thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 12 doc

Chng 12:
Chọn máy biến áp phân x-ởng và xác
định tổn thất điện năng

A trong các
trạm biến áp phân x-ởng
- Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất các máy ở phần trên, ta có
bảng kết quả chọn máy biến áp cho các TBAPX do hãng ABB chế
tạo:
Bảng 3.14 Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến
áp của ph-ơng án IV
Tên
TBA
S
đm
(kVA)
U
c
/U
h
(kV)

P
0
(kW)

P
N
(kW)
U
N

(%)
Số
máy
đơn
giá
(10
6
đ)
Thành
tiền
(10
6
đ)
B
1
800 35/0,4 1,52 10,5 6,5 2 120 240
B
2
800 35/0,4 1,52 10,5 6,5 2 120 240
B
3
800 35/0,4 1,52 10,5 6,5 2 120 240
B
4
630 35/0,4 1,3 8,2 4,5 2 100 200
B
5
630 35/0,4 1,3 8,2 4,5 2 100 200
Tổng vốn đầu t- cho trạm biến áp: K
B

= 1120.10
6
đ
- Xác định tổn thất điện năng

A trong các trạm biến áp:
Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp đ-ợc tính theo công
thức:

A
2
tt
0 N
dmB
S
1
n. P .t . P .
n S






kWh
Bảng 3.15 Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các trạm
biến áp của ph-ơng án IV.
Tên
trạm
Số máy S

tt
(kVA)
S
dm
(kVA)

P
0
(kW)

P
N
(kW)

A
(kWh)
B
1
2 1555,74 800 1,52 10,5 83929,7
B
2
2 1428 800 1,52 10,5 74906,5
B
3
2 1484,7 800 1,52 10,5 78816,3
B
4
2 1108,92 630 1,3 8,2 59436,6
B
5

2 1251,64 630 1,3 8,2 69480
Tổn thất điện năng trong trạm biến áp:

A
B
= 366569,1 kWh
2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất
điện năng trong mạng điện.
- Chọn cáp cao áp từ TPPTT về các TBAPX:
Cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện j
kt
.
Đối với nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp làm việc 2 ca, thời
gian sử dụng công suất lớn nhất T
max
= 4500 h, sử dụng cáp lõi
đồng, tra bảng 5 (trang 294), tìm đ-ợc j
kt
= 3,1 A/mm
2
Tiết diện kinh tế của cáp:
F
kt
=
max
kt
I
j
2
mm

Các cáp từ TBATT về TBAPX đều là cáp lộ kép nên:
I
max
=
ttpx
dm
S
2. 3.U
Dựa vào trị số F
kt
tính ra đ-ợc, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu
chuẩn cáp gần nhất.
Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
k
hc
. I
cp

I
sc
I
sc
dòng điện khi xảy ra sự cố đứt một cáp, I
sc
= 2. I
max
k
hc

= k
1
.k
2
k
1
- hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, k
1
= 1
k
2
hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp đặt trong một rãnh, các
rãnh đều đặt 2 cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là 300 mm.
Theo PL 4.22 (TL1) có k
2
= 0,93.
Vì chiều dài từ TBATT đến TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp
nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện
cp
U
.
- Chọn cáp hạ áp từ TBAPX đến các phân x-ởng:
Cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Đoạn
đ-ờng cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể nên
có thể bỏ qua, không cần kiểm tra lại theo điều kiện
cp
U
.
Tổng hợp kết quả chọn cáp của ph-ơng án IV đ-ợc ghi trong
bảng:

Bảng 3.16 Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án
IV:
đ-ờng cáp F
(mm
2
)
l
(m)
r
0
(

/km)
R
(

)
đơn giá
lộ đơn
(10
3
đ/m)
Thành
tiền
(10
3
đ)
TPPTT-B
1
3

50 80 0,387 0,015 210 33600
TPPTT-B
2
3

50 50 0,387 0,01 210 21000
TPPTT-B
3
3

50 35 0,387 0,007 210 14700
TPPTT-B
4
3

50 210 0,387 0,04 210 88200
TPPTT-B
5
3

50 170 0,387 0,033 210 71400
B
1
- 4 1

630 100 0,0283 0,001 560 112000
B
6
- 9 3

35+25 115 0,524 0,06 56 6440
Tổng vốn đầu t- cho đ-ờng dây: K
D
= 347340.10
3
đ
- Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây:
Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây đ-ợc tính theo
công thức:


