Tài liệu cung cấp điện , chương 2 docx

Ch-ơng II
thiết kế mạng cao áp cho của nhà máy
Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh h-ởng rất lớn đến vấn đề
kinh tế kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện đ-ợc gọi là hợp lý
phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau :
1. Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật
2. Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế
3. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện
4. Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành
5. An toàn cho ng-ời và thiết bị
6. Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng tr-ởng của phụ tải
Trình tự tính toán và thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các b-ớc
sau :
1.Vạch ra các ph-ơng án cung cấp điện
2. Lựa chọn vị trí , số l-ợng , dung l-ợng của các trạm biến áp và lựa
chọn chủng loại , tiết diện đ-ờng dây cho các ph-ơng án
3. Tính toán thiết kế kỹ thuật để lựa chọn ph-ơng án hợp lý
4. Thiết kế chi tiết các ph-ơng án lựa chọn
Tr-ớc khi vạch ra các ph-ơng án cụ thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho
đ-ờng dây tải điện từ hệ thống về nhà máy. Biểu thức kinh nghiệm để lựa
chọn cấp điện áp truyền tải là :

PlU 016.034.4
(kV)
Trong đó :
P - công suất tính toán của nhà máy [kW]
l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km]
Ta có
37.5169.8130*016.01034.4 U
(kV)
Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là 22kV và 6 kV. Nh- vậy

ta chọn cấp điện áp cung cấp cho nhà máy là 22 kV.
2.1 các ph-ơng án cấp điện
2.1.1 Ph-ơng án về các trạm biến áp phân x-ởng
Nguyên tắc lựa chọn các trạm biến áp :
1. Vị trí đặt cá trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu : gần tâm phụ
tải, thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và
kinh tế
2. Số l-ợng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp đ-ợc lựa chọn dựa
vào các yêu cầu cung cấp điện của phụ tải : điều kiện vận chuyển và lắp đặt ;
chế độ làm việc của phụ tải. Trong mọi tr-ờng hợp trạm biến áp chỉ đặt một
máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành song độ tin cậy cung
cấp điện không cao. Các trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I và
II nên dùng hai máy biến áp còn hộ loại III thì chỉ cần một máy biến áp
3. Dung l-ợng các máy biến áp đ-ợc lựa chọn theo điều kiện:
ttdmBhc
SSnk
và kiểm tra điều kiện sự cố một máy biến áp :

ttscdmBqthc
SSkkn )1(
Trong đó :
n - số máy biến áp có trong trạm
k
hc
- hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi tr-ờng ( ta lấy k
hc
= 1)
k
qt
- hệ số quá tải sự cố, lấy k

qt
=1.4 nếu thoả mãn điều kiện
MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm và thời gian quá tải 1 ngày
đêm không quá 6h
S
ttsc
- công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA ta có thể
loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung l-ợng của các
MBA, nhờ vậy có thể giảm nhẹ đ-ợc vốn đầu t- và tổn thất của trạm
trong trạng thái làm việc bình th-ờng. Giả thiết trong các hộ loại I có
30% là phụ tải loại III nên S
ttsc
= 0.7*S
tt
Đồng thời cũng nên giảm chủng loại các máy biến áp dùng trong nhà
máy để thuận lợi cho việc mua sắm , lắp đặt , vận hành , sửa chữa và thay thế
I. ph-ơng án 1: Đặt 6 TBA phân x-ởng
- Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và phân x-ởng Cơ
khí số 1
- Trạm B2: Cấp điện cho Phân x-ởng luyện kim màu và Phân x-ởng
Sửa chữa cơ khí
- Trạm B3: Cấp điện cho Phân x-ởng Cơ khí số 2
- Trạm B4: Cấp điện cho Phân x-ởng Luyện kim đen
- Trạm B5: Cấp điện cho Phân x-ởng rèn, Bộ phận nén khí và Kho vật
liệu
- Trạm B6: Cấp điện cho phân x-ởng Nhiệt luyện
1.
Trạm biến áp B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và Phân
x-ởng cơ khí số 1. Trạm đ-ợc đặt hai máy biến áp làm việc song song
ttdmBhc

SSkn **
ta có: S
tt
= 106.39 + 1815.31 = 1921.7 kVA
85.960
2
7.1921

dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000(kVA)
Kiểm tra lại dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố
một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng
trong Phân x-ởng cơ khí số 1 và toàn bộ điện của Ban quản lý và Phòng thiết
kế ( vì đây thuộc hộ tiêu thụ loại III)
ttscdmBqt
SSkn )1(
65.907
4.1
)39.1067.1921(*7.0



dmB
S
kVA
Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 MBA có S

dm
= 1000 kVA là hợp lý
2. Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho Phân x-ởng luyện kim màu và Phân
x-ởng Sửa chữa cơ khí. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1382.61 + 223.35 = 1605.96 kVA
98.802
2
96.1605

dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000 kVA
Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố
một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng của
Phân x-ởng luyện kim màu và toàn bộ điện của Phân x-ởng sửa chữa cơ khí
( vì đây thuộc hộ tiêu thụ loại III)

ttscdmqt
SSkn )1(
31.691
4.1
61.1382*7.0

dmB
S

kVA
Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 MBA có S
dm
= 1000 kVA là hợp lý
3. Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho Phân x-ởng Cơ khí số 2. Trạm đặt hai
máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1620.25 kVA
13.810
2
25.1620

dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000(kVA)
Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :

ttscdmBqt
SSkn )1(
13.810
4.1
25.1620*7.0

dm
S
kVA

Vậy trạm biến áp B3 đặt 2 MBA có S
dm
= 1000 kVA là hợp lý
4. Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho Phân x-ởng Luyện kim đen. Trạm đặt hai
máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1911.19 kVA
6.955
2
19.1911

dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1000(kVA)
Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :

ttscdmBqt
SSkn )1(
6.955
4.1
19.1911*7.0

dm
S
kVA
Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 MBA có S

dm
= 1000 kVA là hợp lý
5. Trạm biến áp B5 : Cấp điện cho Phân x-ởng Rèn, Bộ phận Nén khí và
Kho vật liệu. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 1838 + 1506.77 + 95.35 = 3440.12 kVA
1720
2
12.3440

dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1800 kVA
Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố
một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng của
Phân x-ởng Rèn, Bộ phận Nén khí và toàn bộ điện của Kho vật liệu ( vì đây
thuộc hộ tiêu thụ loại III)

ttscdmqt
SSkn )1(
39.1672
4.1
)35.9512.3440(*7.0

dmB
S
kVA
Vậy trạm biến áp B5 đặt 2 MBA có S
dm
= 1800 kVA là hợp lý
6. Trạm biến áp B6 : Cấp điện cho Phân x-ởng Nhiệt luyện. Trạm đặt hai
máy biến áp làm việc song song
ta có: S
tt
= 3113.13 kVA
56.1556
2
13.3113

dmB
S
kVA
Ta chọn MBA tiêu chuẩn S
dm
= 1600(kVA)
Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố :

ttscdmBqt
SSkn )1(
56.1556
4.1
13.3113*7.0

dm

S
kVA
Vậy trạm biến áp B6 đặt 2 MBA có S
dm
= 1600 kVA là hợp lý