Đề tài Thiết kế cấp điện cho 1 xí nghiệp công nghiệp

Mục lục lời núi đầu 1 Mục lục 3 Giới thiệu chung về nhà mỏy Phần I : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY Xỏc định phụ tải tớnh toỏn của phõn xưởng 5 1.2. Phụ tải tớnh toỏn toàn nhà mỏy 10 1.3.Xõy dựng đồ thị phụ tải 11 PHẦN II: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 2.1 vị trớ trạm phõn phối trung tõm 13 2.2 Lựa chọn mỏy biến ỏp 14 2.2.1. Chọn dung lượng cỏc mỏy biến ỏp 15 2.3. phương ỏn đi dõy mạng cao ỏp 16 2.3.1 Tớnh toỏn kinh tế-kỹ thuật lựa chọn phương ỏn tối ưu 17 Thiết kế chi tiết cho phương ỏn tối ưu 22 PHẦN III:THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 3.1.Chọn cáp từ tủ phân phối của phân xưởng đến tủ phân phối của MBA 39 3.2.Lựa chọn phần tử mạng hạ áp phân xưởng 41 PHẦN 4 :THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 50 pHẦN 5 :bù công suất phản kháng 54 PHẦN 6: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 63 Lời nói đầu Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước. Như chúng ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng được sản xuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp. Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy. Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển liên tục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới. Nếu ta nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành tiêu thụ năng lượng nhiều nhất. Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra. Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép. Hơn nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai. Với đề tài: “Thiết kế cấp điện cho 1 xí nghiệp công nghiệp”Đã phần nào giúp em làm quen dần với việc thiết kế đề tài tốt nghiệp sau này. Song do thời gian làm bài không nhiều, kiến thức còn hạn chế, nên bài làm của em không tránh khỏi những thiếu sót. Do vậy em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy các cô để em có được những kinh nghiệm chuẩn bị cho công việc sau này. Em xin chân thành cảm ơn thầy Ninh Văn Nam -người trực tiếp giảng dạy bộ môn Cung cấp điện đã giúp em hoàn thành đồ án này. Hà Nội, Ngày 25/11/2008 Sinh Viên Nguyễn Đức Toàn ĐỒ ÁN MễN HỌC : CUNG CẤP ĐIỆN 1.Tờn đề thiết kế: - Thiết kế cấp điện cho một xớ nghiệp điện cụng nghiệp. - Mụ hỡnh thực tế. 2.Giỏo viờn hướng dẫn: Ninh Văn Nam 3.Sinh Viờn Thực Hiện: Nguyễn Đức Toàn (B) 4.Mó Sinh Viờn:014104046 5.Lớp: Điện 1-K1 Nhiệm Vụ Thiết kế 1.Xỏc định phụ tải tớnh toỏn nhàn mỏy 2.xỏc định sơ đồ nối dõy của mạng điện. 3.Lựa chọn thiết bị điện: Mỏy biến ỏp,tiết diện dõy dẫn,thiết bị phõn phối, thiết bị bảo vệ, đo lường vv…( sử dụng phần mềm). 4.Xỏc định tham số chế độ mạng điện: ∆U, ∆P, ∆A, U2 –Sử dụng phần mềm chuyờn dụng 5.Tớnh toỏn nối đất cho trạm mỏy biến ỏp theo chữ cỏi cuối cựng của tờn đệm( với đất cỏt pha)- Sử dụng phần mềm 6.Tớnh toỏn bự dung lượng bự để cải thiện hệ số cosφ2. 