Đề tài Tìm hiểu thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ đo chính xác
Tài liệu Đề tài Tìm hiểu thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ đo chính xác: Lời nói đầu Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước theo hướng công nghiệp hoá hiện đại hoá , ngành công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng. Bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây dựng nhà máy, khu dân cư, thành phố.Trước tiên ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện cho máy móc và phục vụ nhu cầu sinh hoạt cho con người. Ngày nay ngành công nghiệp nước ta đang khởi sắc, các nhà máy xí nghiệp không ngừng được xây dựng. Từ đó nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển vượt bậc, hội nhập với khu vực và thế giới. Ngoài ra còn có nhiều công trình khác xuất hiện, đặc biệt là các công trình nhà cao tầng ngày càng được xây dựng nhiều. Để đáp ứng được tình hình nói trên thì hệ thống cung cấp điện phải được thiết kế và xây dựng theo nhu cầu của xã hội. Xuất phát từ yêu cầu đó, cùng những kiến thức học tại bộ môn Hệ Thống Điện trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, em đã được nhận đề tài thiết kế tốt nghiệp:...
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Tìm hiểu thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ đo chính xác, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu
Trong c«ng cuéc x©y dùng vµ ph¸t triÓn ®Êt níc theo híng c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ , ngµnh c«ng nghiÖp ®iÖn lùc gi÷ vai trß ®Æc biÖt quan träng. Bëi v× ®iÖn n¨ng lµ nguån n¨ng lîng ®îc dïng réng r·i nhÊt trong c¸c ngµnh kinh tÕ quèc d©n.
Khi x©y dùng nhµ m¸y, khu d©n c, thµnh phè.Tríc tiªn ta ph¶i x©y dùng hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho m¸y mãc vµ phôc vô nhu cÇu sinh ho¹t cho con ngêi.
Ngµy nay ngµnh c«ng nghiÖp níc ta ®ang khëi s¾c, c¸c nhµ m¸y xÝ nghiÖp kh«ng ngõng ®îc x©y dùng. Tõ ®ã nÒn kinh tÕ níc ta ®· cã nh÷ng bíc ph¸t triÓn vît bËc, héi nhËp víi khu vùc vµ thÕ giíi. Ngoµi ra cßn cã nhiÒu c«ng tr×nh kh¸c xuÊt hiÖn, ®Æc biÖt lµ c¸c c«ng tr×nh nhµ cao tÇng ngµy cµng ®îc x©y dùng nhiÒu. §Ó ®¸p øng ®îc t×nh h×nh nãi trªn th× hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ph¶i ®îc thiÕt kÕ vµ x©y dùng theo nhu cÇu cña x· héi. XuÊt ph¸t tõ yªu cÇu ®ã, cïng nh÷ng kiÕn thøc häc t¹i bé m«n HÖ Thèng §iÖn trêng §¹i Häc B¸ch Khoa Hµ Néi, em ®· ®îc nhËn ®Ò tµi thiÕt kÕ tèt nghiÖp:ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y ®ång hå ®o chÝnh x¸c.
Trong thêi gian lµm ®å ¸n võa qua,víi sù t×m tßi vµ nç lùc cña b¶n th©n, cïng víi sù gióp ®ì nhiÖt t×nh cña thÇy c« gi¸o trong bé m«n HÖ Thèng §iÖn ®Æc biÖt lµ sù gióp ®ì tËn t×nh cña thÇy gi¸o híng dÉn:ts.ng« hång quang,Em ®· hoµn thµnh xong ®å ¸n tèt nghiÖp cña m×nh.MÆc dï ®· rÊt cè g¾ng,xong do cßn h¹n chÕ vÒ kiÕn thøc ,nªn ch¾c b¶n ®å ¸n cña em cßn nhiÒu khiÕm khuyÕt ,em rÊt mong ®îc sù chØ b¶o cña thÇy,c« trong bé m«n ®Ó b¶n ®å ¸n cña em ®îc hoµn chØnh h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o ng« hång quang vµ c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n HÖ Thèng §iÖn ®· gióp ®ì em hoµn thµnh b¶n thiÕt kÕ nµy.
Hµ Néi, Ngµy 14 th¸ng 5 n¨m 2005
Sinh viªn :
MAI ®øc tiÖp
PhÇn I
Giíi thiÖu chung vÒ nhµ m¸y
Nhµ m¸y ®ång hå ®o chÝnh x¸c cã qui m« kh¸ lín víi chÝn ph©n xëng:
B¶ng1.1:Danh s¸ch ph©n xëng vµ nhµ lµm viÖc trong nhµ m¸y .
Sè trªn mÆt b»ng
Tªn ph©n xëng
C«ng suÊt ®Æt (kW)
DiÖn tÝch (m2)
1
Ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ
2500
2250
2
Ph©n xëng dËp
1500
2500
3
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 1
900
3125
4
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 2
1500
3750
5
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
(Theo tÝnh to¸n)
1500
6
Phßng thÝ nghiÖm trung t©m
160
2500
7
Phßng thùc nghiÖm
500
2550
8
Tr¹m b¬m
620
1750
9
Phßng thiÕt kÕ
100
4150
Nhµ m¸y cã nhiÖm vô chÕ t¹o c¸c lo¹i ®ång hå ®o chÝnh x¸c nh»m phôc vô nhu cÇu trong níc vµ xuÊt khÈu.§øng vÒ mÆt tiªu thô ®iÖn n¨ng nhµ m¸y lµ hé tiªu thô lín víi 9 ph©n xëng,tæng c«ng suÊt ®Æt lªn tíi 7780kW(cha kÓ ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ vµ phô t¶i chiÕu s¸ng).Do tÇm quan träng nh vËy cã thÓ xÕp nhµ m¸y lµ hé tªu thu lo¹i 1,cÇn ®îc ®¶m b¶o cung cÊp ®iÖn liªn tôc vµ an toµn.
Theo dù kiÕn cña ngµnh ®iÖn nhµ m¸y ®îc cÊp ®iÖn tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian c¸ch nhµ m¸y 9 km b»ng ®êng d©y lé kÐp Nhµ m¸y lµm viÖc theo chÕ ®é 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt cùc ®¹i 5000 h.Trong nhµ m¸y cã ph©n xëng söa cg÷a c¬ khÝ vµ phßng thiÕt kÕ lµ hé lo¹i III,phßng thùc nghiÖm vµ phßng thÝ nghiÖm trung t©m lµ hé lo¹i II,c¸c ph©n xëng cßn l¹i lµ hé lo¹i I.Nh vËy theo møc ®é cung cÊp ®iÖn nhµ m¸y ®îc xÕp lµ hé lo¹i I.Nhµ m¸y cã tæng diÖn tÝch 24.075 m2 cã mÆt b»ng bè trÝ thiÕt bÞ tr×nh bµy trªn h×nh 1.1 C¸c n«Þ dung tÝnh to¸n thiÕt kÕ bao gåm bao goàm :
1.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y.
2.ThiÕt kÕ m¹ng cao ¸p cho nhµ m¸y.
3.ThiÕt kÕ m¹ng ®iÖn h¹ ¸p cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ.
4.TÝnh to¸n bï c«ng suÊt ph¶n kh¸ng cho nhµ m¸y.
5.ThiÕt kÕ chiÕu s¸ng cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ.
PhÇn ii
ThiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn
Ch¬ng I
X¸c ®Þnh phô t¶I tÝnh to¸n
I.1 . §Æt vÊn ®Ò.
HÖ thèng cung cÊp ®iÖn hiÓu theo nghÜa hÑp cho mét nhµ m¸y nh ®ang xÐt lµ hÖ thèng truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng, lµm nhiÖm vô cung cÊp ®iÖn cho mét khu vùc nhÊt ®Þnh, nguån cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nµy lÊy tõ hÖ thèng líi ®iÖn quèc gia víi cÊp thÝch hîp ( thêng dïng cÊp ®iÖn ¸p tõ trung b×nh trë xuèng : 35kV,22kV, 10 kV, 6 kV ).
Nh vËy viÖc thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn nh»m môc ®Ých cuèi cïng lµ ®a ra mét hÖ thèng cung cÊp ®iÖn tèi u vÒ kinh tÕ - kü thuËt , cô thÓ lµ viÖc lùa chän tèi u c¸c thµnh phÇn cÊu thµnh hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ®ã, bao gåm : nguån ®iÖn; s¬ ®å ®i d©y; thiÕt bÞ ®iÖn vµ vÞ trÝ ®Æt c¸c thiÕt bÞ: tr¹m biÕn ¸p, tñ ph©n phèi, tñ ®éng lùc, c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ, c¸c thiÕt bÞ bï... th«ng qua c¸c ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n.
C¬ së vµ c¸c d÷ liÖu cho c¸c ph¬ng ph¸p tÝnh to¸n chÝnh lµ c¸c d÷ liÖu ban ®Çu cña ®èi tîng ®îc thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn : môc ®Ých, nhiÖm vô; qu¸ tr×nh c«ng nghÖ; híng ph¸t triÓn trong t¬ng lai; nguån ®iÖn cung cÊp; vµ quan träng nhÊt lµ c¸c d÷ liÖu vÒ phô t¶i ®iÖn : c«ng suÊt, vÞ trÝ, diÖn tÝch ... kÕt hîp c¸c ®o ®¹c thèng kª cã tríc cña c¸c phô t¶i t¬ng tù.
Trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn , ®Ó ®Æc trng cho c«ng suÊt cña phô t¶i ngêi ta sö dông th«ng sè gäi lµ phô t¶i tÝnh to¸n Ptt .Phô t¶i tÝnh to¸n lµ phô t¶i gi¶ tëng dµi h¹n vµ t¬ng ®¬ng víi phô t¶i thùc tÕ vÒ hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt hoÆc møc ®é hñy ho¹i c¸ch ®iÖn.Nãi c¸ch kh¸c phô t¶i tÝnh to¸n còng ®èt nãng thiÕt bÞ lªn nhiÖt ®é t¬ng tù nh phô t¶i thùc tÕ g©y ra v× vËy phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh to¸n theo ®iÒu kiÖn ph¸t nong víi ý nghÜa:hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ph¶i t¶i ®îc l©u dµi c«ng suÊt tÝnh to¸n nµy. ViÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n chÝnh lµ kh©u ®Çu tiªn cña qu¸ tr×nh thiÕt kÕ hÖ thèng cung cÊp ®iÖn lµm c¬ së cho toµn bé c¸c bíc tiÕp theo, c¬ së cho viÖc lùa chän: nguån ®iÖn; s¬ ®å ®i d©y; thiÕt bÞ ®iÖn v.v..
I.2 . C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n.
Cã nhiÒu ph¬ng ph¸p ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n, tïy thuéc vµo vÞ trÝ x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n, giai ®o¹n thiÕt kÕ, c¸c d÷ liÖu ®· biÕt vÒ phô t¶i ngêi ta ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p kh¸c nhau vÒ ®é tin cËy, chÝnh x¸c hoÆc ®¬n gi¶n ho¸.
§èi víi c¸c phô t¶i ®· vËn hµnh Ptt cã thÓ cã ®îc b»ng c¸ch ®o ®¹c, tr¸i l¹i víi c¸c phô t¶i ®ang ®îc thiÕt kÕ do lóc thiÕt kÕ cha cã nªn Ptt ®îc x¸c ®Þnh gÇn ®óng c¨n cø vµo mét sè th«ng tin s¬ bé cña chÝnh phô t¶i ®ã kÕt hîp víi c¸c gi¸ trÞ ®Æc trng cña c¸c phô t¶i ®· cã ®· ®îc ®o ®¹c thèng kª trong qu¸ tr×nh l©u dµi.
C¸c ph¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n thêng dïng gåm :
1. Ph¬ng ph¸p theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i .
C«ng thøc tÝnh to¸n : Ptt = kM.Ptb = kM.ksdp.P®m.
+Ptb : c«ng suÊt trung b×nh cña thiÕt bÞ hay nhãm thiÕt bÞ (kW)
+ P®m : c«ng suÊt ®Þnh møc cña phô t¶i.
+ ksdp : hÖ sè sö dông c«ng suÊt t¸c dông,tra trong soå tay
+ kM : hÖ sè cùc ®¹i c«ng suÊt t¸c dông,tra trong sæ tay theo quan hÖ kM=f(nhq,ksd)
+nhq:Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶
Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc dïng ®Ó tÝnh to¸n phô t¶i tÝnh to¸n cho mét nhãm thiÕt bÞ,cho c¸c tñ ®éng lùc cho toµn ph©n xëng.Nã cho mét kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c nhng l¹i ®ßi hái mét lîng th«ng tin kh¸ ®Çy ®ñ vÒ c¸c lo¹i phô t¶i nh :chÕ ®é lµm viÖc cña c¸c phô t¶i,c«ng suÊt ®Æt cña tõng phô t¶i,sè thiÕt bÞ trong nhãm.
2. Ph¬ng ph¸p theo c«ng suÊt trung b×nh vµ ®é lÖch cña phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh (ph¬ng ph¸p thèng kª ).
C«ng thøc tÝnh to¸n : Ptt = Ptb ± b.s
+ b : hÖ sè t¸n x¹ cña s .
+ s : ®é lÖch cña phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh.
Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®îc dïng ®Ó tÝnh to¸n phô t¶i cho c¸c thiÕt bÞ cña ph©n xëng hoÆc toµn bé nhµ m¸y.Tuy nhiªn ph¬ng ph¸p nµy Ýt ®îc dïng trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ míi v× nã ®ßi hái kh¸ nhiÒu th«ng tin vÒ phu t¶i vµ chØ phï hîp víi phô t¶i ®ang vËn hµnh.
3. Theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i.
C«ng thøc tÝnh to¸n : Ptt = khd.Ptb
+ khd : hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i t¸c dông.
Ph¬ng ph¸p nµy chØ phï hîp ®Ó tÝnh to¸n ë thanh c¸i tõ tr¹m ph©n phèi ph©n xëng hoÆc thanh c¸i h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng,Ýt ®îc dïng trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ míi v× nã yªu cÇu ph¶i cã ®å thÞ phô t¶i.
4. Ph¬ng ph¸p theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè cÇn dïng( hÖ sè nhu cÇu).
C«ng thøc tÝnh to¸n:
+ Cho mét thiÕt bÞ ®iÖn : ptt = knc.p®
+ Cho nhãm thiÕt bÞ : Ptt = knc.
