ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỌP DỆT_CHƯƠNG 3 & 4 pps

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG
CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY LIÊN HỌP
DỆT_CHƯƠNG 3 & 4
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
35
Chng III
thiết kế mạng đIện cao áp
cho nhà máy liên hợp dệt
1.Lựa chọn cấp điện áp truyền tải từ trạm khu vực về nhà máy .
1.1 Các công thức kinh nghiệm: Một trong những công việc lúc thiết kế hệ
thống cung cấp điện là lựa chọn đúng đ-ợc điện áp của đ-ờng dây truyền tải
điện từ trạm khu vực về nhà máy, vấn đề này cũng rất quan trọng vì nó ảnh
h-ởng đến tính kỹ thuật và tính kinh tế của hệ thống cung cấp điện. Trong
nhiều tài liệu đã đúc kết kinh nghiệm vận hành và đã lập thành bảng tiêu
chuẩn điện áp tải điện ứng với công suất và khoảng cách truyền tải. ngoài ra
cũng có một số công thức kinh nghiệm để tìm điện áp tải điện nh- sau:
PlU 016,034,4 ( KV ) (3-1)


lPU 015,01,0 ( KV ) (3-2)
4
3
*10*16 lPU

( KV ) (3-3)

3
10*
16
17

P
l
U ( KV ) (3-4)
Trong đó :
+U : Điện áp truyền tải tính bằng KV
+ l : Khoảng cách truyền tải (Km)
+P : Công suất tryền tải tính bằng Kw
1.2 Xác định điện áp truyền tải điện về nhà máy
Kinh nghiệm vận hành cho thấy phụ tải điện của nhà máy, xí nghiệp sẽ
tăng lên không ngừng do việc hợp lý hoá tiêu thụ điện năng và thay thế hoặc
lắp đặt thêm các thiết bị sử dụng điện . Vì vậy khi chọn điện áp tải điện ta
cũng phải tính đến sự phát triển trong t-ơng lai của nhà máy.Nh-ng vì không
có thông tin chính xác về sự phát triển của phụ tải điện của nhà máy cho nên ta
xét sơ bộ theo hệ số tăng tr-ởng hàng năm lớn nhất trong 10 năm tới theo công
thức ở mục 3-1 ch-ơng II và đã có đ-ợc S(t) là công suất của năm dự kiếnlà:
S(t)=S(10)= 8430 KVA
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
36
=> P(10) =S(10)*cos
nm
= 8430*0,798=6727 kw
- Xác định áp truyền tải theo công thức (3-1) với :
P=P(10)=6727 kw
l=5 km

Thay vào công thức (3-1) đ-ợc:
466727*016,0534,4 U ( KV )
Vậy ta chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy là điện áp U
đm
=35
KV
2. Vạch các ph-ơng án cung cấp điện cho nhà máy .
a/Nguyên tắc chung: Các hộ dùng điện trong nhà máy cần phải đ-ợc phân loại
theo mức độ tin cậy cung cấp điện, điều này có một ý nghĩa quan trọng cho
việc chọn sơ đồ và ph-ơng án CCĐ nhằm đạt đ-ợc chất l-ợng điện năng cung
cấp theo yêu cầu của các phụ tải. việc phân loại thông th-ờng đánh giá từ các
phụ tải, nhóm phụ tải, phân x-ởng và toàn bộ nhà máy đ-ợc căn cứ vào tính
chất công việc , vai trò của chúng trong dây truyền công nghệ chính của nhà
máy, vào mức độ thiệt hại kinh tế khi chúng không đ-ợc cung cấp điện, loại
mức độ nguy hiểm có đe doạ đến tai nạn lao động khi ngừng cung cấp điện.
Sau đây ta sẽ tiến hành phân loại phụ tải của nhà máy dệt theo nguyên tắc
trên bắt đầu từ dây truyền công nghệ.
b/Phân loại các hộ dùng điện trong nhà máy:
- Trong nhà máy liên hợp dệt có :
* Bộ phận sợi - bộ phận dệt - Bộ phận nhuộm - phân x-ởng là - trạm bơm đều
là những khâu rất chủ yếu trong quy trình công nghệ sản xuất ra sản phẩm dệt
của nhà máy. Nếu nh- bị ngừng cấp điện thì sẽ dẫn đến tình trạng h- hỏng, rối
loạn và thiếu hụt sản phẩm, ngừng trệ sản xuất và lãng phí nhân công, vì vậy
các bộ phận và phân x-ởng này đ-ợc xếp vào hộ phụ tải loại II.
* Phân x-ởng cơ khí - phân x-ởng mộc - Ban quản lý và phòng thí nghiệm, kho
vật liệu trung tâm đều là những khâu phụ trong dây truyền sản xuất vì vậy cho
phép tạm ngừng cấp điện trong thời gian sửa chữa thay thế các phần tử bị sự cố
nh-ng không quá một ngày đêm và các phân x-ởng này đ-ợc xếp vào hộ phụ
tải loại III.
- Kết luận chung : qua việc phân tích đánh giá trên ta thấy trong nhà máy liên

