Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

Lời nói đầu .

Chương I Giới thiệu chung về nhà máy và nội dung tính toán thiết kế 3

 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy .3

 1.2 Đặc điểm công nghệ và phụ tải .3

 1.3 Nội dung tính toán thiết kế .4 Chương II Xác đinh phụ tải tính toán của các phân xưởng

 và của toàn nhà máy .6

 2.1 Đặt vấn đề .6

 2.2 Xác đinh phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí .9

 2.3 Xác định dòng điện đỉnh nhọn của các nhóm phụ tải của

 phân xưởng sửa chữa cơ khí .14

 2.4 Phụ tải tính toán của các phân xưởng khác 15

 2.5 xác đinh phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp .18

 2.6 Tính toán phụ tải điện có xét đến khả năng mở rộng quy mô của

 nhà máy trong 10 năm tới .19

 2.7 Xác định tâm phụ tải điện và vẽ biểu đồ phụ tải .19

Chương III Thiết kế mạng điện cao áp của xí nghiệp 22

 3.1 Đặt vấn đề .22

 3.2 Vạch các phương án cung cấp điện .22

 3.3 Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án

 mạng điện cao áp hợp lý .31

 3.4 Thiết kế cung cấp điện cho phương án được chọn .56

Chương IV Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 70

 4.1 Đặt vấn đề .70

 4.2 lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối .70

 4.3 Tính toán ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng SCCK .72

 4.4 Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dây dẫn đến các thiết

 bị của phân xưởng .75

Chương V Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất

 cho nhà máy .81

 5.1.Đặt vấn đề .81

 5.2.Chọn thiết bị bù .82

 5.3.Xác định và phân bố dung lượng bù .82

Chương VI Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng SCCK .87

 6.1 Đặt vấn đề .87

 6.2 Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung.87

 6.3 Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung 89

Tài liệu tham khảo .93

 

 

