Đồ án Thiết kế cấp điện cho nhà máy luyện kim đen

iệc 3 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 5500 h, sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 2.10 (TL1) ta tìm được jkt = 2,7 A/mm2. Tiết diện kinh tế của cáp: mm2 Các cáp từ TBATG về các TBA phân xưởng đều là cáp lộ kép nên: Dựa vào trị số Fkt tính ra được, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: khc.Icp ³ Isc Trong đó: Isc : dòng điện khi xảy ra sự cố đứt một cáp, Isc = 2 Imax. 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 hai cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là 300mm. Theo PL IV.22 (TL1) ta 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 theo điều kiện DUcp. Chọn cáp từ TBATG đến TBAB1: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PLIV.32(TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 70 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 245 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 245= 227,85 A < Isc = 2.Imax = 299,6 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 120 mm2 có Icp = 390 A Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 390= 362,7 A > Isc = 2.Imax = 299,6 A Thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 120 mm2đ2 XPLE (3x120) Chọn cáp từ TBATG đến B2: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 70 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 245 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 245 = 227,85 A < Isc = 2.Imax = 277,4 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 120 mm2 có Icp = 390 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 390 = 362,7 A > Isc = 2.Imax = 277,4 A Thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 120 mm2 đ2 XPLE (3x120) Chọn cáp từ TBATG đến B3: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F =50 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200 = 186A < Isc = 2.Imax = 245,2 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 95 mm2 có Icp = 290 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 290 = 269,7A > Isc = 2.Imax = 245,2 A Thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 95 mm2 đ2 XPLE (3x95) Chọn cáp từ TBATG đến B4: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200 =186 A < Isc = 2.Imax = 249 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 95 mm2 có Icp = 290 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 290 =269,7 A > Isc = 2.Imax = 249 A Thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 95 mm2 đ2 XPLE (3x95) Chọn cáp từ TBATG đến B5: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 25 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 140 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 140 = 130,2 A > Isc = 2.Imax = 118,48A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 25 mm2 đ2 XPLE (3x25) Chọn cáp từ TBATG đến B6: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200 = 186 A < Isc = 2.Imax = 262,2 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 95 mm2 có Icp = 290 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 290 = 269,7 A > Isc = 2.Imax = 262,2 A Thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 95 mm2 đ2 XPLE (3x95) Chọn cáp từ TBATG đến B7: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 25 mm2, cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 140 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 140 = 130,25 A > Isc = 2.Imax = 123,7 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp có tiết diện F = 25 mm2 có Icp = 140 A, thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp đồng 3 lõi 6KV cách điện XPLE của FURUKAWA có tiết diện 25 mm2 đ2 XPLE (3x25). Chọn cáp hạ áp 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 bỏ qua không xét tới trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án. Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép . Đoạn đường cáp ở đây cũng rất ngắn , tổn thất điện áp không đáng kể , nên có thể bỏ qua không kiểm tra lại theo điều kiện * Chọn cáp từ TBA B5 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí: Phân xưởng sửa chữa cơ khí được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3 nên dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện: Imax = Chỉ có 1 cáp đi trong rãnh nên K2 = 1. Điều kiện chọn cáp : Icp Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3x120+75)mm2 với Icp = 343A. Bảng 3.4 : Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án 1 Đường cáp F(mm2) L(m) R0 () R () Đơn giá (103đ/m) Thành tiền (106đ) TBATG-B1 2(3x120) 260 0,196 0,025 300 156 TBATG-B2 2(3x120) 200 0,196 0,0196 300 120 TBATG-B3 2(3x95) 80 0,247 0,01 280 44,8 TBATG-B4 2(3x95) 320 0,247 0,04 280 179,2 TBATG-B5 2(3x25) 250 0,927 0,116 60 30 TBATG-B6 2(3x95) 290 0,247 0,036 280 162,4 TBATG-B7 2(3x25) 40 0,927 0,019 60 4,8 B5-7 3x120+70 192 0,15 0,026 250 96 Tổng vốn đầu tư cho đường dây:ồKD=793,2.106đ *Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây: Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây được tính theo công thức: (KW) Trong đó: (W) n : số đường dây đi song song Tổn thất DP trên đoạn cáp TBATG-B1: Các đường dây khác cũng được tính tương tự, kết quả cho trong bảng 3.5 Bảng 3.5: Kết quả tính toán tổn thất công suất tác dụng Đường cáp F(mm2) L(m) r0 () R() Stt (KVA) (KW) TBATG-B1 2(3x120) 260 0,196 0,025 5189,8 6,7 TBATG-B2 2(3x120) 200 0,196 0,0196 4805,4 4,5 TBATG-B3 2(3x120) 80 0,247 0,01 4247 1,8 TBATG-B4 2(3x95) 320 0,668 0,04 4312 7,44 TBATG-B5 2(3x35) 250 0,247 0,116 2052,25 4,9 TBATG-B6 2(3x95) 290 0,668 0,036 4542,4 7,43 TBATG-B7 2(3x35) 40 0,153 0,019 2142,6 0,9 B5-7 3x120+75 192 0,153 0,026 165,65 0,007 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn : PD = 33,7KW *Xác định tổng tổn thất điện năng trên các đường dây: Tổng tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức: DAD = SDPD.t = 33,7. 3979 = 134000 KWh 3. Vốn đầu tư mua máy cắt trong mạng cao áp của phương án I: Với 7 TBA mỗi trạm có 2 MBA nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở hai đầu đường cáp. Vậy trong mạng cao áp của phân xưởng ta sử dụng 14 máy cắt cấp điện áp 10KV, 1 máy cắt phân đoạn ở thanh góp 10KVvà 2 máy cắt ở hạ áp của 2MBATGđồ17 máy cắt. Vốn đầu tư mua máy cắt ở phương án 1: Kmc=n.M M: giá 1 máy cắt M=12000 USD (10KV) n : số MBA. Tỷ giá qui đổi tạm thời: 1USD =15,79.103 đ ồKmc=17.12000.15,79.103 = 3221,16.106 đ 4. Chi phí tính toán của phương án: Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây chỉ tính đến giá thành các loại cáp và MBA,máy cắt khác nhau giữa các phương án: (K = KB + KD+ Kmc) những phần giống nhau được bỏ qua không xét tới. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây: DA = DAB + DAD Chi phí tính toán Z của phương án I: Vốn đầu tư: K1 = KB + KD +Kmc = (7067+793,2+3221,16).106 = 11081,36.106đ Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây: DA1 = DAB + DAD = 1776252,3+134000= 1910252,3 KWh Chi phí tính toán: ZI= (avh + atc).K1 + c.DA1 = (0,1 + 0,2). 11081,36.106 + 1000. 