hợp dệt có 9 bộ phận thì có tới 5 bộ phận có công suất lớn đ-ợc xếp vào hộ loại
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
37
II còn lại xếp vào hộ loại III. Nh- vậy phụ tải loại II chiếm gần bằng 60 % nên
nhà máy liên hợp dệt đ-ợc xếp vào hộ phụ tải loại II.
2-1. Giới thiệu kiểu sơ đồ cung cấp điện phù hợp với điện áp truyền tải đã
chọn ở trên.
a/ Kiểu sơ đồ có trạm biến áp trung tâm phân phối:
Với loại sơ đồ này thì điện lấy từ hệ thống vào trạm biến áp trung tâm đặt
ở trọng tâm ( hoặc gần trọng tâm) của nhà máy và đ-ợc biến đổi xuống cấp
điện áp nhỏ hơn là 10kv hoặc 6kv để tiếp tục đ-a đến các trạm biến áp phân
x-ởng.
- Loại sơ đồ này th-ờng đ-ợc áp dụng trong các tr-ờng hợp nhà máy có các
phân x-ởng đặt t-ơng đối gần nhau và công suất không lớn.
+ Ưu điểm của sơ đồ:
. Có độ tin cậy cấp điện khá cao
. Chi phí cho các thiết bị không lớn lắm
. Vận hành dễ dàng
+ Nh-ợc điểm của sơ đồ:
. Số l-ợng của thiết bị sẽ nhiều do lắp đặt trạm biến áp trung tâm
. Sơ đồ nối dây phức tạp hơn.
b/ Kiểu sơ đồ không có trạm phân phối trung tâm:
Với loại sơ đồ này thì điện đ-ợc lấy từ hệ thống về đến tận trạm biến áp phân
x-ởng sau đó sẽ hạ cấp xuống 0,4 kv để dùng trong các phân x-ởng
- Loại sơ đồ này áp dụng cho các nhà máy có các phân x-ởng có công suất
t-ơng đối lớn và đ-ợc bố trí trên diện tích khá rộng.
+ Ưu điểm của sơ đồ :
. Giảm đ-ợc tổn thất P, A, U
. Nâng cao năng lực truyền tải của l-ới

+ Nh-ợc điểm của sơ đồ:
. Độ tin cậy cung cấp điện không cao. muốn năng độ tin cậy cung cấp
điện thì phải tốn kém nhiều kinh phí
. Tốn nhiều diện tích xây dựng và chi phí cho thiết bị lớn.
2-2. Sơ bộ phân tích và chọn kiểu sơ đồ phù hợp
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
38
- Vì nhà máy liên hợp dệt là hộ phụ tải loại II và có khoảng cách giữa các phân
x-ởng trong nhà máy t-ơng đối ở gần nhau, công suất của các phân x-ởng
cũng không lớn, cấp điện áp yêu cầu cũng không có gì đặc biệt mà chỉ là cấp
điện áp 0,4 KV, cho nên theo -u điểm và phạm vi sử dụng của các loại sơ đồ đã
nêu ở mục 2-1 trên ta dùng kiểu sơ đồ có trạm nguồn là trạm biến áp trung tâm
có cấp điện áp 35/10kv để cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng là hợp lý.
a/ Chọn vị trí trạm biến áp trung tâm của nhà máy và các trạm biến áp
của các phân x-ởng :
- Căn cứ vào địa hình và việc bố trí các công trình khác cụ thể trong nhà máy
để ta tiến hành chọn vị trí của các trạm biến áp sao cho thuận tiện trong việc thi
công, lắp đặt, vận hành an toàn và các yếu tố khác về kinh tế khi đặt trạm biến
áp, nói chung vị trí của các trạm biến áp phải thoả mãn đ-ợc các yêu cầu,
nguyên tắc sau đây:
+ Tính an toàn và liên tục cung cấp điện cho phụ tải
+ Gần trung tâm của phụ tải và thuận tiện cho nguồn cấp đi tới
+ Thao tác, vận hành và quản lý dễ dàng
+ Thuận lợi cho việc làm mát tự nhiên
+ Phòng chống cháy, nổ, bụi bặm và hoá chất ăn mòn.
+ Tiết kiệm đ-ợc vốn đầu t- và chi phí vận hành nhỏ.
* Vị trí của trạm biến áp trung tâm:
+ Theo các yêu cầu, nguyên tắc trên ta chọn vị trí trạm biến áp trung tâm
nhà máy ở gần phân x-ởng số 2 ( phân x-ởng dệt) theo toạ độ M

o
(7,4;5,4).
* Vị trí của trạm biến áp phân x-ởng :
+ Để tránh việc làm cản trở tới quá trình sản xuất bên trong các phân
x-ởng; việc phòng cháy, nổ dễ dàng, thuận lợi ; tiết kiệm về xây dựng, ít ảnh
h-ởng tới các công trình khác và việc làm mát tự nhiên đ-ợc tốt hơn ta chọn vị
trí trạm biến áp ở ngoài và liền kề các phân x-ởng.
3/ Các ph-ơng án về số l-ợng, dung l-ợng các trạm biến áp
3-1 Các chỉ dẫn chung :
- Số l-ợng trạm biến áp trong nhà máy tuỳ thuộc vào mức độ tập trung hay
phân tán của phụ tải trong nhà máy, phụ thuộc vào tính chất quan trọng của
phụ tải về mặt liên tục cấp điện, số l-ợng trạm có liên quan chặt chẽ tới ph-ơng
án cung cấp điện trong nhà máy.
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
39
- Dung l-ợng của trạm biến áp và số máy biến áp trong trạm biến áp : Trong
thực tế có nhiều ph-ơng án để xác định dung l-ợng và số l-ợng máy biến áp
trong trạm biến áp song ng-ời ta vẫn phải dựa vào những nguyên tắc chính sau
để quyết định dung l-ợng và số máy trong trạm:
+ Dung l-ợng của máy biến áp trong một nhà máy nên dùng ít chủng loại
để giảm số l-ợng và dung l-ợng máy biến áp dự phòng.
+ Sơ đồ nối dây của trạm nên đơn giản, đồng nhất và có chú ý tới sự phát
triển của phụ tải sau này.
+ Trạm biến áp cung cấp điện cho các hộ phụ tải loại I hay loại II nên
dùng 2 máy biến áp, các hộ loại 3 có thể chỉ cần dùng một máy biến áp là
đ-ợc.
- Thông th-ờng công suất định mức của máy biến áp đ-ợc chế tạo ứng với
nhiệt độ môi tr-ờng nhất định do n-ớc sản xuất ghi trên lý lịch máy, vì thế khi
sử dụng máy biến áp sản xuất ở n-ớc ngoài có nhiệt độ môi tr-ờng khác với