Qtt = Ptt.tgj
Stt =
P®:C«ng suÊt ®Æt cña thiÕt bÞ thø i,lÊy gÇn ®óng b»ng c«ng suÊt ®Þnh møc.
Ptt,Qtt,Stt:C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông,c«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng ,c«ng suÊt tÝnh to¸n to¸n toµn phÇn cña nhãm thiÕt bÞ (kW,kVAr,kVA)
n:Sè thiÕt bÞ trong nhãm
knc:HÖ sè nhu cÇu cña nhãm hé tiªu thô ,tra trong tµi liÖu
Ph¬ng ph¸p nµy dïng cho c¸c tÝnh to¸n s¬ bé t¹i c¸c cÊp ®iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp. §©y lµ ph¬ng ph¸p ®¬n gi¶n nhng kÐm chÝnh x¸c.NÕu ¸p dông cho cho c¸c thiÕt bÞ ph¬ng ph¸p nµy chØ ®óng khi cã ®å thÞ phô t¶i
5. Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt c«ng suÊt trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch.
C«ng thøc tÝnh:Ptt = p0.S
p0 : SuÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch [W/ m2]
S : DiÖn tÝch mÆt b»ng bè trÝ thiÕt bÞ [ m2]
§©y lµ ph¬ng ph¸p gÇn ®óng, dïng cho c¸c tÝnh to¸n s¬ bé t¹i c¸c cÊp ®iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp. Thêng dïng ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n khi cÇn so s¸nh c¸c ph¬ng ¸n vµ trong tÝnh to¸n s¬ bé ®èi víi c¸c ngµnh s¶n xuÊt cã qu¸ tr×nh c«ng nghÖ biÕn ®éng nhiÒu vµ phô t¶i ph©n bè t¬ng ®èi b»ng ph¼ng trªn diÖn tÝch s¶n xuÊt.
6. Ph¬ng ph¸p tÝnh theo suÊt chi phÝ ®iÖn n¨ng trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm.
C«ng thøc tÝnh:
Ptt =
M : sè s¶n phÈm trong n¨m.
Tmax : thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt cña xÝ nghiÖp trong n¨m [giê].
A0 : suÊt ®iÖn n¨ng trªn mét ®¬n vÞ s¶n phÈm.[ kWh / ®¬n vÞ s¶n phÈm ].
§©ylµ ph¬ng ph¸p gÇn ®óng, dïng cho c¸c tÝnh to¸n s¬ bé t¹i c¸c cÊp ®iÖn ¸p cña m¹ng ®iÖn xÝ nghiÖp.
7.Ph¬ng ph¸p tÝnh trùc tiÕp
Trong c¸c ph¬ng ph¸p trªn, 3 ph¬ng ph¸p 4,5 vµ 6 lµ dùa trªn kinh nghiÖm thiÕt kÕ vµ vËn hµnh ®Ó x¸c ®Þnh PTTT nªn chØ cho c¸c kÕt qu¶ gÇn ®óng tuy nhiªn chóng kh¸ ®¬n gi¶n vµ tiÖn lîi, c¸c ph¬ng ph¸p cßn l¹i x©y dùng trªn c¬ së lÝ thuyÕt x¸c suÊt thèng kª cã xÐt ®Õn nhiÒu yÕu tè do ®ã cã kÕt qu¶ chÝnh x¸c h¬n nhng khèi lîng tÝnh to¸n lín vµ phøc t¹p.
Tuú theo yªu cÇu tÝnh to¸n vµ nh÷ng th«ng tin cã thÓ cã ®îc vÒ phô t¶i, ngêi thiÕt kÕ cã thÓ lùa chän c¸c ph¬ng ph¸p tÝch hîp ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n .
Trong ®å ¸n nµy víi ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ta ®· biÕt vÞ trÝ, c«ng suÊt ®Æt vµ chÕ ®é lµm viÖc cña tõng thiÕt bÞ trong ph©n xëng nªn khi tÝnh to¸n phô t¶i ®éng lùc cña ph©n xëng cã thÓ dïng ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i .C¸c ph©n xëng cßn l¹i do chØ biÕt diÖn tÝch vµ c«ng suÊt ®Æt cña nã nªn ®Ó x¸c ®Þnh phô t¶i ®éng lùc cña c¸c ph©n xëng nµy ta ¸p dông ph¬ng ph¸p tÝnh theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu. Phô t¶i chiÕu s¸ng cña c¸c ph©n xëng ®îc x¸c ®Þnh theo ph¬ng ph¸p suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch s¶n xuÊt.
I.3.X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ.
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ cã nhiÖm vô tiÕn hµnh duy tu, b¶o dìng vµ söa ch÷a toµn bé m¸y mãc thiÕt bÞ c¬ khÝ cña nhµ m¸y. MÆc dï kh«ng tham gia trùc tiÕp vµo qui tr×nh s¶n xuÊt nhng ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ ®ãng vai trß quan träng trong viÖc ®¶m b¶o cho c¸c thiÕt bÞ vµ qui tr×nh c«ng nghÖ lu«n ho¹t ®éng tèt , ®¹t hiÖu qu¶ cao nhÊt vµ kh«ng bÞ gi¸n ®o¹n. Toµn bé mÆt ph©n xëng chiÕm 1500m2 ®îc chia thµnh c¸c bé phËn nhá kh¸c, bè trÝ tÊt c¶ 43 thiÕt bÞ ,trong ®ã cã 39 thiÕt bÞ tiªu thô c«ng suÊt chñ yÕu lµ c¸c thiÕt bÞ ®iÖn, c¸c thiÕt bÞ nµy cã c«ng suÊt nhá vµ t¬ng ®èi ®Òu nhau, ph©n bè ®Òu trªn toµn bé diÖn tÝch ph©n xëng.
X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ thuéc vµo giai ®o¹n thiÕt kÕ chi tiÕt, vÞ trÝ x¸c ®Þnh lµ t¹i cÊp ph©n xëng ( c«ng suÊt kh«ng qu¸ lín, thuéc vÒ m¹ng h¹ ¸p ), víi c¸c d÷ liÖu ban ®Çu t¬ng ®èi ®Çy ®ñ vÒ ph©n xëng vµ c¸c phô t¶i thµnh phÇn thuéc ph©n xëng : diÖn tÝch ph©n xëng, nhiÖm vô, qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, c«ng suÊt ®Æt, vÞ trÝ ph©n bè phô t¶i ®Æt trªn diÖn tÝch ph©n xëng... ChÝnh v× thÕ ta sö dông ph¬ng ph¸p tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i .
*Tr×nh tù x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ :
Ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn.
X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®éng lùc theo tõng nhãm phô t¶i vµ phô t¶i ®éng lùc toµn ph©n xëng.
X¸c ®Þnh phô t¶i chiÕu s¸ng toµn ph©n xëng.
X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n toµn ph©n xëng.
X¸c ®Þnh Itt vµ I®n.
I.3.1. Ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn
ViÖc ph©n nhãm phô t¶i ®iÖn nh»m môc ®Ých x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n mét c¸ch chÝnh x¸c h¬n, tèi u ®îc c«ng t¸c thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i. §Ó tho¶ m·n yªu cÇu ®ã, viÖc ph©n nhãm phô t¶i dùa trªn c¬ së c¸c thiÕt bÞ ®iÖn trong cïng mét nhãm tho¶ m·n:
* C¸c thiÕt bÞ trong cïng mét nhãm nªn ë gÇn nhau ®Ó gi¶m chiÒu dµi ®êng d©y h¹ ¸p,®Ó tiÕt kiÖm ®îc vèn ®Çu t vµ gi¶m tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®êng trong ph©n xëng
*ChÕ ®é lµm viÖc cña c¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn gièng nhau ®Ó viÖc x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n ®îc chÝnh x¸c vµ thuËn lîi cho viÖc lùa chän ph¬ng thøc cung cÊp ®iÖn cho nhãm.
*Tæng c«ng suÊt cña c¸c nhãm nªn xÊp xØ nhau ®Ó gi¶m chñng lo¹i tñ ®éng lùc cÇn dïng tromg ph©n xëng vµ toµn nhµ m¸y ,sè thiÕt bÞ trong nhãm còng kh«ng nªn qu¸ nhiÒu bëi c¸c tñ ®éng lùc ®îc chÕ t¹o s½n víi sè lîng ®Çu ra h¹n chÕ (8 ¸12).
Tuy nhiªn thêng rÊt khã tháa m·n cïng lóc c¶ ba nguyªn t¾c trªn,do v©y trong thiÕt kÕ cÇn cã nh÷ng phèi hîp lý c¸c nguyªn t¾c trªn trong viÖc ph©n nhãm phô t¶i.
Nhê cã sù ph©n nhãm phô t¶i mµ giai ®o¹n thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn sau nµy cã nhiÒu thuËn lîi vµ ®¹t tèi u vÒ kinh tÕ - kü thuËt h¬n, nh viÖc chän ®êng d©y, tñ ®éng lùc, thiÕt bÞ b¶o vÖ, thiÕt bÞ ®ãng c¾t... còng nh thuËn tiÖn vµ an toµn trong vËn hµnh, b¶o dìng b»ng c¸ch thùc hiÖn lùa chän chung cho c¶ nhãm trªn c¬ së c¸c thiÕt bÞ trong mét nhãm cã nhiÒu ®Æc ®iÓm gièng nhau.
Dùa theo nguyªn t¾c trªn vµ thùc bè trÝ c¸c thiÕt bÞ trªn mÆt b»ng cña ph©n xëng,c«ng suÊt c¸c thiÕt bÞ em chia ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ thµnh n¨m nhãm .KÕt qu¶ ph©n nhãm cho trong b¶ng 2.2
B¶ng 2.2:KÕt qu¶ ph©n nhãm phô t¶i
Sè trªn mÆt b»ng
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
P®m(kW)
Mét m¸y
Toµn bé
I
II
III
IV
V
VI
Nhãm I
1
M¸y tiÖn ren
2
1
7
14
2
M¸y tiÖn ren
2
2
7
14
3
M¸y tiÖn ren
2
3
10
20
4
M¸y tiÖn ren cÊp chÝnh x¸c cao
1
4
1,7
1,7
5
M¸y ®Ó mµi trßn
1
26
1,2
1,2
6
M¸y doa täa ®é
1
5
2
2
Céng nhãm I
9
52,9
Nhãm II
1
M¸y khoan ®øng
1
14
2,8
2,8
2
M¸y khoan ®øng
1
15
4,5
4,5
3
M¸y c¾t mÐp
1
16
4,5
4,5
4
M¸y mµi v¹n n¨ng
1
17
1,75
1,75
5
M¸y mµi mòi khoan
1
19
1,5
1,5
6
M¸y mµi s¾c mòi phay
1
20
1
1
7
M¸y mµi dao chuèt
1
21
0,65
0,65
8
M¸y mµi mòi khoÐt
1
22
2,9
2,9
9
ThiÕt bÞ ®Ó hãa bÒn kim lo¹i
1
23
0,8
0,8
10
M¸y dòa
1
24
2,2
2,2
11
M¸y mµi th«
1
28
2
2
Céng nhãm II
11
24,6
Nhãm III
1
M¸y bµo ngang
2
6
7
14
2
M¸y xäc
1
7
2,8
2,8
3
M¸y phay v¹n n¨ng
1
8
7
7
4
M¸y phay ngang
1
9
7
7
5
M¸y phay ®øng
2
10
2,8
5,6
6
M¸y mµi trong
1
11
4,5
4,5
7
M¸y mµi ph¼ng
1
12
2,8
2,8
8
M¸y mµi trßn
1
13
2,8
2,8
Céng nhãm III
10
46,5
Nhãm IV
1
M¸y tiÖn ren
3
31
4,5
13,5
2
M¸y tiÖn ren
1
32
7
7
3
M¸y tiÖn ren
3
34
10
30
4
M¸y tiÖn ren
1
35
14
14
5
M¸y khoan ®øng
1
37
4,5
4,5
Céng nhãm IV
9
69
Nhãm V
1
M¸y tiÖn ren
1
33
7
7
2
M¸y tiÖn ren
1
35
14
14
3
M¸y bµo ngang
1
38
2,8
2,8
4
M¸y khoan ®øng
2
36
4,5
9
5
M¸y bµo ngang
1
39
10
10
6
M¸y bµo pha
1
40
4,5
4,5
7
M¸y khoan bµn
1
42
0,65
0,65
8
M¸y biÕn ¸p hµn
1
43
21,324,6
21,324,6
Céng nhãm V
9
69,25
II.3.2.Giíi thiÖu ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i kmax(cßn gäi lµ ph¬ng ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ hiÖu qu¶)
Theo ph¬ng ph¸p nµy phô t¶i tÝnh to¸n ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
Trong ®ã:
P®mi -C«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i trong nhãm.
n -Sè thiÕt bÞ trong nhãm
kmax -HÖ sè cùc ®¹i.
ksd -HÖ sè sö dông,
nhq-Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶.
Sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq lµ sè thiÕt bÞ cã cïng c«ng suÊt, cïng chÕ ®é lµm viÖc g©y ra mét hiÖu qu¶ ph¸t nhiÖt (hoÆc møc ®é huû ho¹i c¸ch ®iÖn) ®óng b»ng c¸c phô t¶i thùc tÕ (cã c«ng suÊt vµ chÕ ®é lµm viÖc cã thÓ kh¸c nhau) g©y ra trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, nhq ®îc x¸c ®Þnh b»ng biÓu thøc tæng qu¸t sau:
( lµm trßn sè )
Trong ®ã:
P®mi - c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ thø i trong nhãm,
n - sè thiÕt bÞ trong nhãm.
Khi n lín th× viÖc x¸c ®Þnh nhq theo biÓu thøc trªn kh¸ phiÒn phøc nªn cã thÓ x¸c ®Þnh nhq theo c¸c ph¬ng ph¸p gÇn ®óng víi sai sè tÝnh to¸n n»m trong kho¶ng £ ±10% .
a. Trêng hîp m = £ 3 vµ ksdp ³ 0,4 th× nhq = n.
Chó ý nÕu trong nhãm cã n1 thiÕt bÞ mµ tæng c«ng suÊt cña chóng kh«ng lín h¬n 5% tæng c«ng suÊt cña c¶ nhãm th×: nhq = n - n1.