2
ttpx
3
2
dm
S
P .R.10 kW
U


Kết quả tính toán đ-ợc ghi trong bảng 3.17.
Bảng 3.17 Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây
của ph-ơng án
IV.
đ-ờng cáp F
(mm
2
)

l
(m)
r
0
(

/km)
R
(

)
S
tt
(kVA)
P

(kW)
TPPTT-B
1
3

50 80 0,387 0,015 1555,74 0,03
TPPTT-B
2
3

50 50 0,387 0,01 1428 0,02
TPPTT-B
3
3

50 35 0,387 0,007 1484,7 0,013
TPPTT-B
4
3

50 210 0,387 0,04 1108,92 0,04
TPPTT-B
5
3

50 170 0,387 0,033 1251,64 0,042
B
1
- 4 1

630 75 0,0283 0,001 610,85 3,05
B
5
- 9 3

35+25 150 0,524 0,06 75,08 2,1
Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn
D
P


= 5,305
kW
- Xác định tổn thất điện năng trên các đ-ờng dây:

D D
A P .




kWh
Trong đó:

- thời gian tổn thất công suất lớn nhất,

= 2886 h
D
A

= 5,305. 2886 = 15310,23


kWh
3. Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của
ph-ơng án IV.
Mạng cao áp trong ph-ơng án có cấp điện áp 35 kV từ
TPPTT đến TBAPX. TPPTT có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ
lộ dây kép của đ-ờng dây trên không đ-a điện từ hệ thống về.
Với 5 TBAPX, mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp
từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện ở đầu đ-ờng cáp.
Vậy trong mạng cao ap của nhà máy ta sử dụng 10 máy cắt
điện cấp 35 kV cộng thêm 1 máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp
35 kV và 2 máy cắt ở cuối đ-ờng dây từ TBATG đến TPPTT, tổng
cộng là 13 máy cắt điện cấp 35 kV

Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong mạng cao áp của ph-ơng
án IV:
K
MC4
= 13.K
MC35
= 13.160.10
6
= 2080.10
6
(đ)
4. Chi phí tính toán của ph-ơng án IV:
Vốn đầu t-:
K
4
= K
B
+ K
D
+ K
MC4
= (1120 + 347,34 + 2080).10
6
= 3547,34.10
6
đ
Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đ-ờng dây:

A
4

= A
B
+ A
D
= 366569,1 + 15310,23 = 381879,23


kWh
Chi phí tính toán:
Z
4
= (a
vh
+a
tc
).K
4
+ c. A
4
trong đó a
vh
=0,1 , a
tc
= 1/T
tc
=1/5
=0,2
= ( 0,1 +0,2). 3547,34.10
6
+ 1000 . 381879,23

= 1446,081.10
6
đồng
Bảng 3.18 Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của các ph-ơng
án.
Ph-ơng án Vốn đầu t- (10
6
đ)
Tổn thất điện
năng (kWh)
Chi phí tính
toán (10
6
đ)
Ph-ơng án I 4117,02 723527,57 1958,834
Ph-ơng án II 3810,76 739599,69 1882,828
Ph-ơng án
III
3963,3 374281,26 1563,271
Ph-ơng án
IV
3547,34 381879,23 1446,081
Nhận xét: Từ những kết quả tính toán cho thấy ph-ơng án I và
ph-ơng án II đều có chi phí tính toán và tổn thất điện năng lớn hơn
nhiều ph-ơng án III và ph-ơng án IV. Ph-ơng án III và ph-ơng án
IV t-ơng đ-ơng nhau về mặt kinh tế do có chi phí tính toán chênh
nhau không đáng kể (

5% ), vốn đầu t- mua máy biến áp và cáp,
tổn thất điện năng cũng xấp xỉ nhau. Ph-ơng án IV có số trạm biến

áp ít hơn nên sẽ thuận lợi cho công tác xây lắp, quản lý và vận hành
do vậy ta chọn ph-ơng án IV làm ph-ơng án thiết kế.