7.Tớnh toỏn chiếu sỏng cho phõn xưởng (ứng với chữ cỏi cuối cựng của người thiết kế). 8.Dự toỏn cụng trỡnh điện. Bản vẽ:(Autocad) 1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà mỏy 2. Sơ đồ chiếu sỏng phõn xưởng 3. Sơ đồ 2 phương ỏn-Bảng chỉ tiờu kinh tế kỹ thuật 4 Sơ đồ nguyờn lý trạm biến ỏp Giới Thiệu Về Nhà Mỏy Bảng số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà mỏy (lấy theo vần anphalbe của họ tờn người thiết kế: Nguyễn Đức Toàn cú 13 chữ cỏi→ nhà mỏy cú 13 phõn xưởng bao gồm cỏc phõn xưởng là: N,G,U,Y,ấ,O, Đ,Ư,C,T,Ơ,A,ễ) STT Tờn phõn xưởng Toạ độ ( X, Y) Số Thiết Bị Thiết bị 1 Thiết bị 2 Thiết bị 3 Thiết bị 4 Hệ số sử dụng X(m) Y(m) Pđ1(kw) cos1 Pđ2(kw) cos2 Pđ3 (kw) cos3 Pđ4(kw) cos4 Ksd 1 N 29 157 4 70,15 0,74 85,44 0,77 62,59 0,67 62,17 0,78 0,42 2 G 6 69 3 56,21 0,8 65,18 0,82 62,17 0,78 0,42 3 U 63 73 3 63,05 0,82 66,74 0,79 57,06 0,78 0,42 4 Y 212 48 2 66,74 0,79 143,2 0,78 0,42 5 ấ 180 84 2 62,59 0,67 56,21 0,8 0,42 6 O 138 134 3 85,44 0,77 62,59 0,67 62,17 0,78 0,42 7 Đ 24 176 3 31,15 0,79 64,49 0,76 62,59 0,67 0,42 8 Ư 212 48 2 66,74 0,79 57,06 0,78 0,42 9 C 58 94 4 84,3 0,82 77,82 0,8 31,15 0,79 64,49 0,76 0,42 10 T 75 54 3 81,87 0,83 63,05 0,82 66,74 0,79 0,42 11 Ơ 210 117 3 62,59 0,67 62,17 0,78 32,67 0,66 0,42 12 A 200 24 3 143,2 0,78 62,59 0,67 62,17 0,78 0,42 13 ễ 18 88 4 62,17 0,78 32,67 0,66 37,54 0,85 62,59 0,67 0,42 Nguồn điện cung cấp cho nhà mỏy được lấy từ trạm biến ỏp trung gian , dung đường dõy trờn khụng lộ kộp để truyền tải. Thời gian sử dụng cụng suất cực đại là Tmax =3500h. Sau đõy là bảng cỏc phụ tải của phõn xưởng và sơ đồ mặt bằng của nhà mỏy: Sơ Đồ Mặt Bằng Nhà Mỏy PHẦN I:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY Xỏc định phụ tải tớnh toỏn của phõn xưởng Cỏc Phõn Xưởng cú hệ số sử dụng là 0,42 nờn cú hệ số nhu cầu Knci= Ksd+ Với Knci:hệ số nhu cầu của phõn xưởng thứ i Ksd:hệ số sử dụng trung bỡnh với 1 nhúm thiết bị n : số thiết bị ta cú : Ksd Σ === 0,42 Với số liệu bảng trờn ta cú kết quả Knci sau : STT Tờn Phõn Xưởng Ksd Số Thiết Bị Knci 1 N 0,42 4 0,71 2 G 0,42 3 0,755 3 U 0,42 3 0,755 4 Y 0,42 2 0,83 5 ấ 0,42 2 0,83 6 O 0,42 3 0,755 7 Đ 0,42 3 0,755 8 Ư 0,42 2 0,83 9 C 0,42 4 0,71 10 T 0,42 3 0,755 11 Ơ 0,42 3 0,755 12 A 0,42 3 0,755 13 ễ 0,42 4 0,71 Hệ số cos (cos) trung bỡnh của phõn xưởng cos = ; tg=arcCos n : là số thiết bị Pd: Là cụng suất đặt của mỗi thiết bị Tờn phõn xưởng Số Thiết Bị Thiết bị 1 Thiết bị 2 Thiết bị 3 Thiết bị 4 cos tg Pđ1(kw) cos1 Pđ2(kw) cos2 Pđ3 (kw) cos3 Pđ4(kw) cos4 N 4 70,15 0,74 85,44 0,77 62,59 0,67 62,17 0,78 0,7424 0,9024 G 3 56,21 0,8 65,18 0,82 62,17 0,78 0,8 0,75 U 3 63,05 0,82 66,74 0,79 57,06 0,78 0,797 0,7578 Y 2 66,74 0,79 143,2 0,78 0,7832 0,794 ấ 2 62,59 0,67 56,21 0,8 0,7315 0,9321 O 3 85,44 0,77 62,59 0,67 62,17 0,78 0,7432 0,9 Đ 3 31,15 0,79 64,49 0,76 62,59 0,67 0,73 0,9362 Ư 2 66,74 0,79 57,06 0,78 