Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy củ cải đường

52(A) chọn dây có tiết diện 2.5 mm2 có Icp = 25(A) d, Chọn dây dẫn cho nhóm 4 Các thiết bị Ê 4,5 (kW) thì ta chọn dây có tiết diện 2.5 mm2 có Icp = 25(A) e, Chọn dây daanx cho nhóm 5 Tiết diện dây dẫn từ tủ ĐL5 đến tất cả các máy nhóm 5 có s = 2,5 mm2, Icp = 25(A). Riêng đối với lpf nấu chẩy babit 10(kW), Idc = 25.32(A) và Idc = 70 (A) ta chọn dây có tiết diện 4 mm2 có Icp = 35(A) - máy hàn điểm 13(kW), Iđm = 32.92(A) khcIcp ³ Ilvmax = Iđm = 32.92 kết hợp với Idc = 80(A), ta có chọn dây có tiết diện 160mm2 có Icp = 60(A) Bảng lựa chọn cầu chì và dây dẫn Tên máy Phụ tải Dây dẫn Cầu chì Pđm(kW) Iđm(A) mã hiệu tiết diện mã hiệu Idc/Idc(A) 1 2 3 4 5 6 7 nhóm1 máy cưa kiểu đai 1 2.53 ếPTO 2.5mm2 ếP -2 100/30 bàn khoan 0.65 1.65 ếPTO 2.5mm2 ếP -2 100/30 máy mài thô 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/30 máy khoan đứng 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/30 máy bào ngang 4.5 11.39 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/30 máy xọc 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/30 nhóm2 máy mài tròn vn 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếP- 2 100/30 máy phay răng 4.5 11.39 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/30 máy phay v.năng 7.0 17.7 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/50 máy tiện ren 8.1 20.5 ếPTO 4mm2 ếP-2 100/60 máy tiện ren 10 25.32 ếPTO 4mm2 ếP - 2 100/60 máy tiên ren 14 35.5 ếPTO 6mm2 ếH - 2 250/60 máy tiện ren 4.5 11.39 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/30 máy tiện ren 10 25.32 ếPTO 4mm2 ếP - 2 100/60 máy khoan đứng 0.85 2.152 ếPTO 2.5mm2 ếP - 2 100/60 nhóm 3 máy tiện ren 20 50.64 ếPTO 10mm2 ếH - 2 250/150 cầu trục 24.2 61.28 ếPTO 16mm2 ếH - 2 250/150 bàn 0.85 2.152 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy khoan bàn 0.85 2.152 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 bể dầu tăng nhiệt 2.5 6.33 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy cạo 1.0 2.53 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 100/30 máy mài thô 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 100/30 máy nén cắt LH 1.7 4.305 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy mài phá 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếH -2 100/30 quạt lò rèn 1.5 3.798 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy khoan đứng 0.85 2.152 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 100/30 nhóm 4 bể ngâm dd kiềm 3.0 7.6 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 bể ngâm n. nómg 3.0 7.6 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy cuốn dây 1.2 3.02 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/20 máy cuốn dây 1 2.53 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/20 bể n,t có gia nhiệt 3.0 7.6 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 tủ sấy 3.0 7.6 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy khoan bàn 0.65 1.65 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/20 máy mài thô 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 bàn TN TBĐ 7.0 17.73 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 100/40 CL Selenium 0.6 1.52 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/20 lò luyện khuôn 5.0 12.66 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 nhóm 5 bể khử dầu mỡ 3.0 7.6 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 100/30 lò nấu chẩy babit 10 25.32 ếPTO 4mm2 ếH - 2 100/60 lò điện mạ thiếc 3.5 6.33 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 110/30 quạt lò đúc đồng 1.5 3.8 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/20 máy khoan bàn 0.65 1.65 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/20 máy uốn t. mỏng 1.7 4.305 ếPTO 2.5mm2 ếH- 2 100/30 máy mài phá 2.8 7.09 ếPTO 2.5mm2 ếH - 2 100/30 máy hàn điểm 13 32.92 ếPTO 10mm2 ếH - 2 100/80 chương IV thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy IV.1. Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy 1. Phụ tải tính toán của các phân xưởng Để xác định PTTT của toàn nhà máy ta phải xác định PTTT cho các phân xưởng còn lại. Vì các phân xưởng cho biết công suất đặt, do đó phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại được xxác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. Nội dung phương pháp như sau Ptt = kncPdđ Trong dó knc - hệ số nhu cầu tra trong các sổ tay kỹ thuật Ptt - công suất danh định (công suất đặt) tra ttrên nhãn máy hoặc trong lý lịch của máy Qtt = Ptttgj * Kho củ cải đường - Công suất đặt Pdđ = 350(kW) - Diện tích phân xưởng S = 8662,5(m2) Tra bảng phụ lục PL1.3 ta có knc = 0,8 và cosj = 0,8. Tra bảng phụ lục PL1.7 ta có suất phụ tải chiếu sáng P0 = 10(W/m2) - Công suất tính toán động lực Pđl = knc Pđ = 0,8.350 = 208(kW) - Công suất tính toán chiếu sáng Pcs = P0 S = 10.8662,5 = 86,625(kW) - Công suất tính toán tác dụng của kho củ cải đường Ptt = Pđl +Pcs = 208+86,625 = 294,625(kW) - Công suất tính toán phản kháng của kho củ cải đường Qtt = Pđl tgj = 208.0,75 = 156(kVAr) - Công suất tính toán toàn phần của kho củ cỉa đường Tính toán tương tự cho các phân xưởng còn lại, kết quả ghi trong bẳng Bảng PTTT các phân xưởng TT Tên phân xưởng Pđ (kW) knc cosj F(m2) P0 (W/m2) Pcs (kW) Pđl (kW) Ptt (kW) Qtt (kVAr) Stt (kVA) Itt (A) 1 Kho củ cải đường 350 0,8 0,8 8662,5 10 86,625 208 294,625 156 333,376 506,5 2 Phân xưởng nấu, thái CCĐ 700 0,7 0,9 4050 9 36,45 490 526,45 237,307 557,463 466,96 3 Bộ phận cô đặc 550 0,7 0,9 3375 9 30,375 385 415,375 186,083 455,152 691,53 4 phân xưởng tinh chế 750 0,4 0,7 2250 14 31,5 300 331,5 306,061 451,182 685,5 5 Kho thành phẩm 150 0,8 0,8 4250 10 42,5 120 162,5 90 185,758 282,23 6 Phân xưởng SCCK 0,2 0,6 1300 13 16,9 65,2135 86,958 119,604 181,7 7 Trạm bơm 600 0,8 0,85 1400 12 16,8 480 496,8 297,477 579,053 879,7 8 Kho than 350 0,8 0,8 4875 10 48,75 245 293,75 183,75 346,48 526,42 9 Phụ tải điện thị trấn 5000 0,7 0,8 3500 2625 4375 6647,1 * Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy (Pttnm) Pttnm = kđt Trong đó kđt - hệ số đòng thời của toàn nhà máy, kđt = 0,8 Ptti - phụ tải tính toán củ phân xưởng thứ i, kW Vậy Pttnm = 0,8.6086,2135 = 4858,9708(kW) * Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy Qttnm = kđt Trong đó Qttnm - PTTT phản kháng phân xưởng thứ i, kVAr Vậy Qttnm = 0,8. 4168,636 = 3334,9088 * Phụ tải tính toán toàn nhà máy * Hệ số công suất toàn nhà máy 2. Xác định biểu đồ phụ tải Biểu đồ phụ tải la vòng tròn có tâm trùng với tâm phụ tải điện có diện tích tỉ lệ với công suất của phụ tải Biểu đồ phụ tải được chia làm 2 phần, phần gạch chéo tỉ lệ với công suất động lực còn phần để trắng tỉ lệ với công suất chiếu sáng của phụ tải Để xác định biểu đồ phụ tải ta chọn tỉ lệ xích 3kVA/mm2 Trong đó R - bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải S - công suất tính toán của phụ tải m - tỉ lệ xích Biểu đồ phụ tải giúp cho người thiết kế hình dung được sự phân bố phụ tải trên toàn bộ mặt bằng thiết kế để từ đó làm cơ sở vạch ra các phương án cung cấp điện * Tính cho kho củ cải đường - Stt = 333,376(kVA) - Pcs = 86,625(kW) - Ptt = 294,625(kW) Tính tương tự cho