Trong ®ã:
P®mmax - c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm,
P®mmin - c«ng suÊt ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt nhá nhÊt trong nhãm.
b. Trêng hîp m = > 3 vµ ksdp ³ 0,2 , nhq sÏ ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc:
nhq = £ n
c. Khi kh«ng ¸p dông ®îc c¸c trêng hîp trªn, viÖc x¸c ®Þnh nhq ph¶i ®îc tiÕn hµnh theo tr×nh tù:
Tríc hÕt tÝnh: n* = ;P* =
Trong ®ã: n - sè thiÕt bÞ trong nhãm,
n1 - sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt kh«ng nhá h¬n mét nöa c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt,
P vµ P1 - tæng c«ng suÊt cña n vµ cña n1 thiÕt bÞ.
Sau khi tÝnh ®îc n* vµ P* tra theo sæ tay kü thuËt ta t×m ®îc nhq* = f(n* , P* ), tõ ®ã tÝnh nhq theo c«ng thøc: nhq = nhq*. n
Khi x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo ph¬ng ph¸p sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ nhq, trong mét sè trêng hîp cô thÓ cã thÓ dïng c¸c c«ng thøc gÇn ®óng sau:
* NÕu n £ 3 vµ nhq < 4, phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
tt =
* NÕu n > 3 vµ nhq < 4, phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Ptt =
Trong ®ã: kti - hÖ sè phô t¶i cña thiÕt bÞ thø i. NÕu kh«ng cã sè liÖu chÝnh x¸c, hÖ sè phô t¶i cã thÕ lÊy gÇn ®óng nh sau:
kti = 0,9 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n,
kti = 0,75 ®èi víi thiÕt bÞ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i.
* NÕu n > 300 vµ ksd ³ 0,5 phô t¶i tÝnh to¸n ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
Ptt = 1,05. ksd.
* §èi víi thiÕt bÞ cã ®å thÞ phô t¶i b»ng ph¼ng (c¸c m¸y b¬m, qu¹t nÐn khÝ,...) phô t¶i tÝnh to¸n cã thÓ lÊy b»ng phô t¶i trung b×nh:
Ptt = Ptb = ksd.
* NÕu trong m¹ng cã thiÕt bÞ mét pha cÇn ph¶i ph©n phèi ®Òu c¸c thiÕt bÞ cho ba pha cña m¹ng, tríc khi x¸c ®Þnh nhq ph¶i quy ®æi c«ng suÊt cña c¸c phô t¶i 1 pha vÒ phô t¶i 3 pha t¬ng ®¬ng:
NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p pha: Pq® = 3. Ppha max
NÕu thiÕt bÞ 1 pha ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y: Pq® = . Ppha max
* NÕu trong nhãm cã thiÕt bÞ tiªu thô ®iÖn lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i th× ph¶i quy ®æi vÒ chÕ ®é dµi h¹n tríc khi x¸c ®Þnh nhq theo c«ng thøc:
Pq® = P®m
Trong ®ã:k®- hÖ sè ®ãng ®iÖn t¬ng ®èi phÇn tr¨m, cho trong lý lÞch m¸y.
NhËn XÐt :TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ trong ph©n xëng SCCK ®Òu dïng ®iÖn ¸p ba pha vµ lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n,chØ cã m¸y biÕn ¸p hµn dïng ®iÖn ¸p d©y mét pha vµ lµm viÖc ë chÕ ®é ng¾n h¹n lÆp l¹i do ®ã ph¶i qui ®æi vÒ thiÕt bÞ ba pha lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n .Theo c¸ch lËp luËn trªn ta cã qui ®æi nh sau :
P®m =24,6 kW
LÊy hÖ sè ®ãng ®iÖn t¬ng ®èi phÇn tr¨m lµ 25% (k®%=0,25),ta cã :
I.3.3.X¸c ®Þnh phô tØa tÝnh to¸n cña c¸c nhãm phô t¶i
a.TÝnh PTTT nhãm I :Sè liÖu phô t¶i tÝnh to¸n nhãm I
B¶ng 2.3 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm I
STT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
P®m,kW
I®m,A
Mét m¸y
Toµn bé
1
M¸y tiÖn ren
2
1
7
14
2x17,72
2
M¸y tiÖn ren
2
2
7
14
2x17,72
3
M¸y tiÖn ren
2
3
10
20
2x23,32
4
M¸y tiÖn ren cÊp chÝnh x¸c cao
1
4
1,7
1,7
4,304
5
M¸y ®Ó mµi trßn
1
26
1,2
1,2
3,038
6
M¸y doa täa ®é
1
5
2
2
5,38
Céng nhãm I
9
52,9
Tra b¶ng phô lôc PL.I.1 ta ®îc: ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33)
, U=0,38 kV
n=9 ; n1=6
Tra b¶ng phô lôc PL.I.5 ta ®îc n*hq=0,71
Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶ : nhq=n*hq.n=0,71.9 ~ 7 thiÕt bÞ
Tra b¶ng phô lôc PL.I.6 víi ksd=0,15 vµ nhq=7 ®îc kmax=2,48
Phô t¶i nhãm I lµ :
Ptt = kmax.ksd.=2,48.0,15.52,9=19,67 kW
Qtt = Ptt.tgj = 19,67.1,33=26,16 kVAr
Stt = ==32,73 kVA
Itt = = 49,73 A
I®n =Ik®(max) +(Itt-ksd. I®m(max))
Trong ®ã:
Ik®(max) Dßng khëi ®éng cña thiÕt bÞ cã dßng më m¸y lín nhÊt
Ik®đ(max) = kmm.I®m(max)
kmm =5 ; I®m(max) = 25,32 A
I®m(max) Dßng ®Þnh møc cña thiÕt bÞ cã dßng më m¸y lín nhÊt.
Itt Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña c¶ nhãm thiÕt bÞ.
ksd HÖ sè sö dông cña thiÕt bÞ ®ang khëi ®éng
I®n =5.25,32 + (49,73 - 0,15.25,32) =172,532 A
b)TÝnh PTTT nhãm II :Sè liÖu phô t¶i tÝnh to¸n nhãm II
B¶ng 2.4: Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm II
STT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
P®m,kW
I®m,A
Mét m¸y
Toµn bé
1
M¸y khoan ®øng
1
14
2,8
2,8
7,09
2
M¸y khoan ®øng
1
15
4,5
4,5
11,4
3
M¸y c¾t mÐp
1
16
4,5
4,5
11,4
4
M¸y mµi v¹n n¨ng
1
17
1,75
1,75
4,43
5
M¸y mµi mòi khoan
1
19
1,5
1,5
3,8
6
M¸y mµi s¾c mòi phay
1
20
1
1
2,53
7
M¸y mµi dao chuèt
1
21
0,65
0,65
1,64
8
M¸y mµi mòi khoÐt
1
22
2,9
2,9
7,34
9
ThiÕt bÞ ®Ó hãa
bÒn kim lo¹i
1
23
0,8
0,8
2,02
10
M¸y dòa
1
24
2,2
2,2
5,57
11
M¸y mµi th«
1
28
2
2
5,06
Céng nhãm II
11
24,6
Tra b¶ng phô lôc PL.I.1 ta ®îc: ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33)
, U=0,38 kV
n=11 ; n1= 4
Tra b¶ng phô lôc PL.I.5 ta ®îc n*hq=0,74
Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶ : nhq=n*hq.n=0,7.11~ 8 thiÕt bÞ
Tra b¶ng phô lôc PL.I.6 víi ksd=0,15 vµ nhq=8 ®îc kmax=2,3
Phô t¶i nhãm II lµ :
Ptt = kmax.ksd.=2,31.0,15.24,6=8,52 kW
Qtt = Ptt.tgj = 8,52.1,33=11,33 kVAr
Stt = ==14,18 kVA
Itt = = 21,54 A
I®n =Ik®(max) +(Itt-ksd. I®m(max))
Trong ®ã:
Ik®(max) Dßng khëi ®éng cña thiÕt bÞ cã dßng më m¸y lín nhÊt
Ik®đ(max) = kmm.I®m(max)
kmm =5 ; I®m(max) = 11,4 A
I®n=5.11,4 + (21,54 - 0,15.11,4) =75,3 A
C)TÝnh PTTT nhãm III : Sè liÖu phô t¶i tÝnh to¸n nhãm III
B¶ng 2.5: Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm III
STT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
P®m,kW
I®m,A
Mét m¸y
Toµn bé
1
M¸y bµo ngang
2
6
7
14
2x17,72
2
M¸y xäc
1
7
2,8
2,8
7,09
3
M¸y phay v¹n n¨ng
1
8
7
7
17,72
4
M¸y phay ngang
1
9
7
7
17,72
5
M¸y phay ®øng
2
10
2,8
5,6
2x7,09
6
M¸y mµi trong
1
11
4,5
4,5
11,4
7
M¸y mµi ph¼ng
1
12
2,8
2,8
7,09
8
M¸y mµi trßn
1
13
2,8
2,8
7,09
Céng nhãm III
10
46,5
Tra b¶ng phô lôc PL.I.1 ®îc : ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33)
, U=0,38 kV
n=10 ; n1= 5
Tra b¶ng phô lôc PL.I.5 ta ®îc n*hq=0,82
Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶ : nhq=n*hq.n=0,82.10~ 8 thiÕt bÞ
Tra b¶ng phô lôc PL.I.6 víi ksd=0,15 vµ nhq=8 ®îc kmax=2,31
Phô t¶i nhãm III lµ :
Ptt = kmax.ksd.=2,31.0,15.46,5=16,11 kW
Qtt = Ptt.tgj = 16,11.1,33=21,43 kVAr
Stt = ==26,8 kVA
Itt = = 40,73 A
I®n =Ik®(max) +(Itt-ksd. I®m(max))
Trong ®ã:
Ik®đ(max) = kmm.I®m(max)
kmm =5 ; I®m(max) = 17,72 A
I®n=5.17,72 + (40,73 - 0,15.17,72) =126,57 A
d)TÝnh PTTT nhãm IV: Sè liªu phô t¶i tÝnh to¸n nhãm IV
B¶ng 2.6 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm IV
STT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
P®m,kW
I®m,A
Mét m¸y
Toµn bé
1
M¸y tiÖn ren
3
31
4,5
13,5
3x11,4
2
M¸y tiÖn ren
1
32
7
7
17,72
3
M¸y tiÖn ren
3
34
10
30
3x25,32
4
M¸y tiÖn ren
1
35
14
14
35,45
5
M¸y khoan ®øng
1
37
4,5
4,5
11,4
Céng nhãm IV
9
69
Tra b¶ng phô lôc PL.I.1 ®îc : ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33)
, U=0,38 kV
n=9 ; n1= 5
Tra b¶ng phô lôc PL.I.5 ta ®îc n*hq=0,82
Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶ : nhq=n*hq.n=0,82.9 ~ 8 thiÕt bÞ
Tra b¶ng phô lôc PL.I.6 víi ksd=0,15 vµ nhq=8 ®îc kmax=2,31
Phô t¶i nhãm IV lµ :
Ptt = kmax.ksd.=2,31.0,15.46,5=16,11 kW
Qtt = Ptt.tgj = 16,11.1,33=21,43 kVAr
Stt = ==26,8 kVA
Itt = = 40,73 A
I®n =Ik®(max) +(Itt-ksd. I®m(max))
Trong ®ã:
Ik®đ(max) = kmm.I®m(max)
kmm =5 ; I®m(max) = 17,72 A
I®n=5.17,72 + (40,73 - 0,15.17,72) =126,57 A
e)TÝnh PTTT nhãm V: Sè liÖu phô t¶i tÝnh to¸n nhãm V
B¶ng 2.7 Danh s¸ch thiÕt bÞ thuéc nhãm V
STT
Tªn thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn mÆt b»ng
P®m,kW
I®m,A
Mét m¸y
Toµn bé
1
M¸y tiÖn ren
1
33
7
7
17,72
2
M¸y tiÖn ren
1
35
14
14
35,45
3
M¸y bµo ngang
1
38
2,8
2,8
2x7,09
4
M¸y khoan ®øng
2
36
4,5
9
11,4
5
M¸y bµo ngang
1
39
10
10
25,32
6
M¸y bµo pha
1
40
4,5
4,5
11,4
7
M¸y khoan bµn
1
42
0,65
0,65
1,64
8
M¸y biÕn ¸p hµn
1
43
21,324,6
21,324,6
53,93
Céng nhãm V
9
69,25
Tra b¶ng phô lôc PL.I.1 ®îc : ksd=0,15,cosj =0,6 (tgj =1,33)
, U=0,38 kV
n=9 ; n1= 2
Tra b¶ng phô lôc PL.I.5 ta ®îc n*hq=0,7
Sè thiÕt bÞ lµm viÖc hiÖu qu¶ : nhq=n*hq.n=0,7.9~ 6 thiÕt bÞ
Tra b¶ng phô lôc PL.I.6 víi ksd=0,15 vµ nhq=8 ®îc kmax=2,31
Phô t¶i nhãm V lµ :
Ptt = kmax.ksd.=2,64.0,15.69,25=25,55 kW
Qtt = Ptt.tgj = 25,55.1,33=33,98 kVAr
Stt = ==45,52 kVA
Itt = = 64,6 A
I®n =Ik®(max) +(Itt-ksd. I®m(max))
Trong ®ã:
Ik®đ(max) = kmm.I®m(max)
kmm =5 ; I®m(max) = 53,93 A
I®n=5.53,93 + (64,6 - 0,15.53,93) =326,16 A
I.3.4. TÝnh phô t¶i tÝnh to¸n cho toµn bé ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
1. Phô t¶i tÝnh to¸n ®éng lùc cña toµn ph©n xëng
Ta cã :
Trong ®ã : Pttdl : lµ c«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n ®éng lùc cña ph©n xëng
k®t : Lµ hÖ sè ®ång thêi ®¹t gi¸ trÞ max c«ng suÊt t¸c dông
Pttnhi : Lµ c«ng suÊt t¸c dông tÝnh to¸n nhãm thø i
m : Lµ sè nhãm.