doc147 trang | Chia sẻ: huong.duong | Ngày: 07/09/2015 | Lượt xem: 864 | Lượt tải: 5download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
19 504,35 0,134 TBATG-B5 2(3*16) 24 1,47 0,018 433,157 0,094 TBATG-B6 2(3*16) 60 1,47 0,044 527,429 0,34 B5-8 3*35+25 50 0,524 0,026 87,47 1,3776 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây DPd=3,3056(kW) *Xác đinh tổn thất điện năng trên đường dây: Tổn thất điện năng trên đường dây được xác đinh theo công thức sau: DAd= DPd.t (kWh). Trong đó :t là thời gian tổn thất công suất lớn nhất,ta có t=3500h. Nên tổn thất điện năng trên các đường dâylà: DAd= DPd.t=3,3056.3500=11569,6(kWh). 3.Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án 1. * Mạng cao áp trong phương án 1 có điện áp 6 kV được lấy từ TBATG đến 6 TBA phân xưởng .TBATG có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ 2 máy biến áp . * Với 6 TBA phân xưởng ,mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp của máy biến áp trung gian.Như vậy trong mạng cao áp cần sử dụng 12 máy cắt điện cấp 6 kV đặt ở phía sơ cấp của máy biến áp phân xưởng ngay sau thanh cái của máy biến áp trung gian ,1 máy cắt phân đoạn của hệ thống thanh góp của TBATG ,2 máy cắt 6 kV đặt ở phía hạ áp của máy biến áp trung gian.Ngoài ra còn phải có 2 máy cắt cao áp 22kV đặt phía sơ cấp của TBATG ,tuy nhiên trong tính toán so sánh kinh tế giữa các phương án thì ở các phương án đều phải có 2 máy cắt này nên đây là phần giống nhau ta không cần tính đến khi so sánh . Như vậy tổng số máy cắt cần tính toán là 15 máy cắt 6 kV. Tổng vốn đầu tư cho máy cắt là: KMC=n.M Trong đó : n:là số lượng máy cắt tính đến . M :là giá 1 máy cắt loại 6 kV. Theo giá cả thị trường thì giá của 1 máy cắt 6 kV là M=5000 USD.Tỷ giá hối đoái trên thị trường là 1USD =15,7.103 đ. Do đó vốn đầu tư cho máy cắt quy đổi sang tiền Việt Nam là: KMC=n.M=15.5000.15,7.103=1177,5.106(đ). 4 Chi phí tính toán của phương án 1. *Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp,máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các phương án, những phần giống nhau được bỏ qua không nhắc tới. Nên vốn đầu tư K=KB+Kd+KMC=(684+33,3+1177,5).106=1894,8.106(đ). *Tổn thất điện năng trong phương án bao gồm tổn thất điện năng trong các TBA và tổn thất điện năng trên đường dây,và ở đây cũng chỉ xét đến các phần khác nhau ,những phần giống nhau không xét tới. Do đó tổng tổn thất điên năng của phương án 1 là: DA=DAB+DAd=534466,73+11569,6=546036,33(kWh). * Chi phí tính toán của phương án 1 là: Z=(avh+atc)K+c.DA=(0,1+0,2). 1894,8.106+1000.546036,33= Z=1114,47633.106 (đ). 3.3.2 Phương án 2. Phương án này sử dụng TBATG và 5 TBA phân xưởng ,điện áp 22kV từ lưới điện qua TBATG hạ xuống 6kV sau đó cung cấp cho 5 TBA phân xưởng của nhà máy.Điện áp thứ cấp của các TBA phân xưởng là 0,4kV cung cấp cho các phân xưởng . Hình 3.3 sơ đồ mạng cao áp của phương án 2 1 Chọn máy biến áp phân xưởng và xác đinh tổn thất điện năng trong các trạm biến áp * Chọn máy biến áp phân xưởng : Trên cơ sở đã chọn được dung lượng của các máy biến áp trong phần 3.2.1 do đó ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các phân xưởng như sau: Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) DP0 (kW) DPn (kW) Un% i0% Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) TBATG 1800 22/6 8,3 24 6,5 5 2 150 300 B1 320 6/0,4 1,6 6,07 5,5 6 2 32 64 B2 320 6/0,4 1,6 6,07 5,5 6 2 32 64 B3 320 6/0,4 1,6 6,07 5,5 6 2 32 64 B4 320 6/0,4 1,6 6,07 5,5 6 2 32 64 B5 560 6/0,4 2,5 9,4 5,5 6 2 56 112 Tổng vốn đầu tư cho TBA :KB=668.106đ Bảng 3.6 kết quả chọn máy biến áp của phương