các phân xưởng còn lại, kết quả ghi trong bảng TT Tên phân xưởng Pcs(kW) Ptt(kW) Stt(kVA) R(mm) acs(độ) 1 Kho củ cải đường 86,625 294,625 333,376 5,947 105,846 2 Phân xưởng T.N CCĐ 36,45 526,45 577,463 7,827 24,925 3 Bộ phận cô đặc 30,375 415,375 455,152 6,945 26,325 4 Phân xưởng tinh chế 31,5 331,5 451,182 6,918 34,208 5 Kho thành phẩm 42,5 162,5 185,758 4,439 94,153 6 Phân xưởng SCCK 16,9 65,2135 119,604 3,562 93,293 7 Trạm bơm 16,8 496,8 579,053 7,838 12,173 8 Kho than 48,75 293,75 346,48 6,06 59,744 Với quy mô của nhà máy là 8 phân xưởng, nhà kho và một phụ tải điện thị trấn cần đặt một trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm biến áp trung gian (BATG). Trong nhà máy sẽ đặt một số trạm biến áp nhận điện từ ttrạm phân phối trung tâm * Xác định vị trí đặt trrạm PPTTvà trạm BATG Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy vẽ một hệ trục toạ độ xoy có vị trí trọng tâm các nhà xưởng (xi, yi) sẽ xác điịnh được toạ độ tối ưu M(x, y) để đặt trạm PPTT như sau Tính ra ta được x = 10.353; y = 5.654 Vậy diểm M(10.353, 5.654) IV.2. Phương án về các trạm biến áp trong phân xưởng Các trạm biến áp được lựa chọn theo nguyên tắc sau - Vị trí đặt trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu: gần tam phụ tải, thuận lợi cho việc lắp đặt, vận chuyển, vận hành, sửa chữa, an toàn và kinh tế - Số lượng máy biến áp (MBA) đặt trong TBA được lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải : điều kiện vận chuyển, lắp đặt, chế độ làm việc của phụ tải. Trong mọi trường hợp TBA chỉ đặt 1 MBA sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành, song độ tin cậy cung cấp điện không cao. Các TBA cung cấp cho hộ loại1 và hộ loại 2 chỉ nên đặt 2 MBA, còn hộ loại 3 thì đặt 1 MBA - Dung lượng MBA được chọn theo điều kiện nkhcSđmB³ Stt và kiểm tra theo điều kiện sự cố 1 MBA (trong trạm có nhiều hơn 1 MBA) (n - 1)khckqtscSđmB³ Sttsc Trong đó a- số MBA có trong trạm khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi ttrường, lấy khc= 1 kqtsc - hệ số quá tải sự cố, kqtsc = 1,4 nếu thảo mãn điều kiện MBA vận hành quá tỉa không quá 5 ngày đêm, thời gian quá tải trong 1 ngày đêm không quá 6h trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải Ê 0.93 Sttsc - công suất tính toán sự cố. Khi sự cố 1 MBA có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của MBA, nhờ vậy có thể giảm nhẹ vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trạng thái làm việc bình thường. Giả thiết các hộ loại 1 có 30% là phụ tải loại 3 nên Sttsc = 0,7Stt Đồng thời cũng hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy đẻ tạo điều kiện thuận lợi cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế, vận hành, sửa chữa và kiểm tra định kỳ A. Phương án 1: Đặt 5 TBA phân xưởng * Trạm biến áp B1: Cấp điện cho kho củ cải đường và phân xưởng thái và nấu củ cải đường, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt1 + Stt2 chọn MBA có Sđm = 500(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 500(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B2: Cấp điện cho bộ phận cô đặc và phân xưởng tinh chế, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt4 + Stt3 chọn MBA có Sđm = 500(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 500(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B3: Cấp điện cho kho thành phẩm và phân xưởng SCCK, trạm đặt 1 máy biến áp nkhcSđmB³ Stt5 + Stt6 chọn MBA có Sđm = 315(kVA) * Trạm biến áp B4: Cấp điện cho TRạm bơm và kho than, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt7 + Stt8 chọn MBA có Sđm = 