Đề tài Thiết kế cấp điện tự dùng cho Công Ty Nhiệt Điện Phả Lại

= 0.9 tg = 0.48 7 Xả đọng đỏy lũ 2 55*2 8 Bơm dầu MN 2 4*2 9 Vớt truyền than bột 1 40 10 Bơm phốt phỏt 2 1.1*2 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=7. Tổng cụng suất P= 160.2 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 55 kW; 23 Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =2; Suy ra: PI =55*2+40=150 kW ; 29.0 7 2 * n n n I 94.0 2.160 150 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.32; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 2 là: nhq = n.nhq* =7* 0.32 = 2.24≈4; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.46 ; PTTT của nhúm 2 là: kWPkkP i dmisdtt 33.1402.160*6.0*46.1.. 7 1 max2 kVArtgPQ tttt 36.6748.0*33.140.22 kVAQPS tttttt 66.155)36.6733.140()( 22 2 22 22 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm tt tt 5.236 38.0*3 66.155 .3 2 2 c) Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 3 (Gian lũ) Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 11 Rửa axớt 8 0.55*8 12 Vớt than bột 4 0.27*4 13 Bơm nƣớc bổ xung làm việc 4 0.25*4 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=16. 24 Tổng cụng suất P= 6.48 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là : Pđmmax= 0.55 kW; Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =2; Suy ra: PI =0.55*8+0.27*4=5.48 kW ; 13.0 16 2 * n n n I 85.0 48.6 48.5 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.13; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 3 là: nhq = n.nhq* =16* 0.13 = 2.08≈4; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.46 ; PTTT của nhúm 3 là: kWPkkP i dmisdtt 68.548.6*6.0*46.1.. 16 1 max3 kVArtgPQ tttt 73.248.0*68.5.33 kVAQPS tttttt 3.6)73.268.5()( 22 3 22 33 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm tt tt 57.9 38.0*3 3.6 .3 3 3 d)Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 1 gian mỏy Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 14 Quay trục 1 17 15 Chốn MF 3+4 1 30 16 Chốn MF 2 1 40 17 Chốn MF 1 1 30 18 Bơm mỏt khớ 2 110*2 19 Gia nhiệt hạ ỏp K4 1 75 25 20 Gia nhiệt cao ỏp 2 1.5*2 21 Bơm nƣớc ló 1 1 22 22 Bơm nƣớc ló 2 1 30 23 GNH K1+2+3 1 75 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=12. Tổng cụng suất P= 542 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 110 kW; Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =3; Suy ra: PI =110*2+75+75=370 kW ; 25.0 12 3 * n n n I 68.0 542 370 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.54; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm là: nhq = n.nhq* =12* 0.45 = 5.4≈6; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.37 ; PTTT của nhúm là: kWPkkP i dmisdttm 52.445542*6.0*37.1.. 