I.ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ.
Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy cơ khí nông nghiệp.
II.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
1. Phụ tải điện của nhà máy (Hình 1 và Bảng 1)
2. Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí (Hình 2 và Bảng 2)
3. Điện áp nguồn: Tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn đến nhà máy.
4. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 300MVA
5. Đường dây cung cấp điện cho nhà máy : Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đặt treo trên không.
6. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy : 18km
7. Công suất của nguồn điện : Vô cùng lớn
8. Nhà máy làm việc : 3 ca, Tmax= 5500 giờ
9. Thời gian xây dựng công trình trong 1 năm, suất triết khấu 12%/năm, thời gian vận hành của công trình 30 năm.
III.NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN
1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy
2. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy
3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
4. Tính toán nâng cao công suất cos của toàn nhà máy
5. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí
6. Thiết kế cơ khí tuyến đường dây nối từ nguồn điện đến nhà máy
IV.CÁC BẢN VẼ THUYẾT MINH TRÊN KHỔ A0
1. Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy
2. Các phương án thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy
3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của nhà máy
4. Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí
5. Sơ đồ mặt bằng và đi dây của phân xưởng sửa chữa cơ khí
6. Sơ đồ mặt cắt tuyến đường dây nối từ nguồn điện đến nhà máy
75 trang |
Chia sẻ: lethao | Lượt xem: 4000 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế cung cấp Điện cho nhà máy sản xuất máy cơ khí nông nghiệp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.Khi xảy ra sự cố có thể cắt điện kho vật liệu vì đây là phụ tải loại III.
(n-1)kqt.SđmB³ 0,7.Stt
SđmB³= kVA
Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 máy Sđm=1000 KVA là hợp lý.
+Trạm B5: Cung cấp cho PX luyện kim đen .Trạm dùng 2 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1000 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.
(n-1)kqt.SđmB³0,7.Stt
SđmB³==1045,55 KVA
Vậy trạm biến áp B5 đặt 2 máy Sđm=1000 kVA là hợp lý.
+Trạm B6: Cung cấp cho PX rèn .Trạm dùng 2 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1000 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.
(n-1)kqt.SđmB³0,7.Stt
SđmB³==912,05 KVA
Vậy trạm biến áp B6 đặt 2 máy Sđm=1000 kVA là hợp lý.
b. Phương án 2: Chọn 6 trạm biến áp phân xưởng
+Trạm B1: Cung cấp cho PX cơ khí số 2 và PX luyện kim mầu.Trạm dùng 2 MBA làm việc song song , dung lượng của máy thỏa mãn :
n.khc.SdđB Stt
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1600 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.
(n-1)kqt.SđmB³ Sttsc= 0,7.Stt
SđmB³= kVA
Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 máy Sđm=1600 kVA là hợp lý.
+Trạm B2: Cung cấp cho bộ phận nén khí và phân xưởng SCCK.Vì trạm là phụ tải loại III nên dùng 1 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 750 kVA .ở đây ta không cần kiểm tra lại theo điều kiện sự cố vì cả 2 phân xưởng đều là phụ tải loại III và ta có thể cắt điện
Vậy trạm biến áp B2 đặt 1 máy Sđm=750 KVA là hợp lý.
+Trạm B3: Cung cấp cho PX nhiệt luyện .Trạm dùng 2 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1250 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.
(n-1)kqt.SđmB³0,7.Stt
SđmB³==1240,75 KVA
Vậy trạm biến áp B3 đặt 2 máy Sđm=1250 kVA là hợp lý.
+Trạm B4: Cung cấp cho PX cơ khí số 1 và kho vật liệu.Trạm dùng 2 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1000 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.Khi xảy ra sự cố có thể cắt điện kho vật liệu vì đây là phụ tải loại III.
(n-1)kqt.SđmB³ 0,7.Stt
SđmB³= kVA
Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 máy Sđm=1000 KVA là hợp lý.
+Trạm B5: Cung cấp cho PX luyện kim đen .Trạm dùng 2 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1000 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.