500(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 500(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B5: Cấp điện cho phụ tải điện thi trấn, trạm đặt 1 máy nkhcSđmB³ Stt9 chọn MBA có Sđm = 3200(kVA) Kết quả chọn MBAPX phương án 1 TT Tên phân xưởng Stt(kVA) Số máy SđmB(kVA) Tên trạm 1 2 Kho củ cải đường Phân xưởng thái, nấu CCĐ 910,839 2 500 B1 3 4 Bộ phận cô đặc Phân xưởng tinh chế 906,334 2 500 B2 5 6 Kho thành phẩm Phân xưởng SCCK 305,362 1 315 B3 7 8 Trạm bơm Kho than 925,533 2 500 B4 9 Phụ tải điện thị trấn 4375 1 3200 B5 B.Phương án 2: Đặt 6 TBA phân xưởng * Trạm biến áp B1: Cấp điện cho kho củ cải đường và kho than, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt1 + Stt8 chọn MBA có Sđm = 400(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 400(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho phân xưởng thái và nấu củ cải đường, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt2 chọn MBA có Sđm = 315(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 315(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B3: Cấp điện cho bộ phận cô đặc, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt3 chọn MBA có Sđm = 400(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B3 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 315(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B4: Cấp điện cho phân xưởng tinh chế và kho thành phẩm, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt5 + Stt4 chọn MBA có Sđm = 400(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tỉa sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 400(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B5: Cấp điện cho phân xưởng SCCK và trạm bơm, trạm đặt 2 máy làm việc song song nkhcSđmB³ Stt7 + Stt6 chọn MBA có Sđm = 400(kVA) Kiểm tra lọi dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố Sqtsc= 0,7Stt Vậy trạm biến áp B5 đặt 2 máy biến áp với Sđm = 400(kVA) là hợp lý * Trạm biến áp B6: Cấp điện cho phụ tải điện thị trấn, trạm đặt 1 máy nkhcSđmB³ Stt9 chọn MBA có Sđm = 3200(kVA) Kết quả chọn MBAPX phương án 2 TT Tên phân xưởng Stt(kVA) Số máy SđmB(kVA) Tên trạm 1 8 Kho củ cải đường Kho than 679,856 2 400 B1 2 Phân xưởng thái, nấu CCĐ 577,463 2 315 B2 3 Bộ phận cô đặc 455,152 2 315 B3 4 5 Phân xưởng tinh chế Kho thành phẩm 636,94 2 400 B4 6 7 Phân xưởng SCCK Trạm bơm 698,657 2 400 B5 9 Phụ tải điện thị trấn 4375 1 3200 B6 IV.3. Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng 1. Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian(BATG) Nguồn 35kV từ hệ thống về qua TBATG được hạ xuống điện áp 10kV để cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng. Do đó có thể giảm được vốn đầu tư cho mạng điện cao áp trong nhà máy cũng như các trạm biến áp phân xưởng, việc vận hành thuận lợi và độ tin cậy cung cấp điện cũng được cải thiện. Song phải đầu vốn xây dựng TBATG, gia tăng tổn thất trong mạng cao áp. Nếu sử dụng phương án này, vì nhà máy thuộc hộ loại 1 nên trạm biến áp trung gian phải đặt 2 máy biến áp với công suất được chọn theo điều kiện chọn MBA có dung lượng 3200kVA do Liên xô chế tạo Kiểm tra lại dung lượng MBA đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố, với giả thiết các hộ loại 1 trong nhà máy đều có 30% là phụ tải loại 3 có thể tạm ngừng cung cấp điện khi cần thiết Vậy tại trạm BATG sẽ đặt 2 MBA có Sđm = 3200(kVA) là hợp lý 2.Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm(PPTT) Điện năng từ hệ thống cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng thông qua trạm PPTT do đó việc vận hành, quản lý mạng điện cao áp sẽ thuận lợi, tổn thất trong mạng giảm, độ tin cậy cung cấp điện cũng được gia tăng. Trong thực tế rất hay sử dụng phương án này khi nguồn điện áp không cao (Ê 35KV, công suất phân xưởng tương đối lớn IV.4. Lựa chọn các phương án đi dây Nhà máy thuộc hộ loại 1, nên đường dây từ trạm biến áp trung gian về cung cấp (TBATG hoặc TPPTT) của nhà máy dùng lộ kép Do tính chất quan trọng của các phân xưởng nên mạng cao áp trong nhà máy ta sử dụng sơ đồ hình tia. Sơ đồ này có ưu điểm là sơ đồ đi dây rõ ràng, các trạm biến áp phân xưởng đều được cấp điện từ một đường dây riêng nên ít bị ảnh hưởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện cao dễ thực hiện biện pháp bảo vệ và tự động hoá. Để đảm bảo mỹ quan va an toàn các đường cáp trong nhà máy đều đặt cáp ngầm Từ đó ta đưa ra 4 phương án đi dây mạng cao áp * Phương án 1 * Phương án 2 *Phương án 3 *Phương án 4 IV.5. Tính toán kinh tế kỹ thuật lựa chọn phương án Mục đích của phần tính toán này là so sách tương đối giữa các phương án cấp điện, nên chỉ cần tính toán so sánh phần khác nhau giữa các phương án, dự định dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép của hãng FURUKWA nhật bản Để so sánh tương đối giữa các phương án ta dùng hàm chi phí tính toán Z = (avh+atc)K + 3Imax2RtC Trong đó avh - hệ số vận hành ttra trong sổ tay kỹ thuật atc - hệ số thu hồi vốn đầu tư tiêu chuẩn Imax - dòng điện cực đại chạy trong hệ thống hoặc thiết bị R - điện trở đường dây hoặc hệ thốnh hoặc ttrạm biến áp t - thời gian tổn thất công suất max C - giá tiền 1kWh tổn thất điện năng K - vốn đầu tư a. Phương án1 Phương án này sử dụng TBATG nhận điện từ hệ thống 35kV hạ xuống điện áp 10 kV sau đó cung cấp cho các ttrạm biến áp phân xưởng * Chọn máy biến áp phân xưởng Trên cơ sở đã chọn các MBA ở phần trên ta có bảng kết quả chọn MBA cho các phân xưởng phương án 1 Tên TBA Số máy Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) DP0 (kW) DPN (kW) UN (%) Đơn giá 106(đ) Thành tiền 106(đ) BATG 2 3200 35/10 11,5 37 7,0 363,52 727,04 B1 2 400 10/0,4 0,84 5,75 4 45,44 90,88 B2 2 315 10/0,4 0,72 4,85 4 35,784 71,568 B3 2 315 10/0,4 0,72 4,85 4 35,784 71,568 B4 2 400 10/0.4 0.84 5.75 4 45.44 90.88 B5 2 400 10/0.4 0.84 5.75 4 45.44 90.88 B6 1 3200 10/0.4 11.5 37 7.0 363.2 363,52 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp : KB = 1504,936.106(đ) * Xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp Tổn thất điện năng DA trong các trạm biến áp được tính theo công thức Trong đó n - số máy biến áp ghép song song t - thời gian máy biến áp vận hành, với MBA vận hành suốt năm thì t = 8760h t- thời gian tổn thất công suất lớn nhất, với nhà máy củ cải đường làm việc 3 ca, tra PL1.4 ta có Tmax = 5200h. Giá trị của t đựoc tính theo biểu thức sau DP0, DPN - tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch trong MBA Stt - công suất tính toán của trạm biến áp SđmB - công suất định mức của MBA - Tổn thất điện năng trong trạm BATG Tính tương tự cho các trạm biến áp khác, kết quả ghi trong bảng Tên TBA Số máy Stt(kVA) Sđm(kVA) DP0(kW) DPN(kW) DA(kWh) TBATG 2 5901.567 3200 11.5 37 430083.2 B1 2 679.856 400 0.84 5.74 44837.9 B2 2 577.463 315 0.72 4.85 42222.8 B3 2 455.152 315 0.72 4.85 31008.5 B4 2 636.94 400 0.84 5.74 41115.1 B5 2 698.657 400 0.84 5.74 46536.9 B6 1 4375 3200 11.5 37 352,0059.103 Tổng tổn thất điện năng trong trạm biến áp DAB = 987800.4(kWh) * Chọn dây dẫn và xác định tổn thất điện năng và tổn thất công suất trong mạng điện Chọn cáp từ TBATG về trạm BAPX được chọn theo mật độ kinh tế dòng điện Jkt. Đối với nhà máy củ cải đường