Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho thị xã Uông Bí (Quảng Ninh)
MỤC LỤC Phần I: Đánh giá tình hình phát triển kinh tế xã hội và hiện trạng lưới điện thị xã Uông Bí - giai đoạn 2003 – 2010 1 Chương I: Hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế xã hội thị xã Uông Bí giai đoạn 2003 - 2010. 1 I - Đặc điểm tình hình kinh tế xã hội 1 II - Đặc điểm kinh tế 2 III - Phương hướng phát triển kinh tế: 3 IV - Phương hướng chủ yếu quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của thị xã Uông Bí giai đoạn 2003 - 2010 5 1 - Nhịp độ tăng trưởng GDP của toàn Tỉnh định hướng năm 2010 5 2 - Cơ sở kinh tế - kỹ thuật phát triển đô thị 5 Chương II: Hiện trạng hệ thống điện của thị xã Uông Bí và tình hình cung cấp điện 7 I - Nguồn và lưới điện hiện tại 7 II - Lưới trung thế 6kV 8 III - Lưới điện hạ thế 0,4 kV và công tơ. 19 IV - Tình hình sử dụng điện hiện tại: 20 Chương III: Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật của lưới điện trung áp và hạ áp 25 I. Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật lưới trung áp 25 III.1. Sơ đồ thay thế để tính toán 25 III.2. Tổn thất công suất trong hệ thống cung cấp điện 29 II.3. Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật lưới trung áp 31 Tên trạm 35 II. 4. Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật lưới hạ áp. 47 II.5. Kết luận chung. 67 Phần II: Quy hoạch, cải tạo lưới điện phân phối thị xã uông bí giai đoạn 2003 - 2010 68 chương I:Đặt vấn đề 68 chương II: Dự báo phụ tải điện 70 II.1 Đặt vấn đề. 70 II.2 Giới thiệu một số phương pháp dự báo phụ tải thông dụng: 70 1. Phương pháp hệ số vượt trước: 70 2. Phương pháp tính trực tiếp: 71 3. Phương pháp ngoại suy theo chuỗi thời gian: 72 4. Phương pháp tương quan: 73 5. Phương pháp so sánh đối chiếu: 73 6. Phương pháp chuyên gia: 73 7. Phương pháp Medee - S: 74 8- Phương pháp hệ số tăng trưởng: 76 II.3 Dự báo phụ tải theo phương pháp tăng trưởng 76 chương III: Đánh giá sơ bộ tình trạng tải của các MBA và lưới trung thế trên địa bàn phường phương đông trong giai đoạn 2003-2010 80 III.1. Đặt vấn đề: 80 III.2. Dự báo tình trạng tải của các phụ tải nằm trên địa bàn phường : 80 III.2.a. Dự báo công suất của các phụ tải trong giai đoạn 2003-2010: 80 III.2.b. Dự báo công suất chạy trên các lộ đường dây giai đoạn 2003-2010: 81 III.3.Đánh giá khả năng tải của các MBA và các đường dây trung áp: 81 III.3.a. Hệ số tải của các MBA: 81 III.3.b .Khả năng tải của các đoạn đường dây trung áp 81 III.4.Thống kê quá tải của MBA và đường dây trung áp : 82 III.5.Đánh giá khả năng tải của các trạm biến áp nguồn trung gian : 82 Chương IV: các phương án cải tạo 84 IV.1.Tình trạng hệ thống điện nhìn tổng quát : 84 IV.2.Các phương án cải tạo lưới điện : 85 IV.2.a. Phương án 1 85 IV.2.b. Phương án 2 85 IV.2.c. Nguyên tắc cải tạo 86 IV.3. Thiết kế cải tạo hệ thống cung cấp điện 86 IV.3.a. Phương án 1 86 IV.3.a. Phương án II 89 chương IV: Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật của lưới trung áp cũng như thiết bị sau khi đã được cải tạo 92 V.1. Các nguyên tắc đánh giá : 92 V.2. Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật lưới trung áp theo phương án I. 92 V.3.Đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật lưới trung áp theo phương án II. 97 Chương VI: phân tích kinh tế lựa chọn phương án cải tạo 101 VI.1.Đặt vấn đề : 101 VI.1.a . Giá trị hiện tại NPV 101 VI.1.b . Tỉ số hoàn vốn nội tại IRR (internal rate return). 101 VI.1.c . Thời gian hoàn vốn T. 102 VI.2.Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế theo phương án 1: 103 VI.2.a. Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành. 103 VI.2.b. Tính NPV : 105 VI.3.Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế theo phương án 2: 105 VI.3.a. Tính vốn đầu tư và chi phí vận hành. 105 VI.3.b. Tính NPV : 107 Phần III: thiết kế cung cấp điện cho nhà máy chế tạo thiết bị cơ khí 109 Chương I: Mở đầu 109 I.1 Giới thiệu chung về nhà máy . 109 I.2 Nội dung tính toán thiết kế . 111 Chương II: Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy 113 II.1 Đặt vấn đề . 113 II.1 .1. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo Pđm và Knc 113 II.1 .2. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo Ptb và Khd 113 II.1 .3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo Ptb và đọ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình. 113 II.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí . 115 II.3. Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại . 123 II.3.1. Đặt vấn đề: 123 II.3.2. Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng 123 II.4. Xác định phụ tải tính toán nhà máy . 124 II.4.1. Xác định phụ tải tính toán tác dụng cho toàn nhà máy. 124 II.4.2. Xác định phụ tải tính toán phản kháng cho toàn nhà máy. 124 II.4.3. Xác định phụ tải tính toán toàn nhà máy. 124 II.4.4. Hệ số công suất toàn nhà máy. 124 II.5. Xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải . 124 II.5.1. Khái niệm tâm phụ tải điện và biểu đồ phụ tải. 124 II.5.2. Xác định tâm phụ tải toàn nhà máy. 125 II.5.3. Vẽ biểu đồ toàn nhà máy . 126 Chương III: Thiết kế mạng điện cao áp toàn nhà máy 128 III.1 Đặt vấn đề. 128 III.2 Thiết kế mạng cao áp của nhà máy : 128 III.2.1 Xác định điện áp truyền tải từ hệ thống đến nhà máy . 128 III.2.2 Xác định vị trí , số lượng, dung lượng các trạm BAPX . 129 III.2.3 Phương án cung cấp điện cho các trạm BAPX . 133 III.2.4 Tính toán kinh tế lựa chọn phương án hợp lý . 137 III.3 Thiết kế chi tiết phương án đã được chọn : 143 III.3.1. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm 143 III.3.2. Tính toán ngắn mạch phía cao áp để kiểm tra thiết bị điện : 144 III.3.3. Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng: 149 Chương IV: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 154 IV.1 Chọn phương án cấp điện. 154 IV.2. Lựa chọn các thiết bị điện cho mạng hạ áp . 154 IV.2.1. Chọn cáp từ TBA về tủ phân phối của xưởng. 154 IV.2.2. Lựa chọn áptômát cho tủ phân phối: 155 IV.2.3. Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực. 155 IV.2.3. Chọn các thiết bị cho các tủ động lực: 156 IV.2.4. Sơ đồ mạng lưới điện phân xưởng sửa chữa cơ khí: 159 chương V: Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống CCđ của nhà máy 160 V.1 Đặt vấn đề: 160 V.2. Chọn thiết bị bù: 161 V.3. Xác định và phân phối dung lượng bù: 161 V.3.a . Xác định dung lượng bù: 161 V.3.b . Phân bố dung lượng bù cho các TBAPX. 162 chương VI: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 165 VI.1 Đặt vấn đề: 165 VI.2.Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung 165 VI.3.Thiết kế mạng điện chiếu sáng : 167 Phần I: Đánh giá tình hình phát triển kinh tế xã hội và hiện trạng lưới điện thị xã Uông Bí - giai đoạn 2003 – 2010 Chương I Hiện trạng và phương hướng phát triển kinh tế xã hội thị xã Uông Bí giai đoạn 2003 - 2010. I - Đặc điểm tình hình kinh tế xã hội - Thị xã Uông Bí nằm ở phía Tây của Tỉnh Quảng Ninh + Phía Đông giáp huyện Hoành Bồ và huyện Yên Hưng + Phía Tây giáp huyện Đông Triều + Phía Bắc giáp huyện Lục Ngạn - Hà Bắc + Phía Nam giáp huyện Thuỷ Nguyên - Hải Phòng - Uông Bí chịu ảnh hưởng của vùng khí hậu Đông bắc bộ, mùa hè nóng ẩm và mưa nhiều, mùa đông hanh khô kéo dài. + Nhiệt độ trung bình hàng năm là 220C `+ Nhiệt độ cao nhất lên 400C + Độ ẩm không khí trung bình hàng năm 82% - Uông Bí có nhiều sông suối chảy qua và đều bắt nguồn từ dãy núi phía Bắc, chảy qua thị xã theo hướng Bắc Nam . Về hành chính: - Thị xã Uông Bí có 7 phường nội thị và 3 xã ngoại thị đó là: Phường Trưng Vương, phường Vàng Ranh, phường Quang Trung, phường Bắc Sơn, phường Thanh Sơn, phường Yên Thanh, phường Nam Khê xã Thượng Yên Công, xã Phương Đông và xã Phương Nam. Diện tích tự nhiên là: 24473,7 ha. Dân số hiện có 98.000 người, mật độ dân số là 3,84 người/ km2. II - Đặc điểm kinh tế 1 - Công nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp Công nghiệp chủ yếu là công nghiệp khai thác than và điện, khu vực khai thác than với các Mỏ Vàng Danh, Yên Tử, nhà máy sàng Vàng Đanh. Nhà máy cơ khí mỏ, cơ điện mỏ và nhà máy nhiệt điện Uông Bí với công suất thiết kế 148Mw. Dự kiến nhà máy sẽ được nâng cấp công suất vào năm 2010 là 300MW. Ngoài ra còn có công nghiệp vật liệu xây dựng: Xi măng, khai thác đá, gạch nung và công nghiệp chế biến lâm sản với quy mô nhỏ. Nhìn chung công nghiệp đã từng bước phát triển nhưng chưa toàn diện mới chỉ đi sâu vào phát triển hai ngành chính điện và than các ngành công nghiệp khác còn nhỏ bé. Về nông nghiệp: - Diện tích đất nông nghiệp toàn thị xã: 2.197 ha. + Diện tích gieo trồng: 4.281 ha. Trong đó: Lúa : Diện tích là 3.305 ha , năng suất 35 tạ / ha. Mầu : Diện tích 970 ha năng suất thấp. Cây ăn quả : Diện tích là 200ha, năng suất không đáng kể. Lâm nghiệp: - Tổng diện tích đất rừng: 13.000 ha Trong đó: + Rừng trồng : 650 ha + Rừng phòng hộ : 200 ha + Rừng khai thác : 319 ha Ngư nghiệp: - Diện tích mặt nước nuôi trồng thuỷ sản : 1.200 ha - Sản lượng đánh bắt : 140 T/Năm Thương mại dịch vụ du lịch: - Hoạt động dịch vụ du lịch có bước phát triển khá tổng mức hàng hoá mua vào và bán ra hàng năm tăng từ 5 ¬ 10% . Các thành phần kinh tế tham gia vào kinh doanh hàng hoá và dịch vụ ngày càng nhiều làm cho thị trường phong phú đa dạng đáp ứng nhu cầu tiêu dùng của nhân dân. - Thị xã Uông Bí có lợi thế và danh lam thắng cảnh như : Núi Yên Tử, hồ Yên Trung, Lựng Xanh và gần vùng biển Hạ Long. Yên Tử nổi tiếng với hệ thống chùa chiền nên hàng năm có tới 6 ¬ 7 triệu lượt người đến tham quan. Văn hoá giáo dục y tế: Trong những năm qua công tác văn hoá nhìn chung đã có những chuyển biến tích cực, hoạt động văn nghệ quần chúng đã có nhiều hình thức và nội dung phong phú. Mạng lưới y tế đã được nâng cao xây dựng nhiều trạm xá xã khu, phục vụ bà con nhân dân thuận tiện. III - Phương hướng phát triển kinh tế: Cơ sở để phát triển thị xã Uông Bí chủ yếu là dựa vào phát triển ngành công nghiệp và dịch vụ du lịch. Sản xuất công nghiệp và tiểu thủ công nghiệp - Công nghiệp tập trung chủ yếu vào hai ngành than và điện ngoài ra còn có khả năng phát triển ngành khác như: Sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến gỗ, cơ khí chế tạo, công nghiệp may, chế biến thực phẩm và hàng thủ công mỹ nghệ. Nông nghiệp - Lâm nghiệp - Ngư nghiệp Mục tiêu phấn đấu là đảm bảo đúng chắc nhu cầu lương thực, thực phẩm trong khu vực nông nghiệp . Tiếp tục đẩy nhanh tốc độ chuyển dịch cơ cấu cây trồng, vật nuôi theo quy hoạch, thực hiện tốt công tác khuyến nông chuyển dần đất trồng màu một vụ và đất đồi sang trồng cây ăn quả . Về chăn nuôi tăng nhanh đàn lợn đảm bảo phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trên địa bàn và xuất khẩu. Giữ vững phát triển đàn trâu bò và nuôi trồng thuỷ sản. Thương mại - dịch vụ du lịch. Tiếp tục phát triển mở rộng thị trường thương mại và dịch vụ du lịch khuyến khích mọi thành phần kinh tế đầu tư cho hoạt động trên địa bàn. - Từng bước đầu tư theo quy hoạch đồng thời tăng cường gọi vốn đầu tư các dự án du lịch để phát huy hiệu quả di tích danh lam thắng cảnh Yên Tử , Hang Sơn, Lựng Xanh, hồ Yên Trung.