Việt Nam thì ta phải tiến hành hiệu chỉnh công suất định mức của MBA.
+ Công thức hiệu chỉnh ( 5-3) trang 67 sách " giáo trình cung cấp điện I "
Trong đó : S
'
đmB
là công suất định mức của MBA sau khi hiệu
chỉnh;KVA.
S
đm
là công suất định mức của MBA ghi trên nhãn máy;KVA

max
là nhiệt độ cực đại của môi tr-ờng đặt máy ;
o
C

tb
là nhiệt độ trung bình của môi tr-ờng đặt máy ;
o
C
+ Theo khí hậu miền bắc Việt Nam lấy
tb
= 24
0
C ;
max
= 42
0
C và nh-
vậy thay vào công thức trên ta có đ-ợc công suất định mức sau khi hiệu chỉnh

đối với máy của Liên Xô sản xuất là:
dmdmBdmB
SSS 75,0
100
524
1*
100
3542
1
'

















- Điều kiện chọn máy biến áp :
Nếu trạm có 1 máy : S
đmB

S
tt
(3-7)
















100
5
1*
100
35
1
max
'
tb
dmBdmB
SS

(3
-
5)
(3
-
6)
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
40
Nếu trạm có 2 máy : 2S
đmB
S
tt
(3-8)
và k
qtsc
* S
đmB
S
sc
Trong đó : S
đmB
là công suất định mức của máy biến áp ; KVA
S
tt
là công suất tính toán của phụ tải ; KVA
S
sc
là công suất mà trạm cần truyền tải đến phụ tải khi có sự cố 1

máy
k
qtsc
là hệ số quá tải sự cố ( lấy k
qtsc
=1,4)
a/ Chọn MBA cho trạm Biến áp trung tâm của nhà máy
- Nhà máy đ-ợc xếp vào hộ loại II với phụ tải tính toán của nhà máy có kể đến
sự phát triển trong 10 năm tới là S
ttnm
(10) = 8430 KVA . Vì vậy trạm biến áp
trung tâm đ-ợc đặt 2 máy biến áp và chọn theo công thức (3-8):
2S
đmBAtt
8430 => S
đmBAtt
=8430/2 4215 KVA
và S
đmBAtt
=8430/1,4 = 6021 KVA
Tra bảng PLII.1 trang 257 sách " thiết kế cấp điện " ta chọn đ-ợc loại
máy biến áp 3 pha 2 cuộn dây do liên xô chế tạo nhãn hiệu TM-10.000/35 có
thông số kỹ thuật ghi trong bảng (3-1) với công suất đã đ-ợc hiệu chỉnh theo
công thức ( 3-6):
Bảng (3-1)
S
'
đm
= G.hạn trên của Tổn thất (Kw)
Loại máy 0,75 S

đm
điện áp cuộn dây(kv) U
N
% I
o
%
C H
P
o
P
n
TM 7500 38,5 11 29 92 7,5 3
b/ Chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân x-ởng:
- Các máy biến áp của trạm biến áp phân x-ởng cũng đ-ợc chọn giống nh-
MBA của trạm BATT theo các công thức (3-7) và (3-8) nếu máy biến áp nào có
S
đm
< 1000 KVA thì chọn loại máy do các hãng ở trong n-ớc sản xuất và không
cần hiệu chỉnh theo nhiệt độ ( Hệ số hiệu chỉnh =1). Nếu máy nào có S
đm
>
1000 KVA thì đ-ợc hiệu chỉnh theo công thức (3-6), vì lúc đó sẽ chọn máy
biến áp do Liên xô sản xuất.
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
41
3-2. Vạch ph-ơng án cung cấp điện cho nhà máy và các phân x-ởng
a/ Các ph-ơng án
Ph-ơng án I
Ph-ơng án II

4 3 2 1
271,5 1135,36 1858,54 1027
5
9
Từ hệ thống điện đến
5
226,72
6
233
0
7
131
9
51,51
8
6
7
2
1
4 3 2 1
271,5 1135,36 1858,54 1027
4
3
5
9
Từ hệ thống điện đến
5
226,72
6
233

0
7
131
9
51,51
8
6
7
2
1
8
243,4
3
4
BATT
T5 T4 T3 T2 T1
T6
T7
T6
T5 T4 T3 T2 T1
8
243,4
BATT
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
42
Ph-ơng án III
Ph-ơng án IV
T5 T4 T3
T2 T1

4 3 2 1
271,5 1135,36 1858,54 1027
4
3
5
9
Từ hệ thống điện đến
5
226,72
6
233
0
7
131
9
51,51
8
6
7
2
1
4 3 2 1
271,5 1135,36 1858,54 1027
4
3
5
9
Từ hệ thống điện đến
5
226,72

6
233
0
7
131
9
51,51
8
6
7
2
1
BAT
T
T6
T7
8
243,4
T3 T2 T1
BATT
T4
T5
8
243,4
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
43
Ph-ơng án V
4 3
2 1

271,5 1135,36 1858,54 1027
4
3
5
9
Từ hệ thống điện đến
5
226,72
6
233
0
7
131
9
51,51
8
6
7
2
1
T3
T2 T1
T4
T5
8
243,4
BATT
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
44