12 1 max kVArtgPQ ttmttm 85.21348.0*52.445. kVAQPS ttmttmttm 19.494)85.21352.445()( 2222 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm ttm ttm 84.750 38.0*3 19.494 .3 e)Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 1 (kho húa chất) Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 26 24 Dung dịch phốn kho húa 1 4 25 Bơm nƣớc vào bể trung hũa 1 4 26 Bơm chõn khụng 1 30 27 Bơm tỏi tuần hoàn 1+2 1 45 28 Bơm kiềm 1 4 29 Bơm amoniac 1 4 30 Hoàn lại nƣớc rửa ngƣợc 1 4 31 Bơm dung dịch phốt phỏt 1 4 32 4 động cơ bơm nƣớc đọng 1 11 33 Bơm cụng nghiệp 1, 2 1 17 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=10. Tổng cụng suất P= 127 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 45 kW; Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =2; Suy ra: PI =45+30=75 kW ; 2.0 10 2 * n n n I 59.0 127 75 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.47; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 1 là: nhq = n.nhq* =10* 0.47 = 4.7≈5; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.41 ; PTTT của nhúm 1 là: kWPkkP i dmisdtt 44.107127*6.0*41.1.. 10 1 max1 kVArtgPQ tttt 57.5148.0*44.107.11 27 kVAQPS tttttt 18.119)57.5144.107()( 22 1 22 11 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm tt tt 08.181 38.0*3 18.119 .3 1 1 f)Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 2 ( trạm bơm tuần hoàn-kho húa chất) Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=10. Tổng cụng suất P= 135.67 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 45 kW; Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =2; Suy ra: PI =45+30=75 kW ; 2.0 10 2 * n n n I 55.0 67.135 75 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.54; 34 Bơm thủy lực 1 7.5 35 Bơm N2H4 1 2.2 36 Chuyển axits 1 11 37 Bơm hỳt bựn 1,2 1 17 38 Bơm nƣớc trong 1, 2 1 30 39 Bơm dung dịch vụi 1 7.5 40 Định lƣợng axits 1 2.2 41 Định lƣợng phốn 1,2,3,4 1 0.27 42 Bơm rửa axits số 2 1 13 43 Bơm rửa ngƣợc kho húa 1 45 28 số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 2 là: nhq = n.nhq* =10* 0.54 = 5.4≈6; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.37 ; PTTT của nhúm 2 là: kWPkkP i dmisdtt 52.11567.135*6.0*37.1.. 10 1 max2 kVArtgPQ tttt 45.5548.0*52.115.22 kVAQPS tttttt 14.128)45.5552.115()( 22 2 22 22 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm tt tt 69.194 38.0*3 14.128 .3 2 2 g)Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 1 (băng tải – thuộc pxcc nhiờn liệu) Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=6. Tổng cụng suất P= 484 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 132 kW; Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =1; Suy ra: PI =132 kW ; 44 Động cơ băng 2A, 2B 2 55*2 45 Động cơ băng 3A, 3B 2 132*2 46 Động cơ băng 4A, 4B 2 55*2 29 17.0 6 1 * n n n I 27.0 484 132 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.89; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 1 là: nhq = n.nhq* =6* 0.89 = 5.34≈6; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.37 ; PTTT của nhúm 1 là: kWPkkP i dmisdtt 85.397484*6.0*37.1.. 