- LÊy k®t = 0,85 vµ thay Ptt cña nhãm vµo c«ng thøc ta ®îc
Ptt®lpx=0,85.(19,67+8,52+16,11+23,9+22,55) = 79,06kW
=0,85(26,16+11,33+21,43+31,8+33,98)=105,16 kVAr
2.TÝnh phô t¶i chiÕu s¸ng cho toµn bé ph©n xëng:
Phô t¶i chiÕu s¸ng ®îc tÝnh theo c«ng suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch theo c«ng thøc sau :
Pcs =P0*S.
Trong ®ã :Pcs: Lµ c«ng suÊt chiÕu s¸ng (kW)
P0 : SuÊt phô t¶i chiÕu s¸ng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch (W/m2)
S : DiÖn tÝch cÇn ®îc chiÕu s¸ng (m2)
Theo PL1-2 thiÕt kÕ cÊp ®iÖn ta cã Po ®èi víi PXSC c¬ khÝ lµ Po = 15W/m2 ta dïng ®Ìn sîi ®èt cho ph©n xëng cã cosjcs= 1,tgjcs = 0
Theo b¶ng 1-1 ch¬ng 1 ta cã =1500 m2
=> Pcspx=15.1500=22500W=22,5 KW.
Qcs = tgjcs . Pcs = 0
3.Phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn bé ph©n xëng s÷a ch÷a c¬ khÝ:
¸p dông c«ng thøc ta cã :
Pttpx = 79,06+22,5=101,56 kW
Qttpx = Qttdl = 105,16 kVAr
Sttpx==146,2k
B¶ng 2.8 B¶ng phô t¶i ®iÖn cña ph©n xëng SCCK
Tªn nhãm vµ thiÕt bÞ
Sè lîng
Ký hiÖu trªn b¶n vÏ
C«ng suÊt ®Æt (kW)
I®m (A)
Ksd
Cosφ
/tgφ
nhq
Kmax
Phô t¶i tÝnh to¸n
Ptt (kW)
Qtt (kW)
Stt (kW)
Itt (A)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Nhãm I
M¸y tiÖn ren
2
1
2x7
2x17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn ren
2
2
2x7
2x17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn ren
2
3
2x10
2x25,32
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn rencÊpchÝnhx¸ccao
1
4
1,7
4,304
0,15
0,6/1,33
M¸y doa täa ®é
1
5
2
5,064
0,15
0,6/1,33
M¸y ®Ó mµi trßn
1
26
1,2
3,038
0,15
0,6/1,33
Céng theo nhãm I
9
52,9
133,926
7
2,48
19,67
26,17
32,74
49,74
Nhãm II
M¸y khoan ®øng
1
14
2,8
7,09
0,15
0,6/1,33
M¸y khoan ®øng
1
15
4,5
11,4
0,15
0,6/1,33
M¸y c¾t mÐp
1
16
4,5
11,4
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi v¹n n¨ng
1
17
1,75
4,43
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi mòi khoan
1
19
1,5
3,8
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi mòi phay
1
20
1
2,53
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi dao chuèt
1
21
0,65
1,64
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi mòi khoÐt
1
22
2,9
7,34
0,15
0,6/1,33
ThiÕt bÞ hãa bÒn kim lo¹i
1
23
0,8
2,02
0,15
0,6/1,33
M¸y dòa
1
24
2,2
5,57
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi th«
1
28
2
5,06
0,15
0,6/1,33
Céng theo nhãm II
11
24,6
62,28
8
2,31
8,52
11,33
14,18
21,54
Nhãm III
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
M¸y bµo ngang
2
6
2x7
2x17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y xäc
1
7
2,8
7,09
0,15
0,6/1,33
M¸y phay v¹n n¨ng
1
8
7
17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y phay ngang
1
9
7
17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y phay ®øng
2
10
2x2,8
2x7,09
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi trong
1
11
4,5
11,4
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi ph¼ng
1
12
2,8
7,09
0,15
0,6/1,33
M¸y mµi trßn
1
13
2,8
7,09
0,15
0,6/1,33
Céng theo nhãm III
10
46,5
117,73
8
2,31
16,11
21,43
26,8
40,73
Nhãm IV
M¸y tiÖn ren
3
31
3x4,5
3x11,4
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn ren
1
32
7
17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn ren
3
34
3x10
3x25,32
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn ren
1
35
14
35,45
0,15
0,6/1,33
M¸y khoan híng t©m
1
37
4,5
11,4
0,15
0,6/1,33
Céng theo nhãm IV
9
69
174,73
8
2,31
23,9
31,9
39,77
60,43
Nhãm V
M¸y tiÖn ren
1
33
7
17,72
0,15
0,6/1,33
M¸y tiÖn ren
1
35
14
35,45
0,15
0,6/1,33
M¸y khoan ®øng
2
36
2x4,5
2x11,4
0,15
0,6/1,33
M¸y bµo ngang
1
38
2,8
7,09
0,15
0,6/1,33
M¸y bµo ngang
1
39
10
25,32
0,15
0,6/1,33
M¸y bµo pha
1
40
4,5
11,4
0,15
0,6/1,33
M¸y khoan bµn
1
42
0,65
1,64
0,15
0,6/1,33
M¸y biÕn ¸p hµn
1
43
21,3
39,93
0,15
0,6/1,33
Céng theo nhãm V
9
69,25
157,35
6
2,64
27,42
36,47
45,62
69,32
I.4 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c ph©n xëng cßn l¹i
Do chỉ biết trước công suất đặt và diện tích của các phân xưởng nên ở đây sẽ sử dụng phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu.
1.4.1. Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh PTTT theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu
Theo phương pháp này phụ tải tính toán của các phân xưởng được xác định theo các biểu thức:
Ptt = knc.
Qtt = Ptt. tgj
Stt = =
Một cách gần đúng có thể lấy Pđ= Pđm ,do đó Ptt = knc.
Trong đó:
Pđi,Pđmi-công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i.
Ptt, Qtt, Stt - công suất tác dụng,công suất phản kháng,công suất toàn phần tính toán của nhóm thiết bị.
knc -hệ số nhu cầu,tra trong sổ tay.
n - số thiết bị trong nhóm.
I.4.2 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n c¸c ph©n xëng
1.Phân xưởng tiện cơ khí
Công suất đặt 2500 kw
Diện tích phân xưởng 2250 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,25 , cosφ =0,65 (tgφ=1.17)
Hệ thống chiếu sáng sử dung đền sợi đốt với suất chiếu sáng Po=15W/m2
*Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,25.2500=625 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 625.1,17 =730,7 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =15.3125 =33750 W =33,75 kW
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 625+33,75 =658,75 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl = 730,7 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 983,8 kVA
2.Phân xưởngdập
Công suất đặt 1500 kw
Diện tích phân xưởng 2550 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,5 , cosφ =0, 7 (tgφ=1,02)
Hệ thống chiếu sáng sử dung đền sợi đốt với suất chiếu sáng Po=15W/m2
Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,5.1500=750 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 750.1,02 =765,15 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =15.2550 =30600 W = 30,6 kW
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs =750+30,6= 780,6 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl = 765,15 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = =1093,06 kVA
3.Phân xưởng lắp ráp số 1
Công suất đặt 900 kw
Diện tích phân xưởng 3125 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,4 , cosφ =0, 6 (tgφ=1,13)
Hệ thống chiếu sáng sử dông đền sợi đốt với suất chiếu sáng Po=16W/m2
Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,4.900=360 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 360.1,33 =478,8 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =16.3125 = 50000 W = 50 kW
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 360+50= 410 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl = 487,8 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 630,35 kVA
4.Phân xưởng lắp ráp số 2
Công suất đặt 1500 kw
Diện tích phân xưởng 3750 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,4 , cosφ =0, 6 (tgφ=1,13)
Hệ thống chiếu sáng sử dung đền sợi đốt với suất chiếu sáng Po=16W/m2
Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,4.1500= 600 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 600.1,33 = 798 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =16.3750 = 60000 W = 60 kW
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 600+60= 660 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl = 798 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 1035,57 kVA
5.Phòng thí nghiệm trung tâm:
Công suất đặt 160 kw
Diện tích phân xưởng 2400 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,8 , cosφ =0, 8 (tgφ=0,75)
Hệ thống chiếu sáng sử dung đèn huỳnh quang có cosφcs=0,8 với suất chiếu sáng Po=20W/m2
Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,8.160= 128 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 128.0,75 = 96 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =20.2400 = 48000 W = 48 kW
Qcs=Pcs.tgφcs = 48.0,75= 36 kVAr
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 128+48= 176 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl +Qcs =96+ 36 = 132 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 220 kVA
6.Phòng thực nghiệm
Công suất đặt 500 kW
Diện tích phân xưởng 2550m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,8 , cosφ =0, 7 (tgφ=1,02)
Hệ thống chiếu sáng sử dung đèn huỳnh quang có cosφcs=0,8 với suất chiếu sáng Po=15W/m2
Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,8.500= 400 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 400.1,02 = 408,08 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =15.2550 =38250 W = 38,25 kW
Qcs=Pcs.tgφcs = 38,25.0,75= 28,68 kVAr
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 400+38,25= 438,25 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl +Qcs =408,08+28,68= 436,76 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 618,72 kVA
7.Trạm bơm
Công suất đặt 620 kW
Diện tích phân xưởng 1750 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,7 , cosφ =0, 7 (tgφ=1,02)
Hệ thống chiếu sáng sử dùng đèn sợi đốt với suất chiếu sáng Po=12W/m2
Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,7.620= 434 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 434.1,02 = 442,76 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =12.1750 = 21000 W = 21 kW
Qcs= 0
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 434+21=455 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl +Qcs = 442,76 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 634,8 kVA
8.Phòng thiết kế
Công suất đặt 100 kW
Diện tích phân xưởng 4150 m2
Tra bảng với phân xưởng tiện cơ khí có: knc=0,75 , cosφ =0, 8 (tgφ=0,75)
Hệ thống chiếu sáng sử dùng đèn sợi đốt với suất chiếu sáng Po=20W/m2
*Công suất động lực:
Pđl = Knc.Pđ =0,75.100= 75 kW
Qđl =Pđl.tgφ = 75.0,75 = 56,25 kVAr
*Công suất chiếu sáng:
Pcs= Po.S =20.4150 = 83000W = 83 kW
Qcs= 0
* Công suất tính toán tác dụng:
Ptt=Pđl+ Pcs = 75+83=158 kW
*Công suất tính toán phản kháng:
Qtt = Qđl +Qcs = 56,25 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần:
Stt = = 167,72 kVA
Bảng 2.8 Kết quả tính phụ tải tính toán cho trong
Tên phân xưởng
Pđ
(kW)
Knc
cosφ
Po
(W/m2)
Pcs
(kW)
Ptt
(kW)
Qtt
(kVAr)
Stt
(kVA)
P/x Tiện cơ khí
2500
0.25
0,65
15
33,75
658,75
730,3
983,8
P/x Dập
1500
0,5
0,7
15
30,6
780,5
765,15
1093,06
P/x Lắp ráp số 1
900
0,4
0,6
16
50
410
478,8
630,35
P/x Lắp ráp số 2
1500
0,4
0,6
16
60
660
798
1035,57
P/xSửachữa cơ khí
0,69
15
22,5
101,56
105,16
146,2
Phòng T/N trung tâm
160
0,8
0,8
20
48
176
132
220
Phòng thực nghiệm
500
0,8
0,8
15
38,25
438,25
436,76
618,72
Trạm bơm
620
0,7
0,7
12
21
455
442,76
634,8
Phòng thiết kế
100
0,7
0,75
20
83
158
56,25
167,72
Tổng
3838,16
3944,58
I.5 X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n toµn nhµ m¸y
Công thức tính toán:
Kđt :Hệ số đồng thời lấy bằng 0,85
* Công suất tính toán tác dụng của nhà máy:
Pttnm = 0,85(658,75+780,5+410+660+101,56+176+438,25+455+158)
= 0,85.3838,06 =3262,351 kW
*Công suất tính toán phản kháng của nhà máy:
Qttnm=0,85(730,7+765,15+478,8+798+105,16+132+436,76+442,76+56,25)
=0,85. 3945,58 =3353,743 kVAr
*Công suất tính toán toàn phần của nhà máy:
Sttnm = == 4678,73 kVA
Hệ số công suất của nhà máy :
Cosφ=
I.6 X¸c ®Þnh t©m phô t¶i ®iÖn vÏ biÓu ®å
I.6.1. T©m phô t¶i ®iÖn
T©m phô t¶i ®iÖn lµ ®iÓm tho¶ m·n ®iÒu kiÖn m« men phô t¶i ®¹t gi¸ trÞ cùc tiÓu ® min
Trong ®ã:
Pi vµ li - c«ng suÊt vµ kho¶ng c¸ch cña phô t¶i thø i ®Õn t©m phô t¶i.
§Ó x¸c ®Þnh to¹ ®é cña t©m phô t¶i cã thÓ sö dông c¸c biÓu thøc sau:
x0 = ; y0 = ; z0 =
Trong ®ã:
x0 ; y0 ; z0 - to¹ ®é cña t©m phô t¶i ®iÖn,
xi ; yi ; zi - to¹ ®é cña phô t¶i thø i tÝnh theo mét hÖ trôc to¹ ®é XYZ tuú chän,
Si - c«ng suÊt cña phô t¶i thø i.
Trong thùc tÕ thêng Ýt quan t©m ®Õn to¹ ®é z. T©m phô t¶i ®iÖn lµ vÞ trÝ tèt nhÊt ®Ó ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p, tr¹m ph©n phèi, tñ ph©n phèi, tñ ®éng lùc nh»m môc ®Ých tiÕt kiÖm chi phÝ do d©y dÉn vµ gi¶m tæn thÊt trªn líi ®iÖn.
I.6.2. BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn:
BiÓu ®å phô t¶i ®iÖn lµ mét vßng trßn vÏ trªn mÆt ph¼ng, cã t©m trïng víi t©m cña phô t¶i ®iÖn, cã diÖn tÝch t¬ng øng víi c«ng suÊt cña phô t¶i theo tØ lÖ xÝch nµo ®ã tuú chän. BiÓu ®å phô t¶i cho phÐp ngêi thiÕt kÕ h×nh dung ®îc sù ph©n bè phô t¶i trong ph¹m vi khu vùc cÇn thiÕt kÕ, tõ ®ã cã c¬ së ®Ó lËp c¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn. BiÓu ®å phô t¶i ®îc chia thµnh 2 phÇn: phÇn phô t¶i ®éng lùc (phÇn h×nh qu¹t g¹ch chÐo) vµ phÇn phô t¶i chiÕu s¸ng (phÇn h×nh qu¹t ®Ó tr¾ng).