(n-1)kqt.SđmB³0,7.Stt
SđmB³==1045,55 KVA
Vậy trạm biến áp B5 đặt 2 máy Sđm=1000 kVA là hợp lý.
+Trạm B6: Cung cấp cho PX rèn và ban quản lý và phòng thiết kế.Trạm dùng 2 MBA làm việc song song, dung lượng của máy thoả mãn:
n.khc.SdđB Stt
Þ
Vậy có thể chọn máy biến áp tiêu chuẩn công suất Sđm= 1000 kVA .Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố khi trong trạm có một máy bị hỏng.Khi xảy ra sự cố có thể cắt điện ban quản lý và phòng thiết kế vì đây là phụ tải loại III.
(n-1)kqt.SđmB³0,7.Stt
SđmB³==912,05 KVA
Vậy trạm biến áp B6 đặt 2 máy Sđm=1000 kVA là hợp lý.
2. Vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng của nhà máy.
Trong các nhà máy thường sử dụng các trạm biến áp phân xưởng:
* Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng có thể là dùng loại trạm liền kề có một tường trạm chung với tường phân xưởng, nhờ vậy tiết kiệm được vốn xây dựng và ít ảnh hưởng đến các công trình khác.
*Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm phụ tải, nhờ vậy có thể đưa điện áp cao đến gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của xí nghiệp cũng như mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí kim loại làm dây dẫn và giảm tổn thất. Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đầu tư trạm sẽ tăng.
Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể có thể lựa chọn một trong các trạm biến áp đã nêu. Để đẩm bảo an toàn cho người cũng như thiết bị, đảm bảo mỹ quan công nghiệp ở đây sẽ sử dụng loại trạm xây đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong nhà máy, song cũng cần tính đến khả năng mở rộng sản xuất
Để lựa chọn được vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng cần xác định tâm phụ tải của các phân xưởng hoặc nhóm phân xưởng được cung cấp điện từ các trạm biến áp đó.
x01= ; y01=
Căn cứ vào vị trí của các nhà xưởng ta đặt vị trí của các TBA cho các phân xưởng được ghi trong bảng sau:
PHƯƠNG ÁN
TÊN TRẠM
VỊ TRÍ ĐẶT
x0i
y0i
Ph¬ng ¸n 1
B1
55,8
71,9
B2
139,5
61,6
B3
122
59
B4
98,9
19,1
B5
68
18
B6
44
15
Ph¬ng ¸n 2
B1
56,9
72,7
B2
139,5
61,6
B3
122
59
B4
98,9
19,1
B5
68
18
B6
42,7
16,6
3.Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng.
a.C¸c ph¬ng ¸n sö dông s¬ ®å.
a.1. Ph¬ng ¸n sö dông s¬ ®å dÉn s©u :
§a ®êng d©y trung ¸p 35 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 biÕn ¸p ph©n xëng sÏ gi¶m ®îc vèn ®Çu t x©y dùng tr¹m biÕn ¸p trung gian hay tr¹m ph©n phèi trung t©m, gi¶m tæn thÊt ®iÖn n¨ng vµ n©ng cao n¨ng lùc truyÒn t¶i cña m¹ng. Nhîc ®iÓm cña s¬ ®å nµy lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao, c¸c thiÕt bÞ ®¾t tiÒn, vËn hµnh phøc t¹p. S¬ ®å nµy chØ thÝch hîp cho xÝ nghiÖp cã phô t¶i lín vµ tËp trung, kh«ng thÝch hîp cho nhµ m¸y nµy nªn kh«ng xÐt ®Õn ph¬ng ¸n nµy.
a.2. Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m.
§iÖn n¨ng tõ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng th«ng qua tr¹m ph©n phèi trung t©m (PPTT). 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 ®îc gia t¨ng, song vèn ®Çu t cho m¹ng còng lín h¬n. Trong thùc tÕ ®©y lµ ph¬ng ¸n thêng ®îc sö dông khi ®iÖn ¸p ngußn kh«ng cao (£22 kV), c«ng suÊt c¸c ph©n xëng t¬ng ®èi lín. Víi nhµ m¸y nµy sö dông ®iÖn ¸p truyÒn t¶i lµ 35kV nªn kh«ng sö dông tr¹m PPTT.
a.3. Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung gian.