làm việc 3 ca, tra PL1.4 ta có Tmax = 5200h sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 2.10(TL2) ta có Jkt = 2,7A/mm2 - Tiết diện kinh tế của cáp - Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng khc.Icp ³ Isc Trong đó Isc - dòng điện sự cố khi xẩy ra đứt 1 cáp, Isc = 2Imax khc = k1k2 k1 - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, lấy k1 = 1 k2 - hệ số hiệu chỉnh về số đường dây cáp, lấy k2 = 0,93 - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B1 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 16mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 110(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 > 2Imax =2.19,265 = 38,53 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x16) - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B2 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 16mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 110(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 > 2Imax =2.16,092 = 32,184 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x16) - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B3 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 16mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 110(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 > 2Imax =2.13,139 = 26,278 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x16) - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B4 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 16mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 110(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 > 2Imax =2.18,386 = 36,773 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x16) - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B5 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 16mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 110(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 > 2Imax =2.20,168 = 40,336 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x16) - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B6 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 95mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 300(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.300 = 279 > 2Imax =2.126,295 = 252,59 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x95) Kết quả chọn cáp phương án 1 Đường cáp F(mm2) l(m) Đơn giá Thành tiền TBATG - B1 16 2x210 48000 20,16.106 TBATG - B2 16 2x155 48000 14,88.106 TBATG - B3 16 2x145 48000 13,92.106 TBATG - B4 16 2x140 48000 13,44.106 TBATG - B5 16 2x25 48000 2,4.106 TBATG - B6 95 1x1000 280000 280.106 Tổng vốn đầu tư cho đường dây : KD = 334,8.106(đ) * Xác định tổn thất công suất trên đường dây Tổn thất công suất trên đường dây được tính theo công thức - Tổn thất công suất trên đoạn đường dây từ TBATG - B1 Các đường dây khác tính toán tương tự kết quả ghi trong bảng Đường cáp F(mm2) l(m) r0(W/km) R(W) Stt(kVA) DP(kW) TBATG - B1 16 2x210 1,47 0,15435 679,856 0,7134 TBATG - B2 16 2x155 1,47 0,113925 577,463 0,3798 TBATG - B3 16 2x145 1,47 0.106575 455.152 0.22 TBATG - B4 16 2x140 1,47 0,1029 636,94 0,432 TBATG - B5 16 2x25 1,47 0,018375 698,657 0,52 TBATG - B6 95 1x1000 0,247 0,247 4375 47.277 Tông tổn thất công suất trên đường dây: DP = 49,5425(kW) *Xác định tổn thất điện năng trên đường dây Tổn thất điện năng trên đường dây được tính theo công thức Trong đó t - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, theo tính toán ở trên ta có t = 3633,08736 Vậy *Vốn đầu tư mua máy cắt (MC) trong mạng điện cao áp phương án 1 - Mạng cao