§Ó vÏ ®îc biÓu ®å phô t¶i cho c¸c ph©n xëng, ta coi phô t¶i cña c¸c ph©n xëng ph©n bè ®Òu theo diÖn tÝch ph©n xëng nªn t©m phô t¶i cã thÓ lÊy trïng víi t©m h×nh häc cña ph©n xëng trªn mÆt b»ng.
B¸n kÝnh vßng trßn biÓu ®å phô t¶i cña phô t¶i thø i ®îc x¸c ®Þnh qua biÓu thøc:
Ri =
Trong ®ã m lµ tØ lÖ xÝch, ë ®©y chän m = 5kVA/mm2
Gãc cña phô t¶i chiÕu s¸ng n»m trong biÓu ®å ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
KÕt qu¶ tÝnh to¸n Ri vµ αcsi của biểu đồ phụ tải của c¸c ph©n xëng cho trong b¶ng.
Bảng 2.9: Kết quả tÝnh to¸n Ri vµ αcsi của c¸c ph©n xëng
TT
Tªn ph©n xëng
Pcs
(kW)
Ptt
(kW)
Stt
(kVA)
R
(mm)
αcs°
1
PX TiÖn c¬ khÝ
33,75
658,75
983,8
8
18,44
2
PX DËp
30,6
780,5
1093,06
8,34
14,11
3
PX L¾p r¸p sè 1
50
410
630,35
6,33
44
4
PX L¾p r¸p sè 2
60
660
1035,57
8,12
32,72
5
PX Söa ch÷a c¬ khÝ
22,5
101,56
146,2
3,05
79,75
6
Phßng TN trung t©m
48
176
220
3,74
98,18
7
Phßng thùc nghiÖm
38,25
438,25
618,72
6,27
31,42
8
Trạm bơm
21
455
634,8
6,35
16,6
9
Phßng thiÕt kÕ
83
158
167,72
3,26
189,1
H×nh 2.1 : BiÓu ®å phô t¶i nhµ m¸y
I.6.3 X¸c ®Þnh t©m phô t¶i cña toµn nhµ m¸y:
1- ý nghÜa cña t©m phô t¶i trong thiÕt kÕ cung cÊp ®iÖn:
T©m phô t¶i cña nhµ m¸y lµ mét sè liÖu quan träng cho ngêi thiÕt kÕ t×m ®îc vÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m bÕn ¸p , tr¹m ph©n phèi nh»m gi¶m tèi ®a tæn thÊt n¨ng lîng, ngoµi ra träng t©m phô t¶i cßn cã thÓ gióp cho nhµ m¸y trong viÖc qui ho¹ch vµ ph¸t triÓn s¶n xuÊt trong t¬ng lai nh»m cã c¸c s¬ ®å cung cÊp ®iÖn hîp lý tr¸nh l·ng phÝ vµ ®¹t ®îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt mong muèn.
2- TÝnh to¹ ®é t©m phô t¶i cña nhµ m¸y:
T©m qui íc cña phô t¶i nhµ m¸y ®îc x¸c ®Þnh bëi mét ®iÓm M cã to¹ ®é ®îc x¸c ®Þnh : M0(x0,y0) theo hÖ trôc to¹ ®é xoy
C«ng thøc :
Trong ®ã : Sttpxi lµ phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n xëng i
xi,yi lµ to¹ ®é cña ph©n xëng i theo hÖ trôc ®· chän
m:lµ sè ph©n xëng cã phô t¶i ®iÖn trong nhµ m¸y
LÊy kÕt qu¶ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña c¸c ph©n xëng trong b¶ng 2-9 vµ c¸c xi, yi trªn biÓu ®å phô t¶i thay vµo c«ng thøc trªn ta cã ®îc:
Ta cã t©m phô t¶i cña xÝ nghiÖp : M0( Xo,Yo ) = M0( 3,72 ; 4,8 ).
Ch¬ng II
thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho toµn nhµ m¸y
Víi qui m« vµ tÇm quan träng cña nhµ m¸y th× toµn nhµ m¸y thuéc hé tiªu thô lo¹i I : ®ßi hái ®é tin cËy cÊp ®iÖn cao nhÊt, trong suèt qu¸ tr×nh thiÕt kÕ cÊp ®iÖn sÏ chó ý tíi ®Æc ®iÓm nµy ®Ó cã sù lùa chän c¸c ph¬ng ¸n mét c¸ch thÝch hîp.
Yªu cÇu ®èi víi c¸c s¬ ®å cung cÊp ®iÖn rÊt ®a d¹ng phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña xÝ nghiÖp, tÝnh chÊt cña xÝ nghiÖp, c«ng suÊt yªu cÇu cña xÝ nghiÖp, tõ ®ã cã c¸c ph¬ng ¸n kh¸c nhau. Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn bao gåm nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh sau : cÊp ®iÖn ¸p, nguån ®iÖn, s¬ ®å nèi d©y, ph¬ng thøc vËn hµnh... Nh÷ng vÊn ®Ò nµy rÊt quan träng vµ cã ¶nh hëng trùc tiÕp tíi viÖc vËn hµnh, khai th¸c vµ ph¸t huy hiÖu qu¶ cña hÖ thèng cÊp ®iÖn. ViÖc x¸c ®Þnh ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn tèi u chñ yÕu c¨n cø ®é tin cËy, tÝnh kinh tÕ vµ tÝnh an toµn th«ng qua viÖc thu thËp vµ ph©n tÝch ®Çy ®ñ c¸c d÷ liÖu ban ®Çu, trong ®ã quan träng nhÊt lµ phô t¶i ®iÖn, sau ®ã tiÕn hµnh tÝnh to¸n so s¸nh gi÷a c¸c ph¬ng ¸n theo c¸c tiªu chuÈn kinh tÕ kü thuËt. Trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n ®Ó chän ®îc ph¬ng ¸n tèi cßn u ®ßi háiph¶i vËn dông mét c¸ch linh ho¹t c¸c chñ tr¬ng ®êng lèi cña Nhµ níc vÒ ph¸t triÓn kinh tÕ, vÒ kÕt hîp gi÷a kinh tÕ vµ quèc phßng, vÒ quan hÖ hîp t¸c quèc tÕ...
Mét ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn ®îc coi lµ hîp lý nÕu tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu c¬ b¶n sau :
1. §¶m b¶o ®é tin cËy, tÝnh liªn tôc cung cÊp ®iÖn phï hîp víi yªu cÇu cña phô t¶i.
2. §¶m b¶o chÊt lîng ®iÖn, tøc ®¶m b¶o tÇn sè ®iÖn vµ ®iÖn ¸p n»m trong ph¹m vi cho phÐp.
3. An toµn cho ngêi vµ thiÕt bÞ
4. Cã chØ tiªu kinh tÕ - kü thuËt hîp lý.
5. ThuËn tiÖn trong vËn hµnh, l¾p r¸p vµ söa ch÷a.
6. DÔ dµng ph¸t triÓn ®Ó ®¸p øng yªu cÇu t¨ng trëng cña phô t¶i
Ngoµi ra cßn ph¶i xÐt ®Õn nh÷ng yÕu tè ®Ó vËn dông ®óng ®¾n c¸c yªu cÇu c¬ b¶n trªn lµ : ®Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ, yªu cÇu cung cÊp ®iÖn cña phô t¶i, kh¶ n¨ng cung cÊp vèn ®Çu t vµ thiÕt bÞ, tr×nh ®é kü thuËt cña ngêi vËn hµnh...
*Tr×nh tù tÝnh to¸n thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn cao ¸p cho nhµ m¸y bao gåm c¸c bíc
Lùa chän cÊp ®iÖn ¸p
V¹ch c¸c ph¬ng ¸n cÊp ®iÖn
Lùa chän vÞ trÝ, sè lîng m¸y, dung lîng cña c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ lùa chän chñng lo¹i, tiÕt diÖn c¸c ®êng d©y cho c¸c ph¬ng ¸n
TÝnh to¸n kinh tÕ kÜ thuËt ®Ó lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý
ThiÕt kÕ chi tiÕt cho ph¬ng ¸n ®îc chän
II.1. Lùa chän cÊp ®iÖn ¸p .
ViÖc lùa chän hÖ thèng ®iÖn ¸p cã mét ý nghÜa rÊt lín ®ßi hái tiÕn hµnh cÈn thËn dùa trªn c¬ së so s¸nh kinh tÕ kü thuËt nhiÒu ph¬ng ¸n kh¸c nhau, cô thÓ lµ so s¸nh chi phÝ tÝnh to¸n c¸c ph¬ng ¸n : vÒ vèn ®Çu t ban ®Çu, chi phÝ bï tæn thÊt khi vËn hµnh, kÕt hîp víi c¸c cÊp ®iÖn ¸p n»m trong d·y ®iÖn ¸p tiªu chuÈn cña hÖ thèng . Trong thùc tÕ thiÕt kÕ, thêng sö dông c¸c c«ng thøc kinh nghiÖm ®Ó tÝnh ®iÖn ¸p tèi u.
Theo chøc n¨ng, ®iÖn ¸p cña hÖ thèng cung cÊp ®iÖn cho mét xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp gåm 2 lo¹i :
-§iÖn ¸p ®Ó truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®Õn xÝ nghiÖp vµ tõ xÝ nghiÖp ®Õn c¸c ph©n xëng .
- §iÖn ¸p cung cÊp ®iÖn trùc tiÕp cho c¸c thiÕt bÞ s¶n xuÊt.
Hai lo¹i ®iÖn ¸p nµy thêng kh¸c nhau, ®îc liªn l¹c th«ng qua hÖ thèng m¸y biÕn ¸p vµ cã thÓ ®îc ph©n chia thµnh c¸c cÊp ®iÖn ¸p kh¸c nhau (2 hoÆc 3 cÊp): truyÒn t¶i, trung gian, ph©n phèi tuú thuéc vµo quy m« xÝ nghiÖp.
II.1.1. §iÖn ¸p ®Ó truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ( tõ hÖ thèng ) ®Õn xÝ nghiÖp.
* Sö dông c«ng thøc tÝnh to¸n kinh nghiÖm Stila ( Mü ) :
U = = » 33,95(kV)
Trong ®ã
P- c«ng suÊt tÝnh to¸n cña nhµ m¸y ,kW
l- kho¶ng c¸ch tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ nhµ m¸y
* Dùa vµo c¸c cÊp truyÒn t¶i cña hÖ thèng ( líi ®iÖn quèc gia ), cã c¸c cÊp ®iÖn ¸p lµ 110 kV vµ 35 kV, quyÕt ®Þnh chän cÊp ®iÖn ¸p cung cÊp cho toµn nhµ m¸y : U = 35 kV.
II.1.2. §iÖn ¸p cung cÊp trùc tiÕp cho c¸c thiÕt bÞ .
- Theo ®Þnh møc, c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cña nhµ m¸y chñ yÕu dïng cÊp ®iÖn ¸p 380V, c¸c thiÕt bÞ chiÕu s¸ng sö dông ®iÖn ¸p cÊp 220V. Ngoµi ra cßn cã mét sè thiÕt bÞ sö dông ®iÖn ¸p cao 3kV.
II.2. V¹ch vµ lùa chän c¸c ph¬ng ¸n vÒ s¬ ®å nèi d©y m¹ng cao ¸p.
ViÖc lùa chän ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn bao gåm nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh : cÊp ®iÖn ¸p, nguån ®iÖn, s¬ ®å nèi d©y, ph¬ng thøc vËn hµnh. ë ®©y viÖc lùa chän cÊp ®iÖn ¸p tèi u ®· ®îc tiÕn hµnh dùa trªn c¸c c«ng thøc kinh nghiÖm, nguån ®iÖn ®· cho s½n ( hÖ thèng líi ®iÖn quèc gia ) nªn viÖc tiÕn hµnh lùa chän c¸c ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn chñ yÕu dùa vµo lùa chän ph¬ng ¸n tèi u vÒ s¬ ®å nèi d©y m¹ng cao ¸p cña nhµ m¸y dùa trªn c¸c c¨n cø vÒ ®é tin cËy, tÝnh kinh tÕ vµ tÝnh an toµn, cã lu ý tíi c¸c yÕu tè kü thuËt kh¸c : ®¬n gi¶n, thuËn tiÖn trong thi c«ng vµ vËn hµnh, linh ho¹t trong xö lý sù cè, cã biÖn ph¸p tù ®éng ho¸....
S¬ ®å nèi d©y m¹ng cao ¸p gåm s¬ ®å bªn ngoµi (tõ hÖ thèng ®Õn tr¹m biÕn ¸p hoÆc tr¹m ph©n phèi chÝnh cña xÝ nghiÖp) vµ s¬ ®å bªn trong (tõ TBA, TPP chÝnh ®Õn c¸c ph©n xëng ). Cã c¸c lo¹i s¬ ®å : h×nh tia, ®êng trôc chÝnh, hçn hîp, mçi lo¹i cã nh÷ng u khuyÕt ®iÓm riªng, viÖc lùa chän tuú thuéc vµo ®Æc ®iÓm vµ yªu cÇu cña phô t¶i ®îc cÊp ®iÖn.
II.2.1.Ph¬ng ¸n vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
Víi qui m«, tÇm quan träng vµ cÊp ®iÖn ¸p truyÒn t¶i cña nhµ m¸y, cÇn ®Æt tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng tõ ®ã cÊp cho phô t¶i h¹ ¸p cña c¸c ph©n xëng, phô t¶i cao ¸p cña c¸c ph©n xëng sÏ cã tñ cao ¸p riªng lÊy tõ ®êng d©y dÉn chung víi tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng tõ phÝa cao ¸p.
ViÖc lùa chän c¸c tr¹m biÕn ¸p bao gåm lùa chän c¸c th«ng sè :
* Sè lîng m¸y biÕn ¸p : viÖc lùa chän ®óng sè lîng m¸y biÕn ¸p dùa trªn c¬ së ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn. C¸c phô t¶i thuéc hé tiªu thô lo¹i I cÇn tr¹m biÕn ¸p cã ³ 2 m¸y biÕn ¸p nèi víi c¸c ph©n ®o¹n kh¸c nhau cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt. Hé tiªu thô lo¹i II cã thÓ ®Æt 1 hoÆc 2 m¸y biÕn ¸p tuú ®iÒu kiÖn. Hé lo¹i III chØ cÇn ®Æt 1 m¸y biÕn ¸p .
