Đồ Án Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Một Xí Nghiệp Công Nghiệp
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (300.47 KB, 22 trang )
Đồ Án Cung Cấp Điện
Đồ Án Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho
Một Xí Nghiệp Công Nghiệp
A.ĐỀ BÀI
Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng với các
dữ kiện cho trong bảng 2.1,lấy theo vần alphabe của họ và tên người thiết kế.Công suất
ngắn mạch tại điểm đấu điện ,MVA,khoảng cách từ điểm đấu điện đến nhà máy là
L,m.Cấp điện áp truyền tải là 110kV.Thời gian sử dụng công suất cực đại là ,h.Phụ tải
loại I và II chiếm ,%.Giá thành tổn thất điện năng =1000đ/kWh;suất thiệt hại do mất điện
=7500đ/kWh;hao tổn điện áp cho phép trong mạng tính từ nguồn (điểm đấu điện)là
=5%.Các số liệu khác lấy trong phụ lục và các sổ tay thiết kế điện.
Theo vần alphabe của tên người thiết kế tra bảng đề cho và được các số liệu tính toán của
xí nghiệp công nghiệp như sau:
Alphab
e
Lê
Thị
Phượng
Nhà
máy
3
Phân xưởng
Số
hiệu
5
Phương
án
C
Sk,
kI&II,
TM,
L,
MVA
%
h
M
250
75
5400
245,22
Hướng
tới của
nguồn
Bắc
Hình 1 :Số liệu thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng:
Số hiệu
trên sơ đồ
1
2
3
4
5
6
Tên thiết bị
Bể ngâm dung
dịch kiềm
Bể ngâm nước
máng
Bể ngâm tăng
nhiệt
Tủ sấy
Máy quấn dây
Máy quấn dây
Lê Thị Phượng-Đ3H1
Hệ số ksd
Hệ số cosφ
Công suất đặt P, kW
Phương án C
0,35
1
10
0,32
1
22
0,3
1
7
0,36
0,57
0,60
1
0,8
0,8
22
0,8
2,2
1
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
7
8
9
10
11
Máy khoan bàn
Máy khoan đúng
Bàn thử nghiệm
Máy mài
Máy hàn
0,51
0,55
0,62
0,45
0,53
0,78
0,78
0,85
0,70
0,82
2,2
8,5
8,5
2,2
3,5
12
13
14
15
16
Máy tiện
Máy mài tròn
Cần cẩu điện
Máy bơm nước
Máy hàn xung
Bàn lắp ráp và
thử nghiệm
Máy ép nguội
Quạt gió
0,45
0,4
0,32
0,46
0,32
0,76
0,72
0,8
0,82
0,85
4
4
6,5
5,5
20
0,53
0,55
12+18
0,47
0,45
0,69
0,70
18
5,5
17,18
19
20
Hình 2 :Phụ tải của phân xưởng
Sơ đồ mặt bằng phân xưởng :
Lê Thị Phượng-Đ3H1
2
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Lê Thị Phượng-Đ3H1
3
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Sơ đồ mặt bằng nhà máy thiết bị điện
B.NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tính toán phụ tải .
Xác định sơ đồ nối của mạng điện nhà máy.
Tính toán điện .
Chọn và kiểm tra thiết bị điện.
Tính toán bù hệ số cong suất.
Tính toán nối đất và chống sét.
Hạch toán công trình
Bản vẽ:
1. Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp với sự bố trí các thiết bị và biểu đồ phụ tải
2. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng xí nghiệp (gồm cả các sơ đồ của các phương án so
sánh)
3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện
Lê Thị Phượng-Đ3H1
4
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
4. Sơ đồ trạm biến áp gồm:sơ đồ nguyên lý,sơ đồ mặt bằng và mặt cắt trạm biến
áp,sơ đồ nối đất .