Bảng tính toán số l-ợng , dung l-ợng MBA trong các trạm biến áp phân x-ởng của ph-ơng án I
Ký hiệu Tên phân x-ởng Công suất Công suất Tên trạm Số C.suất trạm;kvA Hệ số C.suất của
trên T.toán(S
tt
) T.toán
của
biến áp l-ợng 1 Toàn hiệu trạm sau
hiệu
mặt bằng kvA trạm;kvA MBA máy bộ chỉnh chỉnh; kvA
1 Bộ phận sợi 1027 964
***
T1 2 750 1500 1 1500
2 Bộ phận dệt 1868,54 964
***
T2 2 750 1500 1 1500
964
***
T3 2 750 1500 1 1500
3 Bộ phận nhuộm 1135,65 816
**
T4 2 630 1260 1 1260
4 Phân x-ởng là 271,5 816
**
T5 2 630 1260 1 1260
5 P.x-ởng SC cơ khí 226,72
6 Phân x-ởng mộc 233
7 Trạm bơm 131 650
*
T6 2 500 1000 1 1000
8 Ban Q.lý & phòng

T.nghiệm
243,4
9 Kho vật liệu trung tâm 51,51
Ghi chú:
Trong đó: i: là số ký hiệu của phân x-ởng có trong nhóm
P
tt
và Q
tt
là công suất tác dụng và phản kháng tính toán của phân x-ởng


22
2222
:;*
2
2
:;**
3
3
:***
ttittitt
ttitti
tt
ttitti
tt
QPS
QP
S
QP

S







Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
45
Bảng tính toán số l-ợng , dung l-ợng MBA trong các trạm biến áp phân x-ởng của ph-ơng án II
Ký hiệu Tên phân x-ởng Công suất Công suất Tên trạm Số C.suất trạm;kvA Hệ số C.suất của
trên T.toán(S
tt
) T.toán
của
biến áp l-ợng 1 Toàn hiệu trạm sau
hiệu
mặt bằng kvA trạm;kvA MBA máy bộ chỉnh chỉnh; kvA
1 Bộ phận sợi 1027 964
***
T1 2 750 1500 1 1500
2 Bộ phận dệt 1868,54 964
***
T2 2 750 1500 1 1500
964
***
T3 2 750 1500 1 1500
3 Bộ phận nhuộm 1135,65 704

**
T4 2 560 1120 1 1120
4 Phân x-ởng là 271,5 704
**
T5 2 560 1120 1 1120
5 P.x-ởng SC cơ khí 226,72
6 Phân x-ởng mộc 233 590
*
T6 2 500 1000 1 1000
7 Trạm bơm 131
8 Ban Q.lý & phòng
T.nghiệm
243,4
293
*
T
7
1 315 315 1 315
9 Kho vật liệu trung tâm 51,51
Ghi chú:
Trong đó: i: là số ký hiệu của phân x-ởng có trong nhóm
P
tt
và Q
tt
là công suất tác dụng và phản kháng tính toán của phân x-ởng


22
2222

:;*
2
2
:;**
3
3
:***
ttittitt
ttitti
tt
ttitti
tt
QPS
QP
S
QP
S







Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
46
Bảng tính toán số l-ợng , dung l-ợng MBA trong các trạm biến áp phân x-ởng của ph-ơng án III
Ký hiệu Tên phân x-ởng Công suất Công suất Tên trạm Số C.suất trạm;kvA Hệ số C.suất của
trên T.toán(S

tt
) T.toán
của
biến áp l-ợng 1 Toàn hiệu trạm sau
hiệu
mặt bằng kvA trạm;kvA MBA máy bộ chỉnh chỉnh; kvA
1 Bộ phận sợi 1027 964
***
T1 2 750 1500 1 1500
2 Bộ phận dệt 1868,54 964
***
T2 2 750 1500 1 1500
964
***
T3 2 750 1500 1 1500
3 Bộ phận nhuộm 1135,65 816
**
T4 2 630 1260 1 1260
4 Phân x-ởng là 271,5 816
**
T5 2 630 1260 1 1260
5 P.x-ởng SC cơ khí 226,72
6 Phân x-ởng mộc 233
7 Trạm bơm 131 363
*
T6 2 250 500 1 500
8 Ban Q.lý & phòng
T.nghiệm
243,4
293

*
T
7
1 315 315 1 315
9 Kho vật liệu trung tâm 51,51
Ghi chú:
Trong đó: i: là số ký hiệu của phân x-ởng có trong nhóm
P
tt
và Q
tt
là công suất tác dụng và phản kháng tính toán của phân x-ởng


22
2222
:;*
2
2
:;**
3
3
:***
ttittitt
ttitti
tt
ttitti
tt
QPS
QP

S
QP
S







Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
47
Bảng tính toán số l-ợng , dung l-ợng MBA trong các trạm biến áp phân x-ởng của ph-ơng án IV
Ký hiệu Tên phân x-ởng Công suất Công suất Tên trạm Số C.suất trạm;kvA Hệ số C.suất của
trên T.toán(S
tt
) T.toán
của
biến áp l-ợng 1 Toàn hiệu trạm sau
hiệu
mặt bằng kvA trạm;kvA MBA máy bộ chỉnh chỉnh; kvA
1 Bộ phận sợi 1027 1027 T1 2 750 1500 1 1500
2 Bộ phận dệt 1868,54 1868,54 T2 2 1600 3200 0,75 2400
3 Bộ phận nhuộm 1135,65 1135,65 T3 2 1000 2000 1 2000
4 Phân x-ởng là 271,5 1 1260
5 P.x-ởng SC cơ khí 226,72 727
*
T4 2 500 1000 1 1000
6 Phân x-ởng mộc 233

7 Trạm bơm 131
8 Ban Q.lý & phòng
T.nghiệm
243,4 422
*
T5 2 315 630 1 630
9 Kho vật liệu trung tâm 51,51
Ghi chú:
Trong đó: i: là số ký hiệu của phân x-ởng có trong nhóm
P
tt
và Q
tt
là công suất tác dụng và phản kháng tính toán của phân x-ởng

22
:*
ttittitt
QPS

Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
48
Bảng tính toán số l-ợng , dung l-ợng MBA trong các trạm biến áp phân x-ởng của ph-ơng án V
Ký hiệu Tên phân x-ởng Công suất Công suất Tên trạm Số C.suất trạm;kvA Hệ số C.suất của
trên T.toán(S
tt
) T.toán
của
biến áp l-ợng 1 Toàn hiệu trạm sau

hiệu
mặt bằng kvA trạm;kvA MBA máy bộ chỉnh chỉnh; kvA
1 Bộ phận sợi 1027 1447
**
T1 2 1000 2000 1 2000
2 Bộ phận dệt 1868,54 1447
**
T2 2 1000 2000 1 2000
3 Bộ phận nhuộm 1135,65
4 Phân x-ởng là 271,5 1408
*
T3 2 1000 2000 1 2000
5 P.x-ởng SC cơ khí 226,72
6 Phân x-ởng mộc 233 590
*
T4 2 500 1000 1 1000
7 Trạm bơm 131
8 Ban Q.lý & phòng
T.nghiệm
243,4
293
*
T5 1 315 315 1 315
9 Kho vật liệu trung tâm 51,51
Ghi chú:
Trong đó: i: là số ký hiệu của phân x-ởng có trong nhóm
P
tt
và Q
tt

là công suất tác dụng và phản kháng tính toán của phân x-ởng


22
22
:;*
2
2
:**
ttittitt
ttitti
tt
QPS
QP
S





Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
49
4. Chọn sơ bộ dây dẫn, cáp cho các ph-ơng án :
- Trạm biến áp trung tâm của nhà máy đ-ợc lấy điện từ trạm biến áp trung
gian cách nhà máy 5 km bàng đ-ờng dây trên không có chủng loại dây là
nhôm có lõi thép đi lộ kép treo trên cột bê tông ly tâm.
- Từ trạm biến áp trung tâm đến các trạm biến áp phân x-ởng đ-ợc dùng cáp
ngầm. Đối với phân x-ởng là hộ phụ tải loại II thì đi bằng cáp kép và loại III
đi bằng cáp đơn.

4-1. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp trung tâm
của nhà máy:
- Dây dẫn đ-ợc chọn theo điều kiện J
KT
- Nhà máy liên hợp dệt có T
max
= 5.500h ( PL1-4 thiết kế cung cấp điện)
- Tra bảng 5-3 trang 45 " Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp" ta đ-ợc
J
KT
=1.
- Tính dòng điện làm việc lớn nhất.
Trong đó : I
lvmax
là dòng điện làm việc lớn nhất
k
qt
là hệ số quá tải sự cố của trạm biến áp và lấy bằng 1,4
S
'
đmB
là công suất định mức của trạm biến áp sau khi hiệu
chỉnh
U
đm
là điện áp định mức.
- Tính tiết diện dây theo công thức :
Trong đó : F
KT
là tiết diện dây theo điều kiện kinh tế (mm

2
)
J
KT
là mật độ dòng điện kinh tế (a/mm
2
)
+ Từ F
KT
tra trong các bảng thông số của dây dẫn trong các tài liệu kỹ
thuật ta sẽ có đ-ợc (F
TC
) tiết diện tiêu chuẩn
Sau đó đ-ợc kiểm tra theo điều kiện phát nóng:
dm
dmBqt
lv
U
Sk
I
*3*2
*
'
max


(3
-
9)
KT

max
KT
J
F
lv
I

(3
-
10)
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
50
I
sc
=2I
lvmax
I
cp
(3-11)
- Tính tiết diện dây cho trạm BATT : Thay số vào công thức (3-9); (3-10) ta
đ-ợc :
Tra bảng 10 phụ lục 10 trang 130 sách " Thiết kế nhà máy điện và trạm BA"
ta đ-ợc dây AC-150 có:
F
TC
= 150mm
2
có I
cp

= 445 A
Kiểm tra phát nóng theo ( 3-11):
I
SC
= 2* 173 = 346 A< I
cp
=445A
Nh- vậy dây chọn đạt yêu cầu:
4-2. Sơ bộ chọn cáp cao áp cho các ph-ơng án
a/ Chọn cáp cao áp cho ph-ơng án I:
+ Tiết diện cáp đ-ợc chọn theo điều kiện J
KT
+ Đ-ờng cáp từ trạm biến áp trung tâm về đến trạm biến áp phân x-ởng
dùng loại cáp 3 lõi đồng cách điện XLPE - 10 KV có đai thép vỏ PVC
Tra bảng (5-3) " Thiết kế nhà máy điện và trạm biến áp " ta đ-ợc J
KT
= 2,7
+ Cáp từ trạm BATT về đến trạm T
1
đ-ợc tính theo công thức (3-9) và
(3-10)
2
max
23
7,2
61
61
10*32
1500*4,1
mmF

AI
KT
lv


Theo bảng PL.V.16 trang 305 sách " Thiết kế cấp điện" ta chọn cáp có
tiết diện tiêu chuẩn là 25 mm
2
có I
cp
= 140A.
Vì có hai cáp đặt song song trong rãnh nên ta tiếp tục hiệu chỉnh theo
công thức :
I
'
cp
=k
1
*k
2
*I
cp
(3-12)
Trong đó : I
'
cp
là dòng điện làm việc lâu dài cho phép sau hiệu chỉnh
2
max
173

1
173
173
35*32
15000*4,1
mmF
AI
KT
lv


Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
51
k
1
: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ với cáp chôn trong đất ở
đây ta có k
1
= 1 vì dòng điện I
cp
đ-ợc qui định đối với cáp chôn d-ới đất ở
nhiệt độ 25
0
C
k
2
: Hệ số hiệu chỉnh theo số cáp đặt song song trong đất, ở
đây ta tra bảng (2-58) trang 157 " Giáo trình cung cấp điện II" ta đ-ợc k
2

=
0,9.
I
cp
: Dòng điện làm việc lâu dài cho phép khi ch-a hiệu chỉnh
+ Theo công thức (3-12) ta có
I

cp
= 1*0,9*140 = 126 A
+ Kiểm tra cáp theo công thức (3-11) ta có
I
sc
= 2 I
lvmax
= 2*61 = 122 < I
'
cp
= 126 A
Nh- vậy cáp đã chọn đủ tiêu chuẩn.
+ Chọn cáp từ trạm BATT về các trạm khác cũng đ-ợc tính toán trình tự
giống nh- với T
1
. Nếu trạm có 1 đ-ờng cáp thì không cần hiệu chỉnh và kết
quả đ-ợc ghi trong bảng (3-2).
Bảng 3-2
Tên đ-ờng cáp I
lvmax
(A)
I

'
cp
(A)
Loại cáp Tiết diện
(mm
2
)
Chiều dài
(m)
Trạm BATT-T
1
61 126
xlpe-10kv
(3.25).2 250.2
Trạm BATT-T
2
61 126 " (3.25).2 180.2
Trạm BATT-T
3
61 126 " (3.25).2 80.2
Trạm BATT-T
4
51 126 " (3.25).2 95.2
Trạm BATT-T
5
51 126 " (3.25).2 200.2
Trạm BATT-T
6
40 99 " (3.16).2 150.2
1910

b/ Chọn cáp cao áp cho các ph-ơng án khác : Bằng cách chọn giống nh-
cho ph-ơng án I ta có bảng tổng kết cho các ph-ơng án khác:
- Bảng tổng kết chọn cáp cho ph-ơng án II
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
52
Bảng 3-3:
Tên đ-ờng cáp I
lvmax
(A)
I
'
cp
(A)
Loại cáp Tiết diện
(mm
2
)
Chiều dài
(m)
Trạm BATT-T
1
61 126
xlpe-10kv
(3.25).2 250.2
Trạm BATT-T
2
61 126 " (3.25).2 180.2
Trạm BATT-T
3

61 126 " (3.25).2 80.2
Trạm BATT-T
4
45 99 " (3.16).2 95.2
Trạm BATT-T
5
45 99 " (3.16).2 170.2
Trạm BATT-T
6
40 99 " (3.16).2 230.2
Trạm BATT-T
7
18 110 " (3.16) 105
2115
- Bảng tổng kết chọn cáp cho ph-ơng án III
Bảng 3-4
Tên đ-ờng cáp I
lvmax
(A)
I
'
cp
(A)
Loại cáp Tiết diện
(mm
2
)
Chiều dài
(m)
Trạm BATT-T

1
61 126
xlpe-10kv
(3.25).2 250.2
Trạm BATT-T
2
61 126 " (3.25).2 180.2
Trạm BATT-T
3
61 126 " (3.25).2 80.2
Trạm BATT-T
4
51 126 " (3.25).2 95.2
Trạm BATT-T
5
51 126 " (3.25).2 200.2
Trạm BATT-T
6
20 99 " (3.16).2 220.2
Trạm BATT-T
7
18 110 " (3.16) 105
2155
- Bảng tổng kết chọn cáp cho ph-ơng án 4:
Bảng 3-5
Tên đ-ờng cáp I
lvmax
(A)
I
'

cp
(A)
Loại cáp Tiết diện
(mm
2
)
Chiều dài
(m)
Trạm BATT-T
1
61 126
xlpe-10kv
(3.25).2 195.2
Trạm BATT-T
2
97 220 " (3.70).2 90.2
Trạm BATT-T
3
81 180 " (3.50).2 100.2
Trạm BATT-T
4
40 99 " (3.16).2 195.2
Trạm BATT-T
5
25 99 " (3.16).2 150.2
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
53
- Bảng tổng kết chọn cáp cho ph-ơng án 5
Bảng 3-6

Tên đ-ờng cáp I
lvmax
(A)
I
'
cp
(A)
Loại cáp Tiết diện
(mm
2
)
Chiều dài
(m)
Trạm BATT-T
1
81 180
xlpe-10kv
(3.50).2 195.2
Trạm BATT-T
2
81 180 " (3.50).2 90.2
Trạm BATT-T
3
81 180 " (3.50).2 145.2
Trạm BATT-T
4
40 99 " (3.16).2 230.2
Trạm BATT-T
5
18 110 (3.16) 105

4-3. Sơ bộ chọn dây cáp hạ áp cho các ph-ơng án :
- Vì chọn sơ bộ nên chỉ chọn cáp hạ áp cho các phân x-ởng dùng điện chung
một trạm biến áp phân x-ởng.
- Cáp chọn chủ yếu đảm bảo theo điều kiện phát nóng nh- sau:
k
1
*k
2
* I
cp
I
ttpx
(3-13)
Trong đó :
I
ttpx
là dòng điện tính toán của phân x-ởng; A
k
1
,k
2
là hệ số hiệu chỉnh theo môi tr-ờng đặt cáp và số cáp
đi song song trong cùng một rãnh. ở đây cáp đ-ợc đi đơn và nhiệt độ môi
tr-ờng xấp xỉ với nhiệt độ môi tr-ờng chế tạo cáp nên k
1
=k
2
=1
I
cp

là dòng điện cho phép của cáp chọn đ-ợc; A
- Vì cáp đ-ợc chọn cho cấp điện áp là 0,4 KV đi từ trạm biến áp phân x-ởng
đến các phân x-ởng nên đ-ợc bảo vệ bằng áp tô mát do đó khi chọn cáp xong
theo điều kiện(3-13) ta phải kiểm tra lại theo các điều kiện :
I
cp
I
kđđtừ
/K
I
cp
I
kđn
/K (3-14)
Trong đó :
I
kđn
và k
kđđtừ
là dòng điện khởi động nhiệt và khởi động điện từ của
áp tô mát; A
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
54
K là hệ số phụ thuộc điều kiện đặt và quản lý mạng điện
+ Song vì chỉ là chọn sơ bộ nên để đơn giản ta coi nh- điều kiện (3-14) với
cáp là đạt yêu cầu và sẽ kiểm tra cụ thể ở ch-ơng 6.
a/ Sơ bộ chọn cáp hạ áp cho ph-ơng án I
* Chọn cáp từ trạm biến áp T4 về phân x-ởng sửa chữa cơ khí
Ta có : S

ttpx
= 226,72 KVA ( kết quả bảng (2-4) ch-ơng II)
Theo bảng phụ lục V.13 trang 302 "Thiết kế cấp điện" chọn loại cáp 4 lõi
bằng đồng cách điện PVC do hãng LcnS sản xuất có tiết diện 4x150 mm
2
với
I
cp
=387A ; r
o
=0,124 /km.
Kiểm tra theo điều kiện (3-13)
I
ttpx
=344,87 A < I
cp
= 387 A
Nh- vậy cáp chọn đ-ợc đã thoả mãn theo điều kiện phát nóng.
* Chọn cáp cho các phân x-ởng : Mộc- trạm bơm - Ban quản lý và phòng thí
nghiệm - Kho vật liệu trung tâm
- Bằng cách tính toán giống nh- trên với phân x-ởng sửa chữa cơ khí ( số 5) ta
có đ-ợc kết quả chọn cáp hạ áp cho các phân x-ởng và đ-ợc ghi trong bảng
(3-7) nh- sau:
Bảng (3-7)
Tên đ-ờng cáp I
ttpx
(A) Mã hiệu cáp và I
cp
(A) Chiều dài l r
0

tiết diện(mm
2
) (m)
/km
Trạm T5- Px5 344,87 4G150 387 45 0,124
Trạm T6- Px6 354 4G150 387 90 0,124
Trạm T6- Px7 199 4G50 206 70 0,387
Trạm T6- Px8 370 4G150 387 35 0,124
Trạm T6- Px9 78 4G16 113 180 1,15
b/ Sơ bộ chọn cáp hạ áp cho các ph-ơng án khác
A
U
I
ttpx
87,344
38,0*3
72,226
*3
S
ttpx

Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
55
Cũng tính toán, kiểm tra, chọn cáp t-ơng tự nh- với ph-ơng án I ta đ-ợc
các kết quả cho ph-ơng án khác ghi trong bảng nh- sau:
+ Kết quả chọn cáp hạ áp cho ph-ơng án II:
Bảng (3-8):
Tên đ-ờng cáp I
ttpx

(A) Mã hiệu cáp và I
cp
(A) Chiều dài l r
0
tiết diện(mm
2
) (m)
/km
Trạm T6- Px5 344,87 4G150 387 35 0,124
Trạm T6- Px7 199 4G50 206 60 0,387
Trạm T7- Px8 370 4G150 387 30 0,124
Trạm T7- Px9 78 4G16 113 55 1,15
+Kết quả chọn cáp hạ áp cho ph-ơng án III
Bảng (3-9)
Tên đ-ờng cáp I
ttpx
(A) Mã hiệu cáp và I
cp
(A) Chiều dài l r
0
tiết diện(mm
2
) (m)
/km
Trạm T5- Px5 344,87 4G150 387 45 0,124
Trạm T6- Px7 199 4G50 206 35 0,387
Trạm T7- Px9 78 4G16 113 85 1,15
+ Kết quả chọn cáp hạ áp cho ph-ơng án 4
Bảng (3-10)
Tên đ-ờng cáp I

ttpx
(A) Mã hiệu cáp và I
cp
(A) Chiều dài l r
0
tiết diện(mm
2
) (m)
/km
Trạm T4- Px4 413 4G185 434 50 0,099
Trạm T4- Px6 354 4G150 387 70 0,124
Trạm T5- Px7 199 4G50 206 70 0,387
Trạm T5- Px8 370 4G150 387 35 0,124
Trạm T5- Px9 78 4G16 113 180 1,15
+ Kết quả chọn cáp hạ áp cho ph-ơng án 5
Bảng (3-11)
Tên đ-ờng cáp I
ttpx
(A) Mã hiệu cáp và I
cp
(A) Chiều dài l r
0
tiết diện(mm
2
) (m)
/km
Trạm T4- Px5 344,87 4G150 387 35 0,124
Trạm T4- Px7 199 4G50 206 60 0,387
Trạm T5- Px9 78 4G16 113 55 1,15
Trạm T5- Px8 370 4G150 387 30 0,124

Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
56
5. Tính tổn thất điện áp cho các ph-ơng án
- Các ph-ơng án cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng đầu đi theo hình
tia từ trạm biến áp trung tâm về phân x-ởng cho nên tổn thất điện áp lớn nhất
U
max
đ-ợc xác định theo công thức :
U
max%
= max{U
T1
%; U
T2
%; ;U
T7
%} (3-15)
Trong đó : U
max%
là tổn thất điện áp lớn nhất của ph-ơng án
U
T1
% U
T7
% là tổn thất điện áp trên đ-ờng cáp từ trạm BATT
về trạm biến áp phân x-ởng T1 đến T7
Các U
T
đ-ợc xác định theo công thức:

Trong đó : R,X là điện trở và điện kháng của đ-ờng cáp ;
U là điện áp định mức của l-ới điện ; (KV)
P
ttT
;Q
ttT
là công suất tác dụng và phản kháng tính toán của trạm
biến áp phân x-ởng ; MW, Mvar
P
ttT
;Q
ttT
đ-ợc xác định :
P
ttT
= S
ttT
*Cos
tbT
Q
ttT
= P
ttT
*tg
T
(3-17)
Với : S
ttT
là công suất biểu kiến tính toán của trạm biến áp
Cos

tbT
là Cos trung bình của trạm biến áp:
Cos
tbT
=P
i
* Cos
i
/P
i
(3-18)
tg
T
là tg ứng với Cos trung bình của trạm .
- Đối với các trạm biến áp phân x-ởng chung của nhiều phân x-ởng thì cần
phải tính tổn thất điện áp phía hạ thế từ trạm biến áp phân x-ởng đến tận phân
x-ởng theo công thức:
Trong đó : P
ttpx
là công suất tác dụng tính toán của phân x-ởng ; W
100*
**
%
2
dm
ttTittTi
Ti
U
XQRP
U