Nguån 35kV tõ hÖ thèng vÒ qua TBATG ®îc h¹ xuèng cßn 6kV ®Ó cung cÊp cho c¸c TBA ph©n xëng. Nhê vËy sÏ gi¶m ®îc vèn ®Çu t cho m¹ng ®iÖn cao ¸p trong nhµ m¸y còng nh c¸c TBA ph©n xëng, vËn hµnh thuËn lîi h¬n vµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn còng ®îc c¶i thiÖn. Song ph¶i ®Çu t ®Ó 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 TBATG ph¶i ®Æt hai m¸y biÕn ¸p víi c«ng suÊt ®îc chän theo ®iÒu kiÖn.
n.S®mB³Sttnm=10318,2
S®mB³ =5159,1 KVA
Chọn máy biến áp tiêu chuẩn Sđm=5600 kVA
Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố với giả thiết các hộ loại I trong nhà máy đều có 30% là phụ tải loại III có thể tạm ngừng cung cấp điện khi cần thiết :
(n-1)kqt.SđmB³Sttsc
SđmB³
Vậy tại trạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 MBA 5600 kVA 35/6,3 kV.
b. Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian,trạm phân phối trung tâm:
Dựa trên hệ trục tọa độ xOy đã chọn có thể xác định được tâm phụ tải điện của nhà máy:
x01; y01
Trong đó:
Si: Công suất tính toán của phân xưởng thứ i.
xi,yi: Tọa độ tâm phụ tải của phân xưởng thứ i.
x01=
y01
Vậy vị trí tốt nhất để đặt TBATG hoặc TPPTT có tọa độ M(84;44,6)
c. Lựa chọn phương án nối dây của mạng cao áp.
Nhằm tăng độ tin cậy cung cấp điện cho nhà máy nên đường dây từ trạm biến áp trung gian về nhà máy dùng đường dây trên không lộ kép. Mạng cao áp của nhà máy sử dụng sơ đồ hình tia lộ kép tới những trạm 2 máy. Sơ đồ này có ưu điểm là sơ đồ nối dây rõ ràng, các trạm phân xưởng được lấy từ những đường dây riêng biệt nên tăng độ tin cậy cung cấp điện và không làm ảnh hưởng lẫn nhau, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ ,tự động hóa và dễ vận hành.Để đảm bảo mỹ quan và an toàn, các đường cáp cao áp trong nhà máy được đặt trong các hào cáp xây dọc các tuyến giao thông trong nhà máy.
Từ những phân tích trên ta có thể đưa ra 4 phương án thiết kế mạng cao áp được
trình bày trên sơ đồ sau:
3.3. Tính toán so sánh kinh tế và kỹ thuật lựa chọn phương án hợp lý.
Để so sánh và lựa chọn phương án ta sử dụng hàm chi phí tính toán của các phương án nêu ra. Phần này là so sánh nên có thể chỉ cần tính những phần khác nhau giữa các phương án nhằm giảm bớt khối lượng tính toán.
Hàm chi phí tính toán:
Z=(avh+atc)K+3.I2max.R.t.c ® min
Trong đó :
avh : hệ số vận hành lấy avh=0,1
atc : hệ số tiêu chuẩn atc=0,2
K : vốn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây
Imax: dòng điện lớn nhất chạy qua đường dây
R : điện trở của thiết bị
t : thời gian tổn thất công suất lớn nhất
c : giá tiền 1kWh điện năng tổn thất c=1000 [đ/kWh]
Sơ đồ nối dây của các phương án
a.Phương án 1:
Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian (TBATG) nhận điện từ hệ thống về ,hạ xuống điện áp 6,3 KV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng.Các trạm biến áp B1,B2,B3, B4,B5,B6 hạ điện áp từ 6,3 KV xuống 0,4 KV để cung cấp điện cho các phân xưởng.
a.1. Chọn MBA phân xưởng và xác định tổn thất điện năng DA trong các TBA:
*Chọn máy biến áp phân xưởng:
Trên cơ sở đã chọn được công suất các MBA ở phần trên ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân xưởng do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo:
*Các tham số trạm biến áp của phương án 1.