0,7854 0,788 C 4 84,3 0,82 77,82 0,8 31,15 0,79 64,49 0,76 0,7953 0,7622 T 3 81,87 0,83 63,05 0,82 66,74 0,79 0,8144 0,7125 Ơ 3 62,59 0,67 62,17 0,78 32,67 0,66 0,7114 0,9879 A 3 143,2 0,78 62,59 0,67 62,17 0,78 0,7543 0,87 ễ 4 62,17 0,78 32,67 0,66 37,54 0,85 62,59 0,67 0,737 0,917 Cụng suất tớnh toỏn động lực của phõn xưởng Pdl=Knc. (kw) Pdl: Cụng suất tớnh toỏn động lực của phõn xưởng thứ i n : là số thiết bị Pd: Là cụng suất đặt của mỗi thiết bị Knc: hệ số nhu cầu của phõn xưởng thứ i VD: Cụng suất tớnh toỏn động lực của phõn xưởng N Pdl=Knc. =0,71.( )=199,0485 (kw) n=4 ; Knc =0,71 Dựa vào cỏc bảng trờn ta cú kết quả của cỏc phõn xưởng: Tờn phõn xưởng Số Thiết Bị Thiết bị 1 Thiết bị 2 Thiết bị 3 Thiết bị 4 Knc Pdl(kw) Pđ1(kw) Pđ2(kw) Pđ3 (kw) Pđ4(kw) N 4 70,15 85,44 62,59 62,17 0,71 199,0485 G 3 56,21 65,18 62,17 0,755 138,5878 U 3 63,05 66,74 57,06 0,755 141,0717 Y 2 66,74 143,2 0,83 174,2502 ấ 2 62,59 56,21 0,83 98,604 O 3 85,44 62,59 62,17 0,755 158,701 Đ 3 31,15 64,49 62,59 0,755 119,4636 Ư 2 66,74 57,06 0,83 102,754 C 4 84,3 77,82 31,15 64,49 0,71 183,01 T 3 81,87 63,05 66,74 0,755 159,8033 Ơ 3 62,59 62,17 32,67 0,755 118,8596 A 3 143,2 62,59 62,17 0,755 202,31 ễ 4 62,17 32,67 37,54 62,59 0,71 138,4287 Cụng suất chiếu sỏng của phõn xưởng Pcs=Po.S Với S :diện tớnh phõn xưởng thứ i Po=15(w/m2) VD: Cụng suất chiếu sỏng của phõn xưởng N Pcs=Po.S =15.308=4620(w)=4,62(Kw) Với S:diện tớnh phõn xưởng =14.22 =308 (m2) Po=15(w/m2) Dựa vào số liệu ta cú bảng sau : STT Tờn phõn xưởng Po(w/m2) S(m2) Pcs (kw) 1 N 15 308 4,62 2 G 15 392 5,88 3 U 15 340 5,1 4 Y 15 392 5,88 5 ấ 15 240 3,6 6 O 15 448 6,72 7 Đ 15 308 4,62 8 Ư 15 392 5,88 9 C 15 320 4,8 10 T 15 320 4,8 11 Ơ 15 240 3,6 12 A 15 240 3,6 13 ễ 15 240 3,6 Cụng suất tớnh toỏn tỏc dụng , phản khỏng và toàn phần của phõn xưởng Ptt= Pđl+Pcs Qtt=Qđl=Pđl.tg Stt= VD:Cụng suất tớnh toỏn tỏc dụng ,phản khỏng , toàn phần của phõn xưởng N Ptt= Pđl+Pcs=199,0485+4,62=207,2685(kw) Qtt=Qđl=Pđl.tg=199,0485.0,9024=179,6213 (Kvar) Stt= ==279,1871 (KVA) Dựa vào số liệu cỏc bảng trờn ta cú bảng sau: Tờn phõn xưởng Pcs (kw) Pdl(kw) (cos) tg Ptt(kw) Qtt(kvar) Stt (KVA) N 4,62 199,0485 0,7424 0,9024 207,2685 179,6214 279,1871 G 5,88 138,5878 0,8 0,75 144,4678 103,941 180,585 U 5,1 141,0717 0,797 0,7578 146,1717 106,9041 183,4 Y 5,88 174,2502 0,7832 0,794 180,1302 138,355 230 ấ 3,6 98,604 0,7315 0,9321 102,204 91,91 139,718 O 6,72 158,701 0,7432 0,9 165,421 142,831 222,58 Đ 4,62 119,4636 0,73 0,9362 124,0836 111,842 169,98 Ư 5,88 102,754 0,7854 0,788 108,634 80,97 138,317 C 4,8 183,01 0,7953 0,7622 187,81 139,49 236,15 T 4,8 159,8033 0,8144 0,7125 164,6033 113,86 202,116 Ơ 3,6 118,8596 0,7114 0,9879 122,4596 117,4214 172,139 A 3,6 202,31 0,7543 0,87 205,91 176,01 272,98 ễ 3,6 138,4287 0,737 0,917 142,0287 126,939 192,712 Từ số liệu tớnh toỏn đuợc ở cỏc bảng trờn ta cú kết quả tớnh toỏn phị tải cho cỏc phõn xưởng ( hệ số nhu cầu Knc , hệ số Cos của phõn xưởng , cụng suất tớnh toỏn động lực Pđl , cụng suất tớnh toỏn chiếu sỏng Pcs ,cụng suất tớnh toỏn tỏc dụng Ptt, cụng suất tớnh toỏn phản khỏng Qtt , cụng suất tớnh toỏn toàn phần Stt ) ta cú bảng sau : STT Tờn phõn xưởng Knc (cos) Pdl(kw) Pcs (kw) Ptt(kw) Qtt(kvar) Stt (KVA) 1 N 0,71 0,7424 199,0485 4,62 207,2685 179,6214 279,1871 2 G 0,755 0,8 138,5878 5,88 144,4678 103,941 180,585 3 U 0,755 0,797 141,0717 5,1 146,1717 106,9041 183,4 4 Y 0,83 0,7832 174,2502 5,88 180,1302 138,355 230 5 ấ 0,83 0,7315 98,604 3,6 102,204 91,91 139,718 6 O 0,755 0,7432 158,701 6,72 165,421 142,831 222,58 7 Đ 0,755 0,73 119,4636 4,62 124,0836 111,842 169,98 8 Ư 0,83 0,7854 102,754 5,88 108,634 80,97 138,317 9 C 0,71 0,7953 183,01 4,8 187,81 139,49 236,15 10 T 0,755 0,8144 159,8033 4,8 164,6033 113,86 202,116 11 Ơ 0,755 0,7114 118,8596 3,6 122,4596 117,4214 172,139 12 A 0,755 0,7543 202,31 3,6 205,91 176,01 272,98 13 ễ 0,71 0,737 138,4287 3,6 142,0287 126,939 192,712 1.2. Phụ tải tớnh toỏn toàn nhà mỏy 1.2.1 Phụ tải tớnh toỏn tỏc dụng toàn nhà mỏy . Pttnm=Kđt. Với Kđt=0,8 là hệ số đồng thời của toàn nhà mỏy Pttnm=0,8.(2001,1924)=1600,9539 (kw) 1.2.2.Phụ tải tớnh toỏn phản khỏng toàn nhà mỏy Qttnm=Kđt.=0,8.(1630,0949)=1304,0759 (kvar) 1.2.3.Phụ tải tớnh toỏn toàn phần toàn nhà mỏy Sttnm==2064,8649(kvA) 1.2. 4.Hệ số cụng suất của nhà mỏy Cos===0,775331 1.3. Xõy dựng đồ thị phụ tải 1.3.1.Để biểu diễn phụ tải mổi phõn xưởng của nhà mỏy ta dựng một hỡnh trũn gồm 2 phần khỏc nhau :phần quạt nhỏ được gạch chộo biểu diễn cho phụ tải chiếu sỏng của phõn xưởng ,phần cũn lại biểu diễn cho phụ tải động lực của phõn xưởng ,tõm hỡnh trũn trựng với tõm của phụ tải điện của phõn xưởng 1.3.2. Bỏn kớnh biểu đồ phụ tải được xỏc định : Ri=(mm) Trong đú : Ri:bỏn kớnh của vũng trũn biểu đồ phụ tải phõn xưởng thứ i Stt:cụng suất tớnh toỏn toàn phần của phõn xưởng thứ i m:tỉ lệ xớch chọn m=3 KVA/mm2 Vũng trũn phụ tải Phụ tải chiếu sỏng Phụ tải động lực Gúc của phụ tải chiếu sỏng nằm trong biểu đồ phụ tải được xỏc định theo cụng thức : trong đú : :gúc của phụ tải chiếu sỏng nằm trong phõn xưởng Pcs:phụ tải chiếu sỏng của phõn xưởng thứ i Ptti:phụ tải tỏc dụng tớnh toỏn của phõn xưởng thứ i 1.3.3.Xỏc định R và của phõn xưởng Ta cú : Ri== (mm) VD: R và của phõn xưởng N R===5,444(mm) ==8,0244(độ) Tương tự ta ỏp dụng tớnh toỏn cho cỏc phõn xưởng khỏc trong nhà mỏy ,kết quả tớnh toỏn được ghi trong bảng STT Tờn phõn xưởng Pcs (kw) Ptt(kw) Stt (KVA) Ri (mm) ( độ) 1 N 4,62 207,2685 279,1871 5,444 8,0244 2 G 5,88 144,4678 180,585 4.3784 14,6524 3 U 5,1 146,1717 183,4 4,4124 12,56 4 Y 5,88 180,1302 230 4,9413 11,752 5 ấ 3,6 102,204 139,718 3,8512 12,68 6 O 6,72 165,421 222,58 4,861 14,6245 7 Đ 4,62 124,0836 169,98 4,2479 13,4 8 Ư 5,88 108,634 138,317 3,832 19,4856 9 C 4,8 187,81 236,15 5,007 9,2 10 T 4,8 164,6033 202,116 