Trước khi vạch ra các phương án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho đường dây tải điện từ hệ thống về nhà máy.
Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp truyền tải là : U=4,34. √l+0,016 P(kV ) Trong đó :
+ P - cơng suất tính tốn của nhà máy [kW]
+ l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km]
U =4,34. √12+0,016. 11741,1=61,36 (kV )
Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là (6,10,22,35) kV. Như vậy ta chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 35 kV.
Để giảm chi phí đầu tư cho dây dẫn và giảm tổn thất điện năng hay là đảm bảo về tiêu chuẩn kinh tế thì trạm PPTT đặt ở trung tâm phụ tải của toàn nhà máy.
Trên mặt bằng ta gắn một hệ trục tọa độ x0y, ta xác định tâm phụ tai điện M(x0, y0) Xác định tâm phụ tải: Tâm phụ tải là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp, trạm biến áp phân phối, tủ động lực Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá trị min : ∑ Pi li min
Trong đó Pi, li là cơng suất tiêu thụ và khoảng cách từ thiết bị thứ i tới tâm. Để xác định tâm phụ tải điện ta dùng công thức
∑ Si xi
x0=
Trong đó :
+ x0, y0, z0 - toạ độ tâm phụ tải + xi,yi,zi - toạ độ phụ tải thứ i + Si là công suất phụ tải thứ i
Trong thực tế người ta ít quan tâm đến toạ độ z nên ta cho z =0
Bảng 3-1:Tọa độ vị trí các phịng ban theo tọa độ x0y
STT Tên phân xưởng
1 Ban QL & P.T/kế
2 Phân xưởng (PX) đúc
3 PX gia cơng cơ khí
4 PX cơ lắp đặt
5 PX luyện kim màu
6 PX luyện kim đen
7 PX sửa chữa cơ khí
8 PX rèn dập
9 PX nhiệt luyện
11 Trạm bơm 12 Kho vật liệu n ∑ Si xi x0= i=1 n =9,01 ∑ Si i=1 n ∑ Si yi y0= i=1 n =8,62 ∑ Si i=1 Vậy M (9,01;8,62)
Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng: − Phương pháp dùng sơ đồ dẫn sâu .
Đưa đường dây trung áp 35kV vào sâu trong nhà máy đến tận các trạm biến áp phân xưởng sẽ giảm được vốn đầu tư xây dựng trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm, giảm được tổn thất và nâng cao năng lực truyền tải. Nhưng nhược điểm của sơ đồ này là độ tin cậy cung cấp điện không cao, các thiết bị sử dụng theo sơ đồ này rất đắt và yêu cầu trình độ vận hành cao. Nó chỉ phù hợp với các nhà máy có phụ tải lớn và tập trung nên ta không xét đến phương án này.
− Phương pháp sử dụng trạm biến áp trung gian
Nguồn 35kV từ hệ thống về qua trạm biến áp trung gian được hạ áp xuống 10kV để cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. Nhờ vậy sẽ giảm được vốn đầu tư cho mạng điện cao áp trong nhà máy và trong các trạm biến áp phân xưởng, vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cung cấp điện cũng được cải thiện. Song phải đầu tư để xây dựng trạm biến áp trung gian, gia tăng tổn thất trong mạng cao áp. Nếu sử dụng phương án này, vì nhà máy thuộc hộ tiêu thu loại 1 nên tại trạm biến áp trung gian ta đặt hai máy biến áp với dung lượng được
lựa chọn như sau :
⇒ ≥
Ta chọn máy tiêu chuẩn Sdm = 7500kVA
Kiểm tra dung lượng của máy khi xẩy ra quá tải sự cố: khi xảy ra sự cố ở một máy biến áp ta có thể tạm ngừng cung cấp điện cho tất cả các phụ tải loại III trong nhà máy. Do đó ta dễ dàng thấy được máy biến áp được chọn thoả mãn điều kiện khi xảy ra sự cố
Vậy tại tạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 MBA Sdm = 7500kV - 35/10.5 kV do công ty điện Đông Anh chế tạo
− Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm
Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng thông qua trạm phân phối trung tâm. Nhờ vậy việc quản lý vận hành mạng điện cao áp của nhà máy thuận lợi hơn, vốn đầu tư giảm, độ tin cậy cung cấp điện được gia tăng, song vốn đầu tư cho mạng cũng lớn
Phương án 1:
Từ HTĐ đến
Hình 2.2 - Sơ đồ phương án 1 cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng
Phương án 2:
Từ HTĐ đến
Phương án 3:
Từ HTĐ đến
Hình 2.4 - Sơ đồ phương án 3 cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng
Phương án 4:
Từ HTĐ đến