thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi, chương 12 ppt

Chng 12:
Chọn máy biến áp phân x-ởng và
xác định tổn thất điện năng
A
trong các trạm biến áp
* Chọn máy biến áp trong các TBA:
Trên cơ sở đã chọn đ-ợc công suất các máy ở phần trên ta có
bảng kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp do Công ty thiết bị
Đông Anh sản xuất.
Tên
trạm
Sđm
kVA
Uc/Uh
kW
Số
má
y
Po
kW
Pn
kW
Un
%
Đơn
giá
.10
6
Tổng
tiền
.10

6
BATT 4000 35/10 2 5.5 33 7.3 500 1000
B1 1000 10/0.4 2 1.75 13 5.5 130 260
B2 1000 10/0.4 2 1.75 13 5.5 130 260
B3 800 10/0.4 2 1.4 10.5 5.5 100 200
B4 800 10/0.4 2 1.4 10.5 5.5 100 200
B5 800 10/0.4 2 1.4 10.5 5.5 100 200
B6 315 10/0.4 2 0.72 4.85 4.5 55 110
Tổng vốn đầu t- MBA 2230.10
3
đ
Bảng 3.5 - Kết quả lựa chọn MBA cho các TBA của ph-ơng án II.
* Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp :
T-ơng tự nh- ph-ơng án I, tổn thất điện năng A trong các
TBA đ-ợc tính theo công thức sau:


1

2
0

dmB
tt
N
S
S
P
n
tPnA
[kWh]
Kết quả tính toán cho trong bảng sau:
Tên
trạm
Sđm
kVA
Số
máy
Po
kW
Pn
kW
Stt
kVA
A
kWh
BATT 4000 2 5.5 33 6427,05 245100.0
0
B1 1000 2 1.75 13 1586,28 88173.59
B2 1000 2 1.75 13 1678,2 94622.61
B3 800 2 1.4 10.5 1520,63 90525.94
B4 800 2 1.4 10.5 1566 94556.37

B5 800 2 1.4 10.5 1152,6 69141.00
B6 315 2 0.72 4.85 558,5 39235.31
Tổng tổn thất điện năng trong MBA 721354.82
kWh
Bảng 3.6 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA
của PA II.
2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng
trong mạng điện:
* T-ơng tự nh- ph-ơng án I, từ TBATT về đến các TBA phân
x-ởng ,cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện j
kt
.
Sử dụng cáp lõi đồng với T
max
= 5000 h ta có j
kt
= 3,1 A/mm
2
.
Các đoạn cáp từ TBATT đến các TBA : B
1
,B
2
,B
3
,B
4
chọn hệt nh-
PA I. Ta chỉ phải chọn cáp từ TBATT đến B
5

,B
6
và chọn cáp hạ áp.
* Chọn cáp từ TBATT đến B
5
, đ-ờng cáp lộ kép:
I
max
=
dm
ttpx
U
S
.3.2
=
27,33
10.32
6,1152

A
Tiết diện kinh tế của cáp:
F
kt
=
kt
max
j
I
= 73,10
1,3

27,33
mm
2
Tra PL V.16 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất
F = 16 mm
2
, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện 2XLPE, đai thép,
vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I
cp
= 110 A.
Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
0.93. I
cp
= 0,93. 110 = 102,3 A > I
sc
= 2. I
max
= 66,54 A
Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA , có tiết diện 16 mm
2
2 XLPE (3x16).
Chọn cáp từ TBATT đến B
6
, đ-ờng cáp lộ kép:
I
max
=
dm
ttpx
U

S
.3.2
=
10.3.2
5,558
16,12 A
Tiết diện kinh tế của cáp:
F
kt
=
kt
max
j
I
= 20,5
1,3
12,16
mm
2
Tra PL V.16 (TL II), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất
F = 16 mm
2
, cáp đồng 3 lõi 10 kV cách điện XLPE, đai thép,
vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I
cp
= 110 A.
Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng:
0.93. I
cp
= 0,93. 110 = 120,3 A > I

sc
= 2. I
max
= 32,24 A
Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 16 mm
2
2
XLPE (3x16).
* Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân x-ởng đến các phân
x-ởng:
Ta chỉ xét đến các đoạn các hạ áp khác nhau giữa các ph-ơng
án, các đoạn giống nhau bỏ qua không xét tới trong quá trình so
sánh kinh tế giữa các ph-ơng án. Cụ thể đối với ph-ơng án II, ta
chỉ cần chọn cáp từ trạm biến áp B
6
đến Trạm bơm.
T-ơng tự nh- ph-ơng án I, cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện
phát nóng cho phép. Các đ-ờng cáp đều rất ngắn, tổn thất điện áp
không đáng kể nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại điều kiện
U
cp
.
Chọn cáp từ B
6
đến Trạm bơm :
Đoạn cáp này là lộ kép do trạm bơm là hộ loại ba:
I
max
=
92,309

38,0.3
98,203
.3

dm
ttpx
U
S
A
K
hc
. I
cp
I
sc
= 309,92 A
Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế
tạo tiết diện (3x120+70) mm
2
với I
cp
= 346 A.
Đ-ờng
dây cáp
F
mm
2
l
m
Ro