* Dung lîng m¸y biÕn ¸p : chän sao cho trong ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh thêng tr¹m ®¶m b¶o cung cÊp ®ñ diÖn n¨ng cho phô t¶i vµ cã dù tr÷ mét lîng c«ng suÊt ®Ò phßng khi sù cè, ®¶m b¶o ®é an toµn cung cÊp ®iÖn, tuæi thä m¸y, tiªu chuÈn kinh tÕ kü thuËt. §îc tiÕn hµnh dùa trªn c«ng suÊt tÝnh to¸n toµn phÇn cña nhµ m¸y, ph©n xëng; gam s¶n xuÊt m¸y biÕn ¸p vµ mét sè tiªu chuÈn kh¸c : Ýt chñng lo¹i ( 2¸ 3 ), kh¶ n¨ng lµm viÖc qu¸ t¶i, ®å thÞ phô t¶i...
Dung lîng cña c¸c MBA ®îc chän theo ®iÒu kiÖn:
n. khc . S®mB ³ Stt
vµ kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn sù cè mét MBA(víi tr¹m cã nhiÒu m¸y biÕn ¸p )
(n-1). Khc .kqt .S®mB ³ Sttsc
Trong ®ã :
n- sè m¸y biÕn ¸p cã trong TBA.
Khc -hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é m«i trêng,ë ®©y ta chän khc=1 v× ta chän c¸c m¸y biÕn ¸p do ViÖt nam s¶n xuÊt
Kqt- hÖ sè qu¸ t¶i sù cè k qt = 1,4 nÕu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn MBA vËn hµnh kh«ng qu¸ t¶i qu¸ 5 ngµy ®ªm,thêi gian qu¸ t¶i trong 1 ngµy ®ªm kh«ng vît qu¸ 6 giê vµ tríc khi qu¸ t¶i , MBA vËn hµnh víi hÖ sè t¶i ≤ 0,93.
Sttsc - lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n sù cè. Khi sù cè 1 MBA cã thÓ lo¹i bá mét sè phô t¶i kh«ng quan träng ®Ó gi¶m nhÑ dung lîng cña c¸c MBA, nhê vËy cã thÓ gi¶m nhÑ ®îc vèn ®Çu t vµ tæn thÊt cña tr¹m trong tr¹ng th¸i lµm viÖc b×nh thêng.
§ång thêi còng cÇn h¹n chÕ chñng lo¹i MBA dïng trong nhµ m¸y ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho viÖc mua s¾m ,l¾p ®Æt ,vËn hµnh, söa ch÷a,thay thÕ.
*VÞ trÝ ®Æt m¸y : ®Æt cµng gÇn t©m phô t¶i cµng tèt, ®¶m b¶o cho ®é dµi m¹ng ph©n phèi cao, h¹ ¸p ®îc rót ng¾n, c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt ®¹t tèi u h¬n. §ång thêi chó ý vÒ ®iÒu kiÖn m«i trêng, kh«ng ¶nh hëng ®Õn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, thuËn tiÖn trong vËn hµnh, söa ch÷a, th«ng giã tèt.Trong c¸c xÝ nghiÖp c¸c tr¹m biÕn ¸p thêng ®Æt trong nhµ ®Ó tiÕt kiÖm ®Êt, tr¸nh bôi bÆm hoÆc h¬i ho¸ chÊt ¨n mßn thiÕt bÞ, lo¹i tr¹m kÒ cã têng chung víi têng cña ph©n xëng.
Ngoµi ra cÇn chó ý ®Õn viÖc vËn hµnh tr¹m biÕn ¸p : trõ tr¹m biÕn ¸p xÝ nghiÖp cã c«ng nh©n trùc ban, cßn l¹i c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng thêng kh«ng bè trÝ c«ng nh©n trùc do ®ã ®ßi hái thiÕt kÕ tr¹m cã kÕt cÊu ®¬n gi¶n, sö dông c¸c thiÕt bÞ thÝch hîp. Tr¹m biÕn ¸p c¸c ph©n xëng thêng cÊp ®iÖn cho phô t¶i ®éng lùc vµ c¶ phô t¶i chiÕu s¸ng cña ph©n xëng nªn c«ng suÊt cÇn t¨ng lªn vµ sö dông hÖ thèng cã d©y trung tÝnh nèi ®Êt.
ViÖc lùa chän tñ ph©n phèi bao gåm : chän lo¹i tñ, thanh c¸i, thiÕt bÞ ®ãng c¾t, b¶o vÖ vµ ®o lêng.
C¨n cø vµo vÞ trÝ vµ c«ng suÊt cña c¸c ph©n xëng ta cã c¸c ph¬ng ¸n sau
*PA1 - Sö dông 6TBAPX.
*PA2 - Sö dông 7 TBAPX
1. Ph¬ng ¸n1 :§Æt 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
Tr¹m biÕn ¸p B1 cÊp ®iÖn cho ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ
Tr¹m biÕn ¸p B2 cÊp ®iÖn cho ph©n dËp
Tr¹m biÕn ¸p B3 cÊp ®iÖn cho ph©n xëng l¾p r¾p r¸p sè 2
Tr¹m biÕn ¸p B4 cÊp ®iÖn cho tr¹m b¬m
Tr¹m biÕn ¸p B5 cÊp ®iÖn cho phßng thÝ nghiÖm trung t©m,phßng thùc nghiÖm vµ phßng thiÕt kÕ .
Tr¹m biÕn ¸p B6 ph©n xëng l¾p r¸p sè 1vµ ph©n xëng SCCK
+Tr¹m biÕn ¸p B1 cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ
Ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ lµ ph©n xëng chÝnh thuéc hé tiªu thô lo¹i I, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B1 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 983,8 kVA
SdmB ³ kVA
VËy chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i S®mB= 500 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i ba th× cã Sttsc =0,7 Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt 2MBA 500 kVA,lµ phï hîp.
+Tr¹m biÕn ¸p B2 cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng dËp
Ph©n xëng dËp lµ ph©n xëng chÝnh thuéc hé tiªu thô lo¹i I, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B2 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 1093,06 kVA
SdmB ³ kVA
VËy chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i 560 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i 3 th× Sttsc = 0,7Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7.Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B2 ®Æt 2MBA 560 kVA lµ hîp lý .
+Tr¹m biÕn ¸p B3 cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng l¾p r¸p sè 2
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 2 lµ ph©n xëng chÝnh thuéc hé tiªu thô lo¹i I, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B3 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 1035,57 kVA
SdmB ³ kVA
Chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i 560 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i 3 th× Sttsc = 0,7Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7.Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B2 ®Æt 2MBA 560 kVA lµ hîp lý .
+Tr¹m biÕn ¸p B4 cung cÊp ®iÖn cho tr¹m b¬m
Tr¹m b¬m lµ hé tiªu thô lo¹i I, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B4 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 634,8 kVA
SdmB ³ kVA
Chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i 400 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i 3 th× Sttsc = 0,7Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7.Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B2 ®Æt 2MBA 400 kVA lµ hîp lý .
+Tr¹m biÕn ¸p B5 cung cÊp ®iÖn cho phßng thÝ nghiÖm trung t©m, phßng thùc nghiÖm vµ phßng thiÕt kÕ
C¸c ph©n xëng trªn tuy kh«ng quan träng b»ng c¸c ph©n xëng kh¸c nhng còng yªu cÇu ph¶i cung cÊp ®iÖn liªn tôc, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B5 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 271,13+618,72+167,72=1057,57 kVA
SdmB ³ kVA
Chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i 560 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i 3 th× Sttsc = 0,7Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7.Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B2 ®Æt 2MBA 560 kVA lµ hîp lý .
+Tr¹m biÕn ¸p B6 cung cÊp ®iÖn ph©n xëng l¾p r¸p sè 1 vµ ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 1 lµ ph©n xëng chÝnh thuéc hé tiªu thô lo¹i I, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B6 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 630,35+146,2=776,55 kVA
SdmB ³ kVA
Chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i 400 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i 3 th× Sttsc = 0,7Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7.Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B2 ®Æt 2MBA 400 kVA lµ hîp lý .
B¶ng 3.1 KÕt qu¶ chän MBAPX cña ph¬ng ¸n 1:
TT
Tªn ph©n xëng
Stt (kVA)
Sè m¸y
S®mB (kVA)
Tªn Tr¹m
1
Ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ
983,8
2
500
B1
2
Ph©n xëng dËp
1093,06
2
560
B2
4
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 2
1035,57
2
560
B3
8
Tr¹m b¬m
634,8
2
400
B4
6 7 9
Phßng thÝ nghiªm trung t©m
Phßng thùc nghiÖm
Phßng thiÕt kÕ
1057,57
2
560
B5
3 5
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 1
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
776,5
2
400
B6
1. Ph¬ng ¸n2 :§Æt 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
Tr¹m biÕn ¸p B1 cÊp ®iÖn cho ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ
Tr¹m biÕn ¸p B2 cÊp ®iÖn cho ph©n dËp
Tr¹m biÕn ¸p B3 cÊp ®iÖn cho ph©n xëng l¾p r¾p r¸p sè 2
Tr¹m biÕn ¸p B4 cÊp ®iÖn cho tr¹m b¬m
Tr¹m biÕn ¸p B5 cÊp ®iÖn cho phßng thùc nghiÖm
Tr¹m biÕn ¸p B6 ph©n xëng l¾p r¸p sè 1
Tr¹m biÕn ¸p B7 cÊp ®iÖn cho ph©n xëng SCCK,phßng thÝ nghiÖm trung t©m vµ phßng thiÕt kÕ.
+ C¸c tr¹m biÕn ¸p B1,B2,B3,B4 ®îc chän nh ph¬ng ¸n 1.
+Tr¹m biÕn ¸p B5 cung cÊp ®iÖn cho phßng thùc nghiÖm
Phßng thùc nghiÖm thuéc hé tiªu thô lo¹i II, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B5 còng cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 618,72 kVA
SdmB ³ kVA
VËy chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i S®mB= 320 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i ba th× cã Sttsc =0,7 Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt 2MBA 320 kVA lµ hîp lý .
+Tr¹m biÕn ¸p B6 cung cÊp ®iÖn cho ph©n xëng l¾p r¸p sè 1
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 1 lµ ph©n xëng chÝnh thuéc hé tiªu thô lo¹i I, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B6 còng cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 630,35 kVA
SdmB ³ kVA
VËy chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i S®mB= 320 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i ba th× cã Sttsc =0,7 Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt 2MBA 320 kVA lµ hîp lý .
+Tr¹m biÕn ¸p B7 cung cÊp ®iÖn cho phßng thÝ nghiÖm trung t©m ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ,phßng thiÕt kÕ
C¸c ph©n xëng trªn tuy kh«ng quan träng b»ng c¸c ph©n xëng kh¸c nhng còng yªu cÇu ph¶i cung cÊp ®iÖn liªn tôc, v× vËy tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B5 cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : n.khc.SdmB ³ Stt = 146,2+220+167,72=533,92 kVA
SdmB ³ kVA
VËy chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i S®mB= 320 kVA cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : dïng lo¹i tr¹m kÒ, cã mét têng tr¹m chung víi ph©n xëng. Mçi phÝa cña ph©n xëng ®Æt mét tr¹m.
*KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n xëng sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ thiÕt r»ng trong c¸c hé lo¹i 1 cã 30% lµ phô t¶i lo¹i ba th× cã Sttsc =0,7 Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc =0,7Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p B1 ®Æt 2MBA 320 kVA lµ hîp lý .
B¶ng 3.2 KÕt qu¶ chän MBAPX ph¬ng ¸n 2:
TT
Tªn ph©n xëng
Stt (kVA)
Sè m¸y
S®mB (kVA)
Tªn Tr¹m
1
Ph©n xëng tiÖn c¬ khÝ
983,8
2
500
B1
2
Ph©n xëng dËp
1093,06
2
560
B2
4
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 2
1035,57
2
560
B3
8
Tr¹m b¬m
634,8
2
400
B4
7
Phßng thùc nghiÖm
618,72
2
320
B5
3
Ph©n xëng l¾p r¸p sè 1
630,35
2
320
B6
3
Phßng thùc nghiÖm trung t©m
Ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ
Phßng thiÕt kÕ
533,92
2
320
B7
II.2.2.Ph¬ng ¸n cung cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
1. Ph¬ng ¸n sö dông s¬ ®å dÉn s©u:
§êng d©y trung ¸p 35kV 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 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng sÏ gi¶m vèn ®µu t x©y dùng tr¹m biÕn ¸p trung gian hoÆc tram biÕn ¸p ph©n phèi , gi¶m ®¬c tæn thÊt vµ n¨ng lùc tuyÒn t¶i cña m¹ng .Tuy nhiªn nhîc ®iÓm cña s¬ ®å nµy lµ ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn kh«ng cao , c¸c thiÕt bÞ sö dông trong s¬ ®å gi¸ thµnh ®¾t vµ yªu cÇu tr×nh ®é vËn hµnh ph¶i cao, nã chØ phï hîp víi c¸c nhµ m¸y cã phô t¶i rÊt lín vµ c¸c ph©n xëng s¶n xuÊt n»m tËp trung gÇn nhau nªn ë ®©y ta kh«ng xÐt ®Õn ph¬ng ¸n nµy.
2.Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung t©m
Víi cÊp ®iÖn ¸p cung cÊp 35 kV ta cã thÓ ®Æt tr¹m biÕn ¸p trung t©m ®Ó h¹ ®iÖn ¸p xuèng 10 kV cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng,
Sè lîng : nhµ m¸y thuéc hé tiªu thô lo¹i I ®ßi hái cã 2 nguån cung cÊp ®iÖn ®éc lËp, v× vËy tr¹m biÕn ¸p nhµ m¸y cÇn ®Æt 2 m¸y biÕn ¸p, mçi m¸y biÕn ¸p nèi vµo mét ph©n ®o¹n riªng cña thanh gãp, gi÷a c¸c ph©n ®o¹n cã ®Æt thiÕt bÞ ®ãng c¾t khi cÇn thiÕt.
- Dung lîng : S®mB ³ .