6 1 max1 kVArtgPQ tttt 96.19048.0*85.397.11 kVAQPS tttttt 31.441)96.19085.397()( 22 1 22 11 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm tt tt 5.670 38.0*3 31.441 .3 1 1 h)Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 2 (nhà dầu – thuộc pxcc nhiờn liệu) Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 47 Bơm dầu mazut cấp I 3 40*3 48 Bơm dầu mazut cấp II 3 200*3 49 Đ/c bơm thải 1 10 50 Đ/c nhập dầu từ cảng 1 17 51 Đ/c bơm núng chốn 1 17 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=9. Tổng cụng suất P= 764 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 200 kW; 30 Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =1; Suy ra: PI =200 kW ; 11.0 9 1 * n n n I 26.0 764 200 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.76; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 2 là: nhq = n.nhq* =9* 0.76 = 6.84≈7; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.33 ; PTTT của nhúm 2 là: kWPkkP i dmisdtt 67.609764*6.0*33.1.. 9 1 max2 kVArtgPQ tttt 64.29248.0*67.609.22 kVAQPS tttttt 27.676)64.29267.609()( 22 2 22 22 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm t tt 48.1027 38.0*3 27.676 .3 21 2 i)Xỏc định phụ tải tớnh toỏn cho nhúm 3 (bến cảng – thuộc pxcc nhiờn liệu) Tra tài liệu [1, 253] ksd= 0.6 ; cos = 0.9 tg = 0.48 52 Di chuyển cẩu 1 11 53 Nõng và đúng mở gầu 1 45 Cỏc thiết bị đều làm việc ở chế độ dài hạn nờn ta khụng cần phải qui đổi. Số thiết bị trong nhúm là n=2. Tổng cụng suất P= 56 kW Cụng suất lớn nhất của thiết bị là Pđmmax= 45 kW; Số thiết bị cú cụng suất 0.5 *Pđmmax là nI =1; 31 Suy ra: PI =45 kW ; 5.0 2 1 * n n n I 8.0 56 45 * P P P I Tra bảng sỏch [1, trang 255] nhq* ( n* , P* ) ta đƣợc nhq* = 0.7; số thiết bị dựng điện hiệu quả của nhúm 2 là: nhq = n.nhq* =2* 0.7 = 1.4≈4; Tra bảng kmax theo ksd và nhq ta đƣợc kmax = 1.46 ; PTTT của nhúm 3 là: kWPkkP i dmisdtt 06.4956*6.0*46.1.. 2 1 max3 kVArtgPQ tttt 55.2348.0*06.49.33 kVAQPS tttttt 42.54)55.2306.49()( 22 3 22 33 Dũng điện tớnh toỏn của cả nhúm: A U S I dm tt tt 68.82 38.0*3 42.54 .3 3 3 Bảng tổng hợp cỏc phụ tải tớnh toỏn của cỏc khu trong nhà tự dựng Tờn khu vực Ptt (kW) Qtt (kVAR) Stt (kVA) Itt(A) Gian lũ 1533.24 736 1700.32 2583.92 Gian mỏy 1782.08 855.4 1976.76 3003.36 Kho húa chất 222.96 107.02 247.32 375.77 Pxcc nhiờn liệu 1056.58 507.15 1172 1780.66 Pđl =Pttgl +Pttgm +Pttkhc +Pttpxccnl =1533.24+1782.08+222.96+1056.58 =4594.86 kW 2.3.3. Xỏc định phụ tải chiếu sỏng cho nhà tự dựng Khu nhà tự dựng với diện tớch mặt bằng là 8000m2 , chiếu sỏng bằng đốn tuýp vỡ vậy suất chiếu sỏng của nú sẽ là: Po = 20W/m 2 32  Phụ tải chiếu sỏng của nhà tự dựng sẽ là: Pcstd = Po .S = 20.8000 = 160000W =160kW Phụ tải tớnh toỏn cho cả nhà tự dựng: Ptttd =Pđl +Pcstd =4594.86+160 =4754.86 kW Qtttd =Ptttd .tgφ =4754.86.0.48=2282.33 kVAr Stttd = )( 22 tttdtttd QP = )33.228286.4754( 22 = 5274.25 kVA Itttd = A U S dm tttd 39.8013 38.0*3 