5. Bảng số liệu và các kết quả tính toán.
CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN
1.1.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng
1.1.1.Phụ tải tính toán chiếu sáng của phân xưởng
Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả
chiếu sáng của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ
thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý các chao chóp đèn, sự bố
trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kỹ thuật và kinh tế, mỹ thuật.Thiết kế chiếu sáng phải
đảm bảo các yêu cầu sau:
-
Không bị lóa
Không có bóng tối
Phải có độ rọi đồng đều
Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày
Vì phụ tải chiếu sáng có tính chất phân bố tương đối đều và tỉ lệ với diện tích nên phụ
tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa thiết bị điện có diện tích F=864 m2 được xác
định theo công thức:
Pcs = p0.A(kW)
Trong đó:
p0: suất phụ tải chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích,(W/m2),
Theo bài p0 = 15W/m2 = 0,015 (kW/m2)
A:diện tích phân xưởng()
Mặt khác ta có đèn chiếu sáng trong phân xưởng là đèn sợi đốt nên cosφ cs=1
Vậy phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa thiết bị điện là:
Pcs=0,015.864=12,96 (kW)
Lê Thị Phượng-Đ3H1
5
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
vì cosφcs=1 nên sinφcs=0
1.1.2.Phụ tải tính toán nhóm thông thoáng và làm mát
Trong xưởng sửa chữa cơ khí cần phải có hệ thống thông thoáng, làm mát nhằm
giảm nhiệt độ trong phân xưởng do trong quá trình sản xuất các thiết bị động lực, chiếu
sáng và nhiệt độ cơ thể người tỏa ra làm tăng nhiệt độ phòng. Nếu không được trang bị
hệ thống thông thoáng và làm mát sẽ gây ảnh hưởng đến năng suất lao động, sản phẩm,
trang thiết bị, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân làm việc trong nhà máy phân xưởng.
Mặt bằng phân xưởng có F=864,chiều cao h=5m,tỉ số đổi không khí n=6(1/h) ta
tính được lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là:
Q= n.V = 6.864.5=25920(/h)
Với Q=25920(/h) ta chọn quạt hút có q=4500(/h), số lượng là 6quạt
Thiết bị
Công suất.W
Quạt hút
300
Lượng gió
(m3/h)
Số lượng
ksd
cosϕ
6
0,7
0,8
4500
k sd +
kncqh =
Hệ số nhu cầu của quạt hút là : :
1 − k sd
n
=0,7+ =0,822
Vậy phụ tải thông thoáng làm mát là:
n
Plm = k ncqh ∑ Pđmqi
i =1
S lm =
Plm
cos ϕ
=0,822.6.300=1479,6kW
= =1849,5 kVA
S lm2 − Plm2
Qlm =
Lê Thị Phượng-Đ3H1
= =1109,7 kVAr
6
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
1.1.3.Phụ tải tính toán nhóm động lực
Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc
khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán chính xác cần phải phân nhóm các thiết
bị.Việc phân nhóm các thiết bị tuân theo các nguyên tắc sau:
-Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường
dây hạ áp. Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ áp
trong phân xưởng.
-Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xác định phụ
tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện trong việc lựa chọn phương thức cung cấp
điện cho nhóm.
-Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động
lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy. Số thiết bị trong một nhóm cũng
không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8÷12.
Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết
bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành nhóm sau :
Hệ số ksd
Hệ số
cosφ
Công suất đặt P, kW
Phương án C
2
3
6
8
10
11
12
13
15
17
20
Bể ngâm dung dịch kiềm
Bể ngâm nước nóng
Bể ngâm tăng nhiệt
Máy quấn dây
Máy khoan đứng
Máy mài
Máy hàn
Máy tiện
Máy mài tròn
Máy bơm nước
Bàn lắp ráp
Quạt gió
0,35
0,32
0,3
0,6
0,55
0,45
0,53
0,45
0,4
0,46
0,53
0,45
1
1
1
0,8
0,78
0,7
0,82
0,76
0,72
0,82
0,69
0,83
10
22
7
2,2
8,5
2,2
3,5
4
4
5,5
12
5,5
Tổng 86,4
4
Nhóm II
Tủ sấy
0,36
1
22
Số hiệu trên
sơ đồ
Tên thiết bị
Nhóm I
1
Lê Thị Phượng-Đ3H1
7
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
5
7
9
14
16
18
19
Máy quấn dây
Máy khoan bàn
Bàn thử nghiệm
Cần cẩu điện
Máy hàn xung
Bàn thử nghiệm
Máy ép nguội
0,57
0,51
0,62
0,32
0,32
0,53
0,47
0,8
0,78
0,85
0,8
0,55
0,69
0,7
0,8
2,2
8,5
6,5
20
18
18
Tổng: 96
Để xác định phụ tải tính toán cho nhóm phụ tải động lực của phân xưởng, ta sử dụng
phương pháp hệ số nhu cầu. Nội dung chính của phương pháp này như sau:
n
∑ P .k
i
i =1
sdi
n
∑P
-
Hệ số sử dụng tổng hợp :
ksd∑j =
i =1
i
n
(∑ Pi ) 2
i =1
n
(∑ P i )
-
Số lượng hiệu dụng:
nhd =
2
i =1
Chọn nhd: là kết quả làm tròn của nhd tính toán, chỉ số thiết bị làm việc hiệu quả trong
nhóm, có công suất lớn hơn hẳn.
1 − k sdΣj
-
Hệ số nhu cầu:
knc∑j = ksd∑j +
n hd
n
Pđlj = k ncΣj ∑ Pi
-
Tổng công suất phụ tải động lực:
i =1
n
∑ P .cosϕ
i =1
i
n
∑P
-
Hệ số công suất của phụ tải động lực: cosϕtbj =
Lê Thị Phượng-Đ3H1
8
i =1
i
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Pdlj
cos ϕ tbj
-
Công suất toàn phần:
Sđlj =
2
S đlj
− Pđlj2
Công suất phản kháng:
Qđlj =
Từ nội dung phương pháp ta áp dụng tính toán cụ thể cho từng nhóm thiết bị như sau:
Nhóm 1:
-
Số
hiệu
1
2
3
6
8
10
11
12
13
15
17
20
Tên thiết bị
Bể ngâm dung
dịch kiềm
Bể ngâm nước
nóng
Bể ngâm tăng
nhiệt
Máy quấn dây
Máy khoan
đứng
Máy mài
Máy hàn
Máy tiện
Máy mài tròn
Máy bơm
nước
Bàn lắp ráp
Quạt gió
Tổng
ksd1Σ
nhd1
knc1
Pnhom1 ,kW
Cosφnhom1
Lê Thị Phượng-Đ3H1
ksdi
cosφ
Pi, kW Pi.cosφ
Pi.Pi
Pi.ksdi
0,35
1
10
10
100
3,5
0,32
1
22
22
484
7,04
0,3
1
7
7
49
2,1
0,6
0,8
2,2
1,76
4,84
1,32
0,55
0,78
8,5
6,63
72,25
4,675
0,45
0,53
0,45
0,4
0,7
0,82
0,76
0,72
2,2
3,5
4
4
1,54
2,87
3,04
2,88
4,84
12,25
16
16
0,99
1,855
1,8
1,6
0,46
0,82
5,5
4,51
30,25
2,53
0,53
0,45
0,69
0,83
12
5,5
86,4
8,28
144
6,36
4,565 30,25 2,475
75,075 963,68 36,245
0,4
2
7,7
5
0,6
3
54,2
7
0,8
7
9
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Snhom1, kVA
Qnhom1, kVAr
62,4
5
30,91
-
Hệ số sử dụng tổng hợp:
= = =0,42
-
Số lượng hiệu dụng:
= = =7,75
-
Hệ số nhu cầu:
=+ =0,42+ =0,63
-
Tổng công suất phụ tải động lực:==0,628.86,4=54,27
-
Hệ số công suất của phụ tải động lực: cos= ==0,87
-
Công suất toàn phần :
-
Công suất phản kháng : ===30,91
==62,45
Nhóm 2
Số
hiệu
4
5
7
9
14
16
18
19
Tên thiết bị
Tủ sấy
Máy quấn dây
Máy khoan
bàn
Bàn thử
nghiệm
Cần cẩu điện
Máy hàn xung
Bàn thử
nghiệm
Máy ép nguội
ksdi
0,36
0,57
cosφ
1
0,8
0,51
0,78
2,2
0,62
0,32
0,32
0,85
0,8
0,55
0,53
0,47
0,69
0,7
Tổng
ksd1Σ
nhd1
knc1
Pnhom1 ,kW
Cosφnhom1
Snhom1, kVA
Qnhom1, kVAr
Lê Thị Phượng-Đ3H1
Pi, kW Pi.cosφ
22
22
0,8
0,64
Pi.Pi
484
0,64
Pi.ksdi
7,92
0,456
1,716
4,84
1,122
8,5
6,5
20
7,225
5,2
11
72,25
42,25
400
5,27
2,08
6,4
18
18
12,42
12,6
324
324
9,54
8,46
96
72,801
1652
41,248
0,43
5,58
0,67
64,43
0,76
84,96
55,38
10
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Tổng hợp các nhóm phu tải động lực là:
ST
T
1
2
-
Tên nhóm
Nhóm 1
Nhóm 2
Tổng
ksdΣ
0,42
0,43
ksdΣ
nhd
knc
Pdl, kW
Cosφdl
Sdl, kVA
0,43
1,99
0,84
99,36
0,81
122,6
2
Qdl, kVAr
71,86
Cosφnhom
0,87
0,76
Pnhom.cosφnhom
47,21
48,97
96,18
Pnhom.Pnhom
2945,23
4151,22
7096,46
Pnhom.ksdΣ
22,79
27,70
50,50
Hệ số sử dụng tổng hợp của nhóm phụ tải động lực là:
∑ P .k
∑P
đlj
sdΣj
đlj
ksd∑ =
-
Pnhom, kW
54,27
64,43
118,70
==0,43
Số lượng thiết bị hiệu dụng của nhóm phụ tải động lực là:
= = =1,99
1 − k sd ∑
nhd
-
Hệ số nhu cầu là: : knc∑ = ksd∑ +
=0,43 +=0,84
Tổng công suất phụ tải động lực của toàn phân xưởng là:
N
Ptt.đll = k nc ∑ .∑ Pđlj
j =1
-
=0,84.118,7=99,36
Hệ số công suất phụ tải của nhóm phụ tải động lực là:
∑ P . cos ϕ
∑P
đlj
tbj
đlj
cosϕtbđl =
Lê Thị Phượng-Đ3H1
11
==0,81
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
-
Công suất toàn phần: Sttđl =
Ptt.đl
cos ϕ tb.đl
Qtt.đl = S
-
==122,62
2
tt .đl
− Ptt2.đl
Công suất phản kháng:
==71,86
1.1.4.Phụ tải tổng hợp toàn phân xưởng
-
Công suất tác dụng toàn phân xưởng:
Pttpx = k đt ( Ptt.đl + Pcs + Plm )
= 1.(99,36+12,96+1,48)=113,8 MVA
(Với kdt=1)
-
Hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng:
cos ϕ =
∑ Pi . cos ϕ i Ptt.đl cos ϕ tb.đl + Pcs cos ϕ tbcs + Ptlm cos ϕ tblm
=
∑ Pi
Ptt.đl + Pcs + Plm
==0,83
Xét thêm tổn thất trong mạng điện (10%) và khả năng phát triển phụ tải trong 10 năm
(10%), ta sẽ có số liệu tính toán phụ tải toàn phân xưởng là:
PttpxΣ = 1,2.Pttpx
=1,2.113,8=136,56
S ttpx =
PttpxΣ
cos ϕ tbpx
= = 164,53
2
2
Qttpx = S ttpx
− Pttpx
==91,71
1.2.Xác định phụ tải của các phân xưởng khác
1.2.1.Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng trạm từ
N0 theo sơ
đồ mặt bằng
1
-
Tên phân xưởng
và phụ tải
Phân xưởng
trạm từ
Số lượng
thiết bị điện
280
Diện tích, Tổng công suất
m2
đặt Pd, kW
27583
500
Hệ số nhu
cầu, knc
0,34
cosφ
0,68
Phụ tải động lực của từng phân xưởng theo hệ số nhu cầu:
Lê Thị Phượng-Đ3H1
12
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Pđl1 = k nc1 * Pđ 1
=0,34.500=170 kW
-
Phụ tải chiếu sáng tính theo suất chiếu sáng đơn vị:
Pcs1 = p 0 cs1 * A px1
trong đó : Apxi là diện tích phân xưởng, tính toán được theo mặt bằng.
Ta dùng đèn sợi đốt có cosφ=1, nên Qcs=0, p0=0,015(kW)
Pcs1 = p 0 cs1 * A px1
Vậy
=0,015.27583=413,745 kW
-
Phụ tải của phân xưởng 1 là:
Ptt1 = Pđl1 + Pcs1
= 170+413,745= 583,745 kW
-
Hệ số công suất trung bình của phân xưởng i:
cos ϕ cs1 * Pcs1 + cos ϕ đl1 * Pđl1
cos ϕ tb1 =
Pcs1 + Pđl1
-
== 0,907
Công suất toàn phần của phân xưởng i:
S tt1 =
Ptt1
cos ϕ tb1
==643,59 (kVA)
1.2.2.Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại
Các phân xưởng còn lại ta tính tương tự như phân xưởng trạm từ,ta có bảng tổng kết sau:
Phân
Xưở
g
knci
Pđi
kW
Pđli
kW
Apxi
m2
P0csi
(W)
Pcsi (kW)
(Ptti
kW)
Costb
i
Stti(kVA)
1
0,34
500
170
27582,5
15
413,738
583,738
0,907
643,592
2
0,35
800
280
33250
15
498,75
778,75
0,842
924,881
3
0,37
1100
407
12842,5
15
192,638
599,638
0,776
772,729
4
0,38
250
95
7781,25
15
116,719
211,719
0,901
234,982
5
0,37
700
259
7931,25
15
118,969
377,969
0,808
467,783
Lê Thị Phượng-Đ3H1
13
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
6
0,37
800
296
11412,5
15
171,188
467,188
0,791
590,63
7
0,4
850
340
4112,5
15
61,688
401,688
0,763
526,459
8
0,48
85
40,8
4112,5
15
61,688
102,488
0,948
108,11
9
0,48
70
33,6
600
15
9
42,6
0,85
50,118
10
0,4
1200
480
2200
15
33
513
0,775
661,935
11
0,84
182,4
99,36
864
15
12,96
136,56
0,83
164,53
12
0,52
100
52
701,25
15
10,519
62,519
0,717
87,195
13
0,7
30
21
1275
15
19,125
40,125
0,833
48,169
14
0,55
260
143
615
15
9,225
152,225
0,699
217,775
15
0,43
70
30,1
1912,5
15
28,688
58,788
0,775
75,855
16
0,44
150
66
1500
15
22,5
88,5
0,791
111,884
17
0,46
50
23
507,5
15
7,613
30,613
0,835
36,662
18
0,79
30
23,7
4412,5
15
66,188
89,888
0,939
95,727
19
0,79
20
15,8
600
15
9
24,8
0,79
31,392
20
0,48
200
96
1350
15
20,25
116,25
0,769
151,17
tổng
4879,04
6
1.3.Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp
n
Pttxn = k đt * ∑ Ptti
i =1
=0,85.4879,046=4147,19 kW ( lấy kđt = 0,85)
n
cos ϕ tbxn =
∑ cos ϕ
tbi
* Ptti
i =1
n
∑P
tti
i =1
Lê Thị Phượng-Đ3H1
= =0,813
14
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
S ttxn =
Pttxn
cos ϕ tbxn
= =5101,095 kVA
2
2
Qttxn = S ttxn
− Pttxn
== 2970,183 kVAr
1.4.Biểu đồ phụ tải toàn xí nghiệp
-
-
Biểu đồ phụ tải là 1 hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm của phụ tải
điện; có diện tích tỷ lệ tương ứng với công suất tính toán của phụ tải đó theo 1 tỷ
lệ xích nào đó. Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung ra được sự phân
bố phụ tải trong khu vực cần thiết kế từ đó vạch ra những phương án thiết kế thích
hợp và kinh tế.
Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy là 1 vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán
của phân xưởng đã chọn theo tỷ lệ đã chọn:
R
pxi
=
S
ttpxi
π .m
Trong đó: rpxi là bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải phân xưởng i (mm)
Sttpxi là công suất tính toán của phụ tải phân xưởng tương ứng (kVA)
m là tỷ lệ xích (kVA/mm2) .Chọn m=3
-
-
Mỗi phân xưởng có 1 biểu đồ phụ tải, tâm vòng tròn biểu đồ phụ tải trùng tâm phụ
tải phân xưởng. Các trạm biến áp được đặt gần sát tâm phụ tải. Mỗi biểu đồ phụ
tải trên vòng tròn được chia làm 2 phần hình quạt tương ứng với phụ tải động lực
và phụ tải chiếu sáng, thông thoáng làm mát.
Góc chiếu sáng , làm mát tính như sau:
α
cs i
=
360.P csi
P
TTi
Trong đó: αcsi : góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng i
Pcsi Phụ tải chiếu sang của phân xưởng i
Lê Thị Phượng-Đ3H1
15
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Ptti Phụ tải tính toán của phân xưởng i (Ptti =Pđli + Pcsi)
Phụ tải chiếu sáng
Phụ tải động lực
Rpxi
1
Số hiệu phân xưởng
St
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Phân xưởng
Công suất phân xưởng kVA
Stt
Ptt
Pcs
Rpxi
(
XGi
mm)
YGi
mm
Độ
46,6
2
255,158
Phân xưởng trạm từ
643,592
583,738
413,738
8,264
64,05
PX vật liệu hàn
PX nhựa tổng hợp
plasmace
PX tiêu chuẩn
PX khí cụ điện
PX dập
PX xi măng amiang
Kho thành phẩm
Kho phế liệu kim
loại
924,881
778,75
498,75
9,906
26,5
772,73
599,638
192,64
9,055
110,48
234,982
467,783
590,63
526,459
108,11
211,719
377,969
467,188
401,688
102,488
116,719
118,969
171,188
61,688
61,688
4,993
7,045
7,916
7,474
3,387
50,118
42,6
9
661,935
513
33
PX mạ điện
PX sửa chữa thiết bị
điện
Trạm trung hòa
Rửa kênh thoát axit
Trạm bơm
Nhà ăn
Lê Thị Phượng-Đ3H1
59,4
72,7
2
230,562
120,93
92,59
108,23
62,25
38,75
62,9
60,1
26
24,4
24,4
198,465
113,313
131,912
55,286
216,686
2,306
48
5,5
76,056
8,381
63,9
164,53
136,56
12,96
4,179
137,38
87,195
48,169
217,775
75,855
62,519
40,125
152,225
58,788
10,519
19,125
9,225
28,688
3,042
2,261
4,807
2,837
120,09
103,5
36
141,18
16
cs
82,9
4
24,6
6
5,2
5,2
6,2
50,8
115,65
23,158
34,165
60,571
171,589
21,816
175,677
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
PX điện
16
17
Nhà điều hành
PX làm nguội
18
19
20
Kho axit
Máy nén số 1
111,884
88,5
22,5
36,662
95,727
30,613
89,888
7,613
66,188
31,392
151,17
24,8
116,25
4879,05
9
20,25
Tổng
3,445
1,972
137,38
131,88
3,187
1,825
4,005
144,2
56
80,2
8
15,0
6
6,6
70,3
2
5,5
5,94
91,525
89,527
265,082
130,645
62,71
CHƯƠNG II:
XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY
*****************
2.1.Chọn cấp điện áp phân phối
Trước khi vạch ra các phương án cụ thể , phải lựa chọn cấp điện áp cho đường dây
truyền tải hợp lý. Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp như sau:
(
U op = P 0,1 + 0,015 L
Trong đó:
)
Uop [kV] – điện áp tối ưu của mạng điện;
P [kW] – công suất (tính toán) của xí nghiệp cần cấp điện;
L [km] – chiều dài của đường dây từ nguồn tới xí nghiệp.
Thay số vào ta có: =22,894 kV
Trạm biến áp trung gian ta chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là :22 kV
Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp ảnh hưởng rất lớn đến vấn đề kinh tế- kỹ thuật của
HTĐ. Một sơ đồ cung cấp điện được gọi là hợp lý thỏa mãn các yêu cầu kỹ thuật sau:
-
Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật
Đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện
Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành
Lê Thị Phượng-Đ3H1
17
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
An toàn cho người vận hành và thiết bị
Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng cảu phụ tải
-
2.2.Xác định vị trí đặt trạm biến áp (hoặc trạm phân phối trung tâm-TPPTT)
2.2.1.Vị trí đặt trạm biến áp trung tâm
Vị trí đặt trạm biến áp phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Vị trí của trạm càng gần tâm phụ tải càng tốt.
- Vị trí của trạm phải đảm bảo đủ chỗ và thuận tiện cho các tuyến dây đưa điện đến
trạm cũng như các phát tuyến từ trạm đi ra,đồng thời phải đáp ứng được cho sự
phát triển trong tương lai.
- Vị trí của trạm được lựa chọn sao cho tổng tổn thất trên các đường dây nhỏ nhất
Vị trí của trạm phải phù hợp với quy hoạch của xí nghiệp và các vùng lân cận
-
Tâm qui ước của phụ tải nhà máy được xác định bởi một điểm M có toạ độ được xác
định: M0(x0,y0) theo hệ trục toạ độ x0y. Công thức :
N
x0 =
∑ sttpxi . xi
i =1
N
∑s
i =1
N
;y =
0
ttpxi
∑s y
i =1
N
ttpxi
∑s
i =1
i
ttpxi
Trong đó : Sttpxi : phụ tải tính toán của phân xưởng i
xi,yi : toạ độ của phân xưởng i theo hệ trục đã chọn
N là : số phân xưởng có phụ tải điện trong nhà máy
STTPX
XGi(mm)
YGi(mm)
Stti
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
64,05
26,5
110,48
120,93
92,59
108,23
62,25
38,75
48
63,9
46,62
59,4
72,72
62,9
60,1
26
24,4
24,4
5,5
82,94
643,592
924,881
772,729
234,982
467,783
590,63
526,459
108,11
50,118
661,935
Lê Thị Phượng-Đ3H1
18
∑S
ttpxi
.X i
41222,068
24509,347
85371,100
28416,373
43312,028
63923,885
32772,073
4189,263
2405,664
42297,647
∑S
ttpxi
.Yi
30004,259
54937,931
56192,853
14780,368
28113,758
15356,380
12845,600
2637,884
275,649
54900,889
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
11
137,38
24,66
164,53
12
120,09
5,2
87,195
13
103,5
5,2
48,169
14
36
6,2
217,775
15
141,18
50,88
75,855
16
137,38
15,06
111,884
17
131,88
6,6
36,662
18
144,2
70,32
95,727
19
56
5,5
31,392
20
80,2
5,94
151,17
Tổng
6001,578
Vậy vị trí tốt nhất để đặt trạm biến áp trung tâm là:
22603,13
10471,248
4985,492
7839,900
10709,209
15370,624
4834,985
13803,833
1757,952
12123,834
472919,65
4057,31
453,414
250,479
1350,205
3859,502
1684,973
241,969
6731,523
172,656
897,950
289745,55
=78,8 và =48,28
2.2.2.Vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng
Các nhà máy thường sử dụng các loại máy biến áp phân xưởng:
- Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng có thể dùng loại liền kề có
một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy tiết kiệm được vốn xây
dựng và ít ảnh hưởng đến công trình khác.
- Trạm lồng cũng được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc toàn bộ một
phân xưởng vì có chi phí đầu tư thấp, vận hành, bảo quản thuận lợi song về mặt an toàn
khi có sự cố trong trạm hoặc phân xưởng không cao.
- Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ
vậy có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng
phân phối cao áp của xí nghiệp cũng như mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí kim loại
làm dây dẫn và giảm tổn thất . Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập, tuy nhiên vốn đầu tư
xây dựng trạm sẽ bị gia tăng.
- Tùy thuộc vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn một trong các loại trạm biến áp đã
nêu ở trên.Để đảm bảo an toàn cho người cũng như các thiết bị,mỹ quan công nghiệp ở
đây sử dụng loại trạm biến áp xây,đặt gần tâm phụ tải,gần các trục giao thông trong nội
bộ nhà máy.Mặt khác cần tính đến khả năng phát triển và mở rộng sản xuất.