(3
-
16)
100*
*
%
2
U
RP
U
ttpx

(3
-
19)
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
57
R là điện trở của dây cáp hạ áp;
U là điện áp định mức của l-ới điện hạ áp; V
Trong công thức (3-19) đã bỏ qua điện kháng của cáp vì nó rất bé so với điện
trở của cáp dẫn .
5-1 Tính toán tổn thất điện áp cho ph-ơng án I
a/Tổn thất điện áp từ trên đ-ờng cáp cao áp từ trạm biến áp trung tâm
về trạm T1
- Các số liệu tính toán :
S
ttT

=964 KVA (Kết quả mục 4-1-a ch-ơng III)
Cos
tb
=0,8 -> tg = 0,75 (kết quả bảng 2-4 ch-ơng II)
P
ttT
=964 * 0,8 = 771,2 KW
Q
ttT
=771,2 * 0,75 = 578,4 KVar
Chiều dài cáp 10 KV : 250m = 0,25 Km
Thông số của cáp ( Kết quả chọn cáp mục 4-1a):
r
o
=0,727 /Km
X
o
=0,118 /Km
- áp dụng công thức (3-16) với các số liệu tính toán trên ta đ-ợc
b/ Tổn thất điện áp trên các đ-ờng cáp cao áp khác: đ-ợc tính toán t-ơng
tự nh- với đ-ờng cáp của trạm biến áp T1 và đ-ợc ghi trong bảng (3-12):
Bảng (3-12)
Tên đ-ờng cáp S
ttT
Cos
tb
Mã hiệu và r
o
x
o

l
U%
(KVA) tiết diện cáp
(mm
2
)
(/Km) (
/Km)
(Km)
Trạm BATT-T1 964 0,8 2.XLPE3.25 0,727 0,118 0,25 0,08
Trạm BATT-T2 964 0,8 '' 0,727 0,118 0,18 0,06
Trạm BATT-T3 964 0,8 '' 0,727 0,118 0,08 0,03
Trạm BATT-T4 816 0,792 '' 0,727 0,118 0,095 0,03
Trạm BATT-T5 816 0,792 '' 0,727 0,118 0,2 0,05
Trạm BATT-T6 650 0,724 2.XLPE3.16 1,15 0,128 0,15 0,04
c/ Tính tổn thất điện áp phía hạ áp của các trạm dùng chung các phân
x-ởng
%08.0100*
10
2
25,0*118,0
*10*4,578
2
25,0*727,0
*10*2,771
%
2
33
1

T
U
Đồ án Tốt nghiệp
Phạm Ngọc Vĩnh -Khoa Tại chức HTĐ - ĐHBK
58
+ Tổn thất điện áp trên đoạn cáp từ trạm biến áp phân x-ởng T5 đến
phân x-ởng sửa chữa cơ khí ( Số 5):
P
ttpxscck
= 168,63 KW ( Kết quả mục 1-4-c ch-ơng II)
Thông số cáp ( Kết quả bảng (3-5)ch-ơng III) : r
o
=0,124 /Km
l=45m=0,045Km
áp dụng công thức (3-19) ta đ-ợc:
+Bằng cách tính t-ơng tự ta có đ-ợc tổn thất điện áp phía hạ áp của các trạm
biến áp T6. Kết quả tính toán đ-ợc ghi trong bảng sau(Với P
ttpx
=S
ttpx
*cos
px
):
Bảng (3-13)
Tên đ-ờng cáp P
ttpx
Mã hiệu và r

o
l
U%
(KW) tiết diện cáp
(mm
2
)
(/Km)
(Km)
Trạm BAPXT5-PX5 168,63 4G150 0,124 0,045 0,65
Trạm BAPXT6-PX6 156,25 4G150 0,124 0,09 1,2
'' -
PX7
99 4G50 0,387 0,07 1,9
'' -
PX8
205 4G150 0,124 0,035 0,6
'' -
PX9
50 4G16 1,15 0,18 7,2
5-2 Tính toán tổn thất điện áp phía cao và hạ áp cho ph-ơng án khác
- Bằng cách tính toán t-ơng tự nh- ph-ơng án I ta đ-ợc kết quả ghi trong các
bảng tổng hợp sau:
a/ Kết quả tổng hợp tổn thất phía cao áp của ph-ơng án II
Bảng (3-14)
Tên đ-ờng cáp S
ttT
Cos
tb
Mã hiệu và r

o
x
o
l
U%
(KVA) tiết diện cáp
(mm
2
)
(/Km) (
/Km)
(Km)
Trạm BATT-T1 964 0,8 2.XLPE3.25 0,727 0,118 0,25 0,08
Trạm BATT-T2 964 0,8 '' 0,727 0,118 0,18 0,06
Trạm BATT-T3 964 0,8 '' 0,727 0,118 0,08 0,03
Trạm BATT-T4 704 0,8 2.XLPE3.16 1,15 0,128 0,095 0,03
Trạm BATT-T5 704 0,8 '' 1,15 0,128 0,17 0,06
Trạm BATT-T6 590 0,679 '' 1,15 0,128 0,23 0,06
Trạm BATT-T7 293 0,81 XLPE3.16 1,15 0,128 0,105 0,03
%65,0100*
380
045,0*124,0*10*63,168
)%(
2
3
5
haapU
T