áp trong phương án có điện áp 10kV từ TBATG đến 6 TBAPX, trạm BATG có hai phân đoạn thanh góp nhận điện từ hai máy BATG - Với 6 TBAPX thì các máy đều nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt điện đặt ở đầu đường cáp. Vậy trong mạng cao áp đặt 11máy cắt điẹn cấp điện áp 10kV cộng thêm 1 máy cắt phân đoạn thanh góp điện áp 10kV ở trạm BATG và 2 máy cắt ở phía hạ áp của 2 máy BATG, vậy tổng công là đặt 14 máy cắt - Vốn đầu tư mua máy cắt phương án 1 KMC = nM Trong đó n - số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến M - giá tiền mua máy cắt M = 12000USD với điện áp 10kV Vậy KMC = 14.12000.15,8 = 2654,4.106(đ) *Chi phí tính toán phương án 1 - tổng chi phí tính toán cho mạng điện K1 = KB+KD+KMC = 1504,956.106+334,8.106+2654,4.106 = 4494,136.106(đ) - tổng tổn thất điện năng trong các máy biến áp và đường dây ttrong mạng điện Vậy chi phí tính toán phương án 1 Z1 = (avh+ atc)K1+ c.DA1=(0,1+0,2)4494,136.106 + 750.1167792,789 Z1 = 2224,0854.106(đ) b. Phương án 2 Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian *Chọn máy biến áp phân xưởng Trên cơ sở đã chọn MBA ở phần trên ta đưa ra bảng chọn máy BAPX của phương án 2 như sau Tên TBA Số máy Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) DP0 (kW) DPN (kW) UN (%) Đơn giá 106(đ) Thành tiền 106(đ) BATG 2 3200 35/10 11,5 37 7,0 363,52 727,04 B1 2 500 10/0,4 1 7 4,5 56,8 113,6 B2 2 500 10/0,4 1 7 4,5 56,8 113,6 B3 2 315 10/0,4 0,72 4,85 4,5 35,784 71,568 B4 2 500 10/0.4 1 7 4,5 56,8 113,6 B5 1 3200 10/0,4 11,5 37 7,0 363,52 363,52 Tổng vốn đầu tư mua máy biến áp : KB = 1502,958.106(đ) *Xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp DA - Tổn thất điện năng trong trạm BATG - Tổn thất điện năng trong ttrạm biến áp B1 Các trạm khác tính toán tương tự, kết quả ghi trong bảng Tên TBA Số máy Stt(kVA) Sđm(kVA) DP0(kW) DPN(kW) DA(kWh) TBATG 2 5901.567 3200 11.5 37 430083.2 B1 2 910,839 500 1 7 44113.55 B2 2 906.334 500 1 7 59301.153 B3 2 305.362 315 0.72 4.85 20893.574 B4 2 925.533 500 1 7 61090.013 B5 1 4375 3200 11,5 37 352.0059.103 Tổng tổn thất điện năng trong trạm biến áp DAB = 967487,57 * Chọn dây dẫn và xác định tổn thất điện năng và tổn thất công suất trong mạng điện - Chọn cáp từ TBATG đến trạm B1 Tra bảng PL5.16 lựa chọn tiết diện dây dẫn có F = 16mm2, cách điện XLPE vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, có Icp = 110(A) Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 > 2Imax =2.26,29 = 52,58 Vậy chọn cáp XLPE - 16mm2, 2XLPE(3x16) Các đường dây cáp khác chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng Đường cáp F(mm2) l(m) Đơn giá Thành tiền TBATG - B1 16 2x155 48000 14880000 TBATG - B2 16 2x145 48000 13920000 TBATG - B3 16 2x25 48000 2400000 TBATG - B4 16 2x135 48000 12960000 TBATG - B5 95 1x1000 280000 280000000 Tổng vốn đầu tư cho đường cáp :KD = 324,96.106(đ) * Xác định tổn thất công suất trên đường dây Tổn thất công suất trên đường dây được tính theo công thức - Tổn thất công suất trên đoạn đường dây từ TBATG - B1 Tính toán tương tự cho các đoạn đường đây khác, kết quả ghi trong bảng Đường cáp F(mm2) l(m) r0(W/km) R(W) Stt(kVA) DP(kW) TBATG - B1 16 2x155 1,47 0,113925 910.839 0,945 TBATG - B2 16 2x145 1.47 0.106575 906.334 0.875 TBATG - B3 16 2x25 1,47 0.018375 305.362 0.017 TBATG - B4 16 2x135 1.47 0.099225 925.533 0.85 TBATG - B5 95 1x1000 0.247 0.247 4375 47.277 Tổng tổn thất công suất trên đường dây DPD = 49,874(kW) *Xác định tổn thất điện năng trên đường dây Tổn thất điện năng trên đường dây được tính theo công thức Trong đó t - thời gian tổn thất công su