổn thất điện năng. - Tổn thất công suất tác dụng .R.10 , kW U S P 3 2 dm ttPX − = 2 Δ (3.11) Trong đó : R - Điện trở lộ cáp = .r .l ,Ω n 1 R 0
l - chiều dài lộ từ TBATT đến trạm biến áp phân xởng [ km ] S [kVA] ; U [kV]
r0 - điện trở trên một đơn vị chiều dài cáp [ Ω/km ]
- Tổn thất điện năng ∆A = Σ∆Pd.τ , kWh (3.12) Trong đó : τ - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, τ = 2886,21 h.
3.5.3.4.Xác định chi phí tính toán hàng năm.
Do mục đích là so sánh tơng đối giữa các phơng án cấp điện nên chỉ cần tính toán so sánh phần khác nhau.
- Chi phí tính toán hàng năm Z = ( avh + atc ).K + 3.I2
max.R. τ.C [đồng/năm] (3.13) Hay Z = ( avh + atc ).K + ∆A.C (3.14) Trong đó
Imax- Dòng điện lớn nhất chạy qua thiết bị.
K - Vốn đầu t cho TBA(Máy cắt và MBA) hay TPPTT (Máy cắt) và cáp. R - Điện trở của thiết bị.
τ - Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất, τ = 2886,21 h. avh - Hệ số vận hành, avh = 0,1
atc - Hệ số tiêu chuẩn, atc = 0,125
C - Giá tiền 1kWh điện năng, C = 1000 đ/kWh .
∆A- tổng tổn thất điện năng trong TBA và trên đờng dây