Lê Thị Phượng-Đ3H1
19
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Trong nhà máy tùy theo nhiệm vụ mà công suất của các phân xưởng có thể chênh
lệch nhau khá nhiều,căn cứ vào công suất của các phân xưởng và vị trí của nó trong nhà
máy ta có thể bố trí 7 trạm biến áp phân xưởng như sau:
- Trạm biến áp B1 cấp điện cho phân xưởng số 1
- Trạm biến áp B2 cấp điện cho phân xưởng số 2
- Trạm biến áp B3 cấp điện cho phân xưởng số 3
- Trạm biến áp B4 cấp điện cho phân xưởng số 4
- Trạm biến áp B5 cấp điện cho phân xưởng số 5
- Trạm biến áp B6 cấp điện cho phân xưởng số 6
- Trạm biến áp B7 cấp điện cho phân xưởng số 7 và 8
- Trạm biến áp B8 cấp điện cho phân xưởng số 9 và 14
- Trạm biến áp B9 cấp điện cho phân xưởng số 10
- Trạm biến áp B10 cấp điện cho phân xưởng số 11 và 16
- Trạm biến áp B11 cấp điện cho phân xưởng số 12
- Trạm biến áp B12 cấp điện cho phân xưởng số 13
- Trạm biến áp B13 cấp điện cho phân xưởng số 15 và 18
- Trạm biến áp B14 cấp điện cho phân xưởng số 17
Trạm biến áp B15 cấp điện cho phân xưởng số 19 và 20
Trạm biến áp phân xưởng làm nhiệm vụ biến đổi điện áp nhà máy từ 22 kV xuống
cấp điện áp phân xưởng 0,4 kV cung cấp cho các phụ tải động lực và chiếu sáng. Trạm
biến áp phân xưởng có thể đặt ở những vị trí sau:
+ Trạm đặt trong phân xưởng: giảm được tổn thất , chi phí xây dựng, tăng tuổi thọ
thiết bị, nhưng khó khăn trong vấn đề chống cháy nổ
+ Trạm đặt ngoài phân xưởng: tổn thất cao và chi phí xây dựng lớn, dễ dàng chống
cháy nổ
+ Trạm đặt kề phân xưởng: tổn thất và chi phí xây dựng không cao, đề phòng cháy nổ
dễ dàng
Từ những nhận xét trên, ta thấy xây dựng trạm biến áp phân xưởng ở kề bên phân
xưởng là hợp lý nhất.
Ta tiến hành xác định tọa độ đặt các các trạm biến áp phân xưởng như sau:
Trạm biến áp B1: cấp điện cho phân xưởng 1
Vị trí tọa độ của tâm phụ tải trạm biến áp B1 là:
-
Lê Thị Phượng-Đ3H1
20
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
Trạm biến áp B7: cấp điện cho phân xưởng 7 và 8
Vị trí tọa độ của tâm phụ tải trạm biến áp B1 là:
Tính toán tương tự cho các trạm biến áp còn lại (mỗi trạm biến áp đều đặt 2
máy biến áp làm việc song song do Việt Nam sản xuất).Ta có bảng tổng kết
sau:
Phân Tọa độ Tọa độ
xưởng
X
Y
Si ,
kVA
Si.X
Si.Y
TBA
1
64,05
46,62
643,59
41222
30004
B1
2
26,5
59,4
924,88
24509
54938
B2
3
110,48
72,72
772,73
85371
56193
B3
4
120,93
62,9
234,98
28416
14780
B4
5
92,59
60,1
467,78
43312
28114
B5
6
108,23
26
590,63
63924
15356
B6
7
8
9
14
62,25
38,75
48
36
24,4
24,4
5,5
6,2
526,46 32772 12846
108,11 4189,3 2637,9
50,118 2405,7 275,65
217,78 7839,9 1350,2
10
63,9
82,94
661,94
42298
54901
B9
11
16
137,38
137,38
24,66
15,06
164,53
111,88
22603
15371
4057,3
1685
B10
12
120,09
5,2
87,195
10471
453,41
B11
13
103,5
5,2
48,169 4985,5 250,48
B12
15
18
17
141,18
144,2
131,88
50,88
70,32
6,6
Lê Thị Phượng-Đ3H1
75,855
95,727
36,662
10709
13804
4835
21
3859,5
6731,5
241,97
B7
B8
B13
B14
XBi
64,0
5
26,5
0
110,4
8
120,9
3
92,5
9
108,2
3
58,2
5
38,2
4
63,9
0
137,3
8
120,0
9
103,5
0
142,8
6
131,8
YBi
46,62
59,40
72,72
62,90
60,10
26,00
24,40
6,07
82,94
20,77
5,20
5,20
61,73
6,60
Trường Đại Học Điện Lực
Đồ Án Cung Cấp Điện
19
20
56
80,2
5,5
5,94
31,392
151,17
1758
12124
172,66
897,95
B15
8
76,0
4
5,86
2.3.Chọn công suất và số lượng máy biến áp
2.3.1.Trạm phân phối trung tâm
2.3.2.Trạm biến áp phân xưởng
Lê Thị Phượng-Đ3H1
22
Trường Đại Học Điện Lực
