Phương án 1: Phương án này dùng TBATG lấy điện từ hệ thống về, hạ xuống 10KV sau
đó cấp cho các TBAPX. Các trạm biến áp phân xưởng hạ áp từ 10kV xuống 0.4kV để cấp cho các phân xưởng.
Căn cứ vào vị trí, cơng suất của các phân xưởng, quyết định đặt 8 trạm biến áp phân xưởng
− Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế, PX sửa chữa cơ khí và PX rèn đập.
− Trạm B2: Cấp điện cho Phân xưởng đúc và kho vật liệu.
− Trạm B3: Cấp điện cho Phân xưởng gia cơng cơ khí.
− Trạm B4: Cấp điện cho Phân xưởng cơ lắp ráp và trạm bơm.
− Trạm B5: Cấp điện cho Phân xưởng luyện kim mầu.
− Trạm B6: Cấp điện cho Phân xưởng luyện kim đen.
− Trạm B7: Cấp điện cho Bộ phận nén khí.
− Trạm B8: Cấp điện cho Phân xưởng nhiệt luyện.
Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B5, B6, B8 cấp điện cho phân xưởng chính loại 1, cần đặt 2 máy biến áp. Trạm B7 thuộc loại 3 đặt trạm biến áp 1 máy. Các trạm dùng loại trạm kề, có tường trạm chung với tường phân xưởng. Các máy biến áp dùng máy do biến thế Đông Anh sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ.
Chọn dung lượng các máy biến áp.
Dung lượng các máy biến áp được chọn theo điều kiện: n.khc.SđmB Stt
Và kiểm tra theo điều kiện sự cố một máy biến áp (với trạm có nhiều hơn 1 MBA): (n-1).khc. kqt.SđmB Sttsc
Trong đó:
+ n: Số máy biến áp đặt trong trạm.
+ khc: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường (ta lấy khc = 1)
+ kqt: hệ số quá tải sự cố, lấy kqt =1,3 nếu thoả mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm và thời gian quá tải 1 ngày đêm không quá 2h
Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế, PX sửa chữa cơ khí và PX rèn đập. Trong đó: Sttpx=√P2 px+Q2 px =√(169,9+97,33+1273,5)2 +(126,14+124,11+1285,46)2=2175,37(kVA) SđmB ≥ 2175,37 =¿ 1087,69 (kVA). 2
Kiểm tra lại dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố: Sttsc SđmB ≥ 2175,37
=836,38(kVA ) 1,3
Chọn dùng hai máy biến áp: 1600 – 10/0,4 có Sđm = 1600 kVA. Các trạm biến áp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng
Bảng 3-2:Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX phương án 1
Phân xưởng (PX)
Tên PX
Ban quản lý, phịng thiết kế PX sửa chữa cơ khí
PX rèn dập PX đúc Kho vật liêu PX gia cơng cơ khí
PX cơ lắp ráp
Trạm bơm
PX luyện kim mầu PX luyện kim đen
Bộ phận nén khí PX nhiệt luyện
Chọn tiết diện dây dẫn:
Cáp cao áp được chọn theo chỉ tiêu mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy chế tạo máy kéo làm việc 3 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất là : Tmax = 4237,5h, ta dùng dây nhơm lõi thep, tra bảng ta tìm được Jkt = 3.1 (A/mm2)
Dự án dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép của hãng FURUKAWA Nhật Bản, có các thơng số kỹ thuật có trong phụ lục.
− Chọn cáp từ TBATT đến B1
I
max
− Tiết diện kinh tế của cáp là :
Fkt = Imax
= 62,80
=20,26 (mm2 )
jkt 3,1
Chọn cáp XLPE có tiết diện 50 mm2 Chọn cáp từ TBATT đến B5
I
max
− Tiết diện kinh tế của cáp là :
Fkt = Imax
= 41,20
=13,29(mm2 )
jkt 3,1
Chọn cáp XLPE có tiết diện 16 mm2 Icp = 105(A).
Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng :
k hc I cp ≥ I sc Trong đó :
Isc là dịng điện xảy ra khi sự cố đứt một dây cáp,Isc = 2.Imax khc = k1.k2
k1 là hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, ta lấy k1 = 1
k2 là hệ số hiệu chỉnh số dây cáp cùng đặt trong một hào cáp, trong mạng hạ áp, các hào đều được đặt hai cáp và khoảng cách giữa các dây là 300 mm. Theo PL 4.22[TL2] ta tìm được k2= 0,93.
Các đường cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng, vì cáp chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra theo ΔU và Icp.
b. Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng
Vì ta đang so sánh kinh tế giữa các phương án nên chỉ xét đến các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án. Với phương án 1, ta chỉ tính đến đoạn cáp từ B1 đến PX sửa chữa cơ khí (PX7).
Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép , độ dài cáp không đáng kể nên coi tổn thất trên cáp bằng 0, ta không cần xét đến điều kiện tổn thất điện áp cho phép .Chọn cáp từ trạm biến áp B1 đến PX sửa chữa sơ khí (PX7).
Vì phân xưởng Sửa chữa sơ khí thuộc hộ tiêu thụ điện loại 3 nên ta dùng cáp đơn để cung cấp điện.
I
Chỉ có một cáp đi trong hào nên k2 = 1. Điều kiện chọn cáp là : Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi ( một lõi trung tính ) cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết
diện (3.70+50) với Icp = 246A
Bảng 3-3: Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX phương án 1
Nhánh TBATT- B1 TBATT- B2 TBATT- B3 TBATT- B4 TBATT- B5 TBATT- B6 TBATT- B7 TBATT- B8 B1-PX7
Căn cứ vào vị trí, cơng suất của các phân xưởng, quyết định đặt 8 trạm biến áp phân xưởng.Trong đó các trạm B1,B2, B3, B4, B5, B6, B8 cấp điện cho phân xưởng chính, xếp loại 1, cần đặt 2 máy biến áp. Trạm B7 thuộc loại 3 cần đặt 1 máy. Các trạm dùng loại trạm kề, có tường trạm chung với tường phân xưởng. Các máy biến áp dùng máy do ABB sản xuất tại Việt Nam, khơng phải hiệu chỉnh nhiệt độ. Tính tốn tương tự phương án 1 ta có kết quả:
Phân xưởng (PX) Tên PX
Ban quản lý & Phòng thiết kế Kho vật liệu PX rèn đập Phân xưởng đúc Phân xưởng gia cơng cơ khí Phân xưởng cơ lắp ráp
Trạm bơm PX luyện kim mầu
PX sửa chữa cơ khí
PX luyện kim đen Bộ phận nén khí PX nhiệt luyện Nhánh TBATT- B1 TBATT- B2 TBATT- B3 TBATT- B4 TBATT- B5 TBATT-
B6 TBATT- B7 TBATT- B8 B5-PX7
Phương án 3: Phương án này dùng TBATG lấy điện từ hệ thống về, hạ xuống 35KV sau
đó cấp cho các TBAPX. Các trạm biến áp phân xưởng hạ áp từ 10kV xuống 0.4kV để cấp cho các phân xưởng.
Căn cứ vào vị trí, cơng suất của các phân xưởng, quyết định đặt 8 trạm biến áp phân xưởng
−Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phịng thiết kế, PX sửa chữa cơ khí và PX rèn đập.
−Trạm B2: Cấp điện cho Phân xưởng đúc và kho vật liệu.
−Trạm B3: Cấp điện cho Phân xưởng gia cơng cơ khí.
−Trạm B4: Cấp điện cho Phân xưởng cơ lắp ráp và trạm bơm.
−Trạm B5: Cấp điện cho Phân xưởng luyện kim mầu.
−Trạm B6: Cấp điện cho Phân xưởng luyện kim đen.
−Trạm B7: Cấp điện cho Bộ phận nén khí.
−Trạm B8: Cấp điện cho Phân xưởng nhiệt luyện.
Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B5, B6, B8 cấp điện cho phân xưởng chính loại 1, cần đặt 2 máy biến áp. Trạm B7 thuộc loại 3 đặt trạm biến áp 1 máy. Các trạm dùng loại trạm kề, có tường trạm chung với tường phân xưởng. Các máy biến áp dùng máy do biến thế Đông Anh sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ.
Bảng 3-6:Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX phương án 3
Phân xưởng (PX)
Tên PX
Ban quản lý, phòng thiết kế PX sửa chữa cơ khí
PX rèn dập PX đúc Kho vật liêu
PX gia cơng cơ khí PX cơ lắp ráp
Trạm bơm
PX luyện kim mầu PX luyện kim đen
Bộ phận nén khí PX nhiệt luyện
Chọn tiết diện dây dẫn: a.Chọn tiết diện cáp trung áp:
Cáp cao áp được chọn theo chỉ tiêu mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy luyện kim đen làm việc 3 ca , thời gian sử dụng công suất lớn nhất là : Tmax = 4237,5h, ta dùng cáp lõi đồng , tra bảng ta tìm được Jkt = 3,1 A/mm2 Dự án dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép của hãng FURUKAWA Nhật Bản, có các thơng số kỹ thuật có trong phụ lục.
Chọn cáp từ PPTT đến B1
I
max
− Tiết diện kinh tế của cáp là :
Fkt = Imax
= 17,94
=5,79 (mm2 )
jkt 3,1
Chọn cáp XLPE có tiết diện 25 mm2
Các đường cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng, vì cáp chọn vượt cấp nên khơng cần kiểm tra theo ΔU và Icp
Nhánh TBATT- B1 TBATT- B2 TBATT- B3 TBATT- B4 TBATT-
TBATT- B6 TBATT- B7 TBATT- B8 B5-PX7
Bảng 3-8:Kết quả chọn biến áp cho các trạm BAPX phương án 4
Phương án 4:
Tính tốn tương tự phương án 1, ta có:
Phân xưởng (PX) Tên PX
Ban quản lý & Phòng thiết kế Kho vật liệu PX rèn đập Phân xưởng đúc Phân xưởng gia cơng cơ khí Phân xưởng cơ lắp ráp
Trạm bơm PX luyện kim mầu
PX sửa chữa cơ khí
PX luyện kim đen Bộ phận nén khí PX nhiệt luyện Nhánh TBATT- B1 TBATT- B2
TBATT- B3 TBATT- B4 TBATT- B5 TBATT- B6 TBATT- B7 TBATT- B8 B5-PX7 Chọn máy cắt cao áp:
Trạm phân phối trung tâm là nơi nhận điện từ hệ thống về cung cấp cho nhà máy, do đó vấn đề chọn sơ đồ nối dây có ảnh hưởng trực tiếp đến vấn đề an toàn cung cấp điện cho nhà máy. Sơ đồ phải thoã mãn các điều kiện như : cung cấp điện liên tục theo yêu cầu của phụ tải, thuận tiện trong vấn đề vận hành và xử lý sự cố, an toàn lúc vận hành và sửa chữa, hợp lý về kinh tế trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật .
Nhà máy chế tạo máy kéo được xếp vào loại phụ tải loại 1, do đó trạm phân phối trung tâm được cung cấp điện bằng đường dây kép với hệ thống thanh góp có phân đoạn, liên lạc giữa hai thanh góp bằng máy cắt hợp bộ. Trên mỗi phân đoạn thanh góp có đặt một máy biến áp đo lường hợp bộ ba pha năm trụ có cuộn tam giác hở báo chạm đất một pha trên cáp 35kV. Để chống sét từ đường dây truyền vào trạm đặt chống sét van trên các phân đoạn của thanh góp . Máy biến dịng được đặt trên tất cả các lộ vào ra của trạm có tác dụng biến đối dịng điện lớn (phía sơ cấp ) thành dịng 5A cung cấp cho các thiết bị đo lường và bảo vệ .
Chọn dùng các tủ hợp bộ của Schneider , cách điện bằng SF6, khơng cần bảo trì, hệ thống chống sét trong tủ có dịng định mức 1250A
Loại máy cắt F400