thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy công nghiệp

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

I.1
.ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ
MÁY CÔNG NGHIỆP
I.2.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

1.Phụ tải điện của nhà máy ( hình 1 và bảng 1 ).
2.Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí ( hình 2 và bảng 2 ).
3.Điện áp nguồn : tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ
nguồn đến nhà máy.
4.Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực :
250MVA.
5.Đường dây cung cấp điện cho nhà máy : Dùng dây nhôm lõi thép ( AC )
đặt treo trên không.
6.Khoảng cách từ nguồn tới nhà máy : 12 Km.
7. Công suất c
ủa nguồn điện : vô cùng lớn.
8.Nhà máy làm việc : 3 ca, T
max
= 5000 giờ.

I.3.GIỚI THIỆU CHUNG

- Đây là một nhà máy liêm hợp dệt có quy mô lớn, gồm 9 phân xưởng với
tổng công suất đạt gần 6000 KVA, nằm trên diện tích gần 30.000 m
2
.
- Đây là nhà máy có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt
là trong nông nghiệp, nên nhà máy cần đảm bảo tin cậy cung cấp điện
bằng cách được cấp điện bằng đường dây lõi kép từ trạm trung gian về

các phân xưởng chính trong nhà máy, cũng cần đảm bảo cung liên tục
cung cấp điện.
- Mặt bằng nhà máy, mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí và các bảng
phụ t
ải cho kèm theo.


















Từ hệ thống điện

ằ
1 2
5
3
6
8
7
4
9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

Bảng 1


Số trên
mặt bằng
Tên phân xưởng Công xuất đặt ( Kw )
1 Bộ phận kéo sợi 1500
2 Bộ phận dệt 2800

3 Bộ phận nhuộm 550
4 Phân xưởng lò 300
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán
6 Phân xưởng mộc 160
7 Trạm bơm 120
8 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 150
9 Kho vật liệu trung tâm 50
PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT

Bảng 2


DANH SÁCH THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
Số TT Tên máy Số lượng Loại
Công suất
Kw
BỘ PHẬN DỤNG CỤ
1 Maý tiện ren 2 IA616 7
2 Máy tiện ren 2 IA62 7
3 Máy tiện ren 2 IK62 10
4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1
I
Π
6Π
1,7
5 Máy doa toạ độ 1 2A450 2
6 Máy bào ngang 2 7K36 7
7 Máy xọc 1 7A420 2
8 Máy phay vạn năng 1 6H62 7
9 Máy phay ngang 1 6H82 7

10 Máy phay đứng 2 6H11 2,8
11 Máy mài trong 2 5A240 4,5
12 Máy mài phẳng 1
511Π
2,5
13 Máy mài tròn 1 3130 2,8
14 Máy khoan đứng 1 2A125 2,8
15 Máy khoan đứng 1 2135 4,5
16 Máy cắt mép 1 856A 4,5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
17 Máy mai` vạn năng 1 3A64 1,75
18 Máy mài dao cắt gọt 1 3818 0,65
Số TT Tên máy S1 lượng Loại
Công suất
Kw
19 Máy mài mũi khoan 1 36652 1,5
20 Máy mài sắc mũi phay 1 3667 1
21 Máy mài dao chuốt 1 360 0,65
22 Máy mài mũi khoét 1 3659 2,9
23 Thiết bị để hoá bền kim loại 1
Π
Π
-58
0,8
24 Máy giũa 2 2,2
25 Máy khoan bàn 1 HC125 0,65
26 Máy đế mài tròn 1 1,2
27 Máy ép bay kiểu vít 1
28 Máy mài thô 1
3

Π
634
2,8
29 Bàn đánh giấu 1
30 Bàn thợ nguội 10
BỘ PHẬN SỬA CHỮA
31 Máy tiện ren 3 1616 4,5
32 Máy tiện ren 1 1A52 7
33 Máy tiên ren 1
1524Π
7
34 Máy tiện ren 3
1
Π
63A
10
35 Máy tiện ren 1 163 14
36 Máy khoan đứng 2 2A135 4,5
37 Máy khoan hướng vân 1 2A53 4,5
38 Máy bào ngang 1 7A35 2,5
39 Máy bào ngang 1 7A36 10
40 Máy mài phá 1 5A634 4,5
41 Bàn 8
42 Máy khoan bào 1 HCI2A 0,65
43 Máy biến áp hàn 1 CT-24 24,6

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN



CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
CỦA XÍ NGHIỆP


II.1
.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA
CƠ KHÍ

Trước căn cứ vào số lượng công suất, vị trí các thiết bị điện, trên mặt
bằng phân xưởng, ta chia ra 5 nhóm phụ tải sau :

Nhóm 1 : gồm 8 phụ tải từ số 1 đến số 5
Nhóm 2 : từ số 6 đến số 13
Nhóm 3 : từ số 14 đến số 28
Nhóm 4 : từ số 29 đến số 35
Nhóm 5 : từ số 36 đến số 43 ( xem bảng 2 )
Nhóm 1 gồm 8 phụ tải, các số liệu củ
a chúng ghi trong bảng sau:

Bảng 3

Số

T
T
Tên thiết bị
Số
lượng
Ký hiệu
trên mặt
bằng
P
đ
m
( Kw )
I
đm
(A)
1 máy Toàn bộ
1 Máy tiện ren 2 1 7,0 14,0 17,50x2
2 Máy tiện ren 2 2 7,0 14,0 17,50x2
3 Máy tiện ren 2 3 10,0 20,0 25x2
4 Máy tiện ren chính xác cao 1 4 1,7 1,7 4,25
5 Máy doa toa độ 1 5 2,0 2,0 5,00

P
Ta sử dụng công thức I
đm
= I = ⎯
√3.v.cosϕ
Tra bảng ta có cosϕ ; U(kv)

Phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo

phương pháp số thiêt bị dùng điện hiệu quả.

- Xác định n
hq
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
Số thiết bị : n=8 ; n
1
=6
P
đm1
14 + 14 +20 48
P
*
= ⎯ = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯⎯ = 0,93
P
đm
14 + 14 + 20 + 1,7 + 2 51,7



n
1
6
n
*
= ⎯ = ⎯ = 0,75
n 8

Tra bảng ta tìm được n
hq*

= 0,85
Vậy với n
hq
= n.n
hq*
= 8.0,85 = 7
Tra bảng ta tìm được K
sd
= 0,16
Tra bảng vdí K
sd
= 0,16 và n
hq
= 7 tìm được K
max
=2,48
Tra bảng tìm được cosϕ = 0,6
Phụ tải tính toán của nhóm xác định theo công thức (1-1) : P
tt
=K
cđ
. K
sd
. P
đm

Vơí : K
cđ
= K
max

: hệ số cực đại, tra bảng theo K
sd
, và n
hq
K
cđ
= 2,48
K
sd
: hệ số sử dụng, tra cẩm nang = 0,16
P
đm
: công suất định mức của nhóm thiết bị

P
đm
= 51,7 (Kw)
P
tt
=2,48 . 0,16 . 51,7 = 20,5 Kw

- Phụ tải phản khánh xác định theo công thức (1-6):

Q
tt
=P
tt
. tgϕ

Từ hệ số cosϕ của nhóm thiết bị, tra cẩm nang tgϕ

Tra bảng : cosϕ = 0,6 tgϕ = 1,38
Q
tt
= P
tt
. tgϕ = 20,5 .1,38 = 27,3 kVAr
Phụ tải toán toàn phần :

S
tt
= P
tt
2
+ Q
tt
2


= 20,5
2
+ 27,3
2
= 34,2 kVA.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
Ta làm tương tự như nhóm 1 vdí 4 nhóm còn lại, kết quả tìm được
ghi trong bảng sau : ( bảng 4 )

- Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng
- Tra bảng chọn suất chiếu sáng chung cho phân xưởng :

P
0
= 10 w/m
2

P
cs
= P
0
.S =10 . ( 90 .16 ) = 14,5 kw

Với S : diện tích phân xưởng = ( 96 .16 )m
2

- phụ tải tính toán toàn phân xưởng :


S
Px
= K
đt
. ( ΣP
tt
+ P
cs
)
2
+ (ΣQ
tt

)
2


Với K
đt
: hệ số đồng thời = 0,8. Vơí các trị số phụ tải tác dụng, phản kháng
của các nhóm phụ tải ta đã tính toán trong bảng 4. Ta có

S
Px
= 0,8 . ( 97,23 + 14,5 )
2
+ 123,8
2


= 0,8 . 163,5 = 130,8 kVA.

Tuy nhiên trong nhóm 5 có máy hàn 1 pha đóng vào điện áp dây, nên ta
cần quy đổi ra 3 pha.

P
qđ
=√3 . P
đm
= √3 .24,6 =41,8 kw

Mặc dù vậy, máy hàn vẫn làm việc theo chế độ ngắn hạn, lặp lại với
hệ số đóng điện K

đ
= 25%, cần quy đổi về dài hạn.

P
qđ
= 41,8 . K
đ
= 41,8 . 25% = 20,9 kw

II.2. PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG KHÁC
Với các phân xưởng này, phụ tải tính toán được xác định theo công suất
đạt và hệ số nhu cầu.
Phân xưởng bộ phận kéo sợi : công suất đạt là 1500 kw, diện tích 5500
m
2

Tra bảng phụ lục cần thiết ta được K
mc
= 0,4
cosϕ = 0,6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
P
0
= 10w/m
2

P
tt
= P
đ

. K
nc
= 1500 . 0,4 = 600 kw
P
cc
= P
0
. S = 10 . 5500 = 55 kw
0,8
Từ cosϕ = 0,6 sinϕ = 0,8 tgϕ = ⎯
0,6
Q
tt
= ( P
tt
+ P
cs
) . tgϕ

0,8
= ( 600 + 55 ) .⎯ = 873,33 kVAr
0,6


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
P
tt
P
tt
+ P

cs
655
S
tt
= ⎯ = ⎯⎯⎯ = ⎯⎯ = 1091,67 kVA
cosϕ cosϕ 0,6

Các phân xưởng khác tính toán tương tự, kết quả ghi trong bảng sau: ( Bảng 5 )

Bảng 4


BẢNG PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ


Tên nhóm và thiết bị
Số
lượn
g
Ký
hiệu
trên
mặt
bằng
Công suất đặt
P
đ
m
(kw)
I

đm
(A)
T/bị
m = P
m
/P
Hệ số
sử
dụng
K
sd
cosϕ
⎯⎯
tgϕ
Công suất TB
Số
thiế
t bị
hiệu
quả
n
h
q

Hệ số
cực
đại
K
max
Phụ tải tính toán

1 t/bị T/cả
T/bị
P
tt

(kw)
Q
tt
(kw)
P
tt
(kw)
Q
tt

(kw)
S
tt
(kw)
I
tt
(A)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Nhóm 1
Máy tiện ren 2 1 7 14 17,5x 2 0,16 0,6/1,33
Máy tiện ren 2 2 7 14 17,5 x 2 “ “


Máy tiện ren 2 3 10 20 25 x2 “ “
Máy tiện ren cấp chính

xác cao
1 4 1,7 1,7 4,25 “ “
Máy doa toạ độ 1 5 2 2 5,0 “ “
Cộng theo nhóm 1 8 27,7 51,7 129,25 6 0,16 0,6/1,33 8,3 11 7 2,48 20,5 27,3 34,2 52

Nhóm 2
Máy bào ngang 2 6 7 14 17,5 x 2 0,16 0,6/1,33
Máy xọc 1 7 2,8 2,8 7 “ “
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
Máy phay vạn năng 1 8 7 7 17,5 “ “
Máy phay ngang 1 9 7 7 17,5 0,16 0,6/1,33
Máy phay đứng 2 10 2,8 5,6 7,2 “ “
Máy mài trong 1 11 4,5 4,5 11,25 “ “
Máy mài phẳng 1 12 2,8 2,8 7 “ “
Máy mài tròn 1 13 2,8 2,8 7 “ “
Cộng theo nhóm 2 10 46,5 119,25 2,5 0,16 0,6/1,33 7,4 9,8 8 2,31 17,18 22,8 28,5 43,8

Nhóm 3
Máy khoan đứng 1 14 2,8 2,8 7 0,16 0,6/1,33
Máy khoan đứng 1 15 4,5 4,5 11,25 “ “
Máy cắt mép 1 16 4,5 4,5 11,25 “ “
Máy mài vạn năng 1 17 1,75 1,75 4,4 “ “
Máy mài dao cắt gọt 1 18 0,65 0,65 1,65 “ “
Máy mài mũi khoan 1 19 1,5 1,5 3,75 “ “
Máy mài sắc mũi phay 1 20 1 1 2,53 “ “
Máy mài dao chuốt 1 21 0,65 0,65 1,65 “ “
Máy mài mũi khoét 1 22 2,9 2,9 7,25 “ “
T.bị đề hoá bền kim loại 1 23 0,8 0,8 2,0 “ “
Máy giũa 1 24 2,2 2,2 5,5 “ “
Máy khoan bàn 1 25 0,65 1,3 1,65x2 “ “

Máy mài tròn 1 26 1,2 1,2 3 “ “

Máy mài thô 1 28 2,8 2,8 7 “ “
Cộng theo nhóm 3 15 28,53 71,53 6,9 0,16 0,6/1,33 4,56 6,06 8 2,31 10,55 14 17,5 20,9

Nhóm 4
Máy tiện ren 3 31 4,5 13,5 12,25x3 0,16 0,6/1,33
Máy tiện ren 1 32 7 7 17,5 “ “
Máy tiện ren 1 33 7 7 17,5 “ “
Máy tiện ren 3 34 10 30 25x3 “ “
Máy tiện ren 1 35 14 14 35 “ “
Cộng theo nhóm 4 9 71,5 178 8,1 0,16 0,6/1,33 11,44 15,16 7 2,48 25,3 32,5 39,6 53,7

Nhóm 5
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
Máy khoan đứng 2 36 4,5 9 11,25x2 0,16 0,6/1,33
Máy bào ngang 1 38 2,8 2,8 7 “ “
Máy bào ngang 1 39 10 10 25 “ “
Máy mài phá 1 40 4,5 4,5 11,25 0,16 0,6/1,33
Biến áp hàn 1 43 4,8 41,8 95,8 “ “
Cộng theo nhóm 5 6 68,1 154,3 8,7 0,16 0,6/1,33 11 14,6 4 3,11 27,5 34,1 40,2 54,6
Tổng cộng 48 266,35 652,03 0,16 0,6/1,33 42,7 97,23 123,8 168


Với P
m
= P
tt
+ P
cs

20,5
7 I = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 17
∑P
đm
1,73 x 0,38 x 0,6
P = ⎯⎯
n


P
tt
20,5 Q
tt
27,3
P = ⎯⎯ = ⎯⎯ 10 Q = ⎯⎯ = ⎯⎯ 11
K
max
2,48 K
max
2,48

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

Bảng 5


BẢNG KẾT QUẢ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CÁC PHÂN XƯỞNG


Ký
hiệu
mặt
bằng
Tên phân xưởng
Diện
tích
(kw)
Côn
g
suất
đặt
(kw)
K
nc
cosϕ
Suất
chiếu
sáng
P
0

(w/mm
2
)
P
tt
(kw)

Q
tt

(kVAr)
S
tt

(kVA)
động
lực
Chiếu
sáng
Tổng
1 Bộ phận kéo sợi 5500 1500 0,4 0,6 10 600 55 655 873,3 1091,7
2 Bộ phận dệt 6325 2800 0,4 0,6 10 1120 63,25 1183,25 1577,7 1972,1
3 Bộ phận nhuộm 4125 550 0,4 0,6 10 220 41,25 261,25 348,3 435,4
4 Phân xưởng lò 2750 300 0,3 0,6 10 90 27,5 117,5 156,7 195,8
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 1500 300 0,3 0,6 10 97 15 112 149,3 186,7
6 Phân xưởng mộc 1625 160 0,4 0,6 10 64 16,25 80,25 107 133,75
7 Trạm bơm 875 120 0,8 0,7 10 96 8,75 104,75 106,9 149,6
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
8 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 1400 150 0,8 0,8 10 40 30 70 52,5 87,5
9 Kho vật liệu trung tâm 3000 50 0,8 0,8 10 40 30 70 52,5 87,5

10 Toàn xí nghiệp 27100 0,614 2447 261,2 2708,2 3464,2 4407,8












ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
II.3.BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI TOÀN NHÀ MÁY

Chọn tỉ lệ xích m = 3 kVA/mm
2
, ta được bán kính biểu đồ phụ tải bộ
phận kéo sợi


S
tt

R
1
= ⎯⎯ = 10,8 mm
∏ . 3

Làm tương tự cho các phân xưởng khác, kết quả ghi trong bảng sau :

Bảng 6

Thứ tự Tên phân xưởng S
tt
R(mm)
1 Bộ phận kéo sợi 1091,7 10,8
2 Bộ phận dệt 1972,1 14,5
3 Bộ phận nhuộm 435,4 6,8
4 Phân xưởng lò 195,8 4,6
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 186,7 4,5
6 Phân xưởng mộc 133,75 3,8
7 Trạm bơm 149,6 4,0
8 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 155,25 4,0
9 Kho vật liệu trung tâm 87,5 3,0

Từ bảng 6, ta vẽ được biểu đồ phụ tải toàn nhà máy (hình 3)
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
3
4,8
6,8 7,5
8,2
9
10,6
8
4,5
M (6,5;7)
M: 1:5000
X

Bảng tính góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải và toạ độ của chúng :

Bảng 7


TT Tên phân xưởng
α
0
cs

X Y
1 Bộ phận kéo sợi 30 2,5 8,5
2 Bộ phận dệt 19 4,8 8,5
3 Bộ phận nhuộm 57 7,5 8,5
4 Phân xưởng lò 84 8,8 8,5
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 48 11 6,6
6 Phân xưởng mộc 73 10,6 4,5
7 Trạm bơm 29 9,8 3
8 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 12 3 4,5
9 Kho vật liệu trung tâm 154 6,5 6
Chương III – THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO TOÀN
NHÀ MÁY

Với quy mô của nhà máy như số liệu ghi trong bảng tính toán phụ tải, dự
định trong hệ thống cung cấp điện nhà máy sẽ đặt một trạm phân phối trung
tâm và một số trạm biến áp phân xưởng.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

III.1.VỊ TRÍ TRẠM PPTT
Vị trí tối ưu đặt trạm là trọng tâm phụ tải M(X,Y), chọn toạ độ xoy như
hình vẽ, ta có :

∑S
i
. Y
i
( 1091,7 + 1972,1 + 435,4 + 195,8 ).8,5 + 186,7.6,6 + 133,75.4,5 + 149,6.3 + 155,25.4,5 + 87,5.6
Y = ⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
∑S
i
4407,8
Y = 8


∑S
i
. X
i

X = ⎯⎯⎯ = 5,3
∑S
i

Vị trí trạm PPTT xác định được M(5,3;8) nằm vào trong bộ phận dệt, sẽ được
chuyển đến vị trí thuận lợi sau M’(6,5;7) như hình vẽ (hình 3).
- Trạm biến áp 2
Cung cấp điện cho bộ phận dệt, S
tt

= 1972,1 kVA, trạm đặt 2máy.

2S
Bđm
≥ 435,4 kVA

Chọn MBA dung lượng 560 kVA.

560 kVA > 435,4 kVA

- Trạm biến áp 4
Cung cấp điện cho phân xưởng lò, kho vật liệu trung tâm, ban quản lý và
phòng thí nghiệm với tổng công suất.

S
tt
= 195,8 + 87,5 + 155,25 = 438,55 kVA

Chọn 1 máy 560 kVA


- Trạm biến áp 5
Cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, phân xưởng mộc, trạm
bơm với tổng công suất :

S
tt5
= 186,7 + 133,75 + 149,6 = 470,05 kVA
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN

Chọn 1 máy 560 kVA.
Kết quả tính toán chọn máy biến áp cho các trạm ghi trong bảng (bảng 8)

III.2.VỊ TRÍ, SỐ LƯỢNG, DUNG LƯỢNG CÁC TRẠM
BAPX
Căn cứ vào phụ tải tính toán của phân xưởng, ta qyết định đặt trạm
biến áp riêng tại các phân xưởng 1,2,3,4,5. Kho vật liệu trung tâm và ban
quản lý và phòng thí nghiệm lấy điện hạ thế chung với trạm 4. Trạm 5 cung
cấp điện hạ thế cho phân xưởng mộc và trạm bơm. Các trạm biến thế sẽ xây
dựng loại trạm kề. Vị trí cụ thể từng trạm cho trên hình vẽ (hình 4).
Các phân xưởng chính của nhà máy là bộ phận kéo sợi sẽ đặt trạm
biến áp 2 máy. Bộ phận dệt sẽ đặt trạm biến áp 4 máy. Còn lại đặt mỗi trạm
1 máy.
Chọn dùng MBA Việt Nam do nhà máy chế tạo biến thế Hà Nội sản
xuất, không cần xét hiệu chỉnh nhiệt độ.
Sau đây tiến hành lựa chọn dung lượng máy biến áp cho các trạm.
- Trạm biến áp 1
Cung cấp điệ
n cho bộ phận kéo sợi, S
tt
= 1091,7 kVA, trạm đặt 1 máy
1.S
Bđm
≥ 1091,7 kVA
Chọn MBA dung lượng 1200 kVA
1200 kVA >1091,7 kVA
Bảng 8


Ký

hiệu
mặt
bằng
Tên phân xưởng
Công suất
tính toán
(kVA)
Công
suất trạm
(kVA)
Số
máy
Dung
lượng
(kVA)
Tên
trạm
1 Bộ phận kéo sợi 1091,7 1091,7 1 1x1200 B
1

2 Bộ phận dệt 1972,1 1972,1 2 2x1200 B
2

3 Bộ phận nhuộm 435,4 435,4 1 1x560 B
3

4 Phân xưởng lò 195,8
438,55 1 1x560 B
4
8 Ban quản lý và phòng thí n

0
155,25
9 Kho vật liệu trung tâm 87,5
5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 186,7
470,05 1 1x560 B
5
6 Phân xưởng mộc 133,75
7 Trạm bơm 149,6

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
III.3.CÁC PHƯƠNG ÁN MẠNG CAO ÁP. LỰA CHỌN
PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU
Căn cứ vào độ tin cậy cung cấp điện, dự định đi đường dây trên không
lộ kép từ trạm BA trung gian tới trạm PPTT. Các trạm B
1
, B
2
được nối với
PPTT bằng đường cáp lộ kép, các trạm B
3
, B
4
, B
5
được cấp điện từ PPTT
bằng đường lộ đơn.
Từ vị trí trạm biến áp và PPTT trên mặt bằng có thể có 2 phương án
mạng cao cấp

Hình 4 :

BẢNG VẼ MẶT BẰNG VÀ SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA HT CUNG CẤP ĐIỆN

B
1
B
2
B
3
B
4



B
5

PHƯƠNG ÁN 1



B
1
B
3
B
4

B
2





B
5






P

HƯƠNG
ÁN
2
1 2
8
3 4
9
5
6
7
1 2
7
3 4
8
6
5
9
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN




Sau đây lần lượt tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cho từng phương án
mạng điện.
- phương án 1:
lựa chọn tiết diện đường dây cung cấp từ trạm biến áp trung gian về
trạm PPTT, dây dẫn AC, I
max
= 5000h, tra bảng có J
kt

= 1

S
tt
4407,8
I
max
= ⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ = 130 A
2.√3.v

I
max

F
tt
= ⎯⎯⎯ = 130 mm
2
J
kt

→ chọn dây dẫn loại AC, tiết diện 130 mm
2
.
Chọn tiết diện cáp từ trạm PPTT tới biến áp B
1
.

S
tt1
1091,7

I
max
= ⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ = 31,5 A
2.√3.v 2.√3.10
Với dây cáp cao su lõi đồng, I
max
= 5000h, tra bảng điện J
kt
= 2,7

I
max1
31,5
F
tt
= ⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ = 11,6 mm
2

2,7 2,7
→ chọn cáp cao su lõi đồng tiết diện 16 mm
2

Tương tự cho các đường cáp cho 4 trạm BA còn lại đều dùng cáp cao su lõi
đồng tiết diện 16 mm
2


- phương án 2.
Tiết diện đường dây cung cấp cho trạm PPTT, tiết diện cáp từ PPTT tới biến
áp B

5
, B
4
, B
3
giống như phương án 1. Tiết diện cáp từ PPTT tới B
2
như sau:




S
tt2
+ S
tt1
1972,1 + 1091,7
ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
I
max2
= ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 88 A
2.√3.v 2.√3.v10

88
F
tt
= ⎯⎯ = 33 mm
2

2,7

→ chọn cáp lõi đồng tiết diện 33 mm
2

Tương tự chọn cáp đoạn B
2
– B
1
là cáp tiết diện 16 mm
2
. Kết quả chọn cáp 2
phương án ghi trong bảng 9.
Để so sánh kinh tế 2 phương án không cần xét đến đường dây cung
cấp, các trạm PPTT và BAPX, các đường dây hạ cáp.
Chi phí tính toán của mỗi phương án xác định theo công thức:

C.δ
Z = ( a
vh
+ a
tc
)∑L
0i
+ K
0i
+ ⎯⎯⎯∑( P
i
2
+ Q
i
2

)R
i

V
2
Các số hiệu kĩ thuật cần thiết và kết quả tính toán vốn đầu tư, tổn thất công
suất từng phương án ghi trong bảng 10

Bảng 9


Bảng chọn cáp và giá tiền
Đường dây Loại cáp Chiều dài (m) Đơn giá (đ/m) Thành tiền (đ)
Phương án 1
PPTT – B
1
ACб(3x16) 150 48000 7200000
PPTT – B
2
“ 30 “ 1440000
PPTT – B
3
“ 30 “ 1440000
PPTT – B
4
“ 100 “ 4800000
PPTT – B
5
“ 225 “ 10800000
Tổng chi phí mua cáp K =

∑
L
0i
. K
0i
=25680000
Phương án 2
B
2
– B
1
ACб(3x16) 100 48000 4800000
PPTT – B
1
ACб(3x33) 30 “ 1440000
PPTT – B
1
ACб(3x16) 30 “ 1440000
PPTT – B
1
“ 100 “ 4800000
PPTT – B
1
“ 225 “ 10800000
Tổng chi phí mua cáp K =
∑
L
0i
. K
0i

=23280000


ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN








Bảng 10


Bảng tính tổn thất điện năng
Đường
dây
F(mm
2
) L(m)
R
0
(
Ω
/km) R(
Ω
)
S (kVA)
Δ

P (kw)
Phương án 1
PPTT – B
1
16 150 2,08 0,3 1091,7 3,6
PPTT – B
2
“ 30 “ 0,06 1972,1 2,3
PPTT – B
3
“ 30 “ 0,06 435,4 0,11
PPTT – B
4
“ 100 “ 0,21 438,55 0,4
PPTT – B
5
“ 225 “ 0,468 470,05 1,03
Si
2

Tổn thất công suất ΔP = ∑⎯⎯ . Ri =7,44 kw
V
2
Phương án 2
B
2
– B
1
16 100 2,08 0,21 3063,8 19,7
PPTT – B

2
33 30 0,95 0,03 1972,1 1,2
PPTT – B
3
16 30 2,08 0,06 435,4 0,11
PPTT – B
4
“ 100 “ 0,21 438,55 0,4
PPTT – B
5
“ 225 “ 0,468 470,05 1,03
Si
2

Tổn thất công suất ΔP = ∑⎯⎯ . Ri =22,44 kw
V
2


Với T
max
= 5000h và cosϕ =0,6 tra cẩm nang δ = 4150 h. Thay các trị số đã
biết vào công thức chi phí tính toán.

Z
1
= (0,1+ 0,2). 25680000 +250.4150.7,44 =15423000
Z
2
= (0,1 + 0,2 ). 23280000 + 250 .4150 .22,44 =30265500

Sau đây là bảng so sánh một số chi tiêu kinh tế cơ bản hai phương án.

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
Bảng 11


Phương án
ΔA (kw)
K(đ) Z(đ)
Phương án 1 30876 23280000 15423000
Phương án 2 93126 25680000 30265500

Qua những số liệu ghi trong bảng, nhận thấy các chỉ tiêu của phương án 1 tốt
hơn chỉ tiêu của phương án 2, chứng tỏ phương án 1 là phương án đi dây
hợp lí. Phương án 1 được lựa chọn là phương án đi dây chính thức của mạng
điện cao áp. Các đường dây mạng cao áp rất ngắn và tiết diện được chọn
theo J
kt
không cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép.

III.4.LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM PPTT VÀ CÁC TRẠM
BAPX

- Trạm PPTT : chọn sơ đồ hệ thống loại một thanh góp có phân
đoạn.Trên sơ đồ dùng 3 máy cắt, hai máy cắt đầu vào và máy cắt liên
lạc. Các lộ ra dùng máy cắt phụ tải. Trên mỗi phân đoạn thanh cái đặt 1
máy biến điện áp và chống xét van PBC. Máy biến dòng điện được đặt
trên tất cả các lộ vào và ra của trạm, sơ đồ nguyên lý trạm PPTT cho
trên hình vẽ.

Hình 5




ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN









Để trạm gọn nhẹ ,mỹ quan và an toàn chọn mua các tủ hợp bộ chế tạo
sẵn có của Liên Xô;loại KC0-2YM.Toàn trạm PPTT gồm 13 tủ:hai tủ đàu v
vào1,13;một tủ máy cắt phân đoạn 7;2 tủ BV5 9;Hai tủ chống sét van6,8và
tủ đàu ra 2,3,4,10,11,12.Sơ đồ lắp ghép các tủ biểu diễn trên hình vẽ(hình 6)

2
3
45
6
7
8 9 10 11 12 13


Trạm BAPX
Với các trạm biến áp B1,B2,B3,B4,B5, dù ding 1 hay nhièu máy đều

như nhau ,vì công suất của máy biến áp nhỏ (560KVA) lại đặt gần trạm
PPTT nên phía cao áp dùng sơ đồ đơn giản nhất với cầu dao cầu chì ,phíahạ
áp dung áp tô mát ,riêng trạm hai máy có đặt thêm áp tô mát phân đoạn
.Đểđơn giản và rẻ tiền ,chọn dung cầu chì và cầu dao Liên Xô hoặc nôị cho
phía cao áp,Phía hạ áp chọn dung các tủ phân phối chế tạo sẵn của Liên Xô
hoặ
c Điện thông Sơ đồ nguyên lý trạm BAPX (hình7)

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN
S¬ ®å tr¹ m B2
S¬ ®å tr¹m B1
S¬ ®å tr¹ m B3 , B4 , B5
BA -
1200KVA


Trên cơ sở sơ đồ nối dây trạm PPTT và các trạm BAPX với phương án
mang đIện tối ưu đã lựa chọn ,vẽ được sơ đồ nối dây chính (sơ đồ nguyên lý
) toàn mạng cao áp xí nghiệp liên hợp dệt (hình 8)