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho thị xã Uông Bí (Quảng Ninh), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
¸n toµn ph©n xëng
QX = PX x tgj = 247.54 x 1.33 = 330(kVAR)
II.2 .5.4. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n toµn ph©n xëng
SXX= = 419.83 (kVA)
Trong ®ã Ptt = PX + PCS = 247.54 + 12 = 259.54 (kw)
Dßng ®iÖn tÝnh to¸n toµn ph©n xëng
Itt X= = = 637.87 (A)
B¶ng II.2 Tæng hîp kÕt qu¶ cña c¸c nhãm trong ph©n xëng SCCK
II.3. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c ph©n xëng cßn l¹i .
II.3.1.§Æt vÊn ®Ò:
V× c¸c ph©n xëng chØ biÕt c«ng suÊt ®Æt nªn phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu
C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc P®l = Knc . P®
C«ng suÊt tÝnh to¸n chiÕu s¸ng Pcs = Po . F, Qcs . tgjcs.
C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña toµn xëng Ptt = P®l + Pcs
C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cña toµn xëng Qtt = P®l . tgj + Pcs. tgjcs.
C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña toµn ph©n xëng Stt = K®t.
II.3.2.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn ph©n xëng
II.3.2.1.Phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng sè 1:
C«ng suÊt ®Æt lµ 3500kw
Víi ph©n nµy ta cã Knc = 0.4 , cosj = 0.85 , Po = 15 w/m2
Tõ b¶n vÏ mÆt b»ng nhµ m¸y tÝnh ®îc diÖn tÝch ph©n xëng lµ F = 100 x 60 = 6000 m2
- C«ng suÊt tÝnh to¸n ®éng lùc lµ : P®l= Knc . P® = 0.4 x 3500 =1400 kw
C«ng suÊt chiÕu s¸ng : Pcs = Po . F = 15 x 6000 = 90 kW, Qcs = 0 (v× dïng ®Ìn sîi ®èt).
C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông : Ptt = P®l + Pcs = 1400 + 90 = 1490 kw
C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng: Qtt = P®l . tgj = 1400 x 0.62 = 867.64kVAR
C«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña toµn ph©n xëng
Stt = K®t. = 1724.21 kVA
II.3.2.1.C¸c ph©n xëng kh¸c ®îc tÝnh to¸n t¬ng tù kÕt qu¶ ë b¶ng sau:
Tªn ph©n xëng
P® (kw)
knc
Cosj
Po (w/m2)
P§L (kw)
Pcs (kw)
Ptt (kw)
Qtt (kVAR)
Stt (kVA)
K®t
Ph©n xëng sè 1
3500
0.4
0.85
15
1400
0
1400
868.00
1400
1
Ph©n xëng sè 2
4000
0.4
0.85
15
1600
0
1600
992.00
1312
0.82
Ph©n xëng sè 3
3000
0.4
0.85
15
1200
0
1200
744.00
984
0.82
Ph©n xëng sè 4
2500
0.4
0.85
15
1000
0
1000
620.00
820
0.82
Ph©n xëng söa ch÷a ck
1237
0.2
0.6
15
247.54
0
259.5
330.00
419.8
Lß ga
400
0.6
0.8
15
240
0
240
180.00
196.8
0.82
Ph©n xëng rÌn
1600
0.6
0.7
15
960
0
960
979.82
787.2
0.82
Bé phËn nÐn ¸p
600
0.8
0.8
15
480
0
480
360.00
393.6
0.82
Tr¹m B¬m
200
0.8
0.85
12
160
0
160
99.20
131.2
0.82
Phßng thÝ nghiÖm
120
0.7
0.8
20
84
0
84
63.00
68.88
0.82
B¶ng II. 3. Phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng
II.4. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n nhµ m¸y .
II.4.1.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n t¸c dông cho toµn nhµ m¸y.
Ptt nm = K®t . : Trong ®ã K®t = 0.8
Ptt nm = 0.8 x (1490 + 1694.5 + 1275 + 1060 + 259.54 + 258.75 + 1033.5
+ 490.5 + 178 + 124)
= 6291. kW.
II.4.2.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng cho toµn nhµ m¸y.
Qtt nm = 0.8 x (868+992+744+620+329.23+180+979.2+360+99.2+63)
= 4188 kVAR
II.4.3.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n toµn nhµ m¸y.
Stt nm = = 7557.5 kVA
II.4.4.HÖ sè c«ng suÊt toµn nhµ m¸y.
cosj nm = 6291/ 7557.5 = 0.83
II.5. X¸c ®Þnh t©m phô t¶i ®iÖn vµ vÏ biÓu ®å phô t¶i .
II.5.1. Kh¸i niÖm t©m phô t¶i ®iÖn vµ biÓu ®å phô t¶i.
-Tr¹m biÕn ¸p lµ mét trong nh÷ng phÇn tö chñ yÕu cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp. ViÖc ph©n bè hîp lý c¸c tr¹m biÕn ¸p trong ph¹m vi xÝ nghiÖp lµ vÊn ®Ò quan träng . §Ó x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p, tr¹m ph©n phèi chÝnh. Khi thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp . ta x©y dùng biÓu ®å phô t¶i trªn mÆt b»ng tæng cña xÝ nghiÖp .
- BiÓu ®å phô t¶i cã vßng trßn cã diÖn tÝch b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng theo mét tØ lÖ xÝch ®· chän .
Ri =
Trong ®ã : Si : Lµ phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng thø i (kVA)
Ri : Lµ b¸n kÝnh ®êng trßn biÓu ®å phô t¶i cña ph©n xëng thø i (cm, mm)
m : TØ lÖ xÝch ( kVA/cm2 , kVA/ mm2 )
C¸c tr¹m biÕn ¸p ph¶i ®Æt ®óng hoÆc gÇn ®óng t©m phô t¶i ®iÖn .
C¸ch x¸c ®Þnh t©m phô t¶i ®iÖn .
+ NÕu coi phô t¶i ®iÖn ph©n bè ®Òu trªn mÆt b»ng diÖn tÝch ph©n xëng th× t©m phô t¶i ®iÖn cã thÓ lÊy trïng víi t©m h×nh biÓu diÔn cña ph©n xëng trªn mÆt b»ng .
+ NÕu tÝnh ®Õn sù ph©n bè thùc tÕ cña phô t¶i ®iÖn th× t©m phô t¶i ®iÖn ®îc x¸c ®Þnh nh lµ x¸c ®Þnh träng t©m cña mét khèi vËt thÓ theo c«ng thøc .
Xo = , Yo =
Chän hÖ trôc X,Y nh h×nh vÏ .
LËp b¶ng to¹ ®é träng t©m h×nh biÓu diÔn c¸c ph©n xëng B¶ng II.4
Tªn ph©n xëng
X (mm)
Y (mm)
Stt (kVA)
Ph©n xëng sè 1
28
16
1724.39
Ph©n xëng sè 2
30
107
1610.09
Ph©n xëng sè 3
60
15
1210.48
Ph©n xëng sè 4
64
105
1006.96
Ph©n xëngsöa ch÷a c¬ khÝ
85
7
419.23
Lß ga
105
7
258.46
Ph©n xëng rÌn
100
72
1167.44
Bé phËn nÐn ¸p
100
112
498.91
Tr¹m B¬m
143
52
167.1
Phßng thÝ nghiÖm
4
60
114.05
B¶ng II.4 to¹ ®é t©m h×nh biÓu diÔn
II.5.2.X¸c ®Þnh t©m phô t¶i toµn nhµ m¸y.
T©m phô t¶i ®îc x¸c ®Þnh dùa trªn to¹ ®é träng t©m cña h×nh biÓu diÔn c¸c ph©n xëng vµ phô t¶i tÝnh to¸n toµn phÇn cña tõng ph©n xëng .
Xo =
Xo = 59.61 mm
Yo =
Yo = 59,2 mm
VËy phô t¶i nhµ m¸y lµ ®iÓm M ( 59,61 ; 59.2 ) ®ã còng lµ vÞ trÝ cña tr¹m ph©n phèi trung t©m (TPPTT).
II.5.3.VÏ biÓu ®å toµn nhµ m¸y .
- §Ó x¸c ®Þnh biÓu ®å toµn nhµ m¸y ta chän tØ lÖ xÝch m = 5 kVA/ m2
- B¸n kÝnh biÓu ®å phô t¶i ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc R =
Gãc chiÕu s¸ng ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc acs =
TÝnh b¸n kÝnh R vµ gãc chiÕu s¸ng cña tõng ph©n xëng
Ph©n xëng sè 1
R = = 10.5
acs = = 21.740
C¸c ph©n xëng cßn l¹i cña nhµ m¸y gãc acs vµ b¸n kÝnh ®îc tÝnh t¬ng tù vµ kÕt qu¶ ®îc ghi trong b¶ng II. 5
Tªn ph©n xëng
Pcs (kw)
Ptt (kw)
Stt (kVA)
R (mm)
acs
Ph©n xëng sè 1
90
1490
1724.39
10.5
21.74
Ph©n xëng sè 2
94.5
1694.5
1610.08
10.1
20.08
Ph©n xëng sè 3
75
1275
1210.48
8.8
21.18
Ph©n xëng sè 4
60
1060
1006.97
8.0
20.38
Ph©n xëngsöa ch÷a c¬ khÝ
12
259.54
419.2
5.2
16.64
Lß ga
18.75
258.75
258.46
4.1
26.09
Ph©n xëng rÌn
73.5
1033.5
1167.44
8.6
25.6
Bé phËn nÐn ¸p
10.5
490.5
498.91
5.6
7.706
Tr¹m B¬m
18
178
167.10
3.3
36.4
Phßng thÝ nghiÖm
40
124
114.05
2.7
116.1
B¶ng II.5 B¸n kÝnh vµ gãc chiÕu s¸ngcña biÓu ®å phô t¶i
BiÓu ®å phô t¶i nhµ m¸y
Ch¬ng III
ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p toµn nhµ m¸y
III.1 §Æt vÊn ®Ò.