Trạm
Sđm
kVA
Uc/Uh
kV
DP0
kW
DPN
kW
UN%
IN
%
Số máy
Đơn giá
(106 đ)
Tiền
(106 đ)
BATG
5600
35/6,3
5,3
34,5
7
0,7
2
436
872
B1
1800
6,3/0,4
2,4
18
6
0,9
2
210
420
B2
750
6,3/0,4
1,2
6,6
4,5
1,4
1
110
110
B3
1250
6,3/0,4
1,71
12,8
5,5
1,2
2
125
250
B4
1000
6,3/0,4
1,55
9
5
1,3
2
120
240
B5
1000
6,3/0,4
1,55
9
5
1,3
2
120
240
B6
1000
6,3/0,4
1,55
9
5
1,3
2
120
240
Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB= 2372.106 (đ)
*Xác định tổn thất điện năng DA trong các máy biến áp.
Tổn thất điện năng DA trong các trạm biến áp được tính theo công thức :
DA =n.DP0.t + DPN.()2 t [kWh]
Trong đó:
n : Số máy biến áp đặt trong trạm
t :Thời gian tổn thất công suất lớn nhất,tra bảng với Tmax = 5500 h và cosjnm=0,73 tìm được t=4000 h
t : thời gian máy biến áp vận hành,với MBA vận hành suốt năm t = 8760 h
DP0,.DPN : tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA
Stt : công suất tính toán của TBA
SđmB : công suất định mức của máy biến áp
Tính cho trạm biến áp trung gian
Sttnm=10318,2 KVA
SđmB=5600 kVA
Ta có:
DABATG = n.DP0.t + DPN.()2 .t
=
Tương tự như vậy tính cho các trạm biến áp còn lại, số liệu ghi trong bảng dưới đây:
Trạm
Số máy
Sđm
(kVA)
Stt
(kVA)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
DA
(Kwh)
BATG
2
5600
10318,2
5,3
34,5
327107
B1
2
1800
3422,4
2,4
18
281308
B2
1
750
1493,2
1,2
6,6
73346
B3
2
1250
2481,5
1,7
12,8
130849
B4
2
1000
1741,2
1,6
9
81728
B5
2
1000
2091,1
1,6
9
105865
B6
2
1000
1824,1
1,6
9
87048
Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp DAB = 1087252 Kwh
a.2. Chọn dây dẫn và tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện.
*Chọn cáp cao áp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng:
Cáp cao áp được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế jkt. Đối với nhà máy sản xuất máy cơ khí nông nghiệp làm việc 3 ca,thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax=5500 h sử dụng cáp lõi đồng tìm được Jkt= 2,7 A/mm2.
Tiết diện kinh tế của cáp là:
Cáp từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp phân xưởng là lộ kép nên:
Dựa vào Fkt ta chọn cáp có tiết diện gần nhất.
Kiểm tra tiết diện cáp theo điều kiện phát nóng:
khc.Icp.³ Isc
Trong đó:
khc=k1.k2
k1: Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ lấy k1=1
k2: Hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng đặt trong một rãnh, các rãnh đều đặt 2 cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là 300 mm theo PL4.22 tìm được k2=0,93
Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các trạm BAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép DUcp.
+ Chọn cáp từ TBATG đến trạm biến áp B1
Tiết diện kinh tế của cáp là:
Tra bảng PL4.32 cáp đồng 3 lõi 6-10 kV cách điện XLPE vỏ PVC chọn cáp có tiết diện gần nhất là 70 mm2 có Icp=250 A.