25.5274 .3 33 CHƯƠNG 3 THIếT Kế MạNG Hạ áP CHO NHà Tự DùNG CủA CÔNG TY Mạng hạ ỏp của nhà tự dựng đƣợc cấp điện từ mỏy phỏt là 10.5kV qua 1mỏy biến ỏp giảm xuống cũn 0.4kV 3.1. Vị TRí, DUNG LƯợNG, Số LƯợNG CáC TRạM BIếN áP 3.1.1. Yờu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện Yờu cầu đối với sơ đồ cung cấp điện và nguồn cung cấp rất đa dạng. Nú phụ thuộc vào cụng suất yờu cầu của xớ nghiệp. Khi thiết kế cỏc sơ đồ cung cấp điện phải lƣu ý tới cỏc yếu tố đặc biệt đặc trƣng cho nhà mỏy, cỏc thiết bị đũi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao, cỏc đặc điểm của quy trỡnh sản xuất và quy trỡnh cụng nghệ ...để từ đú xỏc định mức độ bảo đảm an toàn cung cấp điện, thiết lập sơ đồ cấu trỳc cấp điện hợp lý. Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện phải căn cứ vào độ tin cậy, tớnh kinh tế và an toàn. Độ tin cậy của sơ đồ cấp điện phụ thuộc loại hộ tiờu thụ mà nú cung cấp, căn cứ vào loại hộ tiờu thụ để quyết định số lƣợng nguồn cung cấp của sơ đồ. Sơ đồ cung cấp điện phải cú tớnh an toàn đảm bảo an toàn tuyệt đối cho ngƣời và thiết bị trong trạng thỏi vận hành . Ngoài ra, phải lƣu ý tới cỏc yếu tố kỹ thuật khỏc nhƣ đơn giản, thuận tiện, dễ vận hành, cú tớnh linh hoạt trong việc khắc phục sự cố. 3.1.2. Phương ỏn cung cấp điện cho nhà tự dựng a) Phõn loại và đỏnh giỏ hộ tiờu thụ điện trong nhà mỏy Nguyờn tắc chung để đỏnh giỏ hộ tiờu thụ (Nhà mỏy, xớ nghiệp) điện là ta dựa vào tầm quan trọng của hộ tiờu thụ tức là khi ta ngừng cung cấp thỡ mức độ ảnh hƣởng của nú tới hoạt động của toàn nhà mỏy là cao hay thấp, từ đú ta cú thể xỏc định đƣợc loại phụ tải và sơ đồ cấp điện hợp lý cho cỏc phõn xƣởng cho toàn nhà mỏy. 34 Theo nguyờn tắc trờn ta thấy nhà tự dựng của cụng ty điện Phả Lại nếu xảy ra mất điện sẽ gõy thiệt lớn về kinh tế b) Xỏc định vị trớ, số lƣợng, dung lƣợng cỏc trạm biến ỏp phõn xƣởng Chọn số lƣợng MBA cho cỏc phõn xƣởng cú ý nghĩa quan trọng đối với việc xõy dựng một sơ đồ cung cấp điện hợp lý . Thụng thƣờng thỡ mỗi trạm chỉ đặt 1 MBA là tốt nhất . Ƣu điểm là tiết kiệm đất đai, vận hành đơn giản, chi phớ nhỏ . Tuy nhiờn cú nhƣợc điểm là đảm bảo an toàn cung cấp điện khụng cao. Vỡ hệ thống tự dựng của cụng ty là hộ tiờu thụ loại 1 cho nờn để đảm bảo cung cấp điện an toàn ta dựng 4 trạm biến ỏp đặt tại 4 gian mỏy của nhà mỏy (và trong thực tế nhà mỏy cũng đang vận hành và cấp điện theo phƣơng phỏp này). Ngoài ra ta cũng chỉ dựng một phƣơng phỏp cấp điện theo đỳng thực tế của nhà mỏy đú là điện đƣợc cấp đi từ 4 trạm biến ỏp của 4 gian mỏy đi tới cỏc gian lũ, kho húa chất, trạm bơm tuần hoàn và cỏc khu nhà cung cấp nhiờn liệu từ than, dầu của khu nhà tự dựng. +Dung lƣợng cỏc trạm biến ỏp T1 cấp điện cho MF1 và lũ 1A,1B T2 cấp điện cho MF2 và lũ 2A,2B T3 cấp điện cho MF3 và lũ 3A,3B T4 cấp điện cho MF4 và lũ 4A,4B Cũn lại trạm bơm tuần hoàn, kho húa chất và phõn xƣởng cung cấp nhiờn