ViÖc lùa chän s¬ ®å cung cÊp ®iÖn ¶nh hëng rÊt lín ®Õn c¸c chØ tiªu kinh tÕ vµ kü thuËt cña hÖ thèng . Mét s¬ ®å cung cÊp ®iÖn ®îc coi lµ hîp lý ph¶i tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n sau:
§¶m b¶o c¸c chØ tiªu kü thuËt .
§¶m b¶o ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn.
ThuËn tiÖn vµ linh ho¹t trong vËn hµnh.
An toµn cho ngêi vµ thiÕt bÞ .
DÔ dµng ph¸t triÓn ®Ó ®¸p øng yªu cÇu t¨ng trëng cña phô t¶i ®iÖn.
§¶m b¶o c¸c chØ tiªu vÒ mÆt kinh tÕ.
Tr×nh tù tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho nhµ m¸y bao gåm c¸c bíc:
V¹ch c¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn.
Lùa chän vÞ trÝ ,sè lîng,dung lîng cña c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ lùa chän chñng lo¹i tiÕt diÖn c¸c ®êng d©y cho c¸c ph¬ng ¸n.
TÝnh to¸n kinh tÕ- kü thuËt ®Ó lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý.
ThiÕt kÕ chi tiÕt ph¬ng ¸n ®· chän.
III.2 ThiÕt kÕ m¹ng cao ¸p cña nhµ m¸y :
Trong phÇn tríc ta ®· tÝnh to¸n c«ng suÊt toµn nhµ m¸y Stt nm= 7557.42 kVA. Víi c«ng suÊt nh vËy nªn ta ®Æt tr¹m ph©n phèi trung t©m (PPTT) nhËn ®iÖn tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian (BATG) vÒ råi ph©n phèi cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng (BAPX)
III.2.1 X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p truyÒn t¶i tõ hÖ thèng ®Õn nhµ m¸y .
Theo c«ng thøc kinh nghiÖm : U = 4,34 . kV
Trong ®ã : P- lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña nhµ m¸y (kW)
l- lµ kho¶ng c¸ch tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ nhµ m¸y (km)
Nh vËy cÊp ®iÖn ¸p hîp lý vÒ nhµ m¸y sÏ lµ :
U = 4,34 . = 25,8 kV
Tr¹m biÕn ¸p trung gian cã c¸c cÊp ®iÖn ¸p ra lµ, 22 kV vµ 6 kV. Tõ kÕt qu¶ tÝnh to¸n ë trªn ta chän cÊp ®iÖn ¸p ®Ó cung cÊp cho nhµ m¸y lµ 22 kv
III.2.2 X¸c ®Þnh vÞ trÝ , sè lîng, dung lîng c¸c tr¹m BAPX .
C¸c tr¹m biÕn ¸p (TBA) ®îc lùa chän dùa trªn c¸c nguyªn t¾c sau:
VÞ trÝ ®Æt TBA ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu : gÇn t©m phô t¶i , thuËn tiÖn cho viÖc vËn chuyÓn , l¾p ®Æt, vËn hµnh , söa ch÷a m¸y biÕn ¸p , an toµn vµ kinh tÕ.
Sè lîng m¸y biÕn ¸p (MBA) ®Æt trong c¸c TBA ®îc lùa chän c¨n cø vµo yªu cÇu cung cÊp ®iÖn cña phô t¶i, ®iÒu kiÖn vËn chuyÓn vµ l¾p ®Æt, chÕ ®é lµm viÖc cña phô t¶i .Trong mäi trêng hîp TBA chØ ®Æt mét MBA sÏ lµ kinh tÕ vµ thuËn lîi cho viÖc vËn hµnh , song ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao vµ do vËy c¸c TBA cung cÊp cho hé lo¹i I vµ lo¹i II chØ nªn ®Æt 2 MBA , hé loai III chØ lªn ®Æt 1MBA.
Dung lîng c¸c MBA chän theo ®iÒu kiÖn :
n. khc.. S®mB ³ Stt
Vµ kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn sù cè mét MBA ( trong tr¹m cã nhiÒu h¬n 1MBA):
n. khc.. kqt. S®mB ³ Stt sc
Trong ®ã:
n- lµ sè MBA cã trong TBA .
khc- hÖ sã hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i trêng, ta chän lo¹i MBA chÕ t¹o ë ViÖt Nam nªn kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é khc = 1.
Kqt – hÖ sè qu¸ t¶i sù cè , kqt = 1.4 nÕu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn MBA vËn hµnh qu¸ t¶i kh«ng qu¸ 5 ngµy ®ªm, thêi gian qu¸ t¶i trong mét ngµy kh«ng qu¸ 6h vµ tríc khi qu¸ t¶i MBA vËn hµnh víi hÖ sè t¶i £0,93.
Stt sc – C«ng suÊt tÝnh to¸n sù cè . Khi sù cè mét MBA cã thÓ lo¹i bá mét sè phô t¶i kh«ng quan träng ®Ó gi¶m nhÑ dung lîng cña c¸c MBA , nhê vËy cã thÓ gi¶m bít ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt cña c¸c tr¹m trong tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh thêng . Gi¶ thiÕt trong c¸c hé lo¹i I cã 30% lµ phô t¶i lo¹i III nªn Stt sc = 0.7.Stt
§ång thêi còng cÇn h¹n chÕ chñng lo¹i MBA dïng trong nhµ m¸y ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc mua s¾m , l¾p ®Æt , vËn hµnh , söa ch÷a, thay thÕ.
Ph¬ng ¸n 1:
C¨n cø vµo vÞ trÝ , c«ng suÊt cña c¸c ph©n xëng ta ®Æt 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng.
Tr¹m B1 cÊp cho ph©n xëng sè 1 vµ phßng thÝ nghiÖm
C«ng suÊt tÝnh to¸n lµ : Stt = 1724.39 + 114.05 = 1838.26 kVA
Ta ®Æt hai m¸y lµm viÖc song song .
n. kqt. S®mB ³ Stt = 1838.26 kVA
S®mB ³ Stt / 2 = 919.13 kVA
Chän MBA tiªu chuÈn S®m = 1000KVA
KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè:
(n-1).. kqt. S®mB ³ Stt sc = 0,7 . Stt
S®mB ³ 0,7. Stt / 1,4 = 919.13 kVA
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt hai m¸y S®m = 1000 kVA lµ hîp lý.
Còng t¬ng tù nh vËy ta cã thÓ tÝnh cho c¸c tr¹m kh¸c trong nhµ m¸y :
Tr¹m biÕn ¸p B2 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 2.
Tr¹m biÕn ¸p B3 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 3.
Tr¹m biÕn ¸p B5 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ lß ga.
Tr¹m biÕn ¸p B4 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 4.
Tr¹m biÕn ¸p B6 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng rÌn .
Tr¹m biÕn ¸p B7 : cÊp ®iÖn cho bé phËn nÐn ¸p vµ tr¹m b¬m.
Sau khi tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n trªn ta thèng kª ®îc b¶ng
Tªn TBA
S®m
(kVA)
Uc/Uh
(kV)
Dpo
(kW)
DpN
(kW)
Un
(%)
io
(%)
Sè m¸y
B1
1000
6,3/0,4
2,1
12.6
5.5
1.4
2
B2
1000
6,3/0,4
2,1
12.6
5.5
1.4
2
B3
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
B4
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
B5
400
6,3/0,4
0.84
5.7
4
6
2
B6
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
B7
400
6,3/0,4
0.84
5.7
4
6
2
B¶ng III. 1. Chñng lo¹i MBA trong ph¬ng ¸n 1
b.Ph¬ng ¸n 2:
§Æt 5 TBA ph©n xëng, trong ®ã:
Tr¹m B1 cÊp cho ph©n xëng sè 2 vµ phßng thÝ nghiÖm
C«ng suÊt tÝnh to¸n lµ : Stt = 1610.09 + 114.05 = 1724.14 kVA
Ta ®Æt hai m¸y lµm viÖc song song .
n. kqt. S®mB ³ Stt = 1724.14 kVA
S®mB ³ Stt / 2 = 862.07 kVA
Chän MBA tiªu chuÈn S®m = 1000KVA
KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè:
(n-1).. kqt. S®mB ³ Stt sc = 0,7 . Stt
S®mB ³ 0,7. Stt / 1,4 = 862,07kVA
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt hai m¸y S®m = 1000 kVA lµ hîp lý.
Còng t¬ng tù nh vËy ta cã thÓ tÝnh cho c¸c tr¹m kh¸c trong nhµ m¸y :
Tr¹m biÕn ¸p B2 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 1.
Tr¹m biÕn ¸p B3 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 3 vµ söa ch÷a c¬ khÝ vµ lß ga.
Tr¹m biÕn ¸p B4 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng rÌn vµ tr¹m b¬m.
Tr¹m biÕn ¸p B5 : cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 4 vµ bé phËn nÐn ¸p.
Sau khi tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n trªn ta thèng kª ®îc b¶ng
Tªn TBA
S®m
(kVA)
Uc/Uh
(kV)
Dpo
(kW)
DpN
(kW)
Un
(%)
io
(%)
Sè m¸y
B1
1000
6,3/0,4
2,1
12.6
5.5
1.4
2
B2
1000
6,3/0,4
2,1
12.6
5.5
1.4
2
B3
1000
6,3/0,4
2.1
12.6
5.5
1.4
2
B4
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
B5
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
B¶ng III. 2. Chñng lo¹i MBA trong ph¬ng ¸n 2
b.X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng:
C¸c tr¹m biÕn ¸p cung cÊp ®iÖn cho mét ph©n xëng cã thÓ dïng lo¹i liÒn kÒ cã mét têngcña tr¹m chung víi têng cña ph©n xëng nhê vËy tiÕt kiÖm ®îc vèn x©y dùng vµ Ýt ¶nh hëng ®Õn c«ng tr×nh kh¸c.
Tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ cã thÓ lùa chän mét trong c¸c lo¹i tr¹m biÕn ¸p ®· nªu . §Ó ®¶m b¶o an toµn cho ngêi còng nh thiÕt bÞ , ®¶m b¶o mü quan c«ng nghiÖp ë ®©y s÷ sö dông lo¹i tr¹m x©y , ®Æt gÇn t©m phô t¶i , gÇn c¸c trôc giao th«ng trong nhµ m¸y, song còng cÇn ®Õn kh¶ n¨ng më réng vµ ph¸t triÓn s¶n xuÊt.
§Ó chän ®îc vÞ trÝ ®Æt c¸c TBA ph©n xëng cÇn x¸c ®Þnh phô t¶i cña c¸c ph©n xëng hoÆc nhãm ph©n xëng ®îc cung cÊp ®iÖn tõ c¸c TBA ®ã.
X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt tr¹m biÕn ¸p B1 (Ph¬ng ¸n 2) cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng sè 1 vµ phßng thÝ nghiÖm :
= = 28,28
= = 103,89
§èi víi c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng kh¸c , tÝnh to¸n t¬ng tù ta x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ ®Æt phï hîp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng trong ph¹m vi nhµ m¸y vµ c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n sÏ ®îc ghi vµo b¶ng sau:
Ph¬ng ¸n
Tªn tr¹m
VÞ trÝ ®Æt
Xi
yi
Ph¬ng ¸n 1
B1
26.5
19
B2
30.0
107.0
B3
60.0
15.0
B4
64.0
105.0
B5
92.6
7
B6
100.0
72.0
B7
110.8
97
Ph¬ng ¸n 2
B1
28.3
103.9
B2
28
16
B3
71.7
12.1
B4
105.4
69.5
B5
75.9
107.3
B¶ng III.3 X¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
III.2.3 Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m BAPX .
a. C¸c ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng.