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.250 =232,5 < Isc=2.Imax=2.164,7 =329,4 A
Cáp đã chọn không thỏa mãn điều kiên phát nóng và sự cố nên phải tăng tiết diện cáp.Chọn cáp có tiết diện F=120 mm2. với Icp=345A
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.345 =330,85 > Isc=2.Imax=329,4 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nên ta chọn cáp XPLE của FURUKAWA ,có tiết diện F=120 mm2. với Icp=345A
+ Cáp từ TBATG đến B2
Imax=
Tra bảng PL4.32 cáp đồng 3 lõi 6-10 kV cách điện XLPE vỏ PVC chọn cáp có tiết diện gần nhất là 50 mm2 có Icp=200A.
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.200 =186 > Isc = 143,7 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nên ta chọn cáp XPLE của FURUKAWA ,có tiết diện F=50 mm2. với Icp=200 A
+Cáp từ TBATG đến B3
Imax=
Tra bảng PL4.32 cáp đồng 3 lõi 6-10 kV cách điện XLPE vỏ PVC chọn cáp có tiết diện gần nhất là 50 mm2 có Icp=200 A.
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.200 =186 < Isc=2.Imax=2.119,39 =238,78 A
Cáp đã chọn không thỏa mãn điều kiên phát nóng và sự cố nên phải tăng tiết diện cáp.Chọn cáp có tiết diện F=70 mm2. với Icp=250A
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.250 = 239,5 > Isc=2.Imax=238,78 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nên ta chọn cáp XPLE của FURUKAWA ,có tiết diện F=70mm2. với Icp=250A
+ Cáp từ TBATG đến B4
Imax=
Tra bảng PL4.32 cáp đồng 3 lõi 6-10 kV cách điện XLPE vỏ PVC chọn cáp có tiết diện gần nhất là 35mm2 có Icp=170 A.
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.170=158,1 < Isc=2.Imax=2.83,8 =167,6A
Cáp đã chọn không thỏa mãn điều kiên phát nóng và sự cố nên phải tăng tiết diện cáp.Chọn cáp có tiết diện F=50mm2. với Icp=200A
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.200 =186 >Isc=2.Imax=167,6 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nên ta chọn cáp XPLE của FURUKAWA ,có tiết diện F=50mm2. với Icp=200A
+ Cáp từ TBATG đến B5
Imax=
Tra bảng PL4.32 cáp đồng 3 lõi 6-10 kV cách điện XLPE vỏ PVC chọn cáp có tiết diện gần nhất là 50 mm2 có Icp=200A.
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.200 =186 < Isc=2.Imax=2.100,6 = 201,2 A
Cáp đã chọn không thỏa mãn điều kiên phát nóng và sự cố nên phải tăng tiết diện cáp.Chọn cáp có tiết diện F=70 mm2. với Icp=250 A
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.250 = 232,5 > Isc=2.Imax = 201,2 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nên ta chọn cáp XPLE của FURUKAWA ,có tiết diện F=70mm2. với Icp=250A
+Cáp từ TBATG đến B6
Imax=
Tra bảng PL4.32 cáp đồng 3 lõi 6-10 kV cách điện XLPE vỏ PVC chọn cáp có tiết diện gần nhất là 35 mm2 có Icp=170 A.
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.170 =158,1 < Isc=2.Imax=2.87,8 =175,6 A
Cáp đã chọn không thỏa mãn điều kiên phát nóng và sự cố nên phải tăng tiết diện cáp.Chọn cáp có tiết diện F=50mm2. với Icp=200A
Kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng và sự cố
0,93.Icp=0,93.200=186 >Isc=2.Imax=175,6 A
Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố nên ta chọn cáp XPLE của FURUKAWA ,có tiết diện F=50mm2. với Icp=200A
*Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng khác:
Ta chỉ xét đến các đoạn các hạ áp khác nhau giữa các phương án,các đoạn giống nhau bỏ qua không xét tới trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án.Phương án này ta chỉ chọn cáp từ trạm biến áp B1 đến ban quản lý và phòng thiết kế
Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng .Đoạn đường cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể nên có thể bỏ qua không kiểm tra lại điều kiện DUcp.