liệu lấy điện trực tiếp từ mỏy phỏt. Ta sẽ tớnh chọn cho 1 trạm biến ỏp, 3 trạm cũn lại thỡ tƣơng tự. Trong 1 trạm ta sử dụng 2 mỏy biến ỏp. Chọn cụng suất mỏy biến ỏp: )(62.656 4.1 27.919 4.1 1 kVAtt S dmBA S (1.4 là hệ số quỏ tải ứng với 5 ngày 5 đờm1, mỗi ngày quỏ tải khụng quỏ 6h) 35 Chọn dựng 2 mỏy biến ỏp loại 1000 - 10/ 0.4 kV của Cụng Ty Thiết Bị Điện do Việt Nam sản xuất. Cỏc mỏy biến ỏp sản xuất tại Việt Nam, khụng phải hiệu chỉnh nhiệt độ. Chỳ ý: Mỏy ngoại nhập phải hiệu chỉnh nhiệt độ theo cụng thức: hc K ttS dmBA S Trong đú: Khc – hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. 100 011 hc K 1 - nhiệt độ mụi trƣờng sử dụng mỏy ( 0C ). 0 - nhiệt độ mụi trƣờng chế tạo mỏy ( 0C ). Từ tớnh toỏn trờn ta chọn dung lƣợng cỏc mỏy biến ỏp: S đmB1 = 1000 kVA =S đmB2 Chọn mỏy biến ỏp BA1, BA2 của Cụng Ty Thiết Bị Điện của Việt Nam chế tạo cú cỏc thụng số kỹ thuật nhƣ bảng 3.1. Bảng 3.1: Thụng số mỏy biến ỏp Cụng suất kVA Điện ỏp (kV) ΔP0 (W) ΔPN (W) UN (%) I0 (%) 1000 10/0.4 4900 15000 5.5 5.0 36 Trong đú: ΔP0: Tổn thất cụng suất tỏc dụng khụng tải của mỏy biến ỏp cho trong lý lịch mỏy kW. ΔPN: Tổn thất cụng suất tỏc dụng ngắn mạch của mỏy biến ỏp kW. i%: Giỏ trị tƣơng đối của dũng điện khụng tải. UN%: Giỏ trị tƣơng đối của điện ỏp ngắn mạch. Xột chỉ tiờu kinh tế kĩ thuật của phƣơng ỏn trờn: Nếu cả 2 mỏy (BA1, BA2) cựng làm việc song song thỡ cung cấp đủ cụng suất cho toàn bộ phụ tải điện của nhà với hệ số phụ tải. kpt = dm S ttS .2 = 1000*2 27.919 = 0.46 Khi một mỏy gặp sự cố thỡ mỏy kia đƣợc phộp quỏ tải 40% so với cụng suất định mức của nú mỗi ngày khụng quỏ 6giờ và trong 5 ngày đờm liờn tục. Mỗi lần quỏ tải MBA hao mũn cỏch điện tƣơng đƣơng với 6 thỏng nú làm việc định mức. Ta cú: Spt =m Sđm Trong đú m: Bội số quỏ tải =1.4 Spt = 1.4. Sđm = 1.4* 1000 = 1400 (kVA) Khi một mỏy gặp sự cố thỡ độ tin cung cấp điện cho nhà mỏy cỏn thộp Nam Đụ là: 27.919 1400 . 100% = 152.3% Nhƣ vậy mỏy cũn lại đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện 100% ngay cả khi sự cố 1 mỏy. Tớnh tổn thất cụng suất của mỏy biến ỏp. Tổn thất trong mỏy biến ỏp bao gồm tổn thất khụng tải (tổn thất sắt) và tổn thất cú tải (tổn thất đồng). 37 Tổn thất cụng suất tỏc dụng và phản khỏng trong mỏy biến ỏp đƣợc tớnh theo cụng thức sau [3,(trang 77, 78, 79)]: ΔPT = ΔPo ’ + ΔPN ’ 2 dm pt S S (kW) (3-1) ΔQK = ΔQ0 + ΔQN 2 dm pt S S (kVAr) (3-2) ΔQN = 100 %. dmN SU ( kVAr) (3-3)  ΔQ0 = 100 %. dmSi (kVAr) (3-4) Po ’ = ΔP0 + kkt. ΔQ0 (kW) (3-5) PN ’ = ΔPN + kkt. ΔQN (kW(2-6) (3-6) Nếu trạm cú n mỏy biến ỏp làm việc song song  ΔP2T = n. ΔP0 ’ + n 1 ΔPN ’ . 2 dm S ptS (kW) (3-7) Trong đú: ΔP0’: Tổn thất cụng suất tỏc dụng khụng tải của mỏy biến ỏp khi kể đến thành phần cụng suất phản khỏng, kW. ΔPN ’ :Tổn thất cụng suất tỏc dụng ngắn mạch của mỏy biến ỏp khi kể đến thành phần cụng suất phản khỏng, kW. ΔQ0: Tổn thất cụng suất phản khỏng khụng tải của mỏy biến ỏp, kVAr ΔQN : Tổn thất cụng suất phản khỏng ngắn mạch của mỏy biến ỏp, kVAr Spt : Phụ tải toàn phần, kVA. Sđm : Dung lƣợng định mức của mỏy biến ỏp, kVA. i%: Giỏ trị tƣơng đối của dũng điện khụng tải, cho trong lý lịch mỏy. UN%: Giỏ trị tƣơng đối của điện ỏp ngắn mạch cho trong lý lịch mỏy. kkt: Đƣơng lƣợng kinh tế của cụng suất phản khỏng, kW/kVAr. 38 n: số mỏy biến ỏp làm việc song song. +Tớnh tổn thất cụng suất của mỏy biến ỏp BA1,BA2 Cỏc tổn thất ΔQ0 và ΔQN đƣợc tớnh theo cụng thức sau:  ΔQ0 = 100 %. dmSi = 50 100 1000*0.5 (kVAr) (theo cụng thức 3-4)  ΔQN = 100 %. dmN SU = 55 100 1000*5.5 (kVAr) (theo cụng thức 3-3) Trong đú i%: Giỏ trị tƣơng đối của dũng điện khụng tải, cho trong lý lịch mỏy. UN%: Giỏ trị tƣơng đối của điện ỏp ngắn mạch cho trong lý lịch mỏy. Po ’ = ΔP0 + kkt. ΔQ0 = 4.9+ 0.05* 50 =7.4 (kW) (theo cụng thức 3-5) PN ’ = ΔPN + kkt. ΔQN  =15+ 0.05* 55 = 17.75(kW) (theo cụng thức 3-6) Tổn hao cụng suất khi cả 2 mỏy cựng làm việc song song:  ΔP2T = 2. ΔP0 ’ + 2 1 ΔPN ’ . 2 dm S ptS (kW)  ΔP2T = 2 * 7.4 + 2 1 *17.75 2] 1000 1400 [* (kW) (theo cụng thức 3-7) Chọn dung lƣợng mỏy biến ỏp cho cỏc gian cũn lại - Trạm biến ỏp B1 cấp điện cho nhà 100(nhiờn liệu than lấy từ cảng) )(87.38 40,1 42.54 4,1 kVA S S sc dmB Chọn hai mỏy biến ỏp 50 kVA của cụng ty thiết bị điện do Việt Nam sản xuất khụng phải hiệu chỉnh theo điều kiện nhiệt độ. - Trạm biến ỏp B2 cấp điện cho nhà 12(băng tải –pxcc nhiờn liệu) )(22.315 4.1 31.441 2 kVA S S tt dmB 39 Chọn hai mỏy biến ỏp 320 kVA của cụng ty thiết bị điện do Việt Nam sản xuất khụng phải hiệu chỉnh theo điều kiện nhiệt độ. - Trạm biến ỏp B3 cấp điện cho nhà 46(nhà dầu- pxcc nhiờn liệu) )(05.483 4,1 27.676 4,1 kVA S S tt dmB Chọn hai mỏy biến ỏp 560 kVA - Trạm biến ỏp B4 cấp điện cho kho húa chất )(13,85 4,1 18.119 4,1 kVA S S tt dmB Chọn mỏy biến ỏp 100 kVA - Trạm biến ỏp B5 cấp điện cho nhà 61(trạm bơm tuần hoàn_kho húa chất) )(53,91 4,1 14,128 4,1 kVA S S tt dmB Chọn hai mỏy biến ỏp 100 kVA *Từ đú ta cú bảng chọn mỏy biến ỏp sau: Bảng 3.2: Tớnh chọn mỏy biến ỏp Thứ tự Tờn phõn xƣởng Stt(kVA) Số mỏy SđmBA (kVA) Tờn trạm 1 Nhà 100 54,42 2 50 B1 2 Nhà 12 441,31 2 320 B2 3 Nhà 46 676,27 2 560 B3 4 Kho húa chất 119,18 2 100 B4 5 Trạm bơm tuần hoàn 128,14 2 100 B5 Sơ đồ đi dõy của nhà tự dựng đƣợc thể hiện ở hỡnh 3.1 40 Hỡnh 3.1: Sơ đồ đi dõy nhà tự dựng Trong đú: Nhà 46: nhà dầu. Nhà 100: nhiờn liệu than đƣợc lấy từ bến cảng cấp cho cỏc cẩu than bến sụng. Nhà 61: trạm bơm tuần hoàn( thuộc 1 phần của kho húa chất). Nhà 12: nhiờn liệu than dựng để cấp cho băng tải. 1A ữ 4B: 8 gian lũ. MF1 ữ MF4: 4 gian mỏy 3.2. CHọN DÂY DẫN Và CáC THIếT Bị BảO Vệ MạNG Hạ áP CủA NHà Tự DùNG 3.2.1. Cở sở lý thuyết tớnh chọn cỏp Dõy dẫn và dõy cỏp trong mạng điện đƣợc lựa chọn theo cỏc điều kiện sau đõy: - Lựa chọn theo điều kiện phỏt núng. 41 - Lựa chọn theo điều kiện tổn thất