Ph¬ng ¸n sö dông s¬ ®å dÉn s©u §a ®êng d©y trung ¸p 22 kV vµo s©u trong nhµ m¸y ®Õn tËn c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng . Nhê ®a trùc tiÕp ®iÖn ¸p cao vµo c¸c tr¹m BAPX sÏ gi¶m ®îc vèn ®Çu t x©y dùng tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc tr¹m ph©n phèi trung t©m , gi¶m ®îc tæn thÊt vµ n©ng cao n¨ng lùc truyÒn t¶i cña m¹ng . Tuy nhiªn nhîc ®iÓm cña s¬ ®å nµy lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao , c¸c thiÕt bÞ sö dông trong s¬ ®å gi¸ thµnh ®¾t vµ yªu cÇu tr×nh ®é vËn hµnh ph¶i cao , nã chØ phï hîp víi nhµ m¸y cã phô t¶i lín vµ tËp trung nªn ë ®©y ta kh«ng xÐt ®Õn ph¬ng ¸n nµy .
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung gian (TBATG) : Nguån 22kV tõ hÖ thèng vÒ qua TBATG ®îc h¹ xuèng ®iÖn ¸p 6kV ®Ó cung cÊp cho tr¹m BAPX . Nhê vËy sÏ gi¶m ®îc vèn ®Çu t cho m¹ng cao ¸p trong nhµ m¸y còng nh c¸c tr¹m BAPX, vËn hµnh thuËn lîi h¬n vµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn ®îc c¶i thiÖn . Song ph¶i ®Çu t x©y dùng TBATG , gia t¨ng tæn thÊt trong m¹ng cao ¸p . NÕu sö dông ph¬ng ¸n nµy v× nhµ m¸y ®îc xÕp vµo hé lo¹i I nªn tr¹m BATG ph¶i ®Æt hai m¸y biÕn ¸p víi c«ng suÊt ®îc chän theo ®iÒu kiÖn :
n. S®mB ³ Stt nm = 7557.42 kVA
S®mB ³ Stt nm /2 = 3778.71kVA
Chän m¸y biÕn ¸p chuÈn S®m = 5600 kVA
KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè víi gi¶ thiÕt c¸c hé lo¹i I trong nhµ m¸y ®Òu cã 30% lµ phô t¶i lo¹i III cã thÓ t¹m ngõng cung cÊp ®iÖn khi cÇn thiÕt :
(n-1). kqt S®mB ³ Stt sc = 0,7.(Stt nm - Spx.scck) = 4996.3 kVA
S®mB ³ Stt sc / 1.4 = 3568.9 kVA
VËy t¹i tr¹m biÕn ¸p trung gian ta sÏ ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p 5600kVA - 22/6kV.
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m (TPPTT) : ®iÖn n¨ng tõ hÖ thèng cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng th«ng qua TPPTT . Nhê vËy viÖc qu¶n lý , vËn hµnh m¹ng ®iÖn cao ¸p cña nhµ m¸y sÏ thuËn lîi h¬n , tæn thÊt trong m¹ng gi¶m ,®é tin cËy cung cÊp ®iÖn t¨ng, song vèn ®Çu t cho m¹ng lµ lín. Trong thùc tÕ ®©y lµ ph¬ng ¸n thêng ®îc sö dông khi ®iÖn ¸p nguån kh«ng cao (£22kV), c«ng suÊt c¸c ph©n xëng t¬ng ®èi lín .
b. X¸c ®Þnh vÞ trÝ tr¹m PPTT.
T©m phô t¶i ®iÖn lµ ®iÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn m«men phô t¶i ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu (® min, trong ®ã Pi vµ li lµ c«ng suÊt vµ kho¶ng c¸ch cña phô t¶i thø i ®Õn t©m phô t¶i). §Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é cña t©m phô t¶i cã thÓ sö dông c¸c biÓu thøc sau:
; ;
Trong ®ã : xo , yo , zo – to¹ ®é cña t©m phô t¶i ®iÖn .
:xi , yi , zi – to¹ ®é cña t©m phô t¶i thø i tÝnh theo hÖ trôc to¹ ®é XYZ tuú chän.
:Si – c«ng suÊt cña phô t¶i thø i
Nh vËy ta cã vÞ trÝ tr¹m PPTT ®Æt t¹i to¹ ®é M ( 59.91; 59.1) ë ch¬ng II ®· tÝnh
c.Lùa chän ph¬ng ¸n ®i d©y m¹ng cao ¸p.
Nhµ m¸y thuéc hé lo¹i I , nªn ®êng d©y tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ trung t©m cung cÊp ( tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc tr¹m ph©n phèi trung t©m ) cña nhµ m¸y sÏ dïng ®êng d©y trªn kh«ng lé kÐp.
Tõ nh÷ng ph©n tÝch ë trªn cã thÓ ®a ra 4 ph¬ng ¸n thiÕt kÕ m¹ng cao ¸p tr×nh bµy trªn h×nh sau.
B¶n vÏ ph¬ng ¸n ®i d©y
III.2.4 TÝnh to¸n kinh tÕ lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý .
§Ó so s¸nh vµ lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý ta sö dông hµm chi phÝ tÝnh to¸n Z:
Z = ( avh + atc ) K + 3I2maxRtc ® min
Trong ®ã :
avh - hÖ sè vËn hµnh , avh= 0,1
atc – hÖ sè tiªu chuÈn , atc= 0,2
K- vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y
Imax- dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y trong thiÕt bÞ
R - ®iÖn trë cña thiÕt bÞ
t - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt
c – gi¸ tiÒn 1 kWh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ,c = 1000®/kWh.
Ph¬ng ¸n 1
Tõ b¶n vÏ mÆt b»ng nhµ m¸y ta cã s¬ ®å sau:
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung gian (TBATG) nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ , h¹ xuèng ®iÖn ¸p 6kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, h¹ ®iÖn ¸p tõ 6kV xuèng 0,4kV ®Ó cung cÊp cho c¸c thiÕt bÞ .
Ta cã b¶ng kÕt qu¶ chän MBA cho c¸c TBAPX do ABB chÕ t¹o:
Tªn TBA
S®m
(kVA)
Uc/Uh
(kV)
Dpo
(kW)
DpN
(kW)
Un
(%)
io
(%)
Sè m¸y
§¬n gi¸
(103®)
Thµnh tiÒn
(103®)
TG
5600
22/6,3
18.5
57
7.5
4.5
2
390250
780500
B1
1000
6,3/0,4
2,1
12.6
5.5
1.4
2
117600
235200
B2
1000
6,3/0,4
2,1
12.6
5.5
1.4
2
117600
235200
B3
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
94080
188160
B4
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
94080
188160
B5
400
6,3/0,4
0.84
5.7
4
6
2
47040
94080
B6
800
6,3/0,4
1.4
10.5
5
6
2
94080
188160
B7
400
6,3/0,4
0.84
5.7
4
6
2
47040
94080
Tæng vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p : KB = 2003540.103®
B¶ng III. 4. B¶ng tÝnh to¸n kinh tÕ cho ph¬ng ¸n 1
X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng DA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p : theo c«ng thøc
DA = n. DP0. t + . t kWh
Trong ®ã
n- sè m¸y biÕn ¸p ghÐp song song .
t- thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, vËn hµnh suèt n¨m t=8760h
t- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt , víi Tmax= 5200h vµ cosj=0,83 t×m ®îc t=3633h
DPo , DPN – Tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA.
Stt – c«ng suÊt tÝnh to¸n cña nhµ m¸y
S®mB –c«ng suÊt ®Þnh møc cña MBA
TÝnh cho tr¹m biÕn ¸p trung gian : Stt = 7557.5 kVA
Stt = 5600 kVA
DPo = 18.5 kW
DPN = 57 kW
DA = 2. 18,5. 8760 + . 3633 =512697 kWh
C¸c tr¹m biÕn ¸p kh¸c còng tÝnh t¬ng tù , kÕt qu¶ ghi ë b¶ng sau
Tªn tr¹m
sè m¸y
Stt
(kVA)
S®mB
(kVA)
Dpo
(kW)
DpN
(kW)
DA (kWh)
TG
2
7557.5
5600
18.5
57
512697.8
B1
2
1838.44
1000
2.1
12.6
114149.9
B2
2
1610.09
1000
2.1
12.6
96126.36
B3
2
1210.48
800
1.4
10.5
68195.66
B4
2
1006.96
800
1.4
10.5
54746.24
B5
2
678.29
400
0.84
5.7
44489.7
B6
2
1167.5
800
1.4
10.5
65149.74
B7
2
666.91
400
0.84
5.7
43499.05
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p åDA= 999054.5 kWh
B¶ng III.5. TÝnh to¸n tæn thÊt cho MBAPX
Chän d©y dÉn vµ x¸c dÞnh tæn thÊt c«ng , tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn : Chän c¸p cao ¸p tõ TBATG vÒ c¸c TBAPX:
C¸p cao ¸p ®îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt . §èi víi nhµ m¸y s¶n xuÊt thiÕt bÞ c¬ khÝ lµm viÖc 3 ca thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax =5200 h, sö dông c¸p lâi ®ång , tra b¶ng 44 trang 234(m¹ng líi ®iÖn 1). T×m ®îc jkt = 3,1 A/mm2
TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p :
Fkt = Imax/ jkt (mm2)
C¸c c¸p tõ TBATG vÒ TBAPX ®Òu lµ c¸p lé kÐp nªn:
Imax =
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
khc. Icp ³ Isc
Trong ®ã :
Isc : Dßng ®iÖn khi x¶y ra sù cè ®øt mét c¸p, Isc = 2.Imax
khc = k1. k2
k1 : hÖ sè hiÖu chØnh lÊy theo nhiÖt ®é , lÊy k1= 1
k2 : hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh , c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm, tra b¶ng 42 trang 232(m¹ng líi ®iÖn 1), t×m ®îc k2 = 0.93
V× chiÒu dµi c¸p tõ TBATG ®Õn TBAPX ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá ta cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn DUcp
Chän c¸p tõ TBAPTG ®Õn B1:
Imax = = = 88.5 A
TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
Fkt = Imax/ jkt =88,5/3,1= 28,5 (mm2)
Tra PL.4.30 lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn gÇn nhÊt F = 25 mm2 , c¸p ®ång 3 lâi 6kV c¸ch ®iÖn XLPE, ®ai thÐp , vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 140A
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng :
0,93. Icp = 0,93.140 = 130,2 < Isc = 2 Imax = 177 A
C¸p ®· chän kh«ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng nªn ph¶i t¨ng tiÕt diÖn c¸p
Chän c¸p cã tiÕt diÖn F = 50 mm2 víi Icp = 200A
KiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
0,93. Icp = 0,93.200 =186> Isc = 2 Imax = 177 A
VËy chän c¸p XLPE cña FURUKAWA, cã tiÕt diÖn F = 50 mm2 ® 2( XLPE 3x50 mm2)
TÝnh to¸n cho c¸c trêng hîp kh¸c ta còng cã kÕt qu¶ ®a vµo b¶ng sau:
§êng c¸p
F(mm2)
L(m)
ro(W/km)
R(W)
§¬n gi¸
(103®/m)
Thµnh tiÒn
(103®)
TBATG-B1
50
175
0.494
0.086
120
210000
TBATG-B2
50
180
0.494
0.089
120
21600
TBATG-B3
25
75
0.927
0.069
75
5625
TBATG-B4
25
75
0.927
0.069
75
5625
TBATG-B5
25
75
0.927
0.069
75
5625
TBATG-B6
25
50
0.927
0.046
75
3750
TBATG-B7
25
80
0.927
0.074
75
6000
B1 - 1
16
50
1.47
0.073
50
2500
B5 - 7
16
30
1.47
0.044
50
1500
B7 - 10
16
60
1.47
0.088
50
3000
Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y: KD= 76255.103 ®
B¶ng III.6 KÕt qu¶ chän theo ph¬ng ¸n 1
X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®êng d©y:
Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc :
Dp = (kW)
Trong ®ã : R= .ro..l (W)
n: sã ®êng d©y ®i song song
Tæn thÊt Dp trªn c¸c ®o¹n c¸p TBATG- B1
Dp = = Dp = = 4.06 (kW)
§êng c¸p
F(mm2)
L(m)
ro(W/km)
R(W)
Stt
(kVA)
Dp
(kW)
TBATG-B1
3x50
175
0.494
0.043
1838.44
4.06
TBATG-B2
3x50
180
0.494
0.044
1610.09
3.20
TBATG-B3
3x25
75
0.927
0.035
1210.48
1.41
TBATG-B4
3x25
75
0.927
0.035
1006.96
0.98
TBATG-B5
3x25
75
0.927
0.035
678.29
0.44
TBATG-B6
3x25
50
0.927
0.023
1167.5
0.88
TBATG-B7
3x25
80
0.927
0.037
666.91
0.46
B1 - 1
3x16
50
1.47
0.037
114.05
0.01
B5 - 7
3x16
30
1.47
0.022
167
0.02
B7 - 10
3x16
60
1.47
0.044
498.91
0.30
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn d©y dÉn åDPD = 11.77 kW
B¶ng III.7 Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®o¹n ®êng d©y PA1
X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸c ®êng d©y ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
DAD = åDPD .t (kWh)
Trong ®ã :
t: Thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt t×m ®îc t = 3633h.