án 2 Các máy biến áp được mua theo đơn đặt hàng do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo. *Xác đinh tổn thất điện năng trong các TBA (DA): (kWh). Trong đó n:là số máy biến áp ghép song song. t:là thời gian máy biến áp vận hành,với máy biến áp vận hành suốt năm thì t=8760 h. t:thời gian tổn thất công suất lớn nhất,ứng với Tmax =4350 h thì tra bảng t=f(Tmax,cosjtb)=f(4350;0,65)=3500 h. DP0,DPn:là tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp . Stt: là công suất tính toán của máy biến áp . SđmB: là công suất định mức của máy biến áp . Ta có kết quả tính toán tổn thất trong các TBA như sau: Bảng 3.7-Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA2 Tên BA Số máy SttB (kVA) SđmB (kVA) DP0 (kw) DPn (kw) DA(kWh) TBATG 2 2444,448 1800 8,3 24 222873,97 B1 2 628,953 320 1,6 6,07 69067,825 B2 2 538,512 320 1,6 6,07 58114,75 B3 2 504,35 320 1,6 6,07 54419,05 B4 2 614,896 320 1,6 6,07 67254,03 B5 2 745,49 560 2,5 9,4 72952,34 Tổng tổn thất điện năng trong các TBA :DA=544681,97(kWh) 2.Chọn dây dẫn, xác định tổn thất công suất ,tổn thất điện năng trong mạng điện: * Chọn dây dẫn từ TBATG về các TBAPX Từ TBATG về các trạm biến áp phân xưởng ta sử dụng cáp đồng,tiết diện cáp được chọn theo tiết diện kinh tế ,với thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax=4350h,tìm được Jkt=3,1(A/mm2). Tiết diện kinh tế của cáp: Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện nên đi dây từ TBATG về các TBAPX ta sử dụng lộ kép nên . Dựa vào tiết diện tính toán ta chọn theo tiết diện chuẩn . Kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng : Ilvmax≤Icp Khi xảy ra sự cố thì Trong đó :-dòng diện khi xảy ra sự cố đứt 1 cáp, hoặc khc= k1.k2 k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, lấy k1=1 k2 :hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng dặt trong một rãnh,các rãnh đều đặt hai cáp,khoảng cách giửa các sợi cáp là 300 mm,tra bảng 4.22 tìm được k2=0,93 Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại. - Chọn cáp từ TBATG đến B1: Tiết diện kinh tế của cáp: Lựa chọn tiết diện chuẩn Fchuẩn=16(mm2),cáp đồng 3 lõi (6á10 kV) cách điện XLPE,đai thép ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA(Nhật) chế tạo,có Icp=110(A) khi chôn dưới đất 250c. Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng : => 0,93.Icp=0,93.110=102,3 >Isc=2.Imax=2.30,26=60,52( A) Vậy cáp đã chọn là phù hợp :loại 2XLPE(3*16). Vì cáp chọn ở đây đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường làm việc nên ở đây ta không phải hiệu chỉnh. Chọn cáp từ TBATG đến B2: Tiết diện kinh tế của cáp: Lựa chọn tiết diện chuẩn Fchuẩn=16(mm2),cáp đồng 3 lõi (6á10 kV) cách điện XLPE,đai thép ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA(Nhật) chế tạo,có Icp=110(A) khi chôn dưới đất 250c. Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng : => 0,93.Icp=0,93.110=102,3 >Isc=2.Imax=2.25,92=51,84( A) Vậy cáp đã chọn là phù hợp :loại 2XLPE(3*16). Vì cáp chọn ở đây đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường làm việc nên ở đây ta không phải hiệu chỉnh. -Chọn cáp từ TBATG đến B3: Tiết diện kinh tế của cáp: Lựa chọn tiết diện chuẩn Fchuẩn=16(mm2),cáp đồng 3 lõi (6á10 kV) cách điện XLPE,đai thép ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA(Nhật) chế tạo,có Icp=110(A) khi chôn dưới đất 250c. Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng : => 0,93.Icp=0,93.110=102,3 >Isc=2.Imax=2.24,27=48,54( A) Vậy cáp đã chọn là phù hợp :loại 2XLPE(3*16). Vì cáp chọn ở đây đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường làm việc nên ở đây ta không phải hiệu chỉnh. - Chọn cáp từ TBATG đến B4: Tiết diện kinh tế của cáp: Lựa chọn tiết diện chuẩn Fchuẩn=16(mm2),cáp đồng 3 lõi (6á10 kV) cách điện XLPE,đai thép ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA(Nhật) chế tạo,có Icp=110(A) khi chôn dưới đất 250c. Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng : => 0,93.Icp=0,93.110=102,3 >Isc=2.Imax=2.29,584=59,168( A) Vậy cáp đã chọn là phù hợp :loại 2XLPE(3*16). Vì cáp chọn ở đây đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường làm việc nên ở đây ta không phải hiệu chỉnh. Chọn cáp từ TBATG đến B5: Tiết diện kinh tế của cáp: Lựa chọn tiết diện chuẩn Fchuẩn=16(mm2),cáp đồng 3 lõi (6á10 kV) cách điện XLPE,đai thép ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA(Nhật) chế tạo,có Icp=110(A) khi chôn dưới đất 250c. Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng : => 0,93.Icp=0,93.110=102,3 >Isc=2.Imax=2.35,867=71,734( A) Vậy cáp đã chọn là phù hợp :loại 2XLPE(3*16). Vì cáp chọn ở đây đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường làm việc nên ở đây ta không phải hiệu chỉnh. *Chọn cáp từ TBA phân xưởng đến các phân xưởng : Ta chỉ xét đến các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án ,các đoạn giống nhau không xét đến trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án .Cụ thể đối với phương án 2 ta chỉ cần tính chọn cáp từ TBA B4 đến phân xưởng 8-văn phòng và phòng thiết kế,và cáp từ TBA B5 đến phân xưởng 5-phân xưởng đúc. -Chọn cáp từ B4 đến văn phòng và phòng thiết kế : Do văn phòng và phòng thiết kế là hộ tiêu thụ loại 3 do đó ta chỉ cấp 1 đường dây nên: . Do chỉ có 1 cáp đi trong rãnh nên hệ số hiệu chỉnh đường dây k2=1. Ta chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép Icp≥Imax=132,9(A). Tra bảng PLV.12 [1] chọn cáp 3 lõi +1 trung tính ,cách điện PVC do hãng LENS chế tạo,tiết diện 3*35+25,có Icp=174(A). -Chọn cáp từ B5 đến phân xưởng đúc 5: Tiết diện kinh tế của cáp: Vì cáp hạ áp đến các phân xưởng dùng 4 dây nên ta chọn loại cáp đồng 3*95+50 do hãng LENS chế tạo,có Icp=301(A). Kiểm tra theo điều kiện phát nóng cho phép: =2.Imax=2.262,61=525,22(A). Suy ra Icp ≥. Với cáp 4 sợi (3 pha +1 trung tính) ,khoảng cách giữa các sợi cáp là 100 mm tra bảng PL4.21 [1] ta có hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp k2=0,8.nên: Icp ≥= Như vậy loại cáp đã chọn chưa thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép,do đó ta phải chọn lại đường cáp này.Nhưng do dòng cho phép của cáp yêu cầu là khá lớn nên không có loại cáp 3 pha nào có thể đáp ứng được ,do vậy ta phải chọn cáp 1 pha và ghép chúng với nhau để có thể đảm bảo được dòng yêu cầu. Từ những tính toán trên ta chọn cáp đồng 1 pha,cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện F=70 mm2 ,dòng cho phép Icp=254(A).Mỗi pha ghép 3 sợi cáp đó ta có Icp=3.254=762(A)>656,525(A) . Vậy cáp từ B5 đến phân xưởng đúc dùng loại cáp 2(9*70+70). Và ta có kết quả chọn cáp như sau: Bảng 3.8 kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án 2. Đường cáp F(mm2) L(m) r0(W/km) R(W) Đơn giá 103đ/m Thành tiền (103đ/m) TBATG-B1 2(3*16) 72 1,47 0,053 40 5760 TBATG-B2 2(3*16) 70 1,47 0,051 40 5600 TBATG-B3 2(3*16) 26 1,47 0,019 40 2080 TBATG-B4 2(3*16) 52 1,47 0,039 40 4160 TBATG-b5 2(3*16) 108 1,47 0,079 40 8640 B4-8 3*35+25 100 0,524 0,0524 90 9000 B5-5 2(9*70+70) 102 0,268 0,0045 90 122400 Tổng số tiền đầu tư cho dây dẫn để so sánh kinh tế là Kd=157,64.106(đ) *Xác đinh tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: -Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được tính như sau: DP=. Trong đó : R= (W) là điện trở của đường dây. n:là số đường dây đi song song . l:là chiều dài đường dây(m). r0:là điện trở trên 1 km đường dây(W/km). Sau khi tính toán ta có tổn thất công suất tác dụng được ghi trong bảng dưới Bảng 3.9 Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây Đường cáp F(mm2) L(m) r0 (W/km) R(W) (kVA) DP(kw) TBATG-B1 2(3*16) 72 1,47 0,053 628,953 0,58 TBATG-B2 2(3*16) 70 1,47 0,051 538,512 0,41 TBATG-B3 2(3*16) 26 1,47 0,079 504,35 0,134 TBATG-B4 2(3*16) 52 1,47 0,019 614,896 0,399 TBATG-B5 2(3*16) 108 1,47 0,018 745,49 1,22 B4-8 3*35+25 100 0,524 0,0524 87,47 0,011 B5-5 2(9*70+70) 102 0,524 0,0045 345,69 0,0149 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây DPd=2,7689(kW) *Xác đinh tổn thất điện năng trên đường dây: Tổn thất điện năng trên đường dây được xác đinh theo công thức sau: DAd= DPd.t (kWh). Trong đó :t là thời gian tổn thất công suất lớn nhất,ta có t=3500h. Nên tổn thất điện năng trên các đường dâylà: DAd= DPd.t=2,7689.3500=9691,15(kWh). 3.Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án 2. * Mạng cao áp trong phương án 2 có điện áp 6 kV được lấy từ TBATG đến 5 TBA phân xưởng .TBATG có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện từ 2 máy biến áp . * Với 5 TBA phân xưởng ,mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp của máy biến áp trung gian.Như vậy trong mạng cao áp cần sử dụng 10 máy cắt điện cấp 6 kV đặt ở phía sơ cấp của máy biến áp phân xưởng ngay sau thanh cái của máy biến áp trung gian ,1 máy cắt phân đoạn của hệ thống thanh góp của TBATG ,2 máy cắt 6 kV đặt ở phía hạ áp của máy biến áp trung gian.Ngoài ra còn phải có 2 máy cắt cao áp 22kV đặt phía sơ cấp của TBATG ,tuy nhiên trong tính toán so sánh kinh tế giữa các phương án thì ở các phương án đều phải có 2 máy cắt này nên đây là phần giống nhau ta không cần tính đến khi so sánh . Như vậy tổng số máy cắt cần tính toán là 13 máy cắt 6 kV. Tổng vốn đầu tư cho máy cắt là: KMC=n.M Trong đó : n:là số lượng máy cắt tính đến . M :là giá 1 máy cắt loại 6 kV. Theo giá cả thị trường thì giá của 1 máy cắt 6 kV là M=5000 USD.Tỷ giá hối đoái trên thị trường là 1USD =15,7.103 đ. Do đó vốn đầu tư cho máy cắt quy đổi sang tiền Việt Nam là: KMC=n.M=13.5000.15,7.103=1020,5.106(đ). 4 Chi phí tính toán của phương án 2. *Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp,máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các phương án, những phần giống nhau được bỏ qua không nhắc tới. Nên vốn đầu tư K=KB+Kd+KMC=(668+157,64+1020,5).106=1846,14.106(đ). *Tổn thất điện năng trong phương án bao gồm tổn thất điện năng trong các TBA và tổn thất điện năng trên đường dây,và ở đây cũng chỉ xét đến các phần khác nhau ,những phần giống nhau không xét tới. Do đó tổng tổn thất điên năng của phương án 2 là: DA=DAB+DAd=544681,97+9691,15=554373,12(kWh). * Chi phí tính toán của phương án 1 là: Z=(avh+atc)K+c.DA=(0,1+0,2). 1846,14.106+1000.554373,12= Z=1098,21512.106 (đ). 3.3.3 Phương án 3. Sử dụng TPPTT nhận điện từ hệ thống về cấp cho các TBA phân xưởng. Phương án này có 6 TBA phân xưởng nhận điện 22kV hạ xuống 0,4 kV cấp cho các phân xưởng của nhà máy . Hình 3.4 sơ đồ mạng cao áp của phương án 3 1 Chọn máy biến áp phân xưởng và xác đinh tổn thất điện năng trong các trạm biến áp * Chọn máy biến áp phân xưởng : Trên cơ sở đã chọn được dung lượng của các máy biến áp trong phần 3.2.1 do đó ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các phân xưởng như sau: Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) DP0 (kW) DPn (kW) Un% i0% Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) B1 