điện cho phộp. Ngoài hai điều kiện nờu trờn ngƣời ta cũn lựa chọn theo kết cấu của dõy dẫn và cỏp nhƣ một sợi, nhiều sợi, vật liệu cỏch điện v.v... 3.2.2. Cỏc phương phỏp lựa chọn cỏp trong mạng điện *Lựa chọn theo điều kiện phỏt núng. Khi cú dũng điện chạy qua dõy dẫn và cỏp, vật dẫn bị núng lờn. Nếu nhiệt độ dõy dẫn và cỏp quỏ cao cú thể làm cho chỳng bị hƣ hỏng, hoặc giảm tuổi thọ. Mặt khỏc độ bền cơ học của kim loại dẫn điện cũng bị giảm xuống. Do đú nhà chế tạo quy định nhiệt độ cho phộp đối với mỗi loại dõy, dõy cỏp. Vớ dụ: dõy trần cú nhiệt độ cho phộp là 750C, dõy bọc cao su cú nhiệt độ cho phộp là 55 0 C... Hóy xột trƣờng hợp đơn giản nhất, đú là sự phỏt núng của dõy trần đồng nhất. Dõy dẫn trần đồng nhất là dõy cú tiết diện khụng thay đổi theo chiều dài và làm bằng một vật liệu duy nhất. Khi khụng cú dũng điện chạy trong dõy dẫn thỡ nhiệt độ của nú bằng nhiệt độ mụi trƣờng xung quanh. Khi cú dũng điện đi qua, do hiệu ứng Jun dõy dẫn sẽ bị núng lờn. Một phần nhiệt lƣợng sẽ đốt núng dõy dẫn, phần nhiệt lƣợng cũn lại sẽ toả ra mụi trƣờng xung quanh. Đối với mỗi loại dõy, cỏp nhà chế tạo cho trƣớc giỏ trị dũng điện cho phộp Icp dũng Icp ứng với nhiệt độ tiờu chuẩn của mụi trƣờng là khụng khớ, + 25 0 C, đất 150C. Nếu nhiệt độ của mụi trƣờng nơi lắp đặt dõy dẫn và cỏp khỏc với nhiệt độ tiờu chuẩn nờu trờn thỡ dũng điện cho phộp phải đƣợc hiệu chỉnh: Icp (hiệu chỉnh) = k.Icp (3-8) Trong đú Icp: Dũng điện cho phộp của dõy dẫn, cỏp ứng với điều kiện nhiệt độ tiờu chuẩn của mụi trƣờng, A. k: Hệ số hiệu chỉnh, tra trong sổ tay. 42 Vậy điều kiện phỏt núng là: Iiv max Icp (3-9) Trong đú: Ilv max: Dũng điện làm việc lõu dài lớn nhất. Icp: Dũng điện cho phộp (đó hiệu chỉnh) của dõy dẫn. *Lựa chọn theo điều kiện tổn thất điện ỏp cho phộp Tổn thất điện ỏp trờn đƣờng dõy đƣợc tớnh theo cụng thức: U = V U QXPR dm . (3-10) Trong đú P;Q: Cụng suất tỏc dụng phản khỏng chạy trờn đƣờng dõy, kW; kVAr R;X: Điện trở, điện khỏng của đƣờng dõy, Uđm: Điện ỏp định mức của dõy, kV Để dễ so sỏnh ngƣời ta thƣờng tớnh theo trị số phần trăm: Khi đƣờng dõy cú nhiều phụ tải tập trung, tổn thất điện ỏp cú thể tớnh: U = 1000 100 . 2 dm U QXPR (3-11) Tổn thất điện ỏp đƣợc tớnh theo cụng thức sau: U = V dm U n i i x i Q i r i P .1 (3-12) Điều kiện U < Ucp; Ucp = 5% Uđm 3.2.3. Tớnh chọn cỏp hạ ỏp Để chọn tiết diện dõy dẫn ta dựa vào bảng sau: 43 Bảng 3.3: Tiờu chuẩn chọn cỏp Đối tƣợng Jkt cpU Icp U = 110 kV Mọi đối tƣợng X - - U= 6,10,22,35 kV + Đụ thị, xớ nghiệp + Nụng thụn X - - X - - U= 0.4 kV + Đụ thị, xớ nghiệp + Nụng thụn - - - X X - Jkt : Mật độ dũng kinh tế. X: Sử dụng phƣơng phỏp chọn tiết diện theo mật độ dũng kinh tế - : Khụng sử dụng phƣơng phỏp chọn tiết diện theo mật độ dũng kinh tế Tra [1, trang 254] ta cú thời gian sử dụng cụng suất lớn nhất Tmax, tra bảng sau sẽ cú Jkt= 1.1 A/ mm 2 . Bảng 3.4: Mật độ dũng kinh tế theo Tmax Loại dõy dẫn Tmax<= 3000 h Tmax= 3000 – 5000 h Tmax>= 5000 h A và AC Cỏp lừi đồng Cỏp lừi nhụm 1.3 3.5 1.6 1.1 3.1 1.4 1 2.7 1.2 *Tớnh chọn cỏp hạ ỏp từ mỏy biến ỏp tự dựng TD91 tới thanh cỏi 6.3kV. Chọn theo điều kiện phỏt núng ta cú: )(64.91 3.6*3 1000 .3.2 A Udm ttS Itt ttIcpIhc K . 