DAD = åDPD .t = 11.77 . 3633= 42760 (kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n 1
Khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t x©y dùng m¹ng ®iÖn ë ®©y chØ tÝnh ®Õn gi¸ thµnh c¸c lo¹i c¸p vµ c¸c m¸y biÕn ¸p kh¸c nhau gi÷a c¸c ph¬ng ¸n ( K = KB +KD), nh÷ng phÇn gièng nhau ®· ®îc bá qua kh«ng xÐt tíi.
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph¬ng ¸n bao gåm : DA = DAB + DAD
Chi phÝ tÝnh to¸n Z1 cña ph¬ng ¸n 1:
Vèn ®Çu t ;
K1 = KB +KD = 2003540.103 + 76255.103 = 2079,795.106®
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®êng d©y
DA = DAB + DAD = 999054.5 + 42760 = 1041814.5 (kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n :
Z1 = ( avh + atc ) K1 + c. DA1
= (0,1 + 0,2 ). 2079,795.106 + 1000. 1041814,5 = 1665,753.106 ®
Nh vËy còng tÝnh to¸n t¬ng tù nh ph¬ng ¸n 1 kÕt qu¶ ph¬ng ¸n kh¸c ë b¶ng sau:
Ph¬ng ¸n
Vèn ®Çu t
(106®)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng
(kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n
(106®)
Ph¬ng ¸n 1
2079.795
1041814.5
1665.753
Ph¬ng ¸n 2
2035.364
1040006.7
1650.6519
Ph¬ng ¸n 3
1045.235
823712.56
1137.283
Ph¬ng ¸n 4
1069598
823408.94
1144.288
B¶ng III.8 Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ – Kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n
NhËn xÐt : Tõ nh÷ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy ph¬ng ¸n 3 vµ ph¬ng ¸n 4 t¬ng ®¬ng nhau vÒ mÆt kinh tÕ do cã chi phÝ tÝnh to¸n chªnh lÖch nhau kh«ng ®¸ng kÓ (£5%), vèn ®Çu t mua m¸y biÕn ¸p vµ c¸p , tæn thÊt ®iÖn n¨ng còng xÊp xØ nhau. Ph¬ng ¸n 4 cã sè tr¹m biÕn ¸p Ýt h¬n nªn sÏ thuËn lîi h¬n trong c«ng t¸c x©y l¾p , qu¶n lý vËn hµnh do vËy ta chän ph¬ng ¸n 4 lµm ph¬ng ¸n thiÕt kÕ .
III.3 ThiÕt kÕ chi tiÕt ph¬ng ¸n ®· ®îc chän :
III.3.1.Chän d©y dÉn tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ tr¹m ph©n phèi trung t©m
§êng d©y cung cÊp tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ tr¹m ph©n phèi trung t©m cña nhµ m¸y dµi 15km 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 , tra theo b¶ng 5 (trang 294 m¹ng líi ®iÖn 1) d©y dÉn AC cã thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 5200h, ta cã jkt = 1,1 A/mm2.
Dßng ®iÖn tÝnh to¸n ch¹y trªn mçi d©y dÉn:
Ittnm = = = 99,17 A
TiÕt diÖn kinh tÕ :
Fkt = Ittnm / jkt = 99,17 /1.1 = 90 mm2
Chän d©y nh«m lâi thÐp tiÕt diÖn 95mm2 . Tra b¶ng 33 trang 227 m¹ng líi ®iÖn 1 d©y dÉn AC-95 cã Icp = 330A.
KiÓm tra ®iÒu kiÖn sù cè ®øt mét d©y:
Isc = 2 Ittnm = 2 . 99,17= 198,33A
Isc = 198,33 < Icp =330A
D©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sù cè .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp :
Víi d©y dÉn AC-95 cã kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc Dtb= 2 m theo b¶ng 6 trang 201 m¹ng líi ®iÖn cã ro = 0,33 W/km , xo = 0,411 W/km.
DU = = = 1094,5 V
DU < DUcp = 5% u®m = 1100 V
D©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp.
VËy chän d©y dÉn AC-95.
III.3.2.TÝnh to¸n ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p ®Ó kiÓm tra thiÕt bÞ ®iÖn :
Môc ®Ých cña tÝnh 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 v× kh«ng biÕt cÊu tróc cô thÓ cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia nªn cho phÐp tÝnh to¸n 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 trung gian vµ coi hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín.
S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ ®Ó tÝnh ng¾n m¹ch :
N
N1
MCCcMC
§DKCcMC
PPTTCcMC
C¸pCcMC
BAPXCcMC
BATG
N
N1
Xht
ZD
ZC
HTCcMC
§Ó lùa chän , kiÓm tra d©y dÉn vµ khÝ cô ®iÖn cÇn tÝnh to¸n 6 ®iÓm ng¾n m¹ch sau:
N- §iÓm ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i tr¹m ph©n phèi trung t©m ®Ó kiÓm tra m¸y c¾t vµ thanh gãp .
N1…N5 - §iÓm ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Ó kiÓm tra c¸p vµ thiÕt bÞ cao ¸p trong c¸c tr¹m .
§iÖn kh¸ng cña hÖ thèng ®îc tÝnh theo c«ng thøc sau : XHT = U2/SN (W)
Trong ®ã :
SN – c«ng suÊt ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña MBATG. SN =250 kVA
U- ®iÖn ¸p cña ®êng d©y U= Utb = 35 kV
§iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng ®êng d©y
R= .ro..l (W)
X= .xo..l (W)
Trong ®ã :
ro ,xo lµ ®iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng trªn 1km d©y dÉn
l chiÒu dµi ®êng d©y(km)
Do ng¾n m¹ch ë xa nguån nªn dßng ng¾n m¹ch siªu qu¸ ®é I” b»ng dßng ®iÖn ng¾n m¹ch æn ®Þnh I¥ nªn cã thÓ viÕt :
IN = I” = I¥ =
Trong ®ã :
ZN tæng trë tõ hÖ thèng ®Õn ®iÓm ng¾n m¹ch thø i (W)
U ®iÖn ¸p cña ®êng d©y(kV)
TrÞ sè dßng ®iÖn xung kÝch ®îc tÝnh theo biÓu thøc:
Ixk = 1,8..IN (kA)
§êng c¸p
F(mm2)
L(m)
ro(W/km)
xo(W/km)
R
X
PPTT-B1
2x3x16
175
0.494
0.1
0.043
0.0087
PPTT-B2
2x3x16
180
0.494
0.1
0.044
0.009
PPTT-B3
2x3x16
75
0.494
0.1
0.0185
0.00375
PPTT-B4
2x3x16
75
0.668
0.105
0.025
0.0039
PPTT-B5
2x3x16
75
0.668
0.105
0.025
0.0039
TBATG-TPPTT
2xAC-95
1500
0.33
0.411
2,46
3,08
B¶ng III. 9 Th«ng sè ®êng d©y trªn kh«ng vµ c¸p
TÝnh ng¾n m¹ch N t¹i thanh gãp tr¹m ph©n phèi trung t©m:
XHT = = = 1,936 (W)
R = Rdd = 2,46 (W)
X = Xdd + XHT = 3,08+ 1,936 = 5,016 (W)
IN = = = 2,27kA
Ixk = 1,8..IN = 1,8..2,27= 5,78 (kA)
TÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch t¹i N1 ( t¹i thanh c¸i tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng)
R1 = Rdd + Rc1 =2,46+ 0,043 = 2,5 (W)
X1 = Xdd + XHT + Xc1 =3,08 + 1,936 + 0,043 = 5,059 (W)
IN = = = 2,25 kA
Ixk = 1,8..IN = 1,8..2,25 = 5,73 (kA)
TÝnh t¬ng tù ®èi víi c¸c ®iÓn ng¾n m¹ch kh¸c , ta cã kÕt qua rghi trong B¶ng
§iÓm ng¾n m¹ch
IN(kA)
Ixk (kA)
N1
2.25
5.73
N2
2.255
5.74
N3
2.256
5.742
N4
2.257
5.745
N5
2.259
5.748
N
2.27
5.78
B¶ng III.10 KÕt qu¶ tÝnh to¸n ng¾n m¹ch.
Sau khi tÝnh to¸n ®îc dßng ng¾n m¹ch ta cã thÓ ¸p dông cho c«ng t¸c kiÓm tra còng nh c«ng t¸c chän c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t .
a. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y c¾t , thanh dÉn cña TBATG:
M¸y c¾t dîc chän theo ®iÒu kiÖn sau:
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.MC ³ U®m. m = 22kV
Dßng ®Þnh møc: I®m.MC ³ Ilvm.ax = 2Itt nm = 198 A
Dßng ®iÖn c¾t ®Þnh møc : I®m.c¾t ³ IN = 2.27 kA
Dßng ®iÖn æn ®Þnh cho phÐp: I®m.® ³ ixk = 5.78kA
Chän dïng c¸c tñ hîp bé cña h·ng Siemens, m¸y c¾t lo¹i 8DC11, c¸ch ®iÖn b»ng SF6, kh«ng cÇn b¶o tr× . HÖ thèng thanh gãp ®Æt s½n trong tñ cã dßng ®Þnh møc 1250A
Lo¹i MC
C¸ch ®iÖn
I®m(A)
U®m(kV)
Ic¾t N 3s(kA)
Ic¾t N max(kA)
8DC11
SF6
1250
22
25
63
B¶ng III. 11 Th«ng sè m¸y c¾t ®Æt t¹i TPPTT
b. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y biÕn ®iÖn ¸p BU:
BU ®îc chän theo ®iÒu kiÖn :
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m..BU ³ U®m. m = 22kV
Chän lo¹i BU 3pha 5 trô 4MS34, kiÓu h×nh trô do h·ng Siemens chÕ t¹o.
Th«ng sè kü thuËt
4MS34
U®m (kV)
36
U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng nghiÖp 1’ (kV)
50
U chÞu ®ùng xung 1,2/50 ms (kV)
125
U1®m (kV)
22/.
U2®m (V)
110/.
T¶i ®Þnh møc (VA)
400
B¶ng III. 12 Th«ng sè kü thuËt cña BU 4MS34
c. Lùa chän vµ kiÓm tra m¸y biÕn dßng ®iÖn BI:
BI ®îc chän theo ®iÒu kiÖn sau:
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m..BI ³ U®m. m = 22kV
Dßng ®iÖn s¬ cÊp ®Þnh møc I®m..BI ³ === 28.4 A
Chän BI lo¹i 4ME16, kiÓu h×nh trô do h·ng Siemens chÕ t¹o.