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B2 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B3 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B4 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B5 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B6 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 Tổng vốn đầu tư cho TBA :KB=1680.106đ Bảng 3.10 kết quả chọn máy biến áp của phương án 3 Các máy biến áp được mua theo đơn đặt hàng do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo. *Xác đinh tổn thất điện năng trong các TBA (DA): (kWh). Trong đó n:là số máy biến áp ghép song song. t:là thời gian máy biến áp vận hành,với máy biến áp vận hành suốt năm thì t=8760 h. t:thời gian tổn thất công suất lớn nhất,ứng với Tmax =4350 h thì tra bảng t=f(Tmax,cosjtb)=f(4350;0,65)=3500 h. DP0,DPn:là tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp . Stt: là công suất tính toán của máy biến áp . SđmB: là công suất định mức của máy biến áp . Ta có kết quả tính toán tổn thất trong các TBA như sau: Bảng 3.11 Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA3 Tên BA Số máy SttB (kVA) SđmB (kVA) DP0 (kw) DPn (kw) DA(kWh) B1 2 628,953 320 2,3 6,2 82210,68 B2 2 538,512 320 2,3 6,2 71023,03 B3 2 408,8 320 2,3 6,2 58003,27 B4 2 504,35 320 2,3 6,2 67248,18 B5 2 433,157 320 2,3 6,2 60176,19 B6 2 527,429 320 2,3 6,2 69771,27 Tổng tổn thất điện năng trong các TBA :DA=408432,62(kWh) 2.Chọn dây dẫn, xác định tổn thất công suất ,tổn thất điện năng trong mạng điện: * Chọn dây dẫn từ TPPTT về các TBAPX Từ TPPTT về các trạm biến áp phân xưởng ta sử dụng cáp đồng,tiết diện cáp được chọn theo tiết diện kinh tế ,với thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax=4350h,tìm được Jkt=3,1(A/mm2). Tiết diện kinh tế của cáp: Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện nên đi dây từ TBATG về các TBAPX ta sử dụng lộ kép nên . Dựa vào tiết diện tính toán ta chọn theo tiết diện chuẩn . Kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng : Ilvmax≤Icp Khi xảy ra sự cố thì Trong đó :-dòng diện khi xảy ra sự cố đứt 1 cáp, hoặc ,tuỳ thuộc phụ tải loại nào. khc= k1.k2 k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, lấy k1=1 k2 :hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng dặt trong một rãnh,các rãnh đều đặt hai cáp,khoảng cách giửa các sợi cáp là 300 mm,tra bảng 4.22 tìm được k2=0,93 Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại. - Chọn cáp từ TPPTT đến B1: Tiết diện kinh tế của cáp: Lựa chọn tiết diện chuẩn Fchuẩn=35(mm2),cáp đồng 3 lõi (12á24 kV) cách điện XLPE,đai thép ,vỏ PVC do hãng FURUKAWA(Nhật) chế tạo,có Icp=170(A) khi chôn dưới đất 250c. Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng : => 0,93.Icp=0,93.170=158,1 >Isc=2.Imax=2.16,51=33,02( A) Vậy cáp đã chọn là phù hợp :loại 2XLPE(3*35). Vì cáp chọn ở đây đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường làm việc nên ở đây ta không phải hiệu chỉnh. Các đường cáp đến các TBA khác tính tương tự. *Chọn cáp từ TBA phân xưởng đến các phân xưởng : Ta chỉ xét đến các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án ,các đoạn giống nhau không xét đến trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án .Cụ thể đối với phương án 3 ta chỉ cần tính chọn cáp từ TBA B5 đến phân xưởng 8-văn phòng và phòng thiết kế,giống phương án 1 Như vậy ta có kết quả chọn cáp như sau: Bảng 3.12 kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án 3. Đường cáp F(mm2) L(m) r0(W/km) R(W) Đơn giá 103đ/m Thành tiền (103đ/m) TBATG-B1 2(3*35) 72 0,668 0,024 90 12960 TBATG-B2 