/km
R
.10
-3
Đơn giá
10
3
đ/m
Tổng
tiền
10
3
.đ
BATT-B1 2.(16x3) 62.5 1.47 45.94 64 8000
BATT-B2 2.(16x3) 75 1.47 55.13 64 9600
BATT-B3 2.(16x3) 12.5 1.47 9.19 64 1600
BATT-B4 2.(16x3) 13 1.47 9.56 64 1664
BATT-B5 2.(16x3) 50 1.47 36.75 64 6400
BATT-B6 2.(16x3) 80 1.47 58.80 64 10240
B6-B10 3x120+7
0
62 0.153 9.49 25.6 1587.2
Tổng chi phí cáp 39091.2 .10
3
đ
Bảng 3.7 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án II.
* Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đ-ờng dây :
T-ơng tự nh- ph-ơng án I,
P trên các đ-ờng dây đ-ợc xác
định theo

công thức sau:
P =
3
2
2
10

R
U
S
dm
ttpx
[kW]
Trong đó: R =
n
1
r
0
. l []
n: Số đ-ờng dây đi song song.
Kết qủa tính toán đ-ợc ghi trong bảng sau :

Đ-ờng
dây cáp
F
mm
2
R
10
-3.

U
đm
kV
S
tt
kVA
P
kW
BATT-B1 2.(16x3) 45.94 10 1586,28 1.19
BATT-B2 2.(16x3) 55.13 10 1678,2 1.59
BATT-B3 2.(16x3) 9.19 10 1520,63 0.22
BATT-B4 2.(16x3) 9.56 10 1566 0.24
BATT-B5 2.(16x3) 36.75 10 1152,6 1.10
BATT-B6 2.(16x3) 58.80 10 558,5 0.07
B6-B10 3x120+70 9.49 0.38 203,98 2.84
Tổng tổn thất công suất trên dây cáp 7.25 KW
Bảng 3.8 - Tổn thất công suất trên các đ-ờng dây của ph-ơng án
II.
* Xác định tổn thất điện năng trên đ-ờng dây theo công thức
sau:
A
D
= P
D
. [kWh]
=7,25 . 3411 = 24729,75 kWh.
3.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 10 kV từ trạm

BATG đến 6 trạm biến áp phân x-ởng .Trạm biến áp trung gian có
hai phân đoạn thanh góp nhân điện từ hai máy biến áp trung gian.
* Với 6 TBA, mỗi trạm có 2 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 một máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp
10 kV ở trạm BATT và hai máy ở phân đoạn hạ áp hai máy BATT
là 15 máy cắt 10 kV cộng với 2 máy cắt cao áp ở MBATT nh- hình
vẽ sau :
* Vốn đầu t- mua máy cắt điện trong PA II :
K
mc
= n.M
K
mc
= 15 . 120 .10
6
+2.160. 10
6
= 2120 .10
6
đ.
4. Chi phí tính toán của ph-ơng án II:
Vốn đầu t- : K
2
= K
B
+ K
D
+K

MC
=2230.10
6
+ 39091,2. 10
3
+ 2120 000.10
3
=
4389,1. 10
6
®
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®-êng d©y:
A
2
= A
B
+ A
D
= 721354,82+ 24729,75 =746084,57 kWh

Chi phÝ tÝnh to¸n:
Z
2
= ( a
vh
+ a
tc
). K
2
+ c. A

2
= ( 0,1 + 0,125 ).4389,1. 10
6
+ 750. 746084,57
= 987,55 . 10
6
+ 559,6. 10
6
=1547,15 .10
3
®
3.3.3.Ph-¬ng ¸n III:
H×nh 3.3 :S¬ ®å ph-¬ng ¸n III
Ph-ơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm (TPPTT ) nhận điện
từ hệ thống về cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Các trạm biến
áp B
1
, B
2
, B
3
, B
4
, B
5
, hạ điện áp từ 35 kV xuống 0,4 kV để cung cấp
điện cho các phân x-ởng.
1. Chọn MBA phân x-ởng và xác định tổn thất điện năng

A trong

các TBA phân x-ởng:
* Chọn MBA 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 trạm biến áp phân x-ởng
do Công ty Thiết bị Đông Anh chế tạo theo đơn đặt hàng:
Bảng
3.10 - Kết quả lựa chọn MBA Các TBA phân x-ởng của PA III.
* Xác định tổn thất điện năng A trong các TBA :
T-ơng tự nh- ph-ơng án I, tổn thất điện năng
A trong các
TBA đ-ợc tính theo công thức sau:
Tên
trạ
m
Sđm
kVA
Uc/Uh
kW
Số
máy
Po
kW
Pn
kW
Đơn
giá
.10
6
đ
Tổng

tiền
.10
6
đ
B1 1000 35/0.4 2 1.9 13 150 300
B2 1000 35/0.4 2 1.9 13 150 300
B3 800 35/0.4 2 1.52 10.5 120 240
B4 800 35/0.4 2 1.52 10.5 120 240
B5 1000 35/0.4 2 1.9 13 150 300
Tổng vốn đầu t- MBA 1380.10
6
đ


1

2
0









dmB
tt
N

S
S
P
n
tPnA
[kWh]
Tæng kÕt l¹i ta cã b¶ng sau:
Tªn
tr¹m
Sè
m¸y
S
tt
kVA
S
®m
kVA
P
o
kW
P
n
kW
A
kWh
B1 2
1586,2
8
1000 1.9 13 90801.59
B2 2 1678,2 1000 1.9 13 97250.61

B3 2
1520,6
3
800 1.52 10.5 92628.34
B4 2 1566 800 1.52 10.5 96658.77
B5 2 1711,1 1000 1.9 13 99476.42
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA: 476815.73
kWh
B¶ng 3.11 - Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBAPP cña ph-¬ng ¸n
III.