Th«ng sè kü thuËt
4ME16
U®m (kV)
24
U chÞu ®ùng tÇn sè c«ng nghiÖp 1’ (kV)
50
U chÞu ®ùng xung 1,2/50 ms (kV)
125
I1®m (A)
5-1200
I2®m (A)
1hoÆc5
I«® nhiÖt 1s (kA)
80
I«® ®éng (kA)
120
B¶ng III. 13 Th«ng sè kü thuËt cña BI 4ME16
d. Lùa chän chèng sÐt van:
Chèng sÐt van ®îc lùa chän theo cÊp ®iÖn ¸p :U®m. m = 22kV
Chän lo¹i chèng sÐt van do h·ng COOPER chÕ t¹o cã U®m = 22 kV lo¹i gi¸ ®ì ngang AZLP501B36.
III.3.3.S¬ ®å tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng:
C¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Òu ®Æt hai MBA do h·ng ABB s¶n xuÊt t¹i ViÖtNam. V× c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Æt rÊt gÇn tr¹m ph©n phèi trung t©m nªn phÝa cao ¸p chØ cÇn ®Æt dao c¸ch ly vµ cÇu ch× . Dao c¸ch ly dïng ®Ó c¸ch ly MBA khi cÇn söa ch÷a. CÇu ch× dïng ®Ó b¶o vÖ ng¾n m¹ch vµ qu¸ t¶i cho MBA. PhÝa h¹ ¸p ®Æt ¸pt«m¸t tæng vµ c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh, thanh c¸i h¹ ¸p ®îc ph©n ®o¹n b»ng ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n. §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 hai MBA lµm viÖc ®éc lËp ( ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n thêng ë vÞ trÝ c¾t). ChØ khi nµo mét m¸y biÕn ¸p sù cè ngêi ta míi ®ãng ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n ®Ó cung cÊp cho phô t¶i cu¶ ph©n ®o¹n ®i víi MBA bÞ sù cè.
a. Lùa chän vµ kiÓm tra dao c¸ch ly cao ¸p .
Ta sÏ dïng chung mét lo¹i dao c¸ch ly cao ¸p cho tÊt c¶ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®Ó dÔ dµng cho viÖc mua s¾m, l¾p ®Æt vµ thay thÕ . Dao c¸ch ly ®ùoc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.MC ³ U®m. m = 22kV
Dßng ®Þnh møc: I®m.CL ³ Ilvm.ax = 2Itt nm = 198 A
Dßng ®iÖn æn ®Þnh cho phÐp: I®m.® ³ ixk = 5.78 kA
Chän lo¹i 3DC do h·ng Siemens chÕ t¹o.
Lo¹i CL
I®m(A)
U®m(kV)
INt(kA)
Ic¾t N max(kA)
3DC
630
22
16-31,5
40-80
B¶ng III. 14 Th«ng sè kü thuËt cña doa c¸ch ly 3DC
c. Lùa chän vµ kiÓm tra cÇu ch× cao ¸p .
Ta sÏ dïng chung mét lo¹i cÇu ch× cao ¸p cho tÊt c¶ c¸c tr¹m biÕn ¸p ®Ó dÔ dµng cho viÖc mua s¾m , l¾p ®Æt vµ thay thÒ . CÇu ch× ®ùoc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.CC ³ U®m. m = 22kV
Dßng ®Þnh møc: I®m..CC ³ Ilv max === 28.4 A
Dßng ®iÖn c¾t dÞnh møc: I®m.c¾t ³ IN3 = 2.254 kA
Chän lo¹i 3GD1413-4B do h·ng Siemens chÕ t¹o.
Lo¹i CC
I®m(A)
U®m(kV)
IN(kA)
Ic¾t N min(A)
3GD1413-4B
63
22
31,5
432
B¶ng III. 15 Th«ng sè kü thuËt cña cÇu ch× 3GD1413-4B
d. Lùa chän vµ kiÓm tra ¸pt«m¸t .
¸pt«m¸t tæng vµ ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n vµ ¸pt«m¸t nh¸nh ®Òu chän dïng c¸c ¸p t«m¸t cña h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o:
¸pt«m¸t ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn sau:
§èi víi ¸pt«m¸t tæng vµ ph©n ®o¹n
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.A ³ U®m. m = 0,4kV
Dßng ®Þnh møc: I®m..A ³ Ilv max =
Tr¹m biÕn ¸p B1 ,B2,B3 cã S®m B= 1000kVA
Ilv max == 1975,14 A
Tr¹m biÕn ¸p B4 ,B5 cã S®m B= 800kVA
Ilv max == 1580,11 A
Tªn tr¹m
Lo¹i
Sè lîng
U®m(kV)
I®m(A)
Ic¾t N(kA)
Sè cùc
B1 ,B2,B3
CM2000
9
415
2000
70
3
B4 ,B5
CM1600
6
415
1600
70
3
B¶ng III. 16 KÕt qu¶ chän ¸pt«m¸t tæng vµ ph©n ®o¹n
§èi víi ¸pt«m¸t nh¸nh:
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.A ³ U®m. m = 0,4kV
Dßng ®Þnh møc: I®m..A ³ Itt
Itt =
Trong ®ã : n- sè ¸pt«m¸t nh¸nh ®a ®iÖn vÒ ph©n xëng.
Tªn ph©n xëng
Stt (kVA)
Itt
(A)
Lo¹i
Sè lîng
U®m
(kV)
I®m
(A)
Ic¾t N
(kA)
Ph©n xëng sè 1
1724.39
1309.97
CM1600
2
415
1600
70
Ph©n xëng sè 2
1610.09
1223.139
CM1600
2
415
1250
70
Ph©n xëng sè 3
1210.48
919.567
C1251N
2
415
1000
50
Ph©n xëng sè 4
1006.96
764.9587
C1251N
2
415
800
50
Ph©n xëngsöa ch÷a c¬ khÝ
419.23
318.477
NS400N
2
415
400
20
Lß ga
258.46
196.3447
NS250N
2
415
250
20
Ph©n xëng rÌn
1167.44
886.8708
C1251N
2
415
1000
50
Bé phËn nÐn ¸p
498.91
379.0077
NS400N
2
415
400
50
Tr¹m B¬m
167.1
126.9411
NS250N
2
415
160
20
Phßng thÝ nghiÖm
114.05
86.64052
NS250N
2
415
100
20
B¶ng III.17 KÕt qu¶ lùa chän ¸pt«¸mt nh¸nh lo¹i 4 cùc
e.Lùa chän thanh gãp:
C¸c thanh gãp lùa chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp :
Khc. Icp ³ Icb= == = 2792,55 A
Chän lo¹i thanh dÉn b»ng ®ång cã kÝch thíc ( 100 x 8) mm2 mçi pha ghÐp 2 thanh víi Icp = 3060 A
f. KiÓm tra ®iÒu kiÖn c¸p ®· chän
§Ó ®¬n gi¶n ë ®©y chØ cÇn kiÓm tra víi tuyÕn c¸p cã dßng ng¾n m¹ch lín nhÊt I N3 = 3,87 kA
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh nhiÖt:
F ³ a.I¥ .
Trong ®ã
a- HÖ sè nhiÖt ®é c¸p lâi ®ång a= 6
I¥- Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch æn ®Þnh .
tq®- Thêi gian quy ®æi dîc x¸c ®Þnh nh tæng thêi gian t¸c ®éng cña b¶o vÖ chÝnh ®Æt t¹i m¸y c¾t ®iÖn gÇn ®iÓm sù cè víi thêi gian t¸c ®éng toµn phÇn cña m¸y c¾t ®iÖn ®ã
tq®= f(b”,t)
Trong ®ã :
t- thêi gian tån t¹i ng¾n m¹ch (thêi gian c¾t ng¾n m¹ch , lÊy t=0,5s.
b”= ng¾n m¹ch xa nguån ( IN=I”= I¥) nªn b”=1
Tra ®å thÞ (trang 109,TL-II ) t×m ®îc tq®=0,4
TiÕt diÖn æn ®Þnh nhiÖt cña c¸p .
F ³ a.I¥ .= 6 . 3,87 .= 14,68 mm2
VËy c¸p ®· chän 16mm2 ®· chän lµ hîp lý.
g. KÕt luËn:
C¸c thiÕt bÞ ®· chän cho m¹ng ®iÖn cao ¸p cña nhµ m¸y ®Òu tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt cÇn thiÕt .
h. S¬ ®å nguyªn lý m¹ng ®iÖn cao ¸p toµn nhµ m¸y:
S¬ ®å nguyªn lý
Ch¬ng IV
ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
IV.1 Chän ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn.
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ cã diÖn tÝch lµ 1000 m2 , gåm 35 thiÕt bÞ ®îc chia lµm 5 nhãm. C«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng lµ 419.83 kVA, trong ®ã cã 12 kw sö dông cho hÖ thèng chiÕu s¸ng. §Ó cÊp ®iÖn cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ (SCCK)ta sö dông s¬ ®å hçn hîp .
Chän tñ ®éng lùc c¨n cø vµo ®iÖn ¸p , dßng ®iÖn , sè lé ra còng nh c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t vµ b¶o vÖ ®Æt s½n trong tñ . §Ó ph©n phèi ®iÖn cho 5 nhãm m¸y cña ph©n xëng ta dïng 5 tñ ®éng lùc cã 8 lé ra . §Ó cung cÊp ®iÖn cho 5 tñ ®éng lùc dïng tñ ph©n phèi h¹ ¸p cã 6 lé ra . TÊt c¶ c¸c tñ ®iÖn cã c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t vµ b¶o vÖ b»ng ¸pt«m¸t.
IV.2. Lùa chän c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cho m¹ng h¹ ¸p .
IV.2.1. Chän c¸p tõ TBA vÒ tñ ph©n phèi cña xëng.
V× lß ga ,ph©n xëng SCCK vµ ph©n xëng sè 3 ®Æt gÇn nhau vµ c«ng suÊt bÐ do vËy ta chung mét tr¹m biÕn ¸p .
- C¸p tõ tr¹m biÕn ¸p B3 vÒ tñ ph©n phèi cña ph©n xëng lµ c¸p ®ång h¹ ¸p 4 ruét , c¸ch ®iÖn PVC do h·ng Lens chÕ t¹o lo¹i ( 3 x 150 + 95 ) mm2 , Icp= 395A ®Æt trong hµo c¸p .
- Trong tñ h¹ cña tr¹m biÕn ¸p B3 , ë ®Çu ®êng d©y ®Õn tñ ph©n phèi ®Æt mét ¸pt«m¸t lo¹i NS400H do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o I®mA= 400A.
KiÓm tra c¸p theo ®iÒu kiÖn phèi hîp víi ¸pt«m¸t:
Icp ³ = = = 333,33A
VËy tiÕt diÖn c¸p ®· chän lµ hîp lý
IV.2.2. Lùa chän ¸pt«m¸t cho tñ ph©n phèi:
C¸c ¸pt«m¸t ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn t¬ng tù nh ®· tr×nh bµy ë ch¬ng 3 kÕt qu¶ ghi trong b¶ng.
TuyÕn c¸p
Itt (A)
Lo¹i
I®m (A)
Ic¾tN(kA)
U®m (V)
TPP- §L1
39.85
C63H
45
15
415
TPP- §L2
107.615
NC125H
125
15
415
TPP- §L3
233.71
NS250N
250
15
415
TPP- §L4
220.76
NS250N
250
15
415
TPP- §L5
134.846
NS225H
160
15
415
A. Tæng
NS400H
400
15
415
B¶ng IV.1 KÕt qu¶ lùa chän ¸pt«m¸t cho tñ ph©n phèi.
IV.2.3. Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn c¸c tñ ®éng lùc.
Do chiÒu dµi c¸p kh«ng lín nªn cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p cho phÐp.
§iÒu kiÖn chän c¸p : khc. Icp ³ Itt
Trong ®ã :
Itt –dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i.
Icp – dßng ®iÖn ph¸t nãng cho phÐp øng víi tõng lo¹i d©y vµ tõng lo¹i thiÕt bÞ .
Khc – hÖ sè hiÖu chØnh ë ®©y khc = 1
§iÒu kiÖn kiÓm tra phèi hîp b¶o vÖ cña c¸p , khi b¶o vÖ b»ng ¸p t«m¸t.
Icp ³ =
Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ ®éng lùc §L1.
Icp ³ Itt= 39.85A
Icp ³ = = = 52.5A
KÕt hîp hai ®iÒu kiÖn chän c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng Lens chÕ t¹o , tiÕt diÖn 10mm2 víi Icp=75A
C¸c tuyÕn kh¸c ®îc chän t¬ng tù kÕt qu¶ ghi trong b¶ng
TuyÕn c¸p
Itt (A)
Ikd®t/1.5 (A)
Fc¸p (mm2)
Icp (A)
TPP- §L1
39.85
52.5
4G10
75
TPP- §L2
107.615
89.679
4G16
100
TPP- §L3
233.71
194.7
4G25
127
TPP- §L4
220.76
183.9
4G25
127
TPP- §L5
134.846
112.4
4G25
127
B¶ng IV.2 KÕt qu¶ lùa chän c¸p tõ TPP®Õn c¸c T§L.
IV.2.3. Chän c¸c thiÕt bÞ cho c¸c tñ ®éng lùc:
C¸c ¸pt«m¸t tæng cña tñ ®éng lùc cã th«ng sè t¬ng tù c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh t¬ng øng trong tñ ph©n phèi .
C¸c ¸pt«m¸t nh¸nh ®Õn c¸c thiÕt bÞ vµ nhãm thiÕt bÞ trong c¸c tñ ®éng lùc còng ®îc chän theo c¸c ®iÒu kiÖn ®· nªu ë phÇn trªn. VÝ dô chän ¸pt«m¸t cho ®êng c¸p tõ T§L1 ®Õn Bóa h¬i ®Ó rÌn 10kW , cosj= 0,6
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.A ³ U®m. m = 0,4kV
I®m.A ³ Itt = = = 24,32 A
Chän ¸pt«m¸t lo¹i NC 45a do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o cã I®m.A = 25 A , Ic¸t.N =4,5 k A
U®m.A = 400V ,4cùc
C¸c ®êng c¸p chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp :
§iÒu kiÖn chän c¸p : khc. Icp ³ Itt
Trong ®ã :
Itt –dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nhãm phô t¶i.
Icp – dßng ®iÖn ph¸t nãng cho phÐp øng víi tõng lo¹i d©y vµ tõng lo¹i thiÕt bÞ .
Khc – hÖ sè hiÖu chØnh ë ®©y khc = 1
§iÒu kiÖn kiÓm tra phèi hîp b¶o vÖ cña c¸p , khi b¶o vÖ b»ng ¸p t«m¸t.
Icp ³ =
Chän c¸p tõ tñ ®éng lùc §L1 ®Õn Bóa h¬i ®Ó rÌn 10kW , cosj= 0,6
Icp ³ Itt= 24,32A
Icp ³ = = = 20,83A
KÕt hîp hai ®iÒu kiÖn chän c¸p ®ång 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng Lens chÕ t¹o , tiÕt diÖn 2,5mm2 víi Icp=31A , ®Æt trong èng thÐp f34
C¸c tuyÕn kh¸c ®îc chän t¬ng tù kÕt qu¶ ghi trong b¶ng.
Do c«ng suÊt cña c¸c thiÕt bÞ kh«ng lín vµ ®Òu ®îc b¶o vÖ b»ng ¸pt«m¸t nªn ë ®©y kh«ng tÝnh ng¾n m¹ch trong ph©n xëng ®Ó kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ lùa chän theo ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þng nhiÖt. B¶ng IV.3
tªn thiÕt bÞ
Sè trªn . B.vÏ
Phô t¶i
D©y dÉn
¸pt«m¸t
P®m (kw)
Itt
(A)
TiÕt diÖn
Icp (A)
èng thÐp
M· hiÖu
I®m (A)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Nhãm I
Bóa h¬i ®Ó rÌn
1
10
25.32
4G2,5
31
f34
NC45a
25
Bóa h¬i ®Ó rÌn
2
10
25.32
4G2,5
31
f34
NC45a
25
Lß rÌn
3
4.5
11.40
4G2,5
31
f34
NC45a
16
Lß rÌn
4
4.5
11.40
4G2,5
31
f34
NC45a
16
Qu¹t th«ng giã
5
2.5
6.33
4G2,5
31
f34
NC45a
10
DÇm treo cã Pal¨ng ®iÖn
6
4.85
12.28
4G2,5
31
f34
NC45a
16
M¸y mµi s¾c
7
3.2
8.10
4G2,5
31
f34
NC45a
10
Nhãm II
Bóa h¬i ®Ó rÌn
8
28
70.90
4G16
100
f34
NC45a
100
Bóa h¬i ®Ó rÌn
9
28
70.90
4G16
100
f34
NC45a
100
Lß rÌn
10
6
15.19
4G2,5
31
f34
NC45a
16
Qu¹t lß
11
2.8
7.09
4G2,5
31
f34
NC45a
10
M¸y Ðp ma s¸t
12
10
25.32
4G2,5
31
f34
NC45a
25
Lß ®iÖn
13
15
37.98
4G4
42
f34
NC45a
50
Qu¹t ly t©m
14
7
17.73
4G2,5
31
f34
NC45a
25
M¸y biÕn ¸p
15
2.2
5.57
4G2,5
31
f34
NC45a
10
M¸y biÕn ¸p
16
2.2
5.57
4G2,5
31
f34
NC45a
10
Nhãm III
Lß ®iÖn
17
30
75.97
4G16
100
f34
NC45a
100
Lß ®iÖn ®Ó ram
18
36
91.16
4G2,5
100
f34
NC45a
100
Lß ®iÖn
19
20
50.64
4G6
54
f34
NC45a
60
BÓ dÇu
20
4
10.13
4G2,5
31
f34
NC45a
16
ThiÕt bÞ ®Ó t«i b¸ng r¨ng
21
18
45.58
4G6
54
f34
NC45a
60
BÓ ddÇu cã t¨ng nhiÖt
22
3
7.60
4G2,5
31
f34
NC45a
10
ThiÕt bÞ cao tÇn
23
80
202.58
4G50
194
f34
NC45a
225
Nhãm IV
Lß ch¹y b»ng ®iÖn
24
30
75.97
4G16
100
f34
NC45a
100
Lß ®iÖn ho¸ cøng k.lo¹i
25
90
227.90
4G70
246
f34
NC45a
250
Lß ®iÖn
26
20
50.64
4G6
54
f34
NC45a
60
M¸y ®o ®é cøng ®Çu c«n
27
0.6
1.52
4G2,5
31
f34
NC45a
5
M¸y mµi s¾c
28
0.25
0.63
4G2,5
31
f34
NC45a
5
CÇn trôc cã Pal¨ng ®iÖn
29
1.3
3.29
4G2,5
31
f34
NC45a
5
ThiÕt bÞ ®o chÝnh x¸c
30
23
58.24
4G2,5
31
f34
NC45a
60
Nhãm V
M¸y nÐn khÝ
31
45
113.95
4G35
154
f34
NC45a
125
M¸y bµo gç
32
4.5
11.40
4G2,5
31
f34
NC45a
16
M¸y khoan
33
3.2
8.10
4G2,5
31
f34
NC45a
10
M¸y ca ®¹i
34
4.5
11.40
4G2,5
31
f34
NC45a
16
M¸y bµo gç
35
7
17.73
4G2,5
31
f34
NC45a
25
M¸y ca trßn
36
7
17.73
4G2,5
31
f34
NC45a
25
Qu¹t giã trung ¸p
37
9
22.79
4G2,5
31
f34
NC45a
25
Qu¹t giã sè 9
38
12
30.39
4G2,5
31
f34
NC45a
32
Qu¹t giã sè 14
39
18
45.58
4G6
54
f34
NC45a
60
B¶ng IV. 3 kÕt qu¶ chän ¸pt«m¸t trong c¸c T§L vµ c¸p ®Õn thiÕt bÞ
KÕt luËn : M¹ng ®iÖn h¹ ¸p ®· thiÕt kÕ tho¶ m·n nhu cÇu cung cÊp ®iÖn , c¸c thiÕt bÞ lùa chän trong m¹ng ®· ®¸p øng ®Çy ®ñ c¸c yªu cÇu vÒ mÆt kü thuËt vµ tÝnh kh¶ thi.
IV.2.4. S¬ ®å m¹ng líi ®iÖn ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ:
Ch¬ng V
TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho hÖ thèng CC® cña nhµ m¸y
V.1 §Æt vÊn ®Ò:
VÊn ®Ò sö dông kîp lý vµ tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng trong c¸c xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp cã ý nghÜa rÊt lín ®èi víi nÒn kinh tÕ v× c¸c xÝ nghiÖp nµy tiªu thô kho¶ng 55% tæng sè ®iÖn n¨ng s¶n xuÊt ra . HÖ sè c«ng suÊt cosj lµ mét chØ tiªu ®Ó ®¸nh gi¸ xÝ nghiÖp dïng ®iÖn cã hîp lý vµ tiÕt kiÖm ®iÖn hay kh«ng. N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosj lµ mét chñ ch¬ng l©u dµi g¾n liÒn víi môc ®Ých ph¸t huy hiÖu qu¶ cao nhÊt qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ,ph©n phèi sö dông ®iÖn n¨ng.
Khi bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng th× gãc lÖch pha gi÷a dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p trong m¹ng sÏ nhá ®i , do ®ã hÖ sè c«ng suÊt cosj cña m¹ng ®îc n©ng cao, gi÷a P vµ Q lµ gãc j cã quan hÖ sau: j = arctg
Khi lîng P kh«ng ®æi , nhê cã c«ng suÊt ph¶n kh¸ng , lîng Q truyÒn t¶i trªn ®êng d©y gi¶m xuèng , do ®ã gãc j gi¶m , kÕt qu¶ lµ cosj t¨ng lªn.
HÖ sè c«ng suÊt cosj ®îc n©ng cao lªn sÏ ®a ®Õn nh÷ng hiÖu qu¶ sau :
Gi¶m ®îc tæn thÊt c«ng suÊt vµ tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng.
Gi¶m tæn thÊt ®iÖn ¸p trong m¹ng.
T¨ng kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña ®êng d©y vµ MBA.
T¨ng kh¶ n¨ng ph¸t cña m¸y ph¸t ®iÖn.
C¸c biÖn ph¸p n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosj.
N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosj tù nhiªn:lµ t×m c¸c biÖn ph¸p ®Ó c¸c hé tiªu thô ®iÖn gi¶m bít ®îc lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng tiªu thô nh : Hîp lý ho¸ c¸c qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, gi¶m thêi gian ch¹y kh«ng t¶i cña c¸c ®éng c¬, thay thÕ c¸c ®éng c¬ cã c«ng suÊt hîp lý h¬n…N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosj tù nhiªn rÊt cã lîi v× ®a l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ l©u dµi mµ kh«ng ph¶i ®Æt thªm thiÕt bÞ bï.
N©ng cao hÖ sè c«ng suÊt cosj b»ng biÖn ph¸p bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng.
Thùc chÊt lµ ®Æt c¸c thiÕt bÞ bï ë gÇn c¸c hé tiªu dïng ®Ó cung cÊp c«ng suÊt ph¶n
kh¸ng theo yªu cÇu cña chóng , nhê vËy sÏ gi¶m ®ùoc lîng c«ng suÊt ph¶n kh¸ng ph¶i truyÒn t¶i trªn ®êng d©y.