2(3*35) 70 0,668 0,0234 90 12600 TBATG-B3 2(3*35) 108 0,668 0,0361 90 19440 TBATG-B4 2(3*35) 26 0,668 0,0087 90 4680 TBATG-b5 2(3*35) 24 0,668 0,008 90 4320 TBATG-B6 2(3*35) 60 0,668 0,02 90 10800 B5-8 3*35+25 50 0,524 0,026 90 4500 Tổng số tiền đầu tư cho dây dẫn để so sánh kinh tế là Kd=69,3.106(đ) *Xác đinh tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: -Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được tính như sau: DP=. Trong đó : R= (W) là điện trở của đường dây. n:là số đường dây đi song song . l:là chiều dài đường dây(m). r0:là điện trở trên 1 km đường dây(W/km). Tính toán cho các đường dây khác ta có kết quả ghi trong bảng sau Bảng 3.13 Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây Đường cáp F(mm2) L(m) r0 (W/km) R(W) (kVA) DP(kw) TBATG-B1 2(3*35) 72 0,668 0,024 628,953 0,0196 TBATG-B2 2(3*35) 70 0,668 0,0234 538,512 0,0138 TBATG-B3 2(3*35) 108 0,668 0,0361 408,8 0,0124 TBATG-B4 2(3*35) 26 0,668 0,0087 504,35 0,0046 TBATG-B5 2(3*35) 24 0,668 0,008 433,157 0,0031 TBATG-B6 2(3*35) 60 0,668 0,02 527,429 0,0011 B5-8 3*35+25 50 0,524 0,026 87,47 0,004 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây DPd=0,055(kW) *Xác đinh tổn thất điện năng trên đường dây: Tổn thất điện năng trên đường dây được xác đinh theo công thức sau: DAd= DPd.t (kWh). Trong đó :t là thời gian tổn thất công suất lớn nhất,ta có t=3500h. Nên tổn thất điện năng trên các đường dâylà: DAd= DPd.t= 0,055.3500=192,5(kWh). 3.Vốn đầu tư mua máy cắt trong mạng điện cao áp của phương án 3. * Mạng cao áp có điện áp 22 kV từ TPPTT đưa về 6 TBA phân xưởng . TPPT có 2 phân đoạn thanh góp nhận điện trực tiếp từ lưới điện . * Với 6 TBA phân xưởng ,mỗi trạm có 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp.Như vậy cần sử dụng 12 máy cắt điện 22 kV đặt ngay sau thanh cái của TPPTT ,1 máy cắt phân đoạn giữa 2 thanh cái của TPPTT, nên tổng số là 13 máy cắt. Tổng vốn đầu tư cho máy cắt là: KMC=n.M Trong đó : n:là số lượng máy cắt tính đến . M :là giá 1 máy cắt loại 6 kV. Theo giá cả thị trường thì giá của 1 máy cắt 6 kV là M=12000USD.Tỷ giá hối đoái trên thị trường là 1USD =15,7.103 đ. Do đó vốn đầu tư cho máy cắt quy đổi sang tiền Việt Nam là: KMC=n.M=13.12000.15,7.103=2449,2.106(đ). 4 Chi phí tính toán của phương án3. *Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp,máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các phương án, những phần giống nhau được bỏ qua không nhắc tới. Nên vốn đầu tư K=KB+Kd+KMC=(1680+69,34+2449,2).106=4198,54.106(đ). *Tổn thất điện năng trong phương án bao gồm tổn thất điện năng trong các TBA và tổn thất điện năng trên đường dây,và ở đây cũng chỉ xét đến các phần khác nhau ,những phần giống nhau không xét tới. Do đó tổng tổn thất điên năng của phương án 3 là: DA=DAB+DAd=408432,62+192,5=408625,12(kWh). * Chi phí tính toán của phương án 1 là: Z=(avh+atc)K+c.DA=(0,1+0,2). 4198,54.106+1000.408625,12= Z=1668,18712.106 (đ). 3.3.4 Phương án 4. Sử dụng TPPTT nhận điện từ hệ thống về cấp cho các TBA phân xưởng. Phương án này có 5 TBA phân xưởng nhận điện 22kV hạ xuống 0,4 kV cấp cho các phân xưởng của nhà máy . Hình 3.5 sơ đồ mạng cao áp của phương án 4 1 Chọn máy biến áp phân xưởng và xác đinh tổn thất điện năng trong các trạm biến áp * Chọn máy biến áp phân xưởng : Trên cơ sở đã chọn được dung lượng của các máy biến áp trong phần 3.2.1 do đó ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các phân xưởng như sau: Tên TBA Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) DP0 (kW) DPn (kW) Un% i0% Số máy Đơn giá (106đ) Thành tiền (106đ) B1 