44 Chọn cỏp 3 pha 3 dõy của hóng FURUKAWA (nhật) tra bảng [2,270] ta cú: cu/XLPE\PVC- 3x16 mm 2 sử dụng ngoài trời cú ICP=105 A 64.91105 ttIcpI (A) r0=1.47 /km x0=0.117 /km IN1s=2.28kA * Tớnh chọn cỏp cỏp hạ ỏp từ thanh cỏi 6, 3kV tới mỏy biến ỏp B1 10/0.4kV-50kVA Chọn theo điều kiện phỏt núng ta cú: ttIcpIhc K . )(58.4 3.6*3 50 .3 A Udm ttS Itt Chọn cỏp cu /XLPE\PVC-3x10mm2 Dũng điện cho phộp: ICP=80A. 58.480 ttIcpI r0=1.83 /km x0=0.127 /km IN1s=1.43kA * Tớnh chọn cỏp cỏp hạ ỏp từ thanh cỏi 6, 3kV tới mỏy biến ỏp B2 10/0.4kV-320kVA Chọn theo điều kiện phỏt núng ta cú: ttIcpIhc K . )(33.29 3.6*3 320 .3 A Udm ttS Itt Chọn cỏp cu /XLPE\PVC-3x10mm2 Dũng điện cho phộp: ICP=80A. 33.2980 ttIcpI 45 r0=1.83 /km x0=0.127 /km IN1s=1.43kA * Tớnh chọn cỏp cỏp hạ ỏp từ thanh cỏi 6, 3kV tới mỏy biến ỏp B3 10/0.4kV-560kVA Chọn theo điều kiện phỏt núng ta cú: ttIcpIhc K . )(32.51 3.6*3 560 .3 A Udm ttS Itt Chọn cỏp cu /XLPE\PVC-3x10mm2 Dũng điện cho phộp: ICP=80A. 32.5180 ttIcpI r0=1.83 /km x0=0.127 /km IN1s=1.43kA * Tớnh chọn cỏp cỏp hạ ỏp từ thanh cỏi 6, 3kV tới mỏy biến ỏp B4,B5 10/0.4kV-1000kVA Chọn theo điều kiện phỏt núng ta cú: ttIcpIhc K . )(64.91 3.6*3 1000 .3 A Udm ttS Itt Chọn cỏp 3 pha 3 dõy của hóng FURUKAWA (nhật) tra bảng ta cú: cu/XLPE\PVC- 3x16 mm 2 sử dụng ngoài trời cú ICP=105 A cú chiều dài 64.91105 ttIcpI (A) r0=1.47 /km x0=0.117 /km IN1s=2.28kA 46 Bảng thụng số mỏy cắt 6.3 kV do ABB chế tạo Thông số máy cắt 6.3 kV Loại Uđm (kV) Iđm (A) Icắt N, 3s (kA) Khối lƣợng (kg) Điện ỏp chịu đựng xung sột (kV) EAZ 7.2 2500 31.5 1500 170 3.3. TíNH NGắN MạCH CHO Hệ THốNG ĐIệN 3.3.1. Mục đớch của việc tớnh ngắn mạch Ngắn mạch là hiện tƣợng mạch điện bị núi tắt lại qua một tổng trở cú điện trở 0. khi xẩy ra ngắn mạch thỡ trong mạch điện sẽ phỏt sinh ra quỏ trỡnh quỏ độ dẫn đến sự thay đổi đột ngột của dũng điện và điện ỏp. Dũng điện tăng lờn tới một giỏ trị rất lớn cú thể hàng trục hàng trăm kA. Sau đú lại giảm đến giỏ trị xỏc lập cũn điện ỏp giảm xuống điện ỏp ngắn mạch rồi xuống điện ỏp ổn định. Vỡ vậy ngắn mạch là một sự cố nguy hiểm vỡ dũng ngắn mạch lớn đú xẽ gõy phỏt núng cục bộ cỏc phần mà dũng ngắn mạch đi qua, làm hỏng cỏc thiết bị điện, gõy lực điện động phỏ vỡ cuộn dõy, sứ cỏch điện, biến dạng cỏc khớ cụ. Khi ngắn mạch điện ỏp tụt suống động cơ ngừng quay làm hỏng sản phẩm, gõy mất điện cho hệ thống. Vậy mục đớch ta phải tớnh ngắn mạch cho hệ thống điện để: - Lựa chọn thiết bị điện - Tớnh toỏn thiết kế bảo vệ rơ le - Tỡm cỏc biện phỏp hạn chế dũng ngắn mạch. Cỏc dạng ngắn mạch thƣờng xảy ra trong hệ thống cung cấp điện là: - Ngắn mạch ba pha. - N