VËy chän 2 m¸y biÕn ¸p lo¹i 2500 kVA- 35/10 kV cña Nhµ m¸y chÕ t¹o thiÕt bÞ ®iÖn §«ng Anh s¶n xuÊt t¹i ViÖt Nam ( kh«ng cÇn hiÖu chØnh nhiÖt ®é ).
- VÞ trÝ ®Æt : t©m phô t¶i M cña nhµ m¸y . Tr¹m cã c«ng suÊt lín, cÊp ®iÖn ¸p lín nªn c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t ph©n phèi cã kÝch thíc lín v× vËy dïng lo¹i tr¹m ®Æt ngoµi trêi.
KiÓm tra l¹i dung lîng MBA ®· chän theo ®iÒu kiÖn qu¸ t¶i sù cè :Sttsc lóc nµy chÝnh lµ c«ng suÊt tÝnh to¸n cña nhµ m¸y sau khi c¾t bít mét sè phô t¶i kh«ng quan träng.Gi¶ sö trong c¸c hé lo¹i I cña nhµ m¸y m¸y cã 30% lµ hé lo¹i 3 th× cã Sttsc=0,7Stt
(n-1).kqt.SdmB ³ Sttsc = 0,7.Stt
VËy tr¹m biÕn ¸p trung gian ®Æt 2 MBA 2500 kVA lµ hîp lý .
3.Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m.
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m cã u ®iÓm lµ vËn hµnh, qu¶n lý ®¬n gi¶n, ®é tin cËy cao, tæn thÊt trong hÖ thèng gi¶m, tiÕt kiÖm vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p trung gian rÊt lín. Nhîc ®iÓm cña ph¬ng ¸n nµy lµ vèn ®Çu t cho m¹ng cao ¸p lín do ph¶i ®a ®iÖn ¸p cao vÒ tËn c¸c ph©n xëng.
Tr¹m ph©n phèi trung t©m lµ n¬i tiÕp nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ ®Ó cung cÊp cho nhµ m¸y, dã ®ã viÖc lùa chhän s¬ ®å nèi d©y cña tr¹m cã ¶nh hëng lín vµ trùc tiÕp ®Õn vÊn ®Ò an toµn cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y. CÇn tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn c¬ b¶n nh
-§¶m b¶o liªn tôc cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i theo yªu cÇu
- Ph¶i râ rµng, thuËn tiÖn trong vËn hµnh vµ sö lý sù cè
-An toµn lóc vËn hµnh vµ söa ch÷a sù cè
-Hîp lý vÒ mÆt kinh tÕ trªn c¬ së ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt
Ta chän dïng s¬ ®å 1 hÖ thèng thanh gãp cã ph©n ®o¹n cho tr¹m PPTT. T¹i mçi tuyÕn d©y vµo, ra khái thanh gãp vµ liªn l¹c gi÷a hai ph©n ®o¹n thanh gãp ®Òu dïng m¸y c¾t hîp bé. §Ó b¶o vÖ chèng sÐt truyÒn tõ ®êng d©y vµo tr¹m, ®Æt chèng sÐt van trªn mçi ph©n ®o¹n thanh gãp. §Æt trªn mçi ph©n ®o¹n thanh gãp mét BA ®o lêng 3 pha 5 trô cã cuén tam gi¸c hë b¸o ch¹m ®Êt mét pha trªn c¸p 35 kV .
Chän dïng c¸c tñ hîp bé cña h·ng SIEMENS, c¸ch ®iÖn b»ng SF6 , kh«ng cÇn b¶o tr× , lo¹i 8DC11, hÖ thèng thanh gãp ®Æt s½n trong tñ cã I®m lµ 630A .
Th«ng sè m¸y c¾t ®Æt t¹i tr¹m PPTT:
Lo¹i MC
U®m,kV
I®m,A
I®mc¾t,A
Ic¾tmax3s,kA
Ghi chó
8DC11
36
630
25
63
Kh«ng cÇn b¶o tr×
VÞ trÝ ®Æt tr¹m PPTT lµ t©m phô t¶i ®iÖn cña nhµ m¸y.
II.2.3.Lùa chän ph¬ng ¸n ®i d©y cña m¹ng cao ¸p nhµ m¸y
Nhµ m¸y thuéc hé tiªu thô lo¹i I, nªn ®êng d©y tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ trung t©m cung cÊp ®iÖn cña nhµ m¸y sÏ dïng d©y trªn kh«ng lé kÐp
Do tÝnh chÊt quan träng cña c¸c ph©n xëng nªn ë m¹ng cao ¸p trong nhµ m¸y ta sö dông s¬ ®å h×nh tia, lé kÐp. S¬ ®å nµy cã u ®iÓm lµ s¬ ®å nèi d©y râ rµng, c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Òu ®îc cÊp ®iÖn tõ mét ®êng d©y riªng nªn Ýt ¶nh hëng lÉn nhau, ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn t¬ng ®èi cao, dÔ thùc hiÖn c¸c biÖn ph¸p b¶o vÖ, tù ®éng ho¸ vµ dÔ vËn hµnh. §Ó ®¶m b¶o mü quan vµ an toµn, c¸c ®êng c¸p cao ¸p trong nhµ m¸y ®Òu ®îc ®Æt trong hµo c¸p x©y däc theo c¸c tuyÕn giao th«ng néi bé. Tõ nh÷ng ph©n tÝch trªn cã thÓ ®a ra 4 ph¬ng ¸n thiÕt kÕ m¹ng cao ¸p ®îc tr×nh bµy trªn h×nh 3.1
H×nh 3.1:S¬ §å ®i ®©y c¸c ph¬ng ¸n
II.3. TÝnh to¸n kinh tÕ - kü thuËt lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý
§Ó so s¸nh vµ lùa chän ph¬ng ¸n hîp lý ta sö dông hµm chi phÝ tÝnh to¸n Z vµ chØ xÐt ®Õn nh÷ng phÇn kh¸c nhau trong c¸c ph¬ng ¸n ®Ó gi¶m khèi lîng tÝnh to¸n:
Z = ( avh + atc )K + 3R.τ.c ® min
Hay: Z = ( avh + atc )K + DA.c ® min
Trong ®ã:
avh - hÖ sè vËn hµnh, avh = 0,1;
atc - hÖ sè tiªu chuÈn, atc = 0,2.
K - vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p, ®êng d©y vµ m¸y c¾t ®iÖn.
- dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua thiÕt bÞ.
R - ®iÖn trë cña thiÕt bÞ.
t - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt;
c - gi¸ tiÒn 1kWh tæn thÊt ®iÖn n¨ng, c = 1000 ®/kWh.
DA-Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong trong mét n¨m bao gåm tæn thÊt trong m¸y biÕn ¸p vµ tæn thÊt trªn ®êng d©y.
II.3.1 Ph¬ng ¸n I : Ph¬ng ¸n sö dông 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng vµ tr¹m biÕn ¸p trung t©m.
H×nh 3.2 :S¬ ®å ®i d©y ph¬ng ¸n:
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®iÖn quèc gia ,h¹ ®iÖn ¸p tõ 35kV xuèng 10 kV cÊp ®iÖn cho 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B1,B2,B3,B4,B5,B6,t¹i ®©y ®iÖn ¸p ®îc h¹ xuèng 0,4kV ®Ó cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n xëng.
1. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng ,x¸c ®Þnh vèn ®Çu t vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p
*Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng:
Trªn c¬ së ®· chän ®îc c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p ë phÇn trªn (3.2.1) ta cã b¶ng kÕt qu¶ chän MBA do viÖt nam chÕ t¹o nh b¶ng 3.3
B¶ng 3.3-Kªt qu¶ chän MBA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n I
Tªn TBA
S®mB (KVA)
Uc/UH
(kV)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
UN
(%)
Sè m¸y
§¬ngi¸
(106§)
ThµnhTiÒn (106§)
TBATG
2500
35/10
3,5
21,5
6,5
2
350
700
B1
500
10/0,4
1
7
5
2
70
140
B2
560
10/0,4
2,5
9,4
5
2
80
160
B3
560
10/0,4
2,5
9,4
5
2
80
160
B4
400
10/0,4
0,84
5,75
5
2
65
130
B5
560
10/0,4
2,5
9,4
5
2
80
160
B6
400
10/0,4
0,84
5,75
5
2
65
130
Tæng vèn ®Çu t cho tr¹m biÕn ¸p: KB= 1580.106 (§ång)
*X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biªn ¸p:
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
Trong ®ã:
n-sè m¸y biªn ¸p ghÐp song song
t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh,víi MBA vËn hµnh suèt n¨m t = 8760 h
t-Thêi gian tæn thÊt c«ng lín nhÊt
t = (0,124 +Tmax.10-4)2 .8760
Víi nhµ m¸y ®ång hå ®o chÝnh x¸c, lµm viÖc hai ca Tmax= 5000 h suy ra t = 3411 h
DP0, DPN – tæn thÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA
Stt- c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA
S®mBA-c«ng suÊt ®Þnh møc cña tr¹m
TÝnh cho tr¹m biÕn ¸p trung gian
Stt = 4678,73 kVA
SdmBA = 2500 kVA
DP0 = 3,5 kW
DPN = 21,5 kW
C¸c tr¹m biÕn ¸p kh¸c tÝnh t¬ng tù ,kÕt qu¶ cho trong b¶ng 3.4
B¶ng 3.4: KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ph¬ng ¸n I
Tªn TBA
Stt (KVA)
S®mB (KVA)
Sè m¸y
DPN
(kW)
DP0
(kW)
DA
(kWh)
TBATG
4678,73
2500
2
21,5
3,5
189749,897
B1
983,8
560
2
9,4
2,5
63739,303
B2
1093,06
560
2
9,4
2,5
104878,945
B3
1035,57
560
2
9,4
2,5
98622,955
B4
634,8
400
2
5,75
0,84
39415,461
B5
1057,57
560
2
9,4
2,5
100977,053
B6
776,5
400
2
5,75
0,84
51672,591
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p:DAB=649056,205 kWh
2.Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn.
Chän d©y dÉn
C¸p ®îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn Jkt. §èi víi nhµ m¸y lµm viÖc 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt lµ Tmax = 5000 h sö dông c¸p lâi ®ång, tra b¶ng t×m ®îc Jkt = 3,1
-TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
- C¸c c¸p ®Òu ®i lé kÐp nªn
U®m =10 kV
Dùa vµo trÞ sè Fkt , tra b¶ng vµ kùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn gÇn nhÊt
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
khc.Icp ³ Isc
Trong ®ã Isc- Dßng ®iÖn khi xÈy ra sù cè ®øt 1 c¸p , Isc =2.Imax
khc = k1.k2
k1-hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é lÊy k1 = 1
k2-hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. T×m ®îc k2 = 0,93
V× chiÒu dµi tõ TBATG ®Õn TBA ph©n xëng ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y nhá ta cã thÓ bá qua kiÓm tra ®iÒu kiÖn DUcp
*Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B1
Tra b¶ng PL.V.16 ta lùa chän c¸p cã tiÕt diÖn tèi thiÓu F = 16 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE ®ai thÐp vá PVC do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o . Víi Icp = 110 A .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, cã Icp = 170 A
Isc = 2.Imax = 2.28,4=56,8 A < 0,93.110 = 102,3 A
VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
*Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B2
Tra b¶ng PL.V.16 ta lùa chän c¸p cã tiÕt diÖn tèi thiÓu F = 16 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE ®ai thÐp vá PVC do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o . Víi Icp = 110 A .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, cã Icp = 170 A
Isc = 2.Imax = 2.31,554=63,108 A < 0,93.110 = 102,3 A
VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
*Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B3
Tra b¶ng PL.V.16 (Tµi liÖu 1) ta lùa chän c¸p cã tiÕt diÖn tèi thiÓu F = 16 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE ®ai thÐp vá PVC do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o . Víi Icp = 110 A .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, cã Icp = 170 A
Isc = 2.Imax = 2.29,89 =59,78 A < 0,93.110 = 102,3 A
VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
*Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B4
Tra b¶ng PL V.16 ta lùa chän c¸p cã tiÕt diÖn tèi thiÓu F = 16 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE ®ai thÐp vá PVC do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o . Víi Icp = 110 A .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, cã Icp = 170 A
Isc = 2.Imax = 2.18,32=36,65 A < 0,93.110 = 102,3 A
VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
*Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B5
Tra b¶ng PL V.16 ta lùa chän c¸p cã tiÕt diÖn tèi thiÓu F = 16 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE ®ai thÐp vá PVC do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o . Víi Icp = 110 A .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, cã Icp = 170 A
Isc = 2.Imax = 2.30,53=61,08 A < 0,93.110 = 102,3 A
VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
*Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B6
Tra b¶ng PL V.16 ta lùa chän c¸p cã tiÕt diÖn tèi thiÓu F = 16 mm2 c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE ®ai thÐp vá PVC do h·ng FURUKAWA chÕ t¹o . Víi Icp = 110 A .
KiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp, cã Icp = 170 A
Isc = 2.Imax = 2.22,4 = 44,83 A < 0,93.110 = 102,3 A
VËy c¸p ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng.
*Chän c¸p h¹ ¸p tõ BAPX ®Õn c¸c ph©n xëng.
C¸p h¹ ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp .§o¹n ®êng c¸p ë ®©y còng rÊt ng¾n ,tæn thÊt ®iÖn ¸p kh«ng ®¸ng kÓ nªn cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p DUcp
- chän c¸p tõ B5 ®Õn phßng thÝ nghiÖm trung t©m , v× phßng thÝ nghiÖm thuéc hé lo¹i hai nªn dïng c¸p lé kÐp ®Ó cung cÊp .
Imax = A
§iÒu kiÖn chän : K1.K2.Icp³ Imax =167,12 A
V× chØ cã mét c¸p ®i trong r·nh nªn K2=1 .VËy chän c¸p ®ång h¹ ¸p bèn lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o tiÕt diÖn (3x50+35) mm2 cã dßng ®iÖn cho phÐp Icp = 192 A
- chän c¸p tõ B5 ®Õn phßng thiÕt kÕ, v× phßng thÝÕt kÕ thuéc hé lo¹i ba nªn dïng c¸p lé ®¬n ®Ó cung cÊp .