4,6321 10,498 11 Ơ 3,6 122,4596 172,139 4,2748 10,583 12 A 3,6 205,91 272,98 5,3832 6,294 13 ễ 3,6 142,0287 192,712 4,523 9,125 1.3.4. biểu đồ phụ tải toàn xớ nghiệp Hỡnh 1.1 Biểu đồ phụ tải toàn xớ nghiệp PHẦN II: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY Với quy mụ nhà mỏy như số liệu đó tớnh toỏn cần đặt một trạm phõn phối trung tõm(PPTT) nhận điện từ trạm biến ỏp trung gian (BATG) về rồi phõn bố cho cỏc mỏy biến ỏp phõn xưởng 2.1 vị trớ trạm phõn phối trung tõm Ta cú :trờn mặt bằng nhà mỏy gồm một hệ trục tọa độ vuụng gúc XOY vị trớ trạm phõn phối trung tõm M(X;Y) được xỏc định theo cụng thức X= , Y= Trong đú :xi.yi là tọa độ tõm phụ tải của phõn xưởng thứ i X,Y:tọa độ tõm trạm PPTT Si:cụng suất tớnh toỏn phụ tải của phõn xưởng thứ i Thay số ta được: X= = =107,5748 Y===89,93 =>tọa độ trạm phõn phối trung tõm M(107,5748; 89,93) 2.2 Lựa chọn mỏy biến ỏp Để phự hợp với sơ đồ mặt bằng nhà mỏy và điều kiện kinh tế mà vẫn đảm bảo yờu cầu kỹ thuật ta quyết định đặt 6 trạm biến ỏp cho cỏc phõn xưởng như sau : Trạm biến ỏp số 1 B : Cấp điện cho 2 phõn xưởng Đ, N Trạm biến ỏp số 2 B: Cấp điện cho 3 phõn xưởng G , ễ ,C Trạm biến ỏp số 3 B : Cấp điện cho 2 Phõn xưởng U,T Trạm biến ỏp số 4 B :Cấp điện cho 1 phõnn xưởng O Trạm biến ỏp số 5 B : Cấp điện cho 2 phõn xưởng ấ , Ơ Trạm biến ỏp số 6 B : Cấp điện cho 3 phõn xưởng A , Ư , Y 2.2.1. Chọn dung lượng cỏc mỏy biến ỏp : Trạm biến ỏp số 1 B :Cấp điện cho 2 phõn xưởng Đ, N cụng suất tớnh toỏn toàn phần : =169,98 +279,1871=449,1671(KVA) Ta đặt 2 mỏy biến ỏp tại trạm B1 mỏy do ABB sản xuất tại việt nam khụng phải hiệu chỉnh nhiệt độ Dung lượng : SđmB1 ==320,834 (KVA) Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp 400-10/0,4 cú Sđm=400(KVA) Trạm biến ỏp số 2 B: Cấp điện cho 3 phõn xưởng G , ễ ,C Tổng cụng suất tớnh toỏn toàn phần của cỏc phõn xưởng G , ễ ,C Là : Stt2=180,585+192,712+236,15=609,447(KVA) Vậy dung luợng mỏy biến ỏp : SđmB2 == 435,32(KVA) Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp: 500-10/0,4 cú Sđm=500(KVA) Trạm biến ỏp số 3 B : Cấp điện cho 2 Phõn xưởng U,T Tổng cụng suất tớnh toỏn toàn phần của cỏc phõn xưởng U,T Là : Stt3=183,4+202,116=385,516(KVA) Vậy dung luợng mỏy biến ỏp: SđmB3 ==275,368(KVA) Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp:315-10/0,4 cú Sđm=315 (KVA) Trạm biến ỏp số 4 B :Cấp điện cho 1 phõnn xưởng O Tổng cụng suất tớnh toỏn toàn phần của phõn xưởng O Stt4=222,58 (KVA) Vậy dung luợng mỏy biến ỏp: SđmB34 ==158,985 (KVA) Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp: 160-10/0,4 cú cú Sđm=160 (KVA) Trạm biến ỏp số 5 B : Cấp điện cho 2 phõn xưởng ấ , Ơ Tổng cụng suất tớnh toỏn toàn phần của cỏc phõn xưởng ấ , Ơ Stt5=139,718+172,139=311,857 (KVA) Vậy dung luợng mỏy biến ỏp: SđmB35 ==222,755 (KVA) Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp: 250-10/0,4 cú cú Sđm=250 (KVA) Trạm biến ỏp số 6 B : Cấp điện cho 3 phõn xưởng A , Ư , Y Tổng cụng suất tớnh toỏn toàn phần của cỏc phõn xưởng A, Ư ,Y Stt6=279,1871+138,317+230=647,504 (KVA) Vậy dung luợng mỏy biến ỏp: SđmB35 ==462,503 (KVA) Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp: 500-10/0,4 cú cú Sđm=500 (KVA) kết quả chọn mỏy biến ỏp STT Tờn trạm (KVA) Số mỏy SđmB(KVA) 1 B (Đ, N) 449,1671 2 400 2 B (G , ễ ,C) 609,447 2 500 3 B (U,T) 385,516 2 315 4 B (O) 222,58 2 160 5 B (ấ , Ơ) 311,857 2 250 6 B (A , Ư , Y) 647,504 2 500 2.3. phương ỏn đi dõy mạng cao ỏp Vỡ nhà mỏy thuộc hộ loại một nờn ta dựng đường dõy trờn khụng lộ kộp dẫn điện từ trạm BATG về trạm PPTT ,đối với mạng cao ỏp trong nhà mỏy ta dựng cỏp ngầm,từ trạm PPTT đến cỏc trạm biến ỏp phõn xưởng trong nhà mỏy ta dựng cỏp lộ kộp căn cứ vào vị trớ cỏc mỏy biến ỏp và trạm phõn phối trung tõm ta đề ra hai phương ỏn đi dõy mạng cao ỏp Phương ỏn 1:cỏc trạm biến ỏp được cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT Phương ỏn 2:cỏc trạm biến ỏp xa trạm PPTT được lấy điện thụng qua cỏc trạm ở gần trạm PPTT : Tớnh khoảng cỏch từ trạm PPTT→BATG Ta cú trạm PPTT cú tạo độ (107,574;89,93) Trạm BATG cú tọa độ là (24;501) →khoảng cỏch là 419,479 (m) 2.3.1 Tớnh toỏn kinh tế-kỹ thuật lựa chọn phương ỏn tối ưu Chọn tiết diện đường dõy trờn khụng từ trạm biến ỏp trung gian đến trạm phõn phối trung tõm dài 419,479 (m) dung dõy AC lộ kộp cú thời gian sử dụng cụng suất lớn nhất Tmax=3500h dõy dẫn AC tra bảng được Jkt=1,1 => Ittnm = =59,607(A) Fkt = =54,189 (mm2 ) Lựa chọn dõy nhụm lừi thộp tiết diện 70 mm , AC-70 Kiểm tra dõy đó chọn theo điều kiện dũng phỏt núng khi sự cố Tra bảng dõy AC-70 , cú I=275 (A), khi đứt một dõy ,dõy cũn lại chuyển tải toàn bộ cụng suất cho dõy cũn lại Isc = 2.Itt = 119,214(A) . so sỏnh với Icp thấy dõy đó chọn thỏa món điều kiện phỏt núng. Kiểm tra dõy theo điều kiện tổn thất điện ỏp Với dõy AC-70 cú khoảng cỏch trung bỡnh hỡnh học là D=1,25(m) tra bảng được ro=0,43/km ,xo=0,41 /km DU==25,653V DU < DUcp= 5%Uđm = 500V thỏa món điều kiện cho phộp tổn thất điện ỏp tiết diện dõy phải chọn là dõy AC-70 Tớnh toỏn kỹ thuật cho hai phương ỏn Phương ỏn 1: Hỡnh 2.1 Sơ đồ đi dõy mạng cao ỏp nhà mỏy phương ỏn 1 Chọn cỏp cho phương ỏn 1 chọn cỏp từ trạm PPTT đến BAPX 1(khoảng cỏch :103,3m) ImaxB1==12,97(A) với cỏp đồng Tmax=3500h tra bảng Jkt=3,1(A/mm2) Fkt==4,18 mm2 chọn cỏp XLPE cú tiết diện tối thiểu 16 mm2 →2 XLPE(3.16) Tớnh toỏn tương tự với cỏc đường cỏp khỏc được kết quả ghi trong bảng(vỡ cỏp được chọn vượt cấp nờn khụng cần kiểm tra theo ∆U và Icp) Bảng :kết quả chọn cỏp cao ỏp cho phương ỏn 1 đường cỏp F(mm2) l(m) Đơn giỏ(vnđ/m) Thành tiền PPTT→B1 16 103,3 48000 4958400 PPTT→ B2 16 49,74 48000 2387520 PPTT→B3 16 47,68 48000 2288640 PPTT→B4 16 53,56 48000 2570880 PPTT→ B5 16 72,67 48000 3488160 PPTT→B6 16 112,53 48000 5401440 Vỡ tất cả cỏc đường dõy đều d cỏp lộ kộp nờn l=2l1(l1:k/c giữa cỏc phõn