thiết kế hệ thống điện cho phân xưởng cơ khí, chương 9 pot

Chng 9: Xác định tổn thất công suất tác
dụng trên đ-ờng dây
Tổn thất công suất tác dụng trên đ-ờng dây đ-ợc tính theo công
thức:
Hoàn toàn t-ơng tự nh- ph-ơng án I, ta có kết quả tính nh- sau:
Đ-ờng cáp
F
(mm
2
)
L
(km)
r
0
(/km)
R
(
)
S
tt
kVA
P
KW
TBATG-
B1
2(3x35) 0,21 0,668 0,07 2262,18 3,58
TBATG-
B2
2(3x35) 0,22 0,668 0,073 2418,35 4,27
TBATG-
B3

2(3x25) 0,14 1,47 0,103 1717,4 3,04
TBATG-
B4
2(3x25) 0,11 0,927 0,051 2190,42 2,45
TBATG-
B5
2(3x35) 0,12 0,668 0,04
3692,32
5,45
B5-9 2(9x500+500) 0,23 0,051 0,006 1475,49 81,64
TBATG-
B6
2(3x50) 0,16 0,494 0,04 3107,68 3,86
Tổng tổn thất công suất tác dụng P =104,29 kW
Bảng 3.11. Tổn thất công suất tác dụng trong mạng điện
ph-ơng án II
*/ Xác định tổn thất điện năng trên đ-ờng dây.
Tổn thất điện năng trên đ-ờng dây đ-ợc tính theo công thức :
A
D
= P
D
. (kWh).
Trong đó:
- thời gian tổn thất công suất lớn nhất, =2369 với T
max
=
3960 h
A
D

= P
D
.
= 104,29.2369=247063,01 (kWh).
c. Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng
án II.
+ Mạng cao áp trong ph-ơng án có điện áp 10kV từ TBATG đến 6
trạm biến áp phân x-ởng. TBATG có hai phân đoạn thanh góp
nhận điện từ hai máy biến áp trung gian và hai phân đoạn thanh
góp nhận điện từ TBA khu vực.
+ Với 6 TBA , mỗi trạm có hai MBA nhận điện trực tiếp từ
hai phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở đầu đ-ờng cáp.
Vậy trong mạng cao áp của phân x-ởng ta sử dụng 12 máy cắt điện
cấp điện áp 10kV cộng thêm hai máy cắt phân đoạn thanh góp điện
áp 10kV và điện áp 35kV ở TBATG và 2 máy cắt ở phía hạ áp hai
MBATG là 16 máy cắt điện.
+ Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong ph-ơng án II:
K
MC
= n.M = (13.12 + 3.30).10
3
.15,85.10
3
= 3899,1.10
6
đ.
d/ Chi phí tính toán của ph-ơng án II.
+ Chi phí tính toán Z của ph-ơng án II:
Vốn đầu t-:
K = K

B
+ K
D
+ K
MC
= (3681,6. + 1033,64. + 3899,1) 10
6
=8614,34.10
6
đ
Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đ-ờng dây:

A=A
B
+A
D
=1,224.10
6
+ 247063,01 =1,47.10
6

kWh
Chi phí tính toán:
Z =(a
vh
+ a
tc
).K + c. A
=(0,1+ 0,2). 8614,34.10
6

+ 1000. 1,47.10
6

=4054,302.10
6
đ
3. Ph-ơng án III.
Ph-ơng án sử dụng TPPTT nhận điện 35kV từ hệ thống về, cung
cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Các trạm biến áp đều hạ từ
điện áp 35kV xuống 0,4 kV để cung cấp cho các phân x-ởng.
a.
Chọn máy biến áp phân x-ởng và xác định tổn thất điện năng
A trong các trạm biến áp.
Hình 4.3. Sơ đồ đi dây cao áp ph-ơng án III
*/ Chọn máy biến áp phân x-ởng.
Trên cơ sở chọn đ-ợc sông suất MBA ở phần trên ta có kết quả
chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân x-ởng:
TBA S
đm
(kVA)
U
c
/U
h
(kV)
P
0
(kW)
P
n

(kW)
U
n
(%)
I
0
(%)
Số
máy
Đơn
giá
(10
6
đ)
Thành
tiền
(10
6
đ)
B1 1250 35/0,4 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340
B2 1250 35/0,4 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340
B3 1000 35/0,4 1,72 11 6 1,3 2 147,5 295
B4 1250 35/0,4 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340
B5 1250 35/0,4 1,81 14,1 6 1,2 2 170 340
B6 1600 35/0,4 2,43 18,6 6 1 2 200 400
B7 750 35/0,4 1,36 6,78 5,5 1,4 2 102,4 204,8
Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: K
B
=2259,8.10
6

đ
Bảng 3.12. Vốn đầu t- cho máy biến áp ph-ơng án III
*/ Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp.
Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các trạm biến áp của
ph-ơng án III.
Tên
TBA
Số
máy
S
tt
(kVA) S
đm
(kVA)
P
0
(kW) P
n
(kW) A(kWh)
B1 2 2262,18 1250 1,81 14,1 86411,34
B2 2 2418,35 1250 1,81 14,1 94224,51
B3 2 1717,4 1000 1,72 11 68564,43
B4 2 2190,42 1250 1,81 14,1 82996,03
B5 2 2239,65 1250 1,81 14,1 85327,21
B6 2 3107,68 1600 2,43 18,6 85365,77
B7 2 1475,49 750 1,36 6,78 54909,62
Tổng tổn thất điện năng trong các TBA: A
B
=557798,91 kWh
Bảng 3.13.Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp ph-ơng án III

Ph-ơng án III
b.
Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện
năng trong mạng điện.
*/ Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân
x-ởng.
T-ơng tự nh- ph-ơng án I, và II ta tiến hành chọn cáp cao áp theo
mật độ kinh tế của dòng điện j
kt
. Sử dụng cáp lõi đồng với
T
max
=3960 h ta có j
kt
=3,1 A/mm
2
.
Chọn cáp từ TPPTT đến B1.
I
max
=
dm
ttpx
U
S
.3.2
=
35.3.2
18,2262
= 18,66 A.

Tiết diện kinh tế của cáp: F
kt
=
kt
J
I
max
=
1,3
66,18
= 6,02 mm
2
.
Tra PL V.19.TL1 ta chọn F
tc
= 50 mm
2
. Cáp đồng 3 lõi 35 kV cách
điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật ) chế
tạo, I
cp
= 200 A
Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
0,93.I
cp
= 0,93.200 = 186 > 2.I
max
= 37,32 A
Vậy cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện phát nóng
Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm

2
với I
cp
= 200 A
Các đờng dây còn lại đ-ợc tính hoàn toàn tơng tự. Kết quả chọn
cáp của ph-ơng án III đ-ợc ghi trong bảng d-ới đây:
Đ-ờng
cáp
F
(mm
2
)
L
(km)
r
0
(/km)
R
(
)
Đơn giá
(10
6
đ/km)
Thành
tiền
(10
6
đ)
TPPTT-B1 2(3*50) 0,21 0,494 0,052 130 54,6

TPPTT-B2 2(3*50) 0,22 0,494 0,054 130 57,2
TPPTT-B3 2(3*50) 0,14 0,494 0,035 130 36,4
TPPTT-B4 2(3*50) 0,11 0,494 0,027 130 28,6
TPPTT-B5 2(3*50) 0,12 0,494 0,03 130 31,2
TPPTT-B6 2(3*50) 0,16 0,494 0,04 130 41,6
TPPTT-B7 2(3*50) 0,25 0,494 0,062 130 65
Tổng vốn đầu t- cho đ-ờng dây: K
D
=314,6 .10
6
đ
Bảng 3.14. Vốn đầu t- xây dựng đ-ờng dây cáp cao áp trong
Ph-ơng án III
*/ Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đ-ờng dây.
Tổn thất công suất tác dụng trên đ-ờng dây đ-ợc tính theo công
thức:
P =
dm
ttpx
U
S
2
2
.R.10
-3
(kW).
Trong đó:
R =
n
1

.r
0
.l ().
n: số đ-ờng dây đi song song
Tổn thất
P trên đoạn cáp TPPTT B1 :

P =
dm
ttpx
U
S
2
2
.R.10
-3
=
2
2
35
18,2262
.0,052.10
-3
=0,22 (kW)
C¸c ®-êng d©y kh¸c còng tÝnh to¸n t-¬ng tù, kÕt qu¶ cho trong
b¶ng d-íi ®©y:
§-êng c¸p F (mm
2
) L
(km)

r
0
(Ω/km)
R
(Ω)
S
tt
(kVA)
ΔP
(kW)
TPPTT-B1 2(3x50) 0,21 0,494 0,052 2262,18 0,22
TPPTT-B2 2(3x50) 0,22 0,494 0,054 2418,35 0,26
TPPTT-B3 2(3x50) 0,14 0,494 0,035 1717,4 0,08
TPPTT-B4 2(3x50) 0,11 0,494 0,027 2190,42 0,11
TPPTT-B5 2(3x50) 0,12 0,494 0,03 2239,65 0,12
TPPTT-B6 2(3x50) 0,16 0,494 0,04 3107,68 0,32
TPPTT-B7 2(3x50) 0,25 0,494 0,062 1475,49 0,11
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn d©y dÉn ∑ΔP
D
= 1,22 kW
B¶ng 3.15. Tæn thÊt c«ng suÊt trªn c¸c ®o¹n ®-êng d©y c¸p cao ¸p
trong
ph-¬ng ¸n III