Imax = A
§iÒu kiÖn chän : K1.K2.Icp³ Imax = 254,82 A
V× chØ cã mét c¸p ®i trong r·nh nªn K2=1 .VËy chän c¸p ®ång h¹ ¸p bèn lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o tiÕt diÖn (3x95+70) mm2 cã dßng ®iÖn cho phÐp Icp =298 A
- chän c¸p tõ B6 ®Õn ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ, v× PXSCCK thuéc hé lo¹i ba nªn dïng c¸p lé ®¬n ®Ó cung cÊp .
Imax = A
§iÒu kiÖn chän : K1.K2.Icp³ Imax = 221,97 A
V× chØ cã mét c¸p ®i trong r·nh nªn K2=1 .VËy chän c¸p ®ång h¹ ¸p bèn lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o tiÕt diÖn (3x70+50) mm2 cã dßng ®iÖn cho phÐp Icp = 246 A
B¶ng 3.5 : KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p ph¬ng ¸n I
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
§¬n gi¸
(103 ®)
Thµnh tiÒn
(103®)
TBATG-B1
3x16
75
1,47
0,055
64
2x4800
TBATG-B2
3x16
25
1,47
0,018
64
2x1600
TBATG-B3
3x16
75
1,47
0,055
64
2x4800
TBATG-B4
3x16
150
1,47
0,11
64
2x9600
TBATG-B5
3x16
125
1,47
0,091
64
2x8000
TBATG-B6
3x16
250
1,47
0,183
64
2x16000
B5-6
3x50+35
75
0,387
0,0145
60
2x4500
B5-9
3x90+70
100
0,193
0,0193
114
22400
B6-5
3x70+50
175
0,268
0,047
80
14700
Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y : KD= 135700.103 (§ång)
X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng
*Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông
víi
R-§iÖn trë lé ®êng d©y
l-chiÒu dµi lé d©y
*Tæn thÊt ®iÖn n¨ng DA = SDPd.t kWh ;t=3411 (h)
Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông DP trªn c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian tíi tr¹m B1:
DPd = kW
TÝnh t¬ng tù cho c¸c ®o¹n c¸p kh¸c ta cã b¶ng tæng kÕt.
B¶ng 3.6 : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸p ph¬ng ¸n I
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
Stt (kVA)
DP
(kW)
TBATG-B1
3x16
75
1,47
0,055
983,8
0,5323
TBATG-B2
3x16
25
1,47
0,018
1093,06
0,2153
TBATG-B3
3x16
75
1,47
0,055
1035,57
0,5898
TBATG-B4
3x16
150
1,47
0,11
634,8
0,4432
TBATG-B5
3x16
125
1,47
0,091
1057,57
1,0178
TBATG-B6
3x16
250
1,47
0,183
776,5
1,1034
B5-6
3x50+35
75
0,387
0,0145
220
4,3862
B5-9
3x90+70
100
0,193
0,0193
167,72
3,3931
B6-5
3x70+50
175
0,268
0,047
146,2
6,2787
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông: SDPd = 17,9595 (kW)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸p ph¬ng ¸n I
DA = SDPd.t =19,9595.3411 = 61259,8545 (kWh)
3. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n I
* Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n I:
Ph¬ng ¸n sö dông m¸y biÕn ¸p trung gian nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®Õn qua hai m¸y c¾t cao MBA 35kV cung cÊp ®iÖn cho thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t h¹ ¸p MBA 10kV, thanh gãp ®îc ph©n ®o¹n qua mét m¸y c¾t nèi 10 kV
S¸u tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng,mçi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn tõ thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t ®Æt ë ®Çu c¸p , tõ ph©n tÝch trªn ta cã b¶nh chän m¸y c¾t cña ph¬ng ¸n I nh sau:
Lo¹i MC
C¸ch §iÖn
Sè Lîng
U®m,kV
Ic¾t
§¬n Gi¸ (106®)
35 kV
SF6
2
35
25
160
10 kV
SF6
15
10
15
120
Tæng vèn ®Çu t m¸y c¾t :
KMC = n.M
n -sè lîng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt ®Õn .
M- gi¸ m¸y c¾t .
KMC = 2.160.106 + 15.120 .106 = 2120.106 (®ång).
4. Chi phÝ tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n 1:
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m
Z = ( avh + atc ).K + 3.I2max.R. t.C
Hay Z = ( avh + atc ).K + DA.C
Trong ®ã
Imax-dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua thiÕt bÞ
K-vèn ®Çu t cho tr¹m BA vµ ®êng d©y
R-®iÖn trë cña thiÕt bÞ
t - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, t = 3411 h.
avh-hÖ sè vËn hµnh, avh = 0,1
atc-hÖ sè tiªu chuÈn, atc = 0,2
c-gi¸ tiÒn 1kWh ®iÖn n¨ng, c = 1000 ®/kWh .
DA-tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong TBA vµ trªn ®êng d©y
Khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t x©y dùng m¹ng ®iÖn ë ®©y chØ tÝnh ®Õn gi¸ thµnh c¸c lo¹i c¸p vµ MBA kh¸c nhau gi÷a c¸c ph¬ng ¸n(K=KB+KD+KMC ), nh÷ng phÇn gièng nhau kh«ng tÝnh ®Õn .
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph¬ng ¸n bao gåm tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®êng d©y: DA=DAB+DAD.
Chi phÝ tÝnh to¸n Z1 cña ph¬ng ¸n I :
Vèn ®Çu t:
K1= KB+KD+KMC= 1580.106+135700.103+2120.106=3835,7.106 (§ång)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®êng d©y:
DA1= DAB+DAd = 649056,205+61259,8545 =710316,06 kWh
Chi phÝ tÝnh to¸n:
Z1=(avh+atc).K1+c. DA1 trong ®ã avh =0,1 ; atc =1/Ttc =1/5=0,2
= ( 0,1 +0,2).3835,7.106+ 710316,06 .1000 =1861,026.106
Z1 = 1861,026.106 ®ång
II.3.2 Ph¬ng ¸n II : Ph¬ng ¸n sö dông 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng vµ tr¹m biÕn ¸p trung t©m.
H×nh 3.2 :S¬ ®å ®i d©y ph¬ng ¸n
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®iÖn quèc gia ,h¹ ®iÖn ¸p tõ 35kV xuèng 10 kV cÊp ®iÖn cho 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7 t¹i ®©y ®iÖn ¸p ®îc h¹ xuèng 0,4kV ®Ó cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n xëng.
1. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng ,x¸c ®Þnh vèn ®Çu t vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p
*Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng:
Trªn c¬ së ®· chän ®îc c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p ë phÇn trªn (3.2.1) em cã b¶ng kÕt qu¶ chän MBA do viÖt nam chÕ t¹o nh b¶ng 3.3
B¶ng 3.7-Kªt qu¶ chän MBA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n II
Tªn TBA
S®mB (KVA)
Uc/UH
(kV)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
UN
(%)
Sè m¸y
§¬ngi¸
(106§)
ThµnhTiÒn (106§)
TBATG
2500
35/10
3,5
21,5
6,5
2
350
700
B1
500
10/0,4
1
7
5
2
70
140
B2
560
10/0,4
2,5
9,4
5
2
80
160
B3
560
10/0,4
2,5
9,4
5
2
80
160
B4
400
10/0,4
0,84
5,75
5
2
65
130
B5
320
10/0,4
0.7
3,67
5
2
60
120
B6
320
10/0,4
0,7
3,67
5
2
60
120
B7
320
10/0,4
0,7
3,67
5
2
60
120
Tæng vèn ®Çu t m¸y biÕn ¸p KB =1650.106 (§ång)
*X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biªn ¸p:
T¬ng tù nh ph¬ng ¸n I tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
Trong ®ã:
n-sè m¸y biªn ¸p ghÐp song song
t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, víi MBA vËn hµnh
suèt n¨m t = 8760 h
t-Thêi gian tæn thÊt c«ng lín nhÊt
t = (0,124 +Tmax.10-4)2 .8760
Víi nhµ m¸y ®ång hå ®o chÝnh x¸c, lµm viÖc hai ca Tmax= 5000 h suy ra t = 3411 h
DP0, DPN – tæn thÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA
Stt- c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA
S®mBA-c«ng suÊt ®Þnh møc cña tr¹m
B¶ng 3.8: KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ph¬ng ¸n I
Tªn TBA
Stt (KVA)
S®mB (KVA)
Sè m¸y
DPN
(kW)
DP0
(kW)
DA
(kWh)
TBATG
4678,73
2500
2
21,5
3,5
189749,897
B1
983,8
500
2
7
1
63739,303
B2
1093,06
560
2
9,4
2,5
104878,945
B3
1035,57
560
2
9,4
2,5
98622,955
B4
634,8
400
2
5,75
0,84
39415,461
B5
618,72
320
2
3,67
0,7
35663,476
B6
630,35
320
2
3,67
0,7
36551,418
B7
533.92
310
2
3,67
0,7
29688,896
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA: DAB=598310,36 kWh
2.Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn.
Chän d©y dÉn
T¬ng tù ph¬ng ¸n I c¸p ®îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn Jkt. §èi víi nhµ m¸y lµm viÖc 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt lµ Tmax = 5000 h sö dông c¸p lâi ®ång,
tra b¶ng t×m ®îc Jkt = 3,1
-TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
- C¸c c¸p ®Òu ®i lé kÐp nªn
U®m =10 kV
Dùa vµo trÞ sè Fkt , tra b¶ng vµ kùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn gÇn nhÊt
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
khc.Icp ³ Isc
Trong ®ã Isc- Dßng ®iÖn khi xÈy ra sù cè ®øt 1 c¸p , Isc =2.Imax
khc = k1.k2
k1-hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é lÊy k1 = 1
k2-hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. T×m ®îc k2 = 0,93
V× chiÒu dµi tõ TBATG ®Õn TBA ph©n xëng ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y nhá ta cã thÓ bá qua kiÓm tra ®iÒu kiÖn DUcp
*Chän c¸p h¹ ¸p tõ BAPX ®Õn c¸c ph©n xëng.
T¬ng tù ph¬ng ¸n I c¸p h¹ ¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp .§o¹n ®êng c¸p ë ®©y còng rÊt ng¾n ,tæn thÊt ®iÖn ¸p kh«ng ®¸ng kÓ nªn cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p ΔUcp
- chän c¸p tõ B7 ®Õn phßng thiÕt kÕ, v× phßng thiÕt kÕ thuéc hé lo¹i ba nªn dïng c¸p lé ®¬n ®Ó cung cÊp .
Imax = A
§iÒu kiÖn chän : K1.K2.Icp ³ Imax = 254,82 A
V× chØ cã mét c¸p ®i trong r·nh nªn K2=1 .VËy chän c¸p ®ång h¹ ¸p bèn lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o tiÕt diÖn (3x95+70) mm2 cã dßng ®iÖn cho phÐp Icp =298 A
- chän c¸p tõ B7 ®Õn ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ, v× PXSCCK thuéc hé lo¹i ba nªn dïng c¸p lé ®¬n ®Ó cung cÊp .
Imax = A
§iÒu kiÖn chän : K1.K2.Icp³ Imax = 221,97 A
V× chØ cã mét c¸p ®i trong r·nh nªn K2=1 .VËy chän c¸p ®ång h¹ ¸p bèn lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o tiÕt diÖn (3x70+50) mm2 cã dßng ®iÖn cho phÐp Icp = 246 A
B¶ng 3.9 : KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p ph¬ng ¸n II
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
§¬n gi¸
(103 ®)
Thµnh tiÒn
(103®)
TBATG-B1
3x16
75
1,47
0,055
64
2x4800
TBATG-B2
3x16
25
1,47
0,018
64
2x1600
TBATG-B3
3x16
75
1,47
0,055
64
2x4800
TBATG-B4
3x16
150
1,47
0,11
64
2x9600
TBATG-B5
3x16
125
1,47
0,091
64
2x8000
TBATG-B6
3x16
250
1,47
0,183
64
2x16000
TBATG-B7
3x16
125
1,47
0,091
64
2x8000
B7-5
3x70+50
150
0,268
0,402
84
12600
B7-9
3x90+50
100
0,193
0,0193
114
11400
Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y : KD= 129600.103 (§ång)
X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng
*Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông
R-§iÖn trë lé ®êng d©y
l-chiÒu dµi lé d©y
*Tæn thÊt ®iÖn n¨ng DA = SDPd.t kWh t=3411 (h)
Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông DP trªn c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian tíi tr¹m B1:
DPd = (kW)
TÝnh t¬ng tù cho c¸c ®o¹n c¸p kh¸c ta cã b¶ng tæng kÕt.
B¶ng 3.10 : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸p ph¬ng ¸n II
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
Stt (kVA)
DP (kW)
TBATG-B1
3x16
75
1,47
0,055
983,8
0,5323
TBATG-B2
3x16
25
1,47
0,018
1093,06
0,2150
TBATG-B3
3x16
75
1,47
0,055
1035,57
0,5898
TBATG-B4
3x16
150
1,47
0,11
634,8
0,4432
TBATG-B5
3x16
125
1,47
0,091
618,72
0,3483
TBATG-B6
3x16
250
1,47
0,183
630,35
0,7271
TBATG-B7
3x16
125
1,47
0,091
533,92
0,2594
B7-5
3x70+50
150
0,268
0,402
146,2
5,37032
B7-9
3x90+50
100
0,193
0,0193
167,72
3,39318
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông : SDPD=11,8786 (kWh)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸p ph¬ng ¸n II
DA = SDPd.t =11,8786.3411 = 40517,9046 (kWh)
3. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n II
* Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n II:
Ph¬ng ¸n sö dông m¸y biÕn ¸p trung gian nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®Õn qua hai m¸y c¾t cao MBA 35kV cung cÊp ®iÖn cho thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t h¹ ¸p MBA 10kV, thanh gãp ®îc ph©n ®o¹n qua mét m¸y c¾t nèi 10 kV
B¶y tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng,mçi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn tõ thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t ®Æt ë ®Çu c¸p , tõ ph©n tÝch trªn ta cã b¶ng chän m¸y c¾t cña ph¬ng ¸n II nh sau:
Lo¹i MC
C¸ch §iÖn
Sè Lîng
U®m,kV
Ic¾t
§¬n Gi¸ (106®)
35 kV
SF6
2
35
25
160
10 kV
SF6
17
10
15
120
Tæng vèn ®Çu t m¸y c¾t :
KