Đề tài Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường (Phú Thọ)

∆АD =222472.1+ 7639.68 =230111.78(kWh) - Chi phÝ tÝnh to¸n : Z1 = (atc + avh).K1 + c. ∆А1 = (0.2+0.1)3064.928´106 + 1000´230111.78 =1149.59´106 ® 3.3.3. Ph­¬ng ¸n III : Ph­¬ng ¸n nµy sö dông TPPTT nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng . 1. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n x­ëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p: + Chän m¸y biÕn ¸p ph©n x­ëng : KÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho trong b¶ng sau: B¶ng 3.10: KÕt qu¶ lùa chän MBA trong c¸c TBA cña ph­¬ng ¸n III : TBA Sd® kVA UC/UH P0 kW PN kW UN % I0 % Sè m¸y §¬n gi¸ 106 ® Thµnh tiÒn 106 ® B1 180 35/0.4 0.51 2.25 5 1.5 2 43.2 86.4 B2 320 35/0.4 0.72 3.88 5 1.6 2 57.9 115.8 B3 320 35/0.4 0.72 3.88 5 1.6 2 57.9 115.8 B4 500 35/0.4 1.06 5.47 5 1.6 1 78.5 78.5 B5 320 35/0.4 0.72 3.88 5 1.6 2 57.9 115.8 Tæng vèn ®Çu t­ cho tr¹m biÕn ¸p : KB = 512.3´106 ® C¸c m¸y biÕn ¸p ®Òu ®­îc s¶n xuÊt theo ®¬n ®Æt hµng t¹i c«ng ty thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh nªn kh«ng ph¶i hiÖu chØnh nhiÖt ®é . + X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng A trong c¸c tr¹m biÕn ¸p : (kWh) Trong ®ã : n : lµ sè MBA vËn hµnh song song . t : lµ thêi gian MBA vËn hµnh , víi MBA vËn hµnh suÊt n¨m t = 8760 h. : lµ thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt ,nhµ m¸y lµm viÖc 3 ca cã : Tmax = 5500 h , ta tÝnh ®­îc : = (0.124 + 10-4.Tmax)2.8760 = 3979h P0 , PN : lµ tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA. Stt : lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA . Sd®B : lµ c«ng suÊt danh ®Þnh cña MBA. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng sau: B¶ng 3.11: KÕt qu¶ tinh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA cña ph­¬ng ¸nIII TBA Sè m¸y Stt kVA Sd® kVA P0 kW PN kW A kWh B1 2 253.59 180 0.51 2.25 17819.96 B2 2 624.66 320 0.72 3.88 42029.01 B3 2 427.23 320 0.72 3.88 26373.79 B4 1 445.45 500 1.06 5.47 28676.15 B5 2 527.85 320 0.72 3.88 33618.15 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p : A= 148517.06 kWh 2.Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt ,tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn + Chän c¸p tõ tr¹m ph©n phèi trung t©m vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng : C¸p cao ¸p ®­îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt . §èi víi nhµ m¸y ®­êng lµm viÖc 3 ca , thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 5000 h sö dông c¸p lâi ®ång tra sæ tay ta t×m ®­îc jkt = 2.7 A/mm2 . TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p : Fkt = mm2 Ta cã : Imax = Trong ®ã : n : lµ sè m¹ch cña ®­êng d©y Sttpx : lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng . KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng : khc . Icp ≥ Isc Trong ®ã : Isc : lµ dßng ®iÖn khi x¶y ra sù cè ®øt mét c¸p . khc = k1.k2 k1 : lµ hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é , lÊy k1 =1 k2 : lµ hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh , khi c¸c r·nh ®Òu ®Æt hai c¸p , kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 30 mm tra tµi liÖu ta t×m ®­îc k2 = 0.93. V× chiÒu dµi c¸p tõ TPPTT ®Õn c¸p tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng nhá nªn ta kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ∆Ucp . Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B1 : Tr¹m B1 cung cÊp cho hé lo¹i I nªn ®Æt c¸p lé kÐp . Imax = = (A) TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p : Fkt = = 0.77 mm2 Chän c¸p tiªu chuÈn cã F = 50 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE , ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 200 A > Imax KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng : 0.93 Icp = 0.93x200 = 186 > Isc = 2Imax= 4.18 A + Chän c¸p h¹ ¸p tõ tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng ®Õn c¸c ph©n x­ëng: C¸ch thøc tÝnh to¸n vµ kÕt qu¶ nh­ ë ph­¬ng ¸n II B¶ng 3.12: KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p cña ph­¬ng ¸nIII: §­êng c¸p F (mm2) L (m) r0 (Ω/km) R (Ω) §¬n gi¸ (103®/m) Thµnh tiÒn (103®) TPPTT-B1 2(3x50) 254 0.494 0.242 150 76200 TPPTT-B2 2(3x50) 156 0.494 0.154 150 46800 TPPTT-B3 2(3x50) 323 0.494 0.319 150 96900 TPPTT-B4 (3x50) 93 0.494 0.046 150 13950 TPPTT-B5 2(3x50) 173 0.494 0.171 150 51900 B5-9 (1x1.5) 214 12.1 1.295 3.5 1498 Tæng vèn ®Çu t­ cho ®­êng d©y : KD = 287248´103® + X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ∆P = ´R´10-3 (kW) Trong ®ã : R = (Ω) n : lµ sè m¹ch cña ®­êng d©y . KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt ®­îc ghi trong b¶ng 3.5: B¶ng 3.13 : tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®­êng d©y cña ph­¬ng ¸nIII §­êng c¸p F (mm2) L (m) r0 (Ω/km) R (Ω) Sttpx (kVA) ∆P (kW) TPPTT-B1 2(3x50) 254 0.494 0.242 253.59 0.013 TPPTT-B2 2(3x50) 156 0.494 0.154 624.66 0.049 TPPTT-B3 2(3x50) 323 0.494 0.319 427.23 0.048 TPPTT-B4 (3x50) 93 0.494 0.046 445.45 0.007 TPPTT-B5 2(3x50) 173 0.494 0.171 527.85 0.039 B5-9 (1x1.5) 214 12.1 1.295 245.66 0.064 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trªn d©y dÉn ∆PD = 0.22 (kW) + X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y : Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸c ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ∆AD = ∆PD τ = 0.22´3979 = 875.38 (kWh). 3. Vèn ®Çu t­ mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph­¬ng ¸n III: + M¹ng cao ¸p trong ph­¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 35 kV tõ TPPTT ®Õn 5 tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng . Tr¹m PPTT cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ lé d©y kÐp cña ®­êng d©y trªn kh«ng ®­a ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ. + Víi 5 TBA ®Æt hai m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn trùc tiÕp hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®Æt ë ®Çu ®­êng c¸p . VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n x­ëng ta sö dông 9 m¸y c¾t ®iÖn cÊp 35 kV céng thªm 1 m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp ®iÖn ¸p 35 kV ë TPPTT . Nh­ vËy tæng céng lµ 10 m¸y c¾t . + Vèn ®Çu t­ mua m¸y c¾t trong ph­¬ng ¸n III : KMC = n.M Trong ®ã : n : lµ sè l­îng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt . M : lµ gi¸ mét m¸y c¾t , M = 30000 USD (35kV) Tû gi¸ quy ®æi t¹m thêi 1 USD = 15.9´103 ® Suy ra : KMC = 10´30000´15.9´ 103 =4770´106 ® 4. Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph­¬ng ¸n III : + Khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn ë ®©y chØ tÝnh ®Õn gi¸ thµnh c¸p , m¸y biÕn ¸p vµ m¸y c¾t ®iÖn kh¸c nhau gi÷a c¸c ph­¬ng ¸n . ( K = KB + KD + KMC ) , nh÷ng phÇn gièng nhau ®· ®­îc bá qua kh«ng xÐt ®Õn . + Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph­¬ng ¸n bao gåm tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®­êng d©y : ∆А = ∆АB + ∆АD + Chi phÝ tÝnh to¸n Z1 cña ph­¬ng ¸n III : - Vèn ®Çu t­ : K1 = KB + KD + KMC = (512.3+287.248+4770)´106 = 5569.548´106 ® - Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m vµ ®­êng d©y : ∆А1 = ∆АB + ∆АD =148517.06 + 875.38 =149392.44 (kWh) - Chi phÝ tÝnh to¸n : Z1 = (atc + avh).K1 + c. ∆А1 = (0.2+0.1)5569.548´106 + 1000´149392.44 =1820.26´106 ® 3.3.4. Ph­¬ng ¸n IV : Ph­¬ng ¸n nµy sö dông TPPTT nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng . 1. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n x­ëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p: + Chän m¸y biÕn ¸p ph©n x­ëng : KÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho trong b¶ng sau: B¶ng 3.14: KÕt qu¶ lùa chän MBA trong c¸c TBA cña ph­¬ng ¸n IV : TBA Sd® kVA UC/UH P0 kW PN kW UN % I0 % Sè m¸y §¬n gi¸ 106 ® Thµnh tiÒn 106 ® B1 180 35/0.4 0.51 2.25 5 1.5 2 43.2 86.4 B2 320 35/0.4 0.72 3.88 5 1.6 2 57.9 115.8 B3 320 35/0.4 0.72 3.88 5 1.6 2 57.9 115.8 B4 500 35/0.4 1.06 5.47 5 1.6 1 78.5 78.5 B5 180 35/0.4 0.51 2.25 5 1.6 2 43.2 86.4 B6 180 35/0.4 0.51 2.25 5 1.6 2 43.2 86.4 Tæng vèn ®Çu t­ cho tr¹m biÕn ¸p : KB = 469.3´106 ® C¸c m¸y biÕn ¸p ®Òu ®­îc s¶n xuÊt theo ®¬n ®Æt hµng t¹i c«ng ty thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh nªn kh«ng ph¶i hiÖu chØnh nhiÖt ®é . + X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng A trong c¸c tr¹m biÕn ¸p : (kWh) Trong ®ã : n : lµ sè MBA vËn hµnh song song . t : lµ thêi gian MBA vËn hµnh , víi MBA vËn hµnh suÊt n¨m t = 8760 h. : lµ thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt ,nhµ m¸y lµm viÖc 3 ca cã : Tmax = 5500 h , ta tÝnh ®­îc : = (0.124 + 10-4.Tmax)2.8760 = 3979 h P0 , PN : lµ tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA. Stt : lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA . Sd®B : lµ c«ng suÊt danh ®Þnh cña MBA. KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng sau: B¶ng 3.15: KÕt qu¶ tinh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA cña ph­¬ng ¸nIV TBA Sè m¸y Stt kVA Sd® kVA P0 kW PN kW A kWh B1 2 253.59 180 0.51 2.25 17819.96 B2 2 624.66 320 0.72 3.88 42029.01 B3 2 427.23 320 0.72 3.88 26373.79 B4 1 445.45 500 1.06 5.47 28676.15 B5 2 282.19 180 0.51 2.25 19937.02 B6 2 245.66 180 0.51 2.25 17272.98 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p : A= 152108.91 kWh 2.Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt ,tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn + Chän c¸p tõ tr¹m ph©n phèi trung t©m vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng : C¸p cao ¸p ®­îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt . §èi víi nhµ m¸y ®­êng lµm viÖc 3 ca , thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 5000 h sö dông c¸p lâi ®ång tra sæ tay ta t×m ®­îc jkt = 2.7 A/mm2 . TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p : Fkt = mm2 Ta cã : Imax = Trong ®ã : n : lµ sè m¹ch cña ®­êng d©y Sttpx : lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng . KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng : khc . Icp ≥ Isc Trong ®ã : Isc : lµ dßng ®iÖn khi x¶y ra sù cè ®øt mét c¸p . khc = k1.k2 k1 : lµ hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é , lÊy k1 =1 k2 : lµ hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh , khi c¸c r·nh ®Òu ®Æt hai c¸p , kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 30 mm tra tµi liÖu ta t×m ®­îc k2 = 0.93. V× chiÒu dµi c¸p tõ TPPTT ®Õn c¸p tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng nhá nªn ta kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ∆Ucp . - Chän c¸p tõ TPPTT ®Õn B1 : Tr¹m B1 cung cÊp cho hé lo¹i I nªn ®Æt c¸p lé kÐp . Imax = = (A) TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p : Fkt = = 0.77 mm2 Chän c¸p tiªu chuÈn cã F = 50 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE , ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 200 A > Imax KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng : 0.93 Icp = 0.93x200 = 186 > Isc = 2Imax= 4.18 A C¸ch thøc tÝnh to¸n chän c¸p tõ TPPTT ®Õn c¸c tr¹m B2 , B3 , B4 , B5 ,B6t­¬ng tù nh­ trªn vµ kÕt qu¶ chän c¸p cho trong b¶ng 3.16 B¶ng 3.16: KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p cña ph­¬ng ¸nIV: §­êng c¸p F (mm2) L (m) r0 (Ω/km) R (Ω) §¬n gi¸ (103®/m) Thµnh tiÒn (103®) TPPTT-B1 2(3x50) 254 0.494 0.242 150 76200 TPPTT-B2 2(3x50) 156 0.494 0.154 150 46800 TPPTT-B3 2(3x50) 323 0.494 0.319 150 96900 TPPTT-B4 (3x50) 93 0.494 0.046 150 13950 TPPTT-B5 2(3x50) 173 0.494 0.171 150 51900 TPPTT-B6 2(3x50) 317 0.494 0.313 150 95100 Tæng vèn ®Çu t­ cho ®­êng d©y : KD =380850 ´103® + X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ∆P = ´R´10-3 (kW) Trong ®ã : R = (Ω) n : lµ sè m¹ch cña ®­êng d©y . KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt c«ng suÊt ®­îc ghi trong b¶ng 3.5: B¶ng 3.17 : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®­êng d©y cña ph­¬ng ¸n IV §­êng c¸p F (mm2) L (m) r0 (Ω/km) R (Ω) Sttpx (kVA) ∆P (kW) TPPTT-B1 2(3x50) 254 0.494 0.242 253.59 0.013 TPPTT-B2 2(3x50) 156 0.494 0.154 624.66 0.049 TPPTT-B3 2(3x50) 323 0.494 0.319 427.23 0.048 TPPTT-B4 (3x50) 93 0.494 0.046 445.45 0.007 TPPTT-B5 2(3x50) 173 0.494 0.171 282.19 0.011 TPPTT-B6 2(3x50) 317 0.494 0.313 245.66 0.015 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt trªn d©y dÉn ∆PD =0.143 (kW) + X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®­êng d©y : Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸c ®­êng d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc : ∆AD = ∆PD τ = 0.143´3979 = 569 (kWh). 3. Vèn ®Çu t­ mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph­¬ng ¸n IV: + M¹ng cao ¸p trong ph­¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 35 kV tõ TPPTT ®Õn 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng . Tr¹m PPTT cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ lé d©y kÐp cña ®­êng d©y trªn kh«ng ®­a ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ. + Víi 6 TBA ®Æt hai m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn trùc tiÕp hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®Æt ë ®Çu ®­êng c¸p . VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n x­ëng ta sö dông 11 m¸y c¾t ®iÖn cÊp 35 kV céng thªm 1 m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp ®iÖn ¸p 35 kV ë TPPTT . Nh­ vËy tæng céng lµ 12 m¸y c¾t . + Vèn ®Çu t­ mua m¸y c¾t trong ph­¬ng ¸n IV : KMC = n.M Trong ®ã : n : lµ sè l­îng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt . M : lµ gi¸ mét m¸y c¾t , M = 30000 USD (35kV) Tû gi¸ quy ®æi t¹m thêi 1 USD = 15.9´103 ® Suy ra : KMC = 12´30000´15.9´ 103 = 5724´106 ® 4. Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph­¬ng ¸n IV : + Khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t­ x©y dùng m¹ng ®iÖn ë ®©y chØ tÝnh ®Õn gi¸ thµnh c¸p , m¸y biÕn ¸p vµ m¸y c¾t ®iÖn kh¸c nhau gi÷a c¸c ph­¬ng ¸n . ( K = KB + KD + KMC ) , nh÷ng phÇn gièng nhau ®· ®­îc bá qua kh«ng xÐt ®Õn . + Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph­¬ng ¸n bao gåm tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®­êng d©y : ∆А = ∆АB + ∆АD + Chi phÝ tÝnh to¸n Z1 cña ph­¬ng ¸n IV : - Vèn ®Çu t­ : K1 = KB + KD + KMC = (569.3+380.85+5724)´106 = 6674.15´106 ® - Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m vµ ®­êng d©y : ∆А1 = ∆АB + ∆АD =152108.91 + 569.00 =152677.91 (kWh) - Chi phÝ tÝnh to¸n : Z1 = (atc + avh).K1 + c. ∆А1 = (0.2+0.1)6674.15´106 + 1000´152677.91 =2154.62´106 ® B¶ng 3.18: Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ – kÜ thuËt cña c¸c ph­¬ng ¸n. Ph­¬ng ¸n Vèn ®Çu t­ (106®) Tæn thÊt ®iÖn n¨ng(kWh) Chi phÝ tÝnh to¸n(106 ®) Ph­¬ng ¸n I 3508.168 230167.79 1282.62 Ph­¬ng ¸n II 3064.928 230111.78 1149.59 Ph­¬ng ¸n III 5569.548 149392.44 1820.26 Ph­¬ng ¸n IV 6674.15 152677.91 2154.62 NhËn xÐt: Tõ b¶ng 3.18 ta nhËn thÊy ph­¬ng ¸n III vµ ph­¬ng ¸n IV cã tæn thÊt ®iÖn n¨ng lín h¬n 2 ph­¬ng ¸n I vµ II l¹i cã vèn ®Çu t­ vµ chi phÝ tÝnh to¸n lín h¬n rÊt nhiÒu nªn ta kh«ng thÓ chän 2 ph­¬ng ¸n III vµ IV . Ph­¬ng ¸n I cã Ýt tr¹m biÕn ¸p vµ ®ång ®Òu vÒ chñng lo¹i m¸y biÕn ¸p nh­ng l¹i cã vèn ®Çu t­ vµ tæn thÊt lín h¬n ph­¬ng ¸n II v× vËy ta chän ph­¬ng ¸n II lµ ph­¬ng ¸n thiÕt kÕ. 3.4. ThiÕt kÕ chi tiÕt cho ph­¬ng ¸n ®­îc chän: 3.4.1: Chän d©y dÉn tõ tr¹m biÕn ¸p khu vùc cña hÖ thèng vÒ tr¹m biÕn ¸p trung gian: §­êng d©y cung cÊp tõ tr¹m biÕn ¸p khu vùc vÒ tr¹m biÕn ¸p trung gian cña nhµ m¸y dµi 10 km sö dông ®­êng d©y trªn kh«ng, d©y nh«m lâi thÐp ,lé kÐp . Víi m¹ng cao ¸p cã Tmax lín ,d©y dÉn ®­îc chän theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ jkt , víi d©y dÉn AC cã thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax =5000 h cã jkt =1 A/mm2 . Dßng ®iÖn tÝnh to¸n ch¹y trªn mçi d©y dÉn : Ittnm = = = 13.34 A TiÕt diÖn kinh tÕ : Fkt = = = 13.34 mm2 Chän d©y nh«m lâi thÐp tiÕt diÖn 50 mm2 .Ta chän d©y AC – 50 cã Icp =210A KiÓm tra d©y theo sù cè ®øt 1 d©y: Isc = 2´Ittnm =2´13.34 = 26.68 A < Icp D©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sù cè . KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp : Víi d©y dÉn AC-50 cã kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc Dtb = 2m cã c¸c th«ng sè kÜ thuËt r0=0.65 W/km ,x0 = 0.398 W/km. DU= = = 171.07 V DU < DUcp= 5%U®m = 1750 V D©y dÉn ®· chän tho· m·n ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp. Vëy chän AC-50. 3.4.2. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn: Môc ®Ých cña tÝnh to¸n ng¾n m¹ch lµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt cña thiÕt bÞ vµ d©y dÉn ®­îc chän khi cã ng¾n m¹ch trong hÖ thèng .Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch tÝnh to¸n ®Ó chän khÝ cô ®iÖn lµ dßng ng¾n m¹ch ba pha. Khi tÝnh to¸n ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p do kh«ng biÕt cÊu tróc cô thÓ cña hÖ thèng quèc gia nªn cho phÐp tÝnh gÇn ®óng ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia th«ng qua c«ng suÊt ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p khu vùc vµ coi hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín .S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ ®Ó tÝnh to¸n ng¾n m¹ch ®­îc thÓ hiÖn trªn h×nh 3.8. §Ó lùa chän ,kiÓm tra d©y dÉn vµ c¸c khÝ cô ®iÖn cÇn tÝnh to¸n 8 ®iÓm ng¾n m¹ch sau: N: ®iÓm ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i cao ¸p tr¹m biÕn ¸p trung gian ®Ó kiÓm tra m¸y c¾t . N’: ®iÓm ng¾n m¹ch trªn thanh gãp ph©n ®o¹n cña tr¹m biÕn ¸p trung gian ®Ó kiÓm tra m¸y c¾t vµ thanh gãp . N1….N6 : ®iÓm ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng ®Ó kiÓm tra c¸p vµ c¸c thiÕt bÞ cao ¸p cña tr¹m. §iÖn kh¸ng cña hÖ thèng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: XHT = (W) Trong ®ã :SN – c«ng suÊt ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña m¸y biÕn ¸p khu vùc cña hÖ thèng, SN = 250 MVA ; Utb -®iÖn ¸p trung b×nh cña ®­êng d©y ,Utb=36.75 kV §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña ®­êng d©y: R = r0 ´ l (W) X = x0 ´ l (W) Do ng¾n m¹ch xa nguån nªn dßng ng¾n m¹ch siªu qu¸ ®é b»ng dßng ng¾n m¹ch æn ®Þnh I,nªn ta cã thÓ viÕt: IN = = I¥ = ZN : tæng trë tõ hÖ thèng ®iÖn ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch thø i (W) TrÞ sè dßng ®iÖn ng¾n m¹ch xung kÝch ®­îc tÝnh theo biÓu thøc: ixk = 1.8 ´ ´ IN B¶ng 3.19: Th«ng sè cña ®­êng d©y trªn kh«ng vµ c¸p: §­êng d©y F(mm2) L(m) r0 (W/km) x0 (W/km) R (W) X (W) TBAKV-TBATG 50 10000 0.65 0.398 3.25 1.99 TBATG-B1 3x16 254 1.47 0.17 0.187 0.022 TBATG-B2 3x16 156 1.47 0.17 0.115 0.013 TBATG-B3 3x16 323 1.47 0.17 0.237 0.027 TBATG-B4 3x16 93 1.47 0.17 0.137 0.008 TBATG-B5 3x16 173 1.47 0.17 0.127 0.015 TBATG-B6 3x16 317 1.47 0.17 0.233 0.054 +TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N t¹i thanh c¸i cao ¸p cña TBATG : XHT = = =5.4 (W) R = R®d = 3.25 (W) X= XHT + X®d = 5.4 + 1.99 = 7.39 (W). IN = = I¥ = == 2.63 kA ixk = 1.8´´ IN = 6.69 kA +TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N’ t¹i thanh gãp ph©n ®o¹n cña TBATG : XHT = = =5.4 (W) ®iÖn trë m¸y biÕn ¸p B ( TBATG): rB = = = 12.86 (W) ®iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p B ( TBATG): xB = = = 73.5(W) R = R®d +rB = 3.25 + 12.86 = 16.11 (W) X= XHT + xB + X®d = 5.4 + 73.5 + 1.99 = 80.89 (W). IN’(35kV) = = I¥ = == 0.26 kA IN’(10kV) = IN'(35kV) ´ kB = 0.26 ´ = 0.91 kA ixk = 1.8´´ IN’ = 2.32 kA + TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch N1 (t¹i thanh c¸i cao ¸p tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng B1) ®iÖn trë m¸y biÕn ¸p B ( TBATG): rB = = = 12.86 (W) ®iÖn kh¸ng m¸y biÕn ¸p B ( TBATG): xB = = =73.5 (W) tæng trë cña ®­êng d©y c¸p quy ®æi vÒ phÝa ®iÖn ¸p cao: Zciq® = Zci ´ kB = (0.187 + j0.022) ´ = 0.6545 + j 0.077(W) VËy ta cã : R = R®d + rB + Rc1q® = 3.25 + 12.86 + 0.6545 = 16.76 (W) X = XHT + X®d + xB + Xc1q® = 5.4 + 1.99 + 73.5 + 0.077 = 80.97 (W) IN1(35kV) = = I¥ = = = 0.26 (kA) IN1 = IN1(35kV) ´ kB = 0.26 ´ = 0.91 kA ixk = 1.8´´ IN = 2.32 kA TÝnh to¸n t­¬ng tù ®èi víi c¸c ®iÓm ng¾n m¹ch kh¸c ,ta cã kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch ghi trong b¶ng 3.20 B¶ng 3.20 : kÕt qu¶ tÝnh ng¾n m¹ch. §iÓm ng¾n m¹ch IN (kA) ixk N 2.63 6.69 N1 0.91 2.32 N2 0.899 2.288 N3 0.898 2.285 N4 0.899 2.289 N5 0.899 2.288 N6 0.897 2.282 3.4.3. Lùa chän vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®iÖn : 3.4.3.1 .Tr¹m biÕn ¸p trung gian: Tr¹m biÕn ¸p trung gian lµ n¬i trùc tiÕp nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ vµ h¹ cÊp ®iÖn ¸p tõ 35 kV xuèng 10 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y ,do ®ã viÖc lùa chän s¬ ®å nèi d©y cña tr¹m cã ¶nh h­ëng lín vµ trùc tiÕp ®Õn vÊn ®Ò an toµn cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y .S¬ ®å cÇn ph¶i tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau : ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc cho c¸c phô t¶i ,ph¶i râ rµng vµ thuËn tiÖn trong vËn hµnh vµ sö lÝ sù cè ,an toµn lóc vËn hµnh vµ söa ch÷a ,hîp lÝ vÒ mÆt kinh tÕ trªn c¬ së ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kÜ thuËt. Nhµ m¸y ®­îc xÕp vµo hé tiªu thô lo¹i II nªn tr¹m biÕn ¸p trung gian ph¶i ®­îc cung cÊp bëi hai ®­êng d©y nèi víi hÖ thèng,tr¹m cã mét thanh gãp cã ph©n ®o¹n ,liªn l¹c gi÷a hai ph©n ®o¹n thanh gãp b»ng m¸y c¾t hîp bé. Trªn mçi ph©n ®o¹n thanh gãp ®Æt mét m¸y biÕn ¸p ®o l­êng ba pha n¨m trô cã cuén tam gi¸c hë b¸o ch¹m ®Êt mét pha trªn c¸p 10kV . §Ó chèng sÐt truyÒn tõ ®­êng d©y vµo tr¹m biÕn ¸p ta dÆt chèng sÐt van trªn c¸c thanh c¸i cao ¸p . M¸y biÕn dßng ®­îc ®Æt trªn tÊt c¶ c¸c lé vµo ra cña tr¹m cã t¸c dông biÕn ®æi dßng ®iÖn lín thµnh dßng ®iÖn 5A ®Ó cung cÊp cho c¸c dông cô ®o l­êng vµ b¶o vÖ. a. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y c¾t ,thanh c¸i cña TBATG: C¸c m¸y c¾t ®Æt t¹i tr¹m biÕn ¸p trung gian gåm cã hai m¸y c¾t cÊp 35 kV nèi ®­êng d©y trªn kh«ng cÊp ®iÖn cho tr¹m ,hai m¸y c¾t cÊp 10 kV sau thanh c¸i h¹ ¸p cña tr¹m, mét m¸y c¾t cÊp 10kV nèi gi÷ hai ph©n do¹n thanh gãp vµ 10 m¸y c¾t cÊp 10 kV nèi thanh gãp víi c¸c tuyÕn c¸p cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng. C¸c m¸y c¾t cã nhiÖm vô ®ãng c¾t m¹ch ®iÖn ,®ãng c¾t dßng ®iÖn phô t¶i phôc vô cho c«ng t¸c vËn hµnh ,m¸y c¾t cßn cã chøc n¨ng c¾t dßng ng¾n m¹ch b¶o vÖ c¸c phÇn tö cña hÖ thèng. + Chän m¸y c¾t cÊp 35 kV : §iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m MC ³ U®m .m =35 kV Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®m MC ³ Ilvmax = 2´ Ittnm =2´ 13.34 =26.68A Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc: I®m c¾t ³ IN = 2.63 kA Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng cho phÐp : i®m.® ³ ixk = 6.69 kA C¨n cø vµo c¸c sè liÖu kÜ thuËt ®· tÝnh to¸n ®­îc ta chän m¸y c¾t SF6 ngoµi trêi 36kV lo¹i GI-E do Schneider chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i MC C¸ch ®iÖn I®m (A) U®m (kV) IN3s(kA) INmax (kA) 36GI-E16 SF6 630 36 16 40 + Chän m¸y c¾t hîp bé cÊp 10 kV : §iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m MC ³ U®m .m =10 kV Dßng ®iÖn ®Þnh møc: I®m MC ³ Ilvmax =2´ 13.34 =26.68 A Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc: I®m c¾t ³ IN = 0.91 kA Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng cho phÐp : i®m.® ³ ixk = 2.32 kA C¨n cø vµo c¸c sè liÖu kÜ thuËt ®· tÝnh to¸n ®­îc ta chän c¸c tñ m¸y c¾t hîp bé cã cÊp ®iÖn ¸p 12kV cña SIEMENS chÕ t¹o lo¹i 8DC 11 c¸ch ®iÖn SF6, kh«ng cÇn b¶o tr× cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Lo¹i MC C¸ch ®iÖn I®m (A) U®m (kV) IN3s(kA) INmax (kA) 8DC-11 SF6 1250 36 25 63 HÖ thèng thanh gãp ®Æt s½n trong tñ cã dßng ®Þnh møc 1250 A . Thanh c¸i ë tr¹m biÕn ¸p trung gian cã dßng æn ®Þnh ®éng I«® = 63 kV lín h¬n rÊt nhiÒu so víi dßng ®iÖn ng¾n m¹ch vµ dßng ®iÖn xung kÝch t¹i ®iÓm ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i cña TBATG . V× vËy thanh c¸i ®· chän ®¹t yªu cÇu. b. Lùa chän vµ kiÓm tra BU: M¸y biÕn ¸p ®o l­êng ,kÝ hiÖu BU cã chøc n¨ng biÕn ®æi ®iÖn ¸p s¬ cÊp bÊt k× xuèng 100 V hoÆn 100/ V cÊp nguån ¸p cho c¸c m¹ch ®o l­êng , ®iÒu khiÓn tÝn hiÖu , b¶o vÖ . C¸c BU th­êng cã s¬ ®å V/V ; Y/Y ngoµi ra cßn cã lo¹i BU 3 pha 5 trô ®Êu sao 0,sao 0 ,tam gi¸c hë , ngoµi chøc n¨ng th«ng th­êng , cuén tam gi¸c hë b¸o tr¹m ®Êt 1 pha . BU ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : + §iÖn ¸p + S¬ ®å ®Êu d©y ,kiÓu m¸y + CÊp chÝnh x¸c + C«ng suÊt ®Þnh møc Chän d©y dÉn nèi BU víi c¸c dông cô ®o l­êng Chän BU lo¹i 4MS32 , kiÓu h×nh trô do SIEMENS chÕ t¹o . B¶ng 3.22 : Th«ng sè cña BU: Th«ng sè kÜ thuËt 4MS32 U®m (kV) 12 U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng nghiÖp 1’ kV 28 U chÞu ®ùng xung 1.2/50s (kV) 75 U1d® (kV) 12/ U2d® (kV) 100/ T¶i ®Þnh møc (VA) 400 c. Lùa chän vµ kiÓm tra BI : Chøc n¨ng cña m¸y biÕn dßng ®iÖn lµ biÕn ®æi dßng ®iÖn s¬ cÊp cã trÞ sè bÊt k× xuèng 5A (®«i khi 1A 10A) , nh»m cÊp nguån dßng cho c¸c m¹ch ®o l­êng , b¶o vÖ , tÝn hiÖu ,®iÒu khiÓn…. M¸y biÕn dßng ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : + S¬ ®å nèi d©y vµ kiÓu m¸y + §iÖn ¸p danh ®Þnh Ud®BI ≥ Ud®L§ + Dßng ®iÖn danh ®Þnh Id®BI ≥ Icb + Chän BI cho cho c¸c m¹ng c¸p : Khi sù cè MBA cã thÓ qu¸ t¶i 30% , BI ®­îc chän theo dßng c­ìng bøc qua MBA cã c«ng suÊt lín nhÊt trong m¹ng lµ 400 kVA . Id®BI ≥ (A). Chän BI lo¹i 4MA72 do SIEMENS chÕ t¹o . B¶ng 3.23a:Th«ng sè cña BI lo¹i 4MA72 Th«ng sè kÜ thuËt 4MA72 Ud® (kV) 12 U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng nghiÖp 1’ (kV) 28 U chÞu ®ùng xung 1.2/50s (kV) 75 I1d® (A) 20-2500 I2d® (A) 1 hoÆc 5 I«®nhiÖt 1s (kA) 80 I«® ®éng (kA) 120 + Chän BI cho m¹ng §DK : Id®BI ≥ (A) Chän BI lo¹i 4MA76 do SIEMENS chÕ t¹o . B¶ng 3.23b:Th«ng sè cña BI lo¹i 4MA76 : Th«ng sè kÜ thuËt 4MA76 Ud® (kV) 36 U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng nghiÖp 1’ (kV) 70 U chÞu ®ùng xung 1.2/50s (kV) 170 I1d® (A) 20-2000 I2d® (A) 1 hoÆc 5 I«®nhiÖt 1s (kA) 80 I«® ®éng (kA) 120 d. Lùa chän chèng sÐt van : Chèng sÐt van lµ mét thiÕt bÞ cã nhiÖm vô chèng sÐt ®¸nh tõ ®­êng d©y trªn kh«ng truyÒn vµo tr¹m biÕn ¸p .Víi ®iÖn ¸p ®Þnh møc cña l­íi th× ®iÖn trë chèng sÐt cã trÞ sè v« cïng lín kh«ng cho dßng ®iÖn ®i qua ,khi cã ®iÖn ¸p sÐt th× ®iÖn trë cã gi¸ trÞ rÊt nhá vµ ®­a dßng ®iÖn xuèng ®Êt. Chän ch«ng sÐt van cho cÊp ®iÖn ¸p 35 kV Chän chèng sÐt van do h·ng COOPER chÕ t¹o cã Ud® = 36 kV , lo¹i gi¸ ®ì ngang AZLP501B36 . 3.4.3.2 .Lùa chän thiÕt bÞ cho tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng : V× c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng ®Æt kh«ng xa TBATG . Nªn phÝa cao ¸p chØ cÇn cÇu dao vµ cÇu ch× . Dao c¸ch ly dïng ®Ó c¸ch ly m¸y biÕn ¸p khi söa ch÷a . CÇu ch× dïng ®Ó b¶o vÖ ng¾n m¹ch vµ qu¸ t¶i cho m¸y biÕn ¸p . PhÝa h¹ ¸p ®Æt ¸pt«m¸t tæng vµ c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh , Thanh c¸i h¹ ®­îc ph©n ®o¹n b»ng ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n (®èi víi tr¹m ®Æt hai m¸y ) .§Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña tr¹m vµ lµm ®¬n gi¶n viÖc b¶o vÖ ta lùa chän ph­¬ng thøc cho c¸c m¸y biÕn ¸p lµm viÖc ®éc lËp .ChØ khi nµo mét m¸y biÕn ¸p bÞ sù cè míi sö dông ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n ®Ó cÊp ®iÖn cho phô t¶i cña ph©n ®o¹n ®i víi m¸y biÕn ¸p sù cè . a. Lùa chän vµ kiÓm tra dao c¸ch ly * Chän dao c¸ch ly cÊp ®iÖn ¸p 35 kV: Ta dïng chung mét lo¹i dao c¸ch ly cho tÊt c¶ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®Ó dÔ cho viÖc mua s¾m , l¾p ®Æt thay thÕ , dao c¸ch ly ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : + §iÖn ¸p danh ®Þnh : Ud® CL ≥ Ud® m = 35 kV . + Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id® CL ≥ Ilv max = 2Ittnm= 2´13.34=26.68 (A) + Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng cho phÐp : id® § ≥ ixk = 6.68 (kA). Chän lo¹i DN 35/400 do c«ng ty thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau : B¶ng 3.24a: Th«ng sè kÜ thuËt cña dao c¸ch ly: Ud® (kV) Id® (A) INT (kA) INmax (kA) 35 400 12 31 * Chän dao c¸ch ly cÊp ®iÖn ¸p 10 kV: Ta dïng chung mét lo¹i dao c¸ch ly cho tÊt c¶ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®Ó dÔ cho viÖc mua s¾m , l¾p ®Æt thay thÕ , dao c¸ch ly ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : + §iÖn ¸p danh ®Þnh : Ud® CL ≥ Ud® m = 10 kV . + Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id® CL ≥ Ilv max = 2Ittpx max= 2´805´=64.4 (A) + Dßng ®iÖn æn ®Þnh ®éng cho phÐp : id® § ≥ ixk = 2.32 (kA). Chän lo¹i DT 10/200 do c«ng ty thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau : B¶ng 3.24a: Th«ng sè kÜ thuËt cña dao c¸ch ly: Ud® (kV) Id® (A) INT (kA) INmax (kA) 10 200 6 23 b. Lùa chän vµ kiÓm tra cÇu ch× cao ¸p : CÇu ch× ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : + §iÖn ¸p danh ®Þnh : Ud® CC ≥ Ud® M = (10) kV + C«ng suÊt c¾t danh ®Þnh : Sd® CC ≥ S ” (kVA). + Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id® C¾t ≥ I ” (kA) + Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id® CC ≥ Icb = §èi víi c¸c tr¹m B1 : Id® CC ≥ Icb = = 30.02 (A) Chän cÇu ch× èng cao ¸p lo¹i 3GD1 206-3B do SIEMENS chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau : B¶ng 3.25a : Th«ng sè kÜ thuËt cña cÇu ch×: Ud® (kV) Id® (A) Ic¾t Nmin (A) Ic¾t N (kA) 12 32 158 63 §èi víi tr¹m B2 , B3 Id® CC ≥ Icb = = 24.01 (A) Chän cÇu ch× èng cao ¸p lo¹i 3GD1 205-3B do SIEMENS chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau : B¶ng 3.25c : Th«ng sè kÜ thuËt cña cÇu ch×: Ud® (kV) Id® (A) Ic¾t Nmin (A) Ic¾t N (kA) 12 25 120 80 §èi víi tr¹m B1 , B5,B6 Id® CC ≥ Icb = = 13.51 (A) Chän cÇu ch× èng cao ¸p lo¹i 3GD1 203-3B do SIEMENS chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau : B¶ng 3.25d : Th«ng sè kÜ thuËt cña cÇu ch×: Ud® (kV) Id® (A) Ic¾t Nmin (A) Ic¾t N (kA) 12 16 62 63 §èi víi tr¹m B4: Id® CC ≥ Icb = = 37.53 (A) Chän cÇu ch× èng cao ¸p lo¹i 3GD1 208-3B do SIEMENS chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè sau : B¶ng 3.25b : Th«ng sè kÜ thuËt cña cÇu ch×: Ud® (kV) Id® (A) Ic¾t Nmin (A) Ic¾t N (kA) 12 40 200 40 c. Lùa chän vµ kiÓm tra ¸pt«m¸t : ¸pt«m¸t lµ thiÕt bÞ ®ãng c¾t h¹ ¸p cã chøc n¨ng b¶o vÖ qu¸ t¶i vµ ng¾n m¹ch . ¸pt«m¸t ®­îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau : - §èi víi ¸pt«m¸t tæng vµ ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n : + §iÖn ¸p danh ®Þnh : Ud® A ≥ Ud® M = 0.38 (kV). + Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id® A ≥ Ilvmax = §èi víi tr¹m B1 ,B5,B6: Id® A ≥ Ilvmax = (A) §èi víi tr¹m B2 , B3 : Id® A ≥ Ilvmax = (A) §èi víi tr¹m B4: Id® A ≥ Ilvmax = (A) Chän ¸pt«m¸t do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o kÕt qu¶ nh­ sau : B¶ng III.28 Tªn tr¹m Lo¹i Sè l­îng Ud® (V) Id® (A) IC¾t N (kA) Sè cùc B1 NS400N 2 690 400 10 3 B2 C801N 2 690 800 25 3 B3 C801N 2 690 800 25 3 B4 C10001N 1 690 1000 25 3 B5 NS400N 2 690 400 10 3 B6 NS400N 2 690 400 10 3 d. Lùa chän thanh gãp : Thanh gãp lµ n¬i nhËn ®iÖn n¨ng tõ nguån cung cÊp tíi vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng cho c¸c phô t¶i . Thanh gãp cßn ®­îc gäi lµ thanh c¸i hoÆc thanh dÉn. C¸c thanh gãp ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp .dßng ®iÖn c­ìng bøc ,tÝnh víi tr¹m biÕn ¸p B4cã Stt = 445.45 Stt = 445.45 k1k2Icp ≥ Icb = (A) Trong ®ã k1 = 0.95 Víi thanh gãp ®Æt ngang . k2 = 1 hÖ sè hiÖu chØnh nhiÖt ®é theo m«i tr­êng . Icp ≥ (A). Ta chän thanh dÉn : 40´ 4 mm2 b»ng ®ång cã Icp = 725) e. KiÓm tra c¸p ®· chän : KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt : Trong ®ã : α : lµ hÖ sè nhiÖt ®é , c¸p lâi ®ång , α = 6 I∞ : lµ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch æn ®Þnh tq® : lµ thêi gian qui ®æi ®­îc x¸c ®Þnh nh­ tæng thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ chÝnh ®Æt t¹i m¸y c¾t ®iÖn ®Æt gÇn ®iÓm sù cè víi thêi gian t¸c ®éng toµn phÇn cña m¸y c¾t ®iÖn ,tq® = f(β’’,t) . t : lµ thêi gian tån t¹i ng¾n m¹ch , t = 0.5s , ng¾n m¹ch xa nguån nªn : β’’= 1 Tra tµi liÖu t×m ®­îc tqt = 0.4 TiÕt diÖn æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p : =6´1.344´ = 5.1 mm2 VËy c¸p 16 mm2 ®· chän lµ hîp lý . Ch­¬ng IV : ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ Ph©n x­ëng xöa ch÷a c¬ khÝ cã diÖn tÝch 1730.77 m2 gåm 70 thiÕt bÞ ®­îc chia lµm 5 nhãm. C«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng lµ 154.44 kVA ,trong ®ã cã 24.23 kW sö dông cho hÖ thèng chiÕu s¸ng. §Ó cÊp ®iÖn cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ ta sö dông s¬ ®å hçn hîp . §iÖn n¨ng tõ tr¹m biÕn ¸p B5 ®­îc ®ua vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n x­ëng. Trong tñ ph©n phèi ®Æt mét ¸pt«m¸t tæng vµ 6 apt«mat nh¸nh cÊp ®iÖn cho 5 tñ ®éng lùc vµ 1 tñ chiÕu s¸ng . Tõ tñ ph©n phèi ®Õn c¸c tñ ®éng lùc vµ tñ chiÕu s¸ng sö dông s¬ ®å h×nh tia ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc qu¶n lÝ vµ vËn hµnh . Mçi tñ ®éng lùc cÊp ®iÖn cho mét nhãm phô t¶i theo s¬ ®å hçn hîp, c¸c phô tØa cã c«ng suÊt lín vµ quan träng sÏ nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ thanh c¸i cña tñ ,c¸c phô t¶i cã c«ng suÊt bÐ vµ Ýt quan träng h¬n ®­îc ghÐp thanh c¸c nhãm nhá nhËn ®iÖn tõ tñ theo s¬ ®å liªn th«ng. §Ó ®Ô dµng thao t¸c vµ t¨ng thªm ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn ,t¹i c¸c ®Çu vµo vµ ra cña tñ ®Òu ®Æt c¸c apt«m¸t ®Ó b¶o vÖ qu¸ t¶i vµ ng¾n m¹ch cho c¸c thiÕt bÞ trong ph©n x­ëng. I . Lùa chän c¸c thiÕt bÞ cho tr¹m ph©n phèi : I.1 Lùa chän apt«m¸t cho tñ ph©n phèi : S¬ ®å tñ ph©n phèi C¸c apt«m¸t ®­îc chän t­¬ng tù nh­ trong ch­¬ng III . kÕt qña cho trong b¶ng 4.1: B¶ng 4.1: KÕt qu¶ lùa chän aptom¸t cña Merlin Gerin cho tñ ph©n phèi TuyÕn c¸p Itt ( A) Lo¹i Id® (A) Ud® (V) Ic¾t (kA) Sè cùc ¸pt«m¸t tæng 676.79 C801N 800 690 25 4 TPP-T§L1 155.28 NS250N 250 690 8 4 TPP-T§L2 162 NS250N 250 690 8 4 TPP-T§L3 267 NS400N 400 690 10 4 TPP-T§L4 170.4 NS250N 250 690 8 4 TPP-T§L5 89.12 NC 100H 100 440 6 4 I.2 Chän c¸p tö tñ ph©n phèi ®Õn c¸c tñ ®éng lùc: C¸c ®­êng c¸p tö tñ ph©n phèi ®Õn c¸c tñ ®éng lùc ®­îc ®i trong r·nh c¸p n»m däc t­êng phÝa trong vµ bªn c¹nh nèi ®i l¹i cña ph©n x­ëng .C¸p ®­îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp ,phèi hîp víi c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ vµ ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt khi cã ng¾n m¹ch. Do chiÒu dµi c¸p kh«ng lín nªn kh«ng cÇn kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p. §iÒu kiÖn chän c¸p: khc x Icp ≥ Itt ( khc = 1) §iÒu kiÖn kiÓm tra phèi hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ cña c¸p khi b¶o vÖ b»ng aptom¸t Icp ≥ Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc I: Icp ≥ Itt = 155.28A Icp ≥ = = 208.33 A Tõ kÕt qu¶ trªn ta chän c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do LENS chÕ t¹o : 4G 70 cã Icp = 254 A . KÕt qu¶ chän c¸c tuyÕn c¸p kh¸c cho trong b¶ng IV.2 B¶ng IV.2 TuyÕn c¸p Itt (A ) Ikddt /1.5 F (mm2) Icp (A) TPP-§L1 155.28 208.33 4G 70 254 TPP-§L2 162 208.33 4G 70 254 TPP-§L3 267 333.33 4G 120 343 TPP-§L4 170 208.33 4G 70 254 TPP-§L5 89.12 83.33 4G 10 87 II. TÝnh ng¾n m¹ch phÝa h¹ ¸p cña ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ ®Ó kiÓm tra c¸p vµ ¸pt«m¸t: Khi tÝnh ng¾n m¹ch phÝa h¹ ¸p ta xem m¸y biÕn ¸p B4 lµ nguån ( ®­îc nèi víi hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín ) .V× vËy ®iÖn ¸p trªn thanh c¸i cao ¸p cña tr¹m ®­îc coi lµ kh«ng thay ®æi khi ng¾n m¹ch , ta cã : IN =I” =I∞ . Gi¶ thiÕt nµ sÏ lµm cho dßng ng¾n m¹ch tÝnh to¸n ®­îc sÏ lín h¬n thùc tÕ nhiÒu bëi rÊt khã cã thÓ gi÷ ®­îc ®iÖn ¸p trªn thanh c¸i cña tr¹m ph©n x­ëng kh«ng thay ®æi khi x¶y ra ng¾n m¹ch sau MBA .Song nÕu víi dßng ng¾n m¹ch tÝnh to¸n nµy th× c¸c thiÕt bÞ lùa chän hoµn toµn lµm viÖc tèt trong thùc tÕ .§Ó ®¬n gi¶n ta chØ kiÓm tra víi tuyÕn c¸p cã kh¶ n¨ng x¶y ra sù cè nÆng nÒ nhÊt. S¬ ®å thay thÕ cho s¬ ®å ®i d©y tõ tr¹m B4 cÊp ®iÖn cho Ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ . PXSCCK nhËn ®iÖn tõ thanh gãp TG1 cña tr¹m B4 , A1 nèi gi÷a B4 vµ TG1 , A2 ®Æt ®Çu vµ cuèi ®­êng c¸p C1 nèi víi 2 thanh gãp TG1 vµ TG2 , TG2 ®Æt trong tñ ph©n phèi cña ph©n x­ëng s÷a ch÷a c¬ khÝ .A3 lµ apt«m¸t ®Æt ë ®Çu vµ cuèi ®­êng c¸p C2 nhËn ®iÖn tõ tñ ph©n phèi cÊp ®iÖn cho tñ ®éng lùc 3 .Tñ ®éng lùc 3 cã dßng tÝnh to¸n lín nhÊt nªn kh¶ n¨ng x¶y ra sù cè nÆng nÒ nhÊt . S¬ ®å nguyªn lÝ vµ s¬ ®å thay thÕ : 4.2.1. C¸c th«ng sè cña s¬ ®å thay thÕ : + §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña MBA : Sd® = 180 kVA = 2.1kW UN% = 4% (). RB = (). + Thanh gãp tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng TG1 : KÝch th­íc 40x4 mm2 mçi pha ghÐp mét thanh ChiÒu dµi : l = 1.2 m Kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc : D = 150 mm r0 = 0.167 x10-3 /m ; RTG1 = r0 x l = 0.167x10-3 x1.2 = 0.2x10-3 () x0 = 0.189 x10-3 /m ; XTG1 = x0 x l = 0.189x10-3 x1.2 = 0.23x10-3 () + Thanh gãp trong tñ ph©n phèi TG2 : Chän theo ®iÒu kiÖn kncxIcp ≥ Ittpx = 234.65 (A) Chän lo¹i thanh c¸i b»ng ®ång cã kÝch th­íc 25x3 mm2 mçi pha ghÐp mét thanh cã Icp = 340 (A) ChiÒu dµi : l = 1.2 m Kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc : D = 150 mm r0 = 0.268 x10-3 /m ; RTG2 = r0 x l = 0.268x10-3 x1.2 = 0.32x10-3 () x0 = 0.2 x10-3 /m ; XTG2 = x0 x l = 0.2x10-3 x1.2 = 0.24x10-3 () + §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña ¸pt«m¸t : ¸pt«m¸t cña B4(A1) : RA1 = 0.05x10-3 () ; XA1 = 0.064x10-3 (); RT1 = 0.15x10-3 () ¸pt«m¸t cña tñ ph©n phèi (A2) : Lo¹i C801N RA2 = 0.071x10-3 () ; XA2 = 0.09x10-3 (); RT2 = 0.15x10-3 () ¸pt«m¸t cña tñ ®éng lùc (A3) :Loai NS400N RA3 = 0.1x10-3 () ; XA3 = 0.15x10-3 (); RT3 = 0.4x10-3 () + §iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng c¸p (C1) vµ ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng c¸p (C2): ChiÒu dµi : l rÊt nhá coi nh­ bµng 0 nªn coi nhu kh«ng cã ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng 2. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ ®· chän : + TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N1 : RS1 = RB + RA1 + RT1 + RTG1 + 2RA2 + 2RT2 + RC1 = 1.842x10-3 (). XS1 = XB + XA1 + XTG1 + 2XA2 + XC1 = 36.47x10-3 (). ZS1 = = = 36.52x10-3 (). IN1 = = (A). ixk1 = 1.8xx IN1 = 1.8xx6.3 = 16.1 (kA) KiÓm tra ¸pt«m¸t : Lo¹i C801N cã IC¾t N = 25 (kA). Lo¹i NS400N cã IC¾t N = 10 (kA) > IN1 = 6.3 (kA). VËy c¸c ¸pt«m¸t ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng . + TÝnh ng¾n m¹ch t¹i N2 : RS2 = RS1 + RTG2 + 2RA3 + 2RT3 + RC2 = 3.162x10-3 (). XS2 = XS1 + XTG2 + 2XA3 + XC2 = 37.01x10-3 (). ZS2 = = = 37.14x10-3 (). IN2 = = (A). ixk2 = 1.8xx IN1 = 1.8xx6.22= 15.8 (kA) KiÓm tra ¸pt«m¸t : Lo¹i NS400N cã IC¾t N = 10 (kA) > IN2 = 6.22 (kA). VËy c¸c ¸pt«m¸t ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng . KiÓm tra c¸p tiÕt diÖn 4G35 mm2 : TiÕt diÖn æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p : =6x6.22x = 23.6 mm2 VËy chän c¸p 3G120 mm2 lµ hîp lý . VËy chän c¸p 3G35 mm2 lµ hîp lý . 4.3. Lùa chän thiÕt bÞ trong c¸c tñ ®éng lùc vµ d©y dÉn ®Õn c¸c thiÕt bÞ cña ph©n x­ëng: S¬ ®å tñ ®éng lùc : Lùa chän c¸c tñ ®éng lùc : C¸c tñ ®éng lùc ®Òu chän lo¹i tñ do Liªn X« cò chÕ t¹o CP62-7/1 ®Çu vµo c©u dao –cÇu ch× 400A , 8 ®Çu ra 100 A : 8x 100A . Chän cÇu ch× cho c¸c tñ ®éng lùc : §iÒu kiÖn chän cÇu ch×: + §iÒu kiÖn chung cho tÊt c¶ c¸c lo¹i cÇu ch× lµ : Ud® cc ≥ Ud® .m Idc ≥ Ilv max + CÇu ch× cÊp ®iÖn cho 1 ®éng c¬, chän theo 2 ®iÒu kiÖn: + CÇu ch× tæng (CCT) cÊp ®iÖn cho c¶ nhãm ®éng c¬, chän theo 3 ®iÒu kiÖn : + §iÒu kiÖn chän läc ,Idc cña cÇu ch× ph¶i lín h¬n Ýt nhÊt 2 cÊp so víi Idc cña cÇu ch× nh¸nh lín nhÊt. Trong ®ã : + Itt.nhãm : dßng tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i + Idc : dßng ch¶y cña cÇu ch× + I®m.§ dßng ®Þnh møc cña ®éng c¬ + Kmm : hÖ sè më m¸y . + Imm.max : dßng më m¸y lín nhÊt + Ksd : hÖ sè sö dông + a : HÖ sè tÝnh to¸n, phô thuéc ®Æc ®iÓm cña m¹ng. + §èi víi ®éng c¬ kh«ng ®ång bé th× Kmm=5¸7 + C¸c m¸y c«ng cô coi khëi ®éng kh«ng t¶i lÊy a=2,5 , m¸y biÕn ¸p hµn khëi ®éng cã t¶i lÊy a=1,6 Chän cÇu ch× cho tñ ®éng lùc I : + CÇu ch× b¶o vÖ bóa h¬I ®Ó rÌn : Idc ≥ Id® = 70.9 A Idc ≥ =114.8 A Chän Idc = 120 A + CÇu ch× b¶o vÖ lß rÌn 4.5 kW: Idc ≥ Id® = 11.4A Idc ≥ =5.7 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ lß rÌn 6 kW: Idc ≥ Id® = 15.19 A Idc ≥ =7.6 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ m¸y Ðp ma s¸t 10 kW: Idc ≥ Id® = 25.32 A Idc ≥ =12.66 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ lß ®iÖn 15 kW: Idc ≥ Id® = 37.98 A Idc ≥ =18.99 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ dÇm treo pal¨ng 4.85 kW: Idc ≥ Id® = 12.28 A Idc ≥ =6.14 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ qu¹t li t©m 7.0 kW: Idc ≥ Id® = 17.73 A Idc ≥ =8.87 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p 4.4 kW: Idc ≥ Id® = 5.57 A Idc ≥ =2.79 A Chän Idc = 30 A + CÇu ch× b¶o vÖ bu¸ h¬i ®Ó rÌn 10 kW: Idc ≥ Id® = 25.32 A Idc ≥ =50.64 A Chän Idc = 60 A + CÇu ch× tæng ®éng lùc I : Chän Idc = 400 A C¸c nhãm kh¸c chän cÇu ch× t­¬ng tù nh­ trªn. Lùa chän d©y dÉn tõ c¸c tñ tíi tõng ®éng c¬: TÊt c¶ d©y dÉn trong x­ëng chän lo¹i d©y c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o, khc= 0.7 Chän d©y cho nhãm I: +D©y tõ §L 1 ®Õn Bóa h¬i ®Ó rÌn 28 kW Chän d©y 4G 16 cã I =113 A 0.7×113 >70.9A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×113 > A +D©y tõ §L1 ®Õn Lß rÌn 4.5 kW Chän d©y 4G 1.5 cã I =31 A 0.7×31 >11.4A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×31 > A +D©y tõ §L1 ®Õn Lß rÌn 6.0 kW Chän