Chọn cáp từ trạm biến áp B1 đến ban quản lý và phòng thíêt kế:
Ban quản lý và phòng thiết kế được xếp vào hộ tiêu thụ điện loại III nên dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện:
Imax=
Trong rãnh có một cáp nên k2=1, chỉ cần Icp>Imax.
Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện là 3x35+25 mm2 với Icp=158 A
*Chiều dài của các đường cáp đo trên mặt bằng đi dây và các số liệu tra và tính tổng hợp trong bảng.
Đường cáp
F
mm2
l
m
r0
W/Km
R
W
Đơn giá
103đ/m
Thành tiền
103đ
TBATG-B1
3x120
177
0,153
0,027
360
127440
TBATG-B2
3x50
278
0,387
0,11
150
41700
TBATG-B3
3x70
183
0,268
0,049
210
76860
TBATG-B4
3x50
133
0,387
0,051
150
39900
TBATG-B5
3x70
140
0,268
0,038
210
58800
TBATG-B6
3x50
224
0,387
0,087
150
67200
B1-1
3x35+25
202
0,524
0,11
64
12928
Tổng chi phí của phương án Kd = 371828.103 VNĐ
*Tính tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:
Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định theo công thức
Trong đó:
n : số đường dây đi song song
Kết quả tính toán ghi trong bảng:
Đường cáp
F
mm2
l
m
r0
W/Km
R
W
Stt
KVA
DP
KW
TBATG-B1
3x120
177
0,153
0,014
3422,4
4,55
TBATG-B2
3x50
278
0,524
0,11
1493,2
6,81
TBATG-B3
3x70
183
0,268
0,025
2481,5
4,28
TBATG-B4
3x50
133
0,387
0,026
1741,2
2,19
TBATG-B5
3x70
140
0,268
0,019
2091,1
2,31
TBATG-B6
3x50
224
0,387
0,043
1824,1
3,97
B1-1
3x35+25
202
0,524
0,11
103
7,29
Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây SDPd = 31,4 KW
*Xác định tổn thất điện năng trên các đường dây:
Tổn thất điện năng trên đường dây được tính theo công thức:
DAd = SDPd.t = 31,4. 4000 = 125600 (kWh)
Chi phí tính toán của phương án I là:
Tổng số vấn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây:
K=KB+Kd=2372.106 +371828.103 = 2743,8.106 VNĐ
Tổng tổn thất điện năng trên trạm biến áp và đường dây:
DA=DAB + DAd=1087252 + 125600 = 1212,85.103 (kWh)
Chi phí tính toán của phương án I:
Z1=(avh+atc)K+DA .c= =(0,1+0,2).2743,8.106 +1212,85.106 = 2036.106đ
b. Phương án II:
Phương án 2 sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện từ hệ thống về,hạ xuống điện áp 6,3 KV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng.Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5, B6 hạ điện áp xuống 0,4 kV để cung cấp điện cho các phân xưởng.
*Các tham số trạm biến áp của phương án II.
Trạm
Sđm
kVA
Uc/Uh
kV
DP0
kW
DPN
kW
UN%
IN
%
Số máy
Đơn giá
(106 đ)
Tiền
(103 đ)
BATG
5600
35/6,3
5,3
34,5
7
0,7
2
436
872
B1
1600
6,3/0,4
2,1
15,5
5,5
1
1
195
195
B2
750
6,3/0,4
1,2
6,6
4,5
1,4
2
110
220
B3
1250
6,3/0,4
1,71
12,8
5,5
1,2
2
125
250
B4
1000
6,3/0,4
1,55
9
5
1,3
2
120
240
B5
1000
6,3/0,4
1,55
9
5
1,3
2
120
240
B6
1000
6,3/0,4
1,55
9
5
1,3
2
120
240
Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB= 2257.106 (đ)
*Xác định tổn thất điện năng DA trong các trạm biến áp.