1910252,3 = 5234,7.106 đ 3.3.2 : Phương án 2: Phương án II sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 10 KV sau đó cung cấp cho các TBA phân xưởng. Các TBA B1,B2, B3, B4 hạ điện áp từ 10 KV xuống 0,4 KV, các trạm B5, B6 hạ điện áp từ 10KV xuống 3 KV để cung cấp điện cho các phân xưởng. Hình 3.3 - Sơ đồ phương án 2 1. Chọn MBA phân xưởng và xác định tổn thất điện năng DA trong các TBA: Chọn MBA trong các TBA: Trên cơ sở đã chọn được công suất của các MBA ở phần trên ta có bảng ghi kết quả chọn MBA cho các TBA do xí nghiệp chế tạo thiết bị điện Đông Anh chế tạo. Bảng 3.6: Kết quả chọn máy biến áp. Tên TBA SĐM (KVA) UC/UH (KV) DP0 (KW) DPN (KW) UN (%) I0 (%) Số máy Đơn giá (106 đ) Thành tiền (106đ) TBATG 12500 35/10 14,4 63 8 0,6 2 1817,6 3635,2 B1 2600 10/0,4 3,3 20,5 6 0,98 2 284 562 B2 2600 10/0,4 3,3 20,5 6 0,98 2 284 562 B3 2600 10/0,4 3,3 20,5 6 0,98 2 284 562 B4 3200 10/0,4 3,9 25 7 0,8 2 350 700 B5 2600 10/3 3,3 20.5 6 0,98 2 300 600 B6 1250 10/3 1,9 13.5 6 0,8 2 150 300 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB = 6921,2.106 đồng Xác định tổn thất điện năng DA trong các TBA: Tổn thất điện năng DA trong các TBA được tính theo công thức: (KWh) Trong đó: n : số MBA ghép song song t : thời gian MBA vận hành, với MBA vận hành suốt năm t = 8760h t : thời gian tổn thất công suất lớn nhất, có được bằng cách tra theo đường cong quan hệ t = f(Tmax , Cosj) hoặc tính gần đúng: t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760. với Tmax = 5500h tìm đượct = 3979 h. DP0, DPN : tổn thất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA Stt : công suất tính toán của TBA SđmB : công suất định mức của MBA Tính cho TBA trung gian: Sttnm = 22021,4 KVA SđmB = 12500 KVA DP0 = 14,4 KW DPN = 63 KW Ta có: (KWh) = = 2.14,4.8760 + 1/2 . 63.( 22021,4/12500)2. 3979 = 622744,5 (KWh) Các TBA khác cũng tính toán tương tự, kết quả cho trong bảng 3.7 Bảng 3.7. Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA Tờn TBA Số mỏy Stt (KVA) Sđm (KVA) DP0 (KW) DPn (KW) DA TBATG 2 22021,4 12500 14,4 63 622744,5 B1 2 5189,8 2600 3,3 20,5 220315,6 B2 2 4805,4 2600 3,3 20,5 197135 B3 2 4412,65 2600 3,3 20,5 175292,2 B4 2 6198,6 3200 3,9 25 254953,6 B5 2 4542,4 2600 3,3 20.5 193163 B6 2 2142,6 1250 1,9 13.5 112125,8 Tổng tổn thất điện năng cho trạm biến áp: D AB=1775729,7KWh 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng: *Chọn cao áp từ trạm biến áp trung gian về các TBA phân xưởng: Tính toán như trường hợp phương án I, từ trạm biến áp trung gian về đến các trạm biến áp phân xưởng, cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện jKt . Sử dụng cáp đồng với Tmax = 5500h ta có jkt = 2,7 A/mm2 . Chọn cáp từ TBATG đến B1,B2,B5,B6 giống như phương án I. Chọn cáp từ TBATG đến B4: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 95 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FRUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 290 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 290 = 269,7 A < Isc = 2.Imax = 358 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên chọn cáp F=185 mm2 cáp đồng 3 lõi 10 KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FRUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 410 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 410 = 381,3 A > Isc = 2.Imax = 358 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng . Chọn cáp có tiết diện F = 185 mm2 với Icp = 410 A. Chọn cáp từ TBATG đến B3: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 95 mm2, cáp đồng 3 lõi 10 KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 290 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 290 = 269,7A > Isc = 2.Imax =254,8 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng . Chọn cáp có tiết diện F = 95 mm2 với Icp = 290 A. Chọn cáp hạ áp 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 bỏ qua không xét tới trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án. Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép . Các đường cáp đều rất ngắn , tổn thất điện áp không đáng kể nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại điều kiện . Cáp hạ áp đều chọn loại cáp 4 lõi do hãng LENS chế tạo . *Đối với đoạn cáp từ trạm biến áp B4 đến phân xưởng tôn , do phân xưởng tôn là hộ tiêu thụ loại I nên đoạn cáp này là lộ kép. Dòng Imax : Imax = Khc.Icp Khc.Icp>Isc = 2.Imax =2866,4 A Ta sử dụng mỗi pha 3 cáp đồng hạ áp 1 lõi tiết diện F=800 mm2 với Icp=1246 và một cáp đồng hạ áp tiết diện F=800 mm2 làm dây trung tính do hãng ALCATEL chế tạo.Trong trường hợp này ta lấy Knc= 0,8. *Chọn cáp từ trạm B3 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí: Phân xưởng sửa chữa cơ khí đuợc xếp vào hộ tiêu thụ loại III nên ta có thể dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện. Imax = Do chỉ có một cáp trong rãnh nên k2=1.Điều kiện chọn cáp: Icp Tra phụ lục V.12 của TL1 ta chọn được cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3*120+70)mm2 với Icp=343A. Kết quả chọn cáp được ghi trong bảng 3.8 Bảng 3.8 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án 2 Đường cáp F(mm2) L (m) r0 R() Đơn giá (103Đ/m) Thành tiền (106Đ) TBATG-B1 2(3x120) 260 0,196 0,025 300 156 TBATG-B2 2(3x120) 200 0,196 0,0196 300 120 TBATG-B3 2(3x95) 80 0,247 0,01 280 44,8 TBATG-B4 2(3x185) 320 0,128 0,02 280 179,2 TBATG-B5 2(3x95) 290 0,247 0,036 280 162,4 TBATG-B6 2(3x25) 40 0,927 0,019 60 4,8 B3-7 3x120+70 170 0,153 0,026 250 42,5 B4-6 2x(9x800+800) 125 0,03 0,0019 1800 450 Tổng vốn đầu tư cho đường dây : KD =1159,7.106 đ Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây: Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây được tính theo công thức: (KW) Trong đó: Uđm=10 KV (W) n :số đường dây đi song song Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.9 Bảng 3.9-Tổn thất công suất trên các đường dây của phương án 2 Đường cáp F (mm2) L (m) r0 () R () Stt (KVA) DP (KW) TBATG-B1 2(3x120) 260 0,196 0,025 5189,8 6,7 TBATG-B2 2(3x120) 200 0,196 0,0196 4805,4 4,5 TBATG-B3 2(3x95) 80 0,247 0,01 4412,65 1,95 TBATG-B4 2(3x185) 320 0,128 0,02 6198,6 7,7 TBATG-B5 2(3x95) 290 0,247 0,036 4542,4 7,43 TBATG-B6 2(3x25) 40 0,927 0,019 2142,6 0,9 B3-7 3x120+70 170 0,153 0,026 165,65 5 B4-6 2x(9x800+800) 125 0,03 0,0019 1886,6 46,8 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây : = 80,98KW Xác định tổng tổn thất điện năng trên các đường dây: Tổng tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức: DAD = SDPD.t = 80,98.3979=322219 KWh 3. Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án 2: Với 6 TBA mỗi trạm có 2 MBA nhận điện trực tiếp từ hai phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở hai đầu đường cáp. Vậy trong mạng cao áp của phân xưởng ta sử dụng 12 máy cắt cấp điện áp 10KV, 1 máy cắt phân đoạn ở thanh góp 10KVvà 2 máy cắt ở hạ áp của 2MBATGđồ15 máy cắt. Vốn đầu tư mua máy cắt ở phương án 2: Kmc=n.M M: giá 1 máy cắt M=12000 USD (10KV) n : số MBA. Tỷ giá qui đổi tạm thời: 1USD =15,79.103 đ ồKmc=15.12000.15,79.103 = 2842,2.106 đ 4. Chi phí tính toán của phương án II: Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện ở đây chỉ tính đến giá thành các loại cáp và MBA khác nhau giữa các phương án (K = KB + KD), những phần giống nhau được bỏ qua không xét tới. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây: DA = DAB + DAD Chi phí tính toán Z của phương án II: Vốn đầu tư: KII = KB + KD + KMC = 6921,2.106 +1159,7.106 +2842,2.106 =10923,1.106đ Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây: DAII = DAB + DAD = 1775729,7+322219=2097948,7 KWh Chi phí tính toán: ZII = (avh + atc).KII + c.DAII = (0,1+0,2). 10923,1.106+1000. 2097948,7 = 5374,9.106 đ 3.3.3. Phương án 3 Phương án III sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống về cấp cho các TBA phân xưởng. Các TBA B1,B2, B3, B4 hạ điện áp từ 35 KV xuống 0,4 KV, các trạm B5, B6 hạ điện áp từ 35 KV xuống 3 KV để cung cấp điện cho các phân xưởng. Hình 3.4. Sơ đồ phương án 3 1. Chọn MBA phân xưởng và xác định tổn thất điện năng DA trong các TBA: Chọn MBA trong các TBA: Trên cơ sở đã chọn được công suất của các MBA ở phần trên ta có bảng ghi kết quả chọn MBA cho các TBA do xí nghiệp chế tạo thiết bị điện Đông Anh chế tạo. Bảng 3.10 : Kết quả chọn MBA cho phương án 3 Tên TBA SĐM (KVA) UC/UH (KV) DP0 (KW) DPN (KW) UN (%) I0 (%) Số máy Đơn giá (106 đ) Thành tiền (106đ) B1 2600 35/0,4 3,5 21,5 6,5 0,98 2 304 608 B2 2600 35/0,4 3,5 21,5 6,5 0,98 2 304 608 B3 2600 35/0,4 3,5 21,5 6,5 0,98 2 304 608 B4 3200 35/0,4 3,9 25 7 0,98 2 325 650 B5 2600 35/3 3,4 22 6,5 0,8 2 314 628 B6 1250 35/3 1,9 13,5 6 0,8 2 188 376 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB = 3478.106 đồng Xác định tổn thất điện năng DA trong các TBA: Tổn thất điện năng DA trong các TBA được tính theo công thức: (KWh) Trong đó: n : số MBA ghép song song t : thời gian MBA vận hành, với MBA vận hành suốt năm t = 8760h t : thời gian tổn thất công suất lớn nhất, có được bằng cách tra theo đường cong quan hệ t = f(Tmax , Cosj) hoặc tính gần đúng: t = (0,124 + Tmax.10-4)2.8760. với Tmax = 5500h tìm được t = 3979 h. DP0, DPN : tổn thất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA Stt : công suất tính toán của TBA SđmB : công suất định mức của MBA Bảng 3.11. Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án 3 Tờn TBA Số mỏy Stt (KVA) Sđm (KVA) DP0 (KW) DPn (KW) DA B1 2 5189,8 2600 3,5 21,5 231746,4 B2 2 4805,4 2600 3,5 21,5 207435 B3 2 4412,65 2600 3,5 21,5 184525 B4 2 6198,6 3200 3,9 25 254953,6 B5 2 4542,4 2600 3,4 22 193163 B6 2 2142,6 1250 1,9 13,5 112177,3 Tổng tổn thất điện năng cho trạm biến áp: AB=1184000,3 KWh 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng: *Chọn cao áp từ trạm PPTT về các TBA phân xưởng: Tính toán như trường hợp phương án I, từ trạm PPTT về đến các trạm biến áp phân xưởng, cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện jKt . Sử dụng cáp đồng với Tmax = 5500h ta có jkt = 2,7 A/mm2 . Chọn cáp từ trạm PPTT đến TBA B1: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PLIV.32(TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200= 186 A > Isc = 2.Imax = 85,6 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm2 có Icp =200 A Chọn cáp từ trạm PPTT đến B2: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200= 186 A > Isc = 2.Imax = 79,2 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm2 có Icp = 200 A. Chọn cáp từ trạm PPTT đến B3: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FRUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200 = 186 A > Isc = 2.Imax = 72,8 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng nên chọn cáp F=50 mm2 . Chọn cáp từ trạm PPTT đến B4: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200 =186 A > Isc = 2.Imax = 102,2 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng . Vậy chọn cáp XPLE của FURUKAWA có tiết diện 50 mm2 đ2 XPLE (3x50) Chọn cáp từ trạm PPTT đến B5: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93.200 = 186A > Isc = 2.Imax =75 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng . Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm2 với Icp = 200 A. Chọn cáp từ trạm PPTT đến B6: Tiết diện kinh tế của cáp: Tra PL IV.32 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 50 mm2, cáp đồng 3 lõi 35 KV cách điện XPLE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có Icp = 200 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93.Icp = 0,93. 200 = 186 A > Isc = 2.Imax =35,4 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng . Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm2 với Icp = 200 A. Chọn cáp hạ áp 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 bỏ qua không xét tới trong quá trình so sánh kinh tế giữa các phương án. Cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép . Các đường cáp đều rất ngắn , tổn thất điện áp không đáng kể nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại điều kiện . Cáp hạ áp đều chọn loại cáp 4 lõi do hãng LENS chế tạo . *Đối với đoạn cáp từ trạm biến áp B4 đến phân xưởng tôn , do phân xưởng tôn là hộ tiêu thụ loại I nên đoạn cáp này là lộ kép. Dòng Imax : Imax = Khc.Icp Khc.Icp>Isc = 2.Imax =2866,4 A Ta sử dụng mỗi pha 3 cáp đồng hạ áp 1 lõi tiết diện F=800 mm2 với Icp=1246 và một cáp đồng hạ áp tiết diện F=800 mm2 làm dây trung tính do hãng ALCATEL chế tạo.Trong trường hợp này ta lấy Knc= 0,8. *Chọn cáp từ trạm B3 đến phân xưởng sửa chữa cơ khí: Phân xưởng sửa chữa cơ khí đuợc xếp vào hộ tiêu thụ loại III nên ta có thể dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện. Imax = Do chỉ có một cáp trong rãnh nên k2=1.Điều kiện chọn cáp: Icp Tra phụ lục V.12 của TL1 ta chọn được cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3*120+70)mm2 với Icp=343A. Kết quả chọn cáp được ghi trong bảng 3.8 Bảng 3.12: Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án 3 Đường cáp F(mm2) L(m) r0 () R() Đơn giá (103Đ/m) Thành tiền (106Đ) PPTT-B1 2(3x50) 260 0,494 0,064 130 67,6 PPTT -B2 2(3x50) 200 0,494 0,05 130 52 PPTT -B3 2(3x50) 80 0,494 0,02 130 20,8 PPTT -B4 2(3x50) 320 0,494 0,08 130 83,2 PPTT -B5 2(3x50) 290 0,494 0,072 130 75,4 PPTT -B6 2(3x50) 40 0,494 0,01 130 10,4 B3-7 3x120+70 170 0,153 0,026 250 42,5 B4-6 2x(9x800+800) 125 0,03 0,0019 1800 450 Tổng vốn đầu tư cho đường dây : KD =801,9.106 đ Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây: Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây được tính theo công thức: (KW) Trong đó: (W) n :số đường dây đi song song Kết quả tính toán ghi trong bảng 3.9 Bảng 3.13: Tổn thất công suất trên các đường dây của phương án 3 Đường cáp F (mm2) L (m) r0 () R () Stt (KVA) DP (KW) PPTT-B1 2(3x50) 260 0,494 0,064 5189,8 1,4 PPTT -B2 2(3x50) 200 0,494 0,05 4805,4 0,94 PPTT -B3 2(3x50) 80 0,494 0,02 4412,65 0,32 PPTT -B4 2(3x50) 320 0,494 0,08 6198,6 2,51 PPTT -B5 2(3x50) 290 0,494 0,072 4542,4 1,21 PPTT -B6 2(3x50) 40 0,494 0,01 2142,6 0,04 B3-7 3x120+70 170 0,153 0,026 165,65 5 B4-6 2x(9x800+800) 125 0,03 0,0019 1886,6 46,8 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây : = 58,22 KW Xác định tổng tổn thất điện năng trên các đường dây: Tổng tổn thất điện năng trên các đường dây được tính theo công thức: DAD = SDPD.t = 58,22.3979=231657,4 KWh 3. Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng cao áp của phương án 3: Mạng cao áp trong phương án có điệ