xưởng và trạm PPTT) =>tổng K=42190080 (vnđ) Tiếp theo xỏc định tổn thất cụng suất tỏc dụng cho phương ỏn 1 Tớnh theo cụng thức DP = .R.10-3 kW Tổn thất DP trờn đoạn từ PPTT-B1: DP = .R.10-3 ==0,613(KW) Tương tự tớnh toỏn với cỏc đoạn cũn lại ta cú bảng sau : Bảng kết quả tớnh toỏn ∆P phương ỏn 1 đường cỏp 2.l(m) (KVA) ro(/km) U (KW) DP(KW) PPTT→B1 206,6 449,1671 1,47 10 0,613 PPTT→ B2 99,48 609,447 1,47 10 0,543 PPTT→B3 95,36 385,516 1,47 10 0,208 PPTT→B4 107,12 222,58 1,47 10 0,078 PPTT→ B5 145,34 311,857 1,47 10 0,208 PPTT→B6 225,06 647,504 1,47 10 1,387 tổng phương ỏn 1 là 3,037(kw) với Tmax=3500h , Cos=0,775331 => = (0,124+Tmax.10-4)2.8760=1968,16 h chi phớ tớnh toỏn hàng năm của phương ỏn 1 là: Z1=(avh+atc)K+C. . ==(avh+atc)K+Y Từ Tmax = 3500 h; lấy cỏc giỏ trị: avh =0,1 ;atc=0,125;C=750(đồng/kwh) Trong đú: avh _hệ số vận hành atc_hệ số tiờu chuẩn( hệ số thu hồi vốn đầu tư); atc= với Ttc là thời gian thu hồi vốn đầu tư lấy bằng 8 năm C_giỏ thành 1kwh tổn thất điện năng Z1 =(0,1+0,125). 42190080+750.3,037. 1968,16=13975744(đ) Phương ỏn 2 Sơ đồ: Hỡnh 2.2 sơ đồ đi dõy mạng cao ỏp nhà mỏy phương ỏn 2 Chọn cỏp cho phương ỏn 2 Chọn cỏp từ B1-B2(khoảnh cỏch :69,35(m) ImaxB12==12,97(A) với cỏp đồng Tmax=3500h tra bảng Jkt=3,1(A/mm2) Fkt==4,18 mm2 chọn cỏp XLPE cú tiết diện tối thiểu 16 mm2 →2 XLPE(3.16) Tương tự tớnh toỏn với cỏc chặn cũn lại được bảng : đường cỏp F(mm2) l(m) Đơn giỏ(vnđ/m) Thành tiền B1→B2 16 69,35 48000 4958400 PPTT→ B2 16 49,74 48000 2387520 PPTT→B3 16 47,68 48000 2288640 PPTT→B4 16 53,56 48000 2570880 PPTT→ B5 16 72,67 48000 3488160 B6→B5 16 48,166 48000 5401440 Tổng K=32751936 (vnđ) Xỏc định tổn thất tỏc dụng DP cho phương ỏn 2 Tớnh toỏn tương tự như phương ỏn 1 với cỏc chặn của phương ỏn 2 ta được bảng đường cỏp 2.l(m) (KVA) ro(/km) U (KW) DP(KW) B1→B2 138,7 449,1671 1,47 10 0,411 PPTT→ B2 99,48 1058,614 1,47 10 1,639 PPTT→B3 95,36 385,516 1,47 10 0,208 PPTT→B4 107,12 222,58 1,47 10 0,078 PPTT→ B5 145,34 959,361 1,47 10 1,9664 B6→B5 96,332 647,504 1,47 10 0,594 tổng phương ỏn 2 là 4,8964(kw) chi phớ tớnh toỏn hàng năm của phương ỏn 2 là: Z2=(avh+atc)K+C. . =(avh+atc)K+Y Từ Tmax = 3500 h; lấy cỏc giỏ trị: avh =0,1 ;atc=0,125;C=750(đồng/kwh) Z=(0,1+0,125). 32751936+750. 4,8964. 1968,16=14596859(đ) So sỏnh kinh tế 2 phương ỏn mạng cỏp cao ỏp Phương ỏn K (đồng) Yi (đồng) Z (đồng) PA1 42190080 4482976 6079547,714 PA2 32751936 7227674 6092159,864 Qua bảng ta xột tỷ số: T = (năm) Ta thấy: T =3,438<Ttc =8 (năm) So sỏnh 2 phương ỏn ta quyết định chọn phương ỏn 1 là phương ỏn tối ưu mạng cao ỏp , phương ỏn này khụng những cú Z nhỏ mà cũn dễ vận hành sữa chửa do đi tuyến cỏp hỡnh tia Thiết kế chi tiết cho phương ỏn tối ưu Sơ đồ trạm PPTT Trạm phân phối trung tâm là nơi trực tiếp nhận điện từ hệ thống về để cung cấp điện cho nhà máy, do đó việc lựa chọn sơ đồ nối dây của trạm có ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến vấn đề an toàn cung cấp điện cho nhà máy. Sơ đồ cần phải thoả mãn các điều kiện cơ bản như: đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải, phải rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lýsự cố, an toàn lúc vận hành và sửa chữa, hợp lý về mặt kinh tế trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Nhà máy Đồng hồ chính xác được xếp vào phụ tải loại I, do tính chất quan trọng của nhà máy nên trạm phân phối được cung cấp bởi hai đường dây với hệ thống 1 thanh góp có phân đoạn, liên lạc giữa hai phân đoạn của thanh góp bằng máy cắt hợp bộ. Trên mỗi phân đoạn thanh góp đặt một máy biến áp đo lường ba pha năm trụ có cuộn tam giác hở báo chạm đất 1 pha trên cáp 10 kV. Để chống sét từ đường dây truyền vào trạm đặt chống sét van trên mỗi phân đoạn thanh góp. Máy biến dòng được đặt trên tất cả các lộ vào ra của trạm có tác dụng biến đổi dòng điện lớn (sơ cấp) thành dòng điện 5 A để cung cấp cho các dụng cụ đo lường và bảo vệ. MCLL TG1 TG2 Hình 2.3 Sơ đồ Trạm phân phối trung tâm Tủ BU và CSV Hình 2.4 Sơ đồ ghép nối trạm PPTT Dao cách lycó 3 vị trí: hở mạch nối mạch và tiếp đất. Các tủ MC đầu ra của phân đoạn TG1 Tủ MC đầu vào Các tủ máy cắt đầu ra của phân đoạn TG2 TủBU BUBUBU và CSV Tủ MC phân đoạn Tủ MC đầu vào Tất cả các tủ hợp bộ cuủa hãng SIEMENS, cách điện bằng SF6, loại 8DC11,khôngcần bảo trì Hỡnh 2.5: Sơ đồ nguyờn lý mạng cao ỏp toàn nhà mỏy Máy cắt đầu nguồn và máy cắt đặt tại trạm PPTT chọn dùng loại máy cắt đặt trong tủ hợp bộ của hãng SIEMENS, cách điện bằng SF6 không cần bảo trì. Hệ thống thanh góp đặt sẵn trong tủ có dòng định mức 1250 A. Bảng 3.8 Thông số kỹ thuật tủ máy cắt đặt tại trạm BATG và trạm PPTT. Loại tủ Uđm (kV) Iđm (A) IN , kA,1s IN, kA Ghi chú 8DC11 10 1250 25 63 Không cần bảo trì Chọn loại chống sét van do hãng COOPER chế tạo có Uđm = 12 kV, loại giá đỡ ngang AZLP501B12. 2. Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng. 10/0,4 8DH10 Tủ cao áp MBA Tủ AT tổng Tủ AT phân đoạn Tủ AT tổng MBA 10/0,4kV Tủ cao áp 8DH10 Tủ AT nhánh Tủ AT nhánh Hình 2.6 Sơ đồ đấu nối trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5, B6đặt 2 BA Đặt một cầu chì và dao cách ly phía cao áp vì các trạm BAPX đặt rất gần trạm PPTT. Cụ thể đặt một tủ đầu vào 10 kV có dao cách ly 3 vị trí, cách điện bằng SF6, không bảo trì loại 8DH10. Loại tủ Uđm, kV Iđm, kA Uchiụ đựng, kV IđmcắtN, kA 8DH10 12 200 25 25 Bảng 13: Thông số kỹ thuật tủ hợp bộ do SIEMENS chế tạo. Phía hạ áp chọn dùng các áptômát của hãng MERLIN GERIN đặt trong vỏ tủ tự tạo. Với trạm một máy Biến áp đặt 1 tủ áptômát tổng và 1 tủ áptômát nhánh.Với trạm 2 máy đặt 5 tủ: 2 tủ áptômát tổng, 1 tủ áptômát phân đoạn và 2 tủ áptômát nhánh. Sơ đồ đấu nối các trạm biến áp vẽ ở hình 3.14 và 3.15 Máy biến áp đã chọn các máy của hãng ABB có cácthông số như sau . Bảng 14: Thông số kỹ thuật của các máy BA do ABB sản xuất: SđmB, k