Tương tự như phương án I,tổn thất điện năng DA trong các trạm biến áp được xác định theo công thức:
DA =n.DP0.t + DPN.()2 t [kWh]
Kết quả tính toán cho trong bảng:
Trạm
Số máy
Sđm
(kVA)
Stt
(kVA)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
DA
(Kwh)
BATG
2
5600
10318,2
5,3
34,5
327107
B1
2
1600
3319,4
2,1
15,5
170218
B2
1
750
1493,2
1,2
6,6
115157
B3
2
1250
2481,5
1,7
12,8
130849
B4
2
1000
1741,2
1,6
9
81728
B5
2
1000
2091,1
1,6
9
105865
B6
2
1000
1927,1
1,6
9
94003
Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp DAB = 1024926 Kwh
b.2.Chọn dây dẫn và tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện.
Chọn cáp cao áp từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp phân xưởng và chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng.Tương tự như phương án I ta có kết quả chọn cáp của phương án II được ghi trong bảng sau:
Đường cáp
F
mm2
l
m
r0
W/Km
R
W
Đơn giá
103đ/m
Thành tiền
103đ
TBATG-B1
3x120
176
0,153
0,027
360
126720
TBATG-B2
3x50
278
0,387
0,11
105
58380
TBATG-B3
3x70
183
0,268
0,049
210
76860
TBATG-B4
3x50
133
0,387
0,051
150
39900
TBATG-B5
3x70
140
0,268
0,038
210
58800
TBATG-B6
3x50
224
0,387
0,087
150
67200
B6-1
3x95+50
225
0,193
0,043
105
23625
Tổng chi phí của phương án Kd = 451485.103 VNĐ
*Tính tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:
Tính tương tự như phương án I. Kết quả tính toán được ghi trong bảng sau
Đường cáp
F
mm2
l
m
r0
W/Km
R
W
Stt
KVA
DP
KW
TBATG-B1
3x120
176
0,153
0,013
3319,4
3,98
TBATG-B2
3x50
278
0,387
0,11
1493,2
6,81
TBATG-B3
3x70
183
0,268
0,025
2481,5
4,28
TBATG-B4
3x50
133
0,387
0,026
1741,2
2,19
TBATG-B5
3x70
140
0,268
0,019
2091,1
2,31
TBATG-B6
3x50
224
0,387
0,043
1824,1
3,97
B1-6
3x95+50
225
0,193
0,043
170,4
7,80
Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây SDPd = 31,34 KW
Xác định tổn thất điện năng trên các đường dây:
DAD = SDP.t = 31,34 .4000 = 125360 (kWh)
b.3.Chi phí tính toán của phương án II là:
Tổng số vấn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây:
K=KB+KD=2257.106 +451485.103 = 2708,5.106 đ
Tổng tổn thất điện năng trên trạm biến áp và đường dây:
DA=DAB + DAD=1024926 + 125360 = 1150,3.103 (kWh)
Chi phí tính toán của phương án II:
Z2=(avh+atc)K+DA .c= =(0,1+0,2).2708,5.106+1150,3.106=1962,85.106 đ
c. Phương án III.
Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT) nhận điện từ hệ thống về cấp cho các trạm biến áp phân xưởng.Các trạm biến áp B1,B2, B3,B4,B5,B6 hạ điện từ 35 KV xuống 0,4 KV
c.1. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng DA trong các trạm biến áp phân xưởng:
+Chọn máy biến áp phân xưởng
Trên cơ sở đã chọn công suất các MBA ở phần trên ta có bảng kết quả chọn máy biến áp cho các trạm biến áp phân xưởng do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh- Hà Nội chế tạo:
Trạm
Sđm
kVA
Uc/Uh
kV
DP0
kW
DPN
kW
UN%
I0
%
Số máy
Đơn giá
106đ
Thành tiền
106đ
B1
1800
35/0,4
2,5
18,9
6
0,9
2
230
460
B2
750
35/0,4
1,35
7,1
5,5
1,4
1
125
125
B3
1250
35/0,4
1,81
13,9
6,5
1,2
2
135
270
B4
1000
35/0,4
1,68
10
6
1,3
2
130
260
B5
1000
35/0,4
1,68
10
6
1,3
2
130
260
B6
1000
35/0,4
1,68
10
6
1,3
2
130
260
Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB=1635 (106đ)
*Xác định tổn thất điện năng DA trong các máy biến áp.