d©y 4G 1.5 cã I =31 A 0.7×31 >15.19A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×31 > A +D©y tõ §L1 ®Õn M¸y Ðp ma s¸t 25.32 kW Chän d©y 4G 2.5 cã I =41 A 0.7×41 >25.32A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×41 > A +D©y tõ §L1 ®Õn Lß ®iÖn 15 kW Chän d©y 4G 4 cã I =53 A 0.7×53 >37.98A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×53 > A +D©y tõ §L1 ®Õn DÇm treo 4.85 kW Chän d©y 4G 1.5 cã I =31 A 0.7×31 >12.28A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×31 > A +D©y tõ §L1 ®Õn Qu¹t li t©m 7.0 kW Chän d©y 4G 1.5 cã I =31 A 0.7×31 >17.73A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×31 > A +D©y tõ §L1 ®Õn M¸y biÕn ¸p 2.2 kW Chän d©y 4G 1.5 cã I =31 A 0.7×31 >5.57 A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×31 > A +D©y tõ §L1 ®Õn Bóa h¬i ®Ó rÌn 10 kW Chän d©y 4G 2.5 cã I =41 A 0.7×41 >25.32A KÕt hîp víi Idc=30A 0.7×41 > A C¸c nhãm kh¸c còng chän t­¬ng tù kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau: Tªn m¸y Phô t¶i CÇu ch× D©y dÉn P®m, kw I®m, A M· hiÖu Idc, A M· hiÖu Fc, mm2 Icp, A 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhãm 1 Bóa h¬i ®Ó rÌn 10 70.9 P001-2-H 120 4G16 16 113 Lß rÌn 4.5 11.4 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Lß rÌn 6 15.19 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 M¸y Ðp ma s¸t 10 25.32 P001-2-H 30 4G2.5 2.5 41 Lß ®iÖn 15 37.98 P001-2-H 30 4G4 4 53 DÇm treo 4.85 12.28 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Qu¹t ly t©m 7 17.73 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 M¸y biÕn ¸p 2.2 5.57 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Bóa h¬i ®Ó rÌn 10 25.32 P001-2-H 30 4G2.5 2.5 41 Nhãm 2 Lß rÌn 4.5 11.4 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Qu¹t lß 2.8 7.09 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Qu¹t th«ng giã 2.5 6.33 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 M¸y mµi s¾c 3.2 8.1 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Lß ®iÖn 30 75.97 P052-2-H 160 4G16 16 113 Lß ®iÖn ®Ó Ram 36 91.16 P052-2-H 200 4G25 25 144 Lß ®iÖn 20 50.64 P052-2-H 120 4G16 16 113 BÓ dÇu 4 10.13 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 TBÞ ®Ó t«I b¸nh r¨ng 18 45.58 P052-2-H 100 4G6 6 66 BÓ dÇu cã nhiÖt 3 7.6 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Nhãm 3 Lß b»ng ch¹y ®iÖn 30 75.97 P052-2-H 160 4G16 16 113 L§ ®Ó ho¸ cøng lkiÖn 90 227.9 P005-2-H 500 4G120 120 343 M¸y ®o ®é cøng®c«n 0.6 1.52 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 M¸y mµi s¾c 0.25 0.63 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 CÇn trôc c¸nh 1.3 3.29 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Nhãm 4 ThiÕt bÞ ®o cao tÇn 80 202.6 P005-2-H 500 4G95 95 301 ThiÕt bÞ ®o bi 23 58.24 P052-2-H 120 4G10 10 87 Lß ®iÖn 20 50.64 P052-2-H 120 4G10 10 87 Nhãm 5 M¸y nÐn khÝ 45 114 P052-2-H 250 4G35 35 174 M¸y bµo gç 6.5 11.4 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 M¸y khoan 4.2 8.1 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 Bµn ca ®ai 4.5 11.4 P001-2-H 30 4G1.5 1.5 31 M¸y bµo gç 7 17.73 P001-2-H 50 4G1.5 1.5 31 M¸y ca trßn 7 17.73 P001-2-H 50 4G1.5 1.5 31 Qu¹t giã trung ¸p 9 22.79 P001-2-H 50 4G2.5 2.5 41 Qu¹t giã sè 9.5 12 30.38 P001-2-H 100 4G4 4 53 Qu¹t sè 14 18 45.58 P001-2-H 100 4G6 6 66 Ch­¬ng V : TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cho nhµ m¸y PhÇn lín hé c«ng nghiÖp trong qu¸ tr×nh lµm viÖc tiªu thô tõ m¹ng ®iÖn c¶ c«ng suÊt t¸c dông P lÉn c«ng suÊt ph¶n kh¸ng Q. C¸c nguån tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng lµ: ®éng c¬ kh«ng ®ång bé, tiªu thô kho¶ng 60-65% tæng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp, m¸y biÕn ¸p tiªu thô kho¶ng 20-25%. §­êng d©y vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c tiªu thô kho¶ng 10%,... tïy thuéc vµo thiÕt bÞ ®iÖn mµ xÝ nghiÖp cã thÓ tiªu thô mét l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nhiÒu hay Ýt. TruyÒn t¶i mét l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng qua d©y dÉn vµ m¸y biÕn ¸p sÏ g©y ra tæn thÊt ®iÖn ¸p, tæn thÊt tæn thÊt ®iÖn n¨ng lín vµ lµm gi¶m kh¶ n¨ng truyÒn t¶i trªn c¸c phÇn tö cña m¹ng ®iÖn do ®ã ®Ó cã lîi vÒ kinh tÕ - kü thuËt trong l­íi ®iÖn cÇn n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt tù nhiªn hoÆc ®­a nguån bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tíi gÇn n¬i tiªu thô ®Ó t¨ng hÖ sè c«ng suÊt cosj lµm gi¶m l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nhËn tõ hÖ thèng ®iÖn . - N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt tù nhiªn b»ng c¸ch : + Thay c¸c ®éng c¬ non t¶i b»ng c¸c ®éng cã c«ng suÊt nhá h¬n. + Gi¶m ®iÖn ¸p ®Æt vµo ®éng c¬ th­êng xuyªn non t¶i. + H¹n chÕ ®éng c¬ kh«ng ®ång bé ch¹y kh«ng t¶i. + Thay ®éng c¬ kh«ng ®ång bé b»ng ®éng c¬ ®ång bé. - NÕu tiÕn hµnh c¸c biÖn ph¸p trªn ®Ó gi¶m l­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô mµ hÖ sè c«ng suÊt cña xÝ nghiÖp vÉn ch­a ®¹t yªu cÇu th× ph¶i dïng biÖn ph¸p kh¸c ®Æt thiÕt bÞ bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng. 5.1.X¸c ®Þnh dung l­îng bï : 5.1.1 TÝnh hÖ sè Cosjtb cña toµn xÝ nghiÖp. C«ng thøc : Trong ®ã : + Ptt.Pxi : c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng thø i. Theo ch­¬ng II ta cã : cosjtb .XN =0.8. HÖ sè cosj tèi thiÓu do nhµ n­íc quy ®Þnh lµ tõ (0,85¸ 0,9), nh­ vËy ta ph¶i bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho xÝ nghiÖp ®Ó n©ng cao hÖ sè Cosj . 5.1.2 TÝnh dung l­îng bï tæng cña toµn xÝ nghiÖp : C«ng thøc tÝnh : Qbå = Ptt.nm ( tgj1 - tgj2 ) Trong ®ã : + tgj1 : t­¬ng øng víi hÖ sè cosj1 tr­íc khi bï. + tgj2 : t­¬ng øng víi hª sè cosj2 cÇn bï, ta bï ®Õn Cosj2 ®¹t gi¸ trÞ quy ®Þnh kh«ng bÞ ph¹t tõ (0.85 ¸ 0.95) ta bï ®Õn cosj2 = 0.9 cosj1 = 0.8 Þ tgj1= 0.75 cosj2 = 0.9 Þ tgj2=0.484 Þ Qbå = 1339×( 0.75 - 0,484) = 356.74 (kVAr) Û Qbå = 356.74 (kVAr) 5.2. Chän vÞ trÝ ®Æt vµ thiÕt bÞ bï: 5.2.1. Chän thiÕt bÞ bï §Ó bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho xÝ nghiÖp cã thÓ dïng c¸c thiÕt bÞ bï sau: M¸y bï ®ång bé : + Cã kh¶ n¨ng ®iÒu chØnh tr¬n. + Tù ®éng víi gi¸ trÞ c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra (cã thÓ tiªu thô c«ng suÊt ph¶n kh¸ng). + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng kh«ng phô thuéc ®iÖn ¸p ®Æt vµo, chñ yÕu phô thuéc vµo dßng kÝch tõ + Gi¸ thµnh cao. + L¾p r¸p, vËn hµnh phøc t¹p. + G©y tiÕng ån lín. + Tiªu thô mét l­îng c«ng suÊt t¸c dông lín . Tô ®iÖn : + Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông Ýt + L¾p ®Æt, vËn hµnh ®¬n gi¶n, Ýt bÞ sù cè + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra phô thuéc vµo ®iÖn ¸p ®Æt vµo tô. + Cã thÓ sö dông n¬i kh« r¸o bÊt kú ®Ó ®Æt bé tô. + Gi¸ thµnh rÎ. + C«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¸t ra theo bËc vµ kh«ng thÓ thay ®æi ®­îc. + Thêi gian phôc vô, ®é bÒn kÐm. Theo ph©n tÝch ë trªn th× thiÕt bÞ Tô bï th­êng ®­îc dïng ®Ó l¾p ®Æt ®Ó n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cho c¸c xÝ nghiÖp. 5.2.2 VÞ trÝ ®Æt thiÕt bÞ bï . VÒ nguyªn t¾c ®Ó cã lîi nhÊt vÒ mÆt gi¶m tæn thÊt ®iÖn ¸p, tæn thÊt ®iÖn n¨ng cho ®èi t­îng dïng ®iÖn lµ ®Æt ph©n t¸n c¸c bé tô bï cho tõng ®éng c¬ ®iÖn, tuy nhiªn nÕu ®Æt ph©n t¸n qu¸ sÏ kh«ng cã lîi vÒ vèn ®Çu t­, l¾p ®Æt vµ qu¶n lý vËn hµnh . V× vËy viÖc ®Æt thiÕt bÞ bï tËp trung hay ph©n t¸n lµ tuú thuéc vµo cÊu tróc hÖ thèng cÊp ®iÖn cña ®èi t­îng 5.3. TÝnh to¸n ph©n phèi dung l­îng bï : S¬ ®å nguyªn lý ®Æt thiÕt bÞ bï vµ s¬ ®å thay thÕ : TÝnh dung l­îng bï cho tõng m¹ch : C«ng thøc: ph©n phèi dung l­îng bï cho mét nh¸nh cña m¹ng h×nh tia. ( kVAr ) Trong ®ã: + Qi : c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô cña nh¸nh i . (KVAR) + Qnm : c«ng suÊt ph¶n kh¸ng toµn nhµ m¸y (kVAr) + Qbå : c«ng suÊt ph¶n kh¸ng bï tæng (KVAR) §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña toµn m¹ng : Trong ®ã : + Ri = ( RC.i + RB.i ): §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña nh¸nh thø i . ( W ) + RC.i : ®iÖn trë c¸p cña nh¸nh thø i. ( W ). + : ®iÖn trë cña m¸y biÕn ¸p ph©n x­ëng . - §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña nh¸nh BATG- B1: (§D kÐp) §iÖn trë t­¬ng ®­¬ng cña nh¸nh BATG – B4 §iÖn trë c¸c nh¸nh kh¸c tÝnh t­¬ng tù, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng : B¶ng 5-1 Tªn nh¸nh RCi, W RBi, W Ri , W BATT-B1 0.187 3.241 3.428 BATT-B2 0.154 1.792 1.946 BATT-B3 0.319 1.792 2.111 BATT-B4 0.046 2.084 2.13 BATT-B5 0.171 3.241 3.412 BATT-B6 0.313 3.241 3.554 5.3.1. Ph©n phèi dung l­îng bï trong cïng mét cÊp ®iÖn ¸p: TÝnh c«ng suÊt bï Qb1 cho nh¸nh BATT-B1. TÝnh t­¬ng tù c«ng suÊt bï cho c¸c nh¸nh kh¸c, kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau: B¶ng 5-2 Tªn nh¸nh Qi, kVAr QS, kVAr Qbå, kVAr Qb.i, kVAr BATT-B1 101.64 1294.7 356.74 0 BATT-B2 363 1294.7 356.74 155.74 BATT-B3 261.36 1294.7 356.74 70.3 BATT-B4 292.82 1294.7 356.74 103.47 BATT-B5 174.24 1294.7 356.74 56.03 BATT-B6 101.64 1294.7 356.74 0 *KÕt qu¶ ph©n bè dung l­îng bï cho tõng nh¸nh ®­îc ghi trong b¶ng 5.2: TBA Lo¹i tô Qb ( kVAr) Sè bé Tæng bï (kVAr) Qbi yªucÇu (kVAr) B1 0 10 0 0 0 B2 DLE-2B10T 10 16 160 155.74 B3 DLE-2B10T 10 8 80 70.3 B4 DLE-2B10T 10 11 110 103.47 B5 DLE-2B10T 10 6 60 56.03 B6 0 10 0 0 0 - S¬ ®å l¾p ®Æt tô bï trong tr¹m ®Æt 2 m¸y. © Tñ aptomat tæng Tñ bï cosj Tñ bï cosj Tñ aptomat tæng Tñ ph©n phèi cho c¸c ph©n x­ëng Tñ aptomat ph©n ®o¹n Tñ ph©n phèi cho c¸c ph©n x­ëng © Tñ aptomat tæng Tñ bï cosj Tñ ph©n phèi cho c¸c ph©n x­ëng - S¬ ®å l¾p ®Æt tô bï trong tr¹m ®Æt 1 m¸y: *TÝnh cosj cña nhµ m¸y sau khi ®Æt bï: -Tæng c«ng suÊt cña c¸c tô bï :Qb=410 (kVAr) -L­îng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng truyÒn trong l­íi cao ¸p cña nhµ m¸y: Q=Qttnm- Qb= 906.29-410 = 496.29 (kVAr) -HÖ sè c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cña nhµ m¸y sau khi bï: tgj= Þcosj=0.938 Ch­¬ng VI :ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho m¹ng ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ I.§Æt vÊn ®Ò: Trong c¸c nhµ m¸y ,xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp hÖ thèng chiÕu s¸ng cã vai trß quan träng trong viÖc ®¶m b¶o chÊt l­îng s¶n phÈm n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng , an toµn trong SX … HÖ thèng chiÕu s¸ng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau : +Kh«ng bÞ lo¸ m¾t. +Kh«ng bÞ lo¸ do ph¶n x¹. +Kh«ng t¹o ra nh÷ng kho¶ng tèi bëi nh÷ng vËt bÞ che khuÊt. +Ph¶i cã ®é räi ®ång ®Òu. +Ph¶i t¹o ®­îc ¸nh s¸ng cµng gÇn ¸nh s¸ng tù nhiªn cµng tèt . II. Lùa chän sè l­îng vµ c«ng suÊt cña hÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng chung: HÖ thèng chiÕu s¸ng chung sÏ dïng bãng ®Ìn sîi ®èt s¶n xuÊt t¹i VN Ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ cã: ChiÒu dµi (a): 75 m ChiÒu réng (b): 23.1 m Tæng diÖn tÝch: 1730.77 m2 Nguån ®iÖn sö dông:U=220V lÊy tõ tñ chiÕu s¸ng ( tñ §L6) §é räi ®Ìn yªu cÇu: E=30 lx HÖ sè dù tr÷ :k=1.3 Kho¶ng c¸ch tõ ®Ìn ®Õn mÆt c«ng t¸c: H= h-hc-hlv=4.5-0.7-0.8=3 m Trong ®ã: h: chiÒu cao cña ph©n x­ëng hc: kho¶ng c¸ch tõ trÇn ®Õn ®Ìn hlv: chiÒu cao tõ mÆt ph©n x­ëng ®Õn mÆt c«ng t¸c hÖ sè ph¶n x¹ cña t­êng:rtg= 30% hÖ sè ph¶n x¹ cña trÇn: rtr= 50% §Ó tÝnh to¸n chiÕu s¸ng cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ ë ®©y sÏ ¸p dông ph­¬ng ph¸p hÒ sè sö dông: CTTT: lumen Trong ®ã: F: quang th«ng cña mçi ®Ìn (lumen) E: ®é räi yªu cÇu S: diÖn tÝch cÇn chiÕu s¸ng k: hÖ sè dù tr÷ n: sè bãng ®Ìn cã trong hÖ thèng chiÕu s¸ng chung ksd: hÖ sè sö dông Z: hÖ sè phô thuéc vµo lo¹i ®Ìn vµ tØ sè L/H, th­êng lÊy Z= 0.8 ¸ 1.4 Chän L= 6 m C¨n cø vµo mÆt b»ng ph©n x­ëng ta sÏ bè trÝ ®Ìn nh­ sau: Ph©n x­ëng cã chiÒu dµi 75m vµ chiÒu réng 23m bè trÝ 13 d·y ®Ìn mçi d·y gåm 4 bãng, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Ìn lµ 5 m, kho¶ng c¸ch tõ t­êng ph©n x­ëng ®Õn d·y ®Ìn gÇn nhÊt theo chiÒu dµi ph©n x­ëng lµ 2.5 m theo chiÒu réng ph©n x­ëng lµ 2.5 m. Tæng céng sè bãng ®Ìn cÇn dïng lµ :52 bãng ChØ sè cña ph©n x­ëng: j= Víi hÖ sè ph¶n x¹ cña t­êng 30% vµ cña trÇn lµ 50% ta t×m ®­îc hÖ sè sö dông ksd= 0.5 lÊy hÖ sè dù tr÷ kdt= 1.3, hÖ sè tÝnh to¸n Z= 1.2 Quang th«ng mçi ®Ìn = Ta chän ®Ìn sîi ®èt c«ng suÊt P®= 200 W cã quang th«ng F= 3000 lm Tæng c«ng suÊt chiÕu s¸ng toµn ph©n x­ëng: Pcs= nxP®=52x200 = 10400 W = 10.4 kW III.ThÕt kÕ m¹ng ®iÖn cña hÖ thèng chiÕu s¸ng chung : §Ó cung cÊp ®iÖn cho hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cña ph©n x­ëng ta ®Æt 1 tñ chiÕu s¸ng trong ph©n x­ëng gåm 1 ATM tæng 3 pha 4 cùc vµ 13 ATM 1pha 2 cùc . ·)Chän ¸pt«m¸t tæng : Chän ¸pt«m¸t theo c¸c ®iÒu kiÖn sau: +§iÖn ¸p danh ®Þnh : Ud® ≥Ud® m=0.38 (kV) +Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id®A≥ Chän ¸pt«m¸t lo¹i C60 L do h·ng MERLIN GERIN chª t¹o cã c¸c th«ng sè sau : Id® = 25 (A) Ud® = 440 (V) IC¾t N = 20 (kV) sè cùc = 4 ; ·)Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ph©n x­ëng ®Õn tñ chiÕu s¸ng: Chän c¸p theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp: khc×IcP≥ Itt = 15.8 (A) KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn phèi hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ khi b¶o vÖ b»ng ATM. Id®A ≥ Chän c¸p lo¹i 4G1.5 c¸ch ®iÖn PVC cña LENS cã : Icp = 31 (A) ·)Chän ATM nh¸nh : Chän cho d·y 4 bãng (P=0.2 kW): +§iÖn ¸p danh ®Þnh : Ud® ≥ Ud®m= 0.22 (kV) +Dßng ®iÖn danh ®Þnh : Id®A ≥ Chän ¸pt«m¸t lo¹i : NC45a do MERLIN GERIN chÕ t¹o cã c¸c th«ng sè : Id® = 6 (A) Ud® = 400 (V) IC¾t N = 4.5 (kV) sè cùc = 2 ; ·) Chän d©y dÉn tõ tñ chiÕu s¸ng ®Õn c¸c bãng ®Ìn : Chän d©y dÉn theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp: khc×IcP ≥ Itt KiÓm tra theo ®iÒu kiÖn phèi hîp víi thiÕt bÞ b¶o vÖ khi b¶o vÖ b»ng ATM. Id®A ≥ Chän c¸p lo¹i c¸p ®ång 2 lâi tiÕt diÖn 2x1.5 mm2 cã : Icp = 26 (A) c¸ch ®iÖn PVC cña LENS