3.1. Ph ơng án cấp điện cao áp
3.1.1 Yêu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện
Yêu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện và nguồn cung cấp rất đa dạng .Nó phụ thuộc vào công suất yêu cầu của xí nghiệp . Khi thiết kế các sơ đồ cung cấp điện phải lu ý tới các yếu tố đặc biệt đặc trng cho nhà máy , các thiết bị đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao , các đặc điểm của quy trình sản xuất và quy trình công nghệ ...để từ đó xác định mức độ bảo đảm an toàn cung cấp điện , thiết lập sơ đồ cấu trúc cấp điện hợp lý .
Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phải căn cứ vào độ tin cậy , tính kinh tế và an toàn . Độ tin cậy của sơ đồ cấp điện phụ thuộc loại hộ tiêu thụ mà nó cung cấp, căn cứ vào loại hộ tiêu thụ để quyết định số lợng nguồn cung cấp của sơ đồ.
Sơ đồ cung cấp điện phải có tính an toàn đảm bảo an toàn tuyệt đối cho ngời và thiết bị trong trạng thái vận hành . Ngoài ra , phải lu ý tới các yếu tố kỹ thuật khác nh đơn giản , thuận tiện , dễ vận hành , có tính linh hoạt trong việc khắc phục sự cố.
3.1.2. Phơng pháp cung cấp điện cho nhà máy
a) Phân loại và đánh giá hộ tiêu thụ điện trong nhà máy .
Nguyên tắc chung để đánh giá hộ tiêu thụ điện trong nhà máy là ta dựa vào tầm quan trọng của phân xởng đó đối với nhà máy tức là khi ta ngừng cung cấp thì mức độ ảnh hởng của nó tới hoạt động của toàn nhà máy là cao hay thấp , từ đó ta có thể xác định đợc loại phụ tải và sơ đồ cấp điện hợp lý cho các phân x- ởng trong toàn nhà máy .
Khi đã xác định đợc các hộ tiêu thụ điện trong nhà máy ta sẽ căn cứ vào số phần trăm loại hộ tiêu thụ để đánh giá toàn nhà máy . Với nhà máy cơ khí địa phơng ta có số hộ tiêu thụ loại hai là 7 hộ với các phân xởng : Phân xởng kết cấu kim loại, phân xởng lắp rắp cơ khí, phân xởng đúc, phân xởng nén khí, phân xởng rèn, phân xởng gia công gỗ, trạm bơm. Còn phân xởng sửa chữa cơ khí, bộ phận hành chính và ban quản lý, bộ phận thử nghiệm có thể xếp loại hộ tiêu thụ loại 3 . Tổng kết lại ta có số % hộ tiêu thụ loại 2 khoảng 80% nên đánh giá toàn nhà máy là hộ tiêu thụ loại 2 .
Kiểu sơ đồ cung cấp điện phù hợp với điện áp truyền tải đã chọn : Do điều kiện thiết kế đã cho trạm biến áp trung gian 110/22 kV, ta chỉ cần đa cáp truyền tải 22 kV vào trạm PPTT đặt ở tâm phụ tải của nhà máy. Sau đó từ cáp truyền tải 22 kV này, điện năng sẽ đợc dẫn tới từng trạm biến áp phân xởng .Tuỳ theo sự phân loại ở trên mỗi trạm biến áp chứa một hoặc hai MBA.Tại đây điện áp đ- ợc hạ xuống còn 0,4 kV và đợc dẫn tới từng phân xởng.
Nhiệm vụ của chúng ta là thiết kế :
+ Xây dựng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ trạm BA trung gian quốc gia.
+ Xây dựng trạm biến áp phân xởng nhận điện từ trạm PPTT về cấp điện cho các máy trong phân xởng.
b) Vị trí đặt trạm PPTT của xí nghiệp:
Theo tính toán ở mục trên thì vị trí của trạm phân phối trung tâm ( PPTT ) tại toạ độ:
M ( 5;3.4 )
c) Xác định vị trí, số lợng, dung lợng các trạm biến áp phân xởng
Chọn số lợng MBA cho các BA phân xởng có ý nghĩa quan trọng đối với việc xây dựng một sơ đồ cung cấp điện hợp lý .
Thông thờng thì mỗi trạm chỉ đặt 1 MBA là tốt nhất . Ưu điểm là tiết kiệm đất đai , vận hành đơn giản , chi phí nhỏ . Tuy nhiên có nhợc điểm là đảm
bảo an toàn cung cấp điện không cao. Mặc dù vậy, chỉ khi cần thiết ( phụ tải loại I hoặc II ) ngời ta mới đặt 2 MBA và chỉ hai máy thôi .
Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xởng, quyết định đặt 8 trạm biến áp phân xởng:
1) Trạm B1 cấp điện cho phân xởng kết cấu kim loại. 2) Trạm B2 cấp điện cho phân xởng lắp ráp cơ khí. 3) Trạm B3 cấp điện cho phân xởng đúc.
4) Trạm B4 cấp điện cho phân xởng nén khí. 5) Trạm B5 cấp điện cho phân xởng rèn. 6) Trạm B6 cấp điện cho trạm bơm.
7) Trạm B7 cấp điện cho phân xởng gia công gỗ và phân xởng sửa chữa cơ khí.
8) Trạm B8 cấp điện cho bộ phận thử nghiệm, bộ phận hành chính và ban quản l ý.
Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7 là các phụ tải loại II, cần đặt 2 máy biến áp. Trạm B8 thuộc hộ phụ tải loại 3 nên chỉ cần đặt một máy biến áp. Các trạm dùng loại trạm kề, có một tờng trạm chung với tờng phân x- ởng. Các máy biến áp dùng máy do ABB ( liên doanh ) sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ.
Chú ý:
Máy ngoại nhập phải hiệu chỉnh nhiệt độ theo công thức:
hc tt dmBA K S S ≥ Trong đó: Khc – hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. 100 1−θ −1 θ0 = hc K 1
0
θ - nhiệt độ môi trờng chế tạo máy ( 0C ) Chọn dung lợng các máy biến áp :
1) Trạm B1 : kVA S S tt dmBA 1160 4 . 1 1624 4 . 1 1 = = ≥
( 1.4 là hệ số quá tải ứng với 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6h ) Chọn dùng 2 máy biến áp loại 1200 - 22/ 0.4 kV ( nếu không có trong
catalog chào hàng của ABB, yêu cầu sản xuất theo đơn đặt hàng ). Các trạm khác chọn tơng tự, kết quả ghi trong bảng:
Thứ tự Tên phân xởng (phân xởng) Sttpx ( kVA ) Số máy ( máy ) SđmBA ( kVA ) Tên trạm
1 Phân xởng kết cấu kim loại 1624 2 1200 B12 Phân xởng lắp ráp cơ khí 1204 2 1000 B2