Tương tự như phương án I,kết quả tính toán tổn thất điện năng DA trong các trạm biến áp cho bởi bảng sau:
Trạm
Số máy
Sđm
(kVA)
Stt
(kVA)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
DA
(Kwh)
B1
2
1800
3422,4
2,5
18,9
180450
B2
1
750
1493,2
1,35
7,1
124398
B3
2
1250
2481,5
1,81
13,9
133389
B4
2
1000
1741,2
1,68
10
90069
B5
2
1000
2091,1
1,68
10
116888
B6
2
1000
1824,1
1,68
10
95980
Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp DAB = 741174 Kwh
c.2.Chọn dây dẫn và tính tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện.
Chọn cáp cao áp từ trạm biến áp trung tâm về các trạm biến áp phân xưởng và chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng.Tương tự như phương án I ta có kết quả chọn cáp của phương án III được ghi trong bảng sau:
Đường cáp
F
mm2
l
m
r0
W/Km
R
W
Đơn giá
103đ/m
Thành tiền
103đ
TPPTT-B1
3x50
177
0,387
0,068
230
81420
TPPTT-B2
3x50
278
0,387
0,11
230
63940
TPPTT-B3
3x50
183
0,387
0,07
230
84180
TPPTT-B4
3x50
133
0,387
0,052
230
61180
TPPTT-B5
3x50
140
0,387
0,054
230
64400
TPPTT-B6
3x50
224
0,387
0,086
230
103040
B1-1
3x35+25
202
0,524
0,11
64
12928
Tổng chi phí của phương án Kd = 471088.103 VNĐ
*Tính tổn thất công suất tác dụng trên đường dây:
Tính tương tự như phương án I, kết quả tính toán DP trên các đường dây được xác ghi trong bảng sau:
Đường cáp
F
mm2
l
m
r0
W/Km
R
W
Stt
KVA
DP
KW
TPPTT-B1
3x50
177
0,387
0,034
3422,4
0,325
TPPTT-B2
3x50
278
0,387
0,11
1493,2
0,20
TPPTT-B3
3x50
183
0,387
0,035
2481,5
0,176
TPPTT-B4
3x50
133
0,387
0,026
1741,2
0,064
TPPTT-B5
3x50
140
0,387
0,027
2091,1
0,096
TPPTT-B6
3x50
224
0,387
0,043
1824,1
0,117
B1-1
3x35+25
202
0,524
0,11
103
7,29
Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây SDPd = 8,27 KW
*Xác định tổn thất điện năng trên các đường dây:
DAD = SDP.t = 8,27 .4000 = 33080 (kWh)
c.3.Chi phí tính toán của phương án III là:
Tổng số vấn đầu tư cho trạm biến áp và đường dây:
K=KB+KD=1635.106+535028.103= 2170.106 đ
Tổng tổn thất điện năng trên trạm biến áp và đường dây:
DA=DAB + DAD= 741174 + 33080 = 774,3.103 (kWh)
Chi phí tính toán của phương án III:
Z3=(avh+atc)K+DA .c= =(0,1+0,2).2170.106+774,3.106=1425,3.106 đ
d. Phương án IV.
Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(TPPTT) nhận điện từ hệ thống về cấp cho các trạm biến áp phân xưởng.Các trạm biến áp B1,B2,B3, B4,B5,B6 hạ điện từ 35 KV xuống 0,4 KV để cung cấp điện cho phân
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế cung cấp Điện cho nhà máy sản xuất máy cơ khí nông nghiệp.doc