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B2 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B3 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B4 320 22/0,4 2,3 6,2 6,5 7,5 2 140 280 B5 560 22/0,4 3,35 9,4 6,5 6,5 2 250 500 Tổng vốn đầu tư cho TBA :KB=1620.106đ Bảng 3.14 kết quả chọn máy biến áp của phương án4 Các máy biến áp được mua theo đơn đặt hàng do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo. *Xác đinh tổn thất điện năng trong các TBA (DA): (kWh). Trong đó n:là số máy biến áp ghép song song. t:là thời gian máy biến áp vận hành,với máy biến áp vận hành suốt năm thì t=8760 h. t:thời gian tổn thất công suất lớn nhất,ứng với Tmax =4350 h thì tra bảng t=f(Tmax,cosjtb)=f(4350;0,65)=3500 h. DP0,DPn:là tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của máy biến áp . Stt: là công suất tính toán của máy biến áp . SđmB: là công suất định mức của máy biến áp . Ta có kết quả tính toán tổn thất trong các TBA như sau: Bảng 3.15 Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA4 Tên BA Số máy SttB (kVA) SđmB (kVA) DP0 (kw) DPn (kw) DA(kWh) B1 2 628,953 320 2,3 6,2 82210,68 B2 2 538,512 320 2,3 6,2 71023,03 B3 2 504,35 320 2,3 6,2 67248,18 B4 2 614,896 320 2,3 6,2 80358,18 B5 2 745,49 560 3,35 9,4 87844,34 Tổng tổn thất điện năng trong các TBA :DAB=388684,28 (kWh) 2.Chọn dây dẫn, xác định tổn thất công suất ,tổn thất điện năng trong mạng điện: * Chọn dây dẫn từ TPPTT về các TBAPX Từ TPPTT về các trạm biến áp phân xưởng ta sử dụng cáp đồng,tiết diện cáp được chọn theo tiết diện kinh tế ,với thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax=4350h,tìm được Jkt=3,1(A/mm2). Tiết diện kinh tế của cáp: Để đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện nên đi dây từ TBATG về các TBAPX ta sử dụng lộ kép nên . Dựa vào tiết diện tính toán ta chọn theo tiết diện chuẩn . Kiểm tra cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng : Ilvmax≤Icp Khi xảy ra sự cố thì Trong đó :-dòng diện khi xảy ra sự cố đứt 1 cáp, hoặc ,tuỳ thuộc phụ tải loại nào. khc= k1.k2 k1 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, lấy k1=1 k2 :hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng dặt trong một rãnh,các rãnh đều đặt hai cáp,khoảng cách giửa các sợi cáp là 300 mm,tra bảng 4.22 tìm được k2=0,93 Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại. *Chọn cáp từ TBA phân xưởng đến các phân xưởng : Ta chỉ xét đến các đoạn cáp hạ áp khác nhau giữa các phương án ,các đoạn giống nhau không xét đến trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án .Cụ thể đối với phương án 4 ta chỉ cần tính chọn cáp từ TBA B4 đến phân xưởng 8-văn phòng và phòng thiết kế,và tính toán chọn cáp từ TBA B5 đến phân xưởng 5-phân xưởng đúc,phần này như phương án 2. Như vậy ta có kết quả chọn cáp như sau: Bảng 3.16 kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án 4. Đường cáp F(mm2) L(m) r0(W/km) R(W) Đơn giá 103đ/m Thành tiền (103đ/m) TPPTT-B1 2(3*35) 72 0,668 0,024 90 12960 TPPTT-B2 2(3*35) 70 0,668 0,0234 90 12600 TPPTT-B3 2(3*35) 26 0,668 0,0087 90 4680 TPPTT-B4 2(3*35) 52 0,668 0,017 90 9360 TPPTT-B5 2(3*35) 108 0,668 0,036 90 19440 B4-8 3*35+25 100 0,524 0,0524 90 9000 B5-5 2(9*70+70) 102 0,268 0,0045 90 55080 Tổng số tiền đầu tư cho dây dẫn để so sánh kinh tế là Kd=123,120.106(đ) *Xác đinh tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: -Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được tính như sau: DP=. Trong đó : R= (W) là điện trở của đường dây. n:là số đường dây đi

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDA0296.DOC
Tài liệu liên quan