V.2. Chän thiÕt bÞ bï:
§Ó bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho c¸c hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cã thÓ sö dông tô ®iÖn tÜnh, m¸y bï ®ång bé, ®éng c¬ ®ång bé lµm viÖc ë chÕ ®é qu¸ kÝch thÝch…ë ®©y ta lùa chän c¸c bé tô ®iÖn tÜnh ®Ó lµm thiÕt bÞ bï cho nhµ m¸y . Sö dông c¸c bé tô ®iÖn cã u ®iÓm lµ tiªu hao Ýt c«ng suÊt t¸c dông, kh«ng cã phÇn quay nh m¸y bï ®ång bé nªn l¾p r¸p, vËn hµnh vµ b¶o qu¶n dÔ dµng. Tô ®iÖn ®îc chÕ t¹o thµnh tõng ®¬n vÞ nhá , v× thÕ cã thÓ tuú theo sù ph¸t cña c¸c phô t¶i trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt mµ chóng ta ghÐp dÇn tô ®iÖn vµo m¹ng khiÕn hiÖu suÊt sö dông cao vµ kh«ng ph¶i bá vèn ®Çu t ngay mét lóc. Tuy nhiªn tô ®iÖn còng cã mét sè nhîc ®iÓm nhÊt ®Þnh. Trong thùc tÕ víi c¸c nhµ m¸y , xÝ nghiÖp cã c«ng suÊt kh«ng thËt lín thêng dïng tô ®iÖn tÜnh dÓ bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng nh»m môc ®Ých n©ng cao hÖ sè c«ng suÊt.
V.3. X¸c ®Þnh vµ ph©n phèi dung lîng bï:
V.3.a . X¸c ®Þnh dung lîng bï:
Dung lîng bï cÇn thiÕt cho nhµ m¸y ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
Qbï = Ptt.nm . (tgj1 - tgj2).a
Trong ®ã:
Ptt.nm- phô t¶i t¸c dông tÝnh to¸n cña nhµ m¸y (kW)
j1- gãc t¬ng øng víi hÖ sè c«ng suÊt trung b×nh tríc khi bï cosj =0,83
j2- gãc t¬ng øng víi hÖ sè c«ng suÊt b¾t buéc sau khi bï cosj = 0,95
a- HÖ sè xÐt tíi kh¶ n¨ng n©ng cao cosj b»ng nh÷ng biÖn ph¸p kh«ng ®ßi hái ®Æt thiÕt bÞ bï a=0,9-1
Víi nhµ m¸y ®ang thiÕt kÕ ta t×m ®îc dung lîng bï cÇn thiÕt :
Qbï = Ptt.nm . (tgj1 - tgj2).a
= 6291.(0,667-0,33).1= 2484,39 kVAr
V.3.b . Ph©n bè dung lîng bï cho c¸c TBAPX.
C«ng thøc tÝnh dung lîng bï tèi u cho c¸ nh¸nh cña m¹ng h×nh tia:
Qbi = Qi -
Trong ®ã :
Qbi – c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cÇn bï ®Æt t¹i phô t¶i thø i (kVAr)
Qi – c«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng øng víi phô t¶i thø i (kVAr)
Q= Qi – phô t¶i tÝnh to¸n PK tæng cña nhµ m¸y Q= 5234,46 (kVAr)
Ri - ®iÖn trë cña nh¸nh thø i (W)
Rt® = - §iÖn trë t¬ng ®¬ng cña m¹ng (W)
Rt® = =
= 0,0056 (W)
Qbi = Qi -
KÕt qu¶ ph©n bè dung lîng bï tèi u cho tõng nh¸nh ®îc ghi trong b¶ng
Tªn tr¹m
Qtt.i (kVAR)
Ptt (kW
R
Qbï (kVAR)
Lo¹i tô
Sè lîng
B1
1055
1684
0.043
699.71
KC2-0,38-50
24
B2
868
1400
0.044
520.785
KC2-0,38-50
12
B3
1253.2
1688
0.0185
427.391
KC2-0,38-50
8
B4
1078.4
1120
0.025
467.301
KC2-0,38-60
8
B5
980
1480
0.025
368.901
KC2-0,38-50
8
Tæng céng
5234.6
7372
2484.09
B¶ng V.1.KÕt qu¶ ph©n bè dung lîng bï trong nhµ m¸y
Sau khi bï ta cã ®îc cosj = 0,95 nh vËy ®¹t yªu cÇu ®Æt ra
S¬ ®å ®Æt tô Bï
Ch¬ng VI
ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
VI.1 §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 b¶o ®¶m s¶n phÈm, n©ng cao n¨ng suÊt lao ®éng, an toµn trong s¶n xuÊt vµ søc khoÎ ngêi lao ®éng . NÕu ¸nh s¸ng kh«ng ®ñ ngêi lao ®éng sÏ ph¶i lµm viÖc trong tr¹ng th¸i c¨ng th¼ng , h¹i m¾t vµ ¶nh hëng ®Õn søc khoÎ, kÕt qu¶ lµ hµng lo¹t s¶n phÈm kh«ng ®Æt tiªu chuÈn kü thuËt vµ n¨ng suÊt lao ®éng thÊp, thËm chÝ cßn g©y tai n¹n khi lµm viÖc. ChÝnh v× vËy 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 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.
VI.2.Lùa chän sè lîng vµ c«ng suÊt cña hÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng chung:
HÖ thèng ®Ìn chiÕu s¸ng chung cña ph©n xëng SCCK sÏ dïng c¸c bãng ®Ìn sîi ®èt s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam .
Ph©n xëng SCCK cã diÖn tÝch mÆt b»ng (20 x 50) m2 c¸c thiÕt bÞ ®îc bè trÝ d¶i ®Òu trªn mÆt b»ng ph©n xëng gåm khu s¶n xuÊt chÝnh vµ phßng sinh ho¹t . Nhµ xëng ®îc x©y cao 4,5m c¸c thiÕt bÞ ®Æt trªn mÆt c«ng t¸c c¸ch mÆt ®Êt 0,8 m . HÖ sè ph¶n x¹ cña têng lµ 50% cña trÇn lµ 30% .
Nguån ®iÖn sö dông : U= 220V lÊy tõ tñ chiÕu s¸ng cña TBA ph©n xëng B3
§é räi yªu cÇu : E = 30lx
HÖ sè dù ch÷ : 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 =3m
Trong ®ã :
h = chiÒu cao ph©n xëng ( tÝnh tõ nÒn ®Õn trÇn ph©n xëng), h =4,5m
hc kho¶ng c¸ch tõ trÇn ®Õn ®Ìn hc = 0,7m
hlv chiÒu cao tõ nÒn ph©n xëng ®Ðn mÆt c«ng t¸c hlc = 0,8m
HÖ sè ph¶n x¹ cña têng : rtg =50%
HÖ sè ph¶n x¹ cña trÇn: rtr =30%
hlv
hc
h
3m
H×nh VI.1 S¬ ®å tÝnh to¸n chiÕu s¸ng
§Ó tÝnh to¸n chiÕu s¸ng cho ph©n xëng SCCK ë ®©y sÏ ¸p dông ph¬ng ph¸p hÖ sè sö dông :
C«ng thøc tÝnh to¸n:
F =
Trong ®ã:
F- quang th«ng cña mçi ®Ìn (lumen)
E- ®é räi yªu cÇu (lx)
S- diÖn tÝch cÇn chiÕu s¸ng (m2)
k- hÖ sè dù tr÷ .
n- sè bãng ®Ìn trong hÖ thèng chiÕu s¸ng chung
ksd –hÖ sè sö dông
Z – phô thuéc vµo lo¹i ®Ìn vµ tû sè L/H, thêng lÊy Z=0,8-1,4
Tra b¶ng 10-7 ( trang 191 , TL1) t×m ®îc L/H=1,8
L=1,8.H=1,8.3= 5,4m
C¨n cø vµo ®é réng phßng lµ 20m chän l = 5 m.
§Ìn sÏ ®îc bè trÝ lµm 4 d·y c¸ch nhau 5m, c¸ch têng 2,5 m tæng céng cã 36 bãng mçi d·y 9 bãng.
-X¸c ®Þnh chØ sè phßng .
j = = » 5
Víi a,b lµ chiÒu dµi vµ chiÒu réng cña nhµ xëng.
LÊy hÖ sè dù tr÷ k=1,3 , HÖ sè tÝnh to¸n Z=1,1
Tra PL6.7 (TL1) cã ksd = 0,48 quang th«ng cña mçi ®Ìn:
F = = =2483 lumen
Tra b¶ng chän bãng 200W cã F= 2528 lumen.
Ngoµi chiÕu s¸ng cho phßng s¶n xuÊt cßn ®Æt thªm 6 bãng cho phßng sinh ho¹t , kho, buång th«ng giã . Tæng céng toµn xëng lµ .
Pcs= 36 x200 + 6 x200 = 8,4 kW.
VI.3.ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn chiÕu s¸ng :
§Ó cung cÊp ®iÖn cho hÖ thèng chiÕu s¸ng chung cña ph©n xëng ta ®Æt mét tñ chiÕu s¸ng trong ph©n xëng gåm mét ¸pt«m¸t tæng lo¹i 3pha 4 cùc vµ 10 ¸pt«m¸t nh¸nh 1pha 2cùc mçi ¸pt«m¸t nh¸nh cÊp ®iÖn cho 4 bãng ®Ìn
Chän ¸pt«m¸t tæng.
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.A ³ U®m. m = 0,4kV
I®m.A ³ Itt = = = 12,76 A
Chän ¸pt«m¸t lo¹i C60H do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o cã I®m.A = 16 A , Ic¸t.N =4,5 k A
U®m.A = 400V ,4cùc
Chän c¸p tõ tñ ph©n phèi ®Õn tñ chiÕu s¸ng
Chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp :
§iÒu kiÖn chän c¸p : khc. Icp ³ Itt = 12,76A
Trong ®ã :
Itt –dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña hÖ thèng chiÕu s¸ng chung.
Icp – dßng ®iÖn ph¸t nãng cho phÐp øng víi tõng lo¹i d©y vµ tõng lo¹i thiÕt bÞ .
Khc – hÖ sè hiÖu chØnh ë ®©y khc = 1
§iÒu kiÖn kiÓm tra phèi hîp b¶o vÖ cña c¸p , khi b¶o vÖ b»ng ¸p t«m¸t.
Icp ³ =
Icp ³ = = = 13,33A
KÕt hîp hai ®iÒu kiÖn chän lo¹i c¸p 4G2,5 do h·ng Lens chÕ t¹o , tiÕt diÖn 2,5mm2 víi Icp=31A , (3 x2,5 + 1 x1,5 )mm2
Chän c¸c ¸pt«m¸t nh¸nh:
Chän ¸ptom¸t cho d·y 4 bãng :
§iÖn ¸p ®Þnh møc : U®m.A ³ U®m. m = 0,22kV
I®m.A ³ Itt = = = 3,63 A
Chän ¸pt«m¸t lo¹i NC45a do h·ng Merlin Gerin chÕ t¹o cã I®m.A = 6 A , Ic¸t.N = 4,5 k A
U®m.A = 400V , 2cùc
Chän d©y dÉn tõ tñ chiÕu s¸ng ®Ðn c¸c bãng ®Ìn.
Chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp :
§iÒu kiÖn chän c¸p : khc. Icp ³ Itt = 3,63A
Trong ®ã :
Itt –dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña dÉy 4 bãng.
Icp – dßng ®iÖn ph¸t nãng cho phÐp øng víi tõng lo¹i d©y vµ tõng lo¹i thiÕt bÞ .
Khc – hÖ sè hiÖu chØnh ë ®©y khc = 1
§iÒu kiÖn kiÓm tra phèi hîp b¶o vÖ cña c¸p , khi b¶o vÖ b»ng ¸p t«m¸t.
Icp ³ =
Icp ³ = = = 5A
KÕt hîp hai ®iÒu kiÖn chän lo¹i c¸p ®ång 2 lâi c¸ch ®iÖn PVC tiÕt diÖn 2 x1,5mm2 víi Icp=26A do h·ng Lens chÕ t¹o ,
Môc lôc
Trang
Các file đính kèm theo tài liệu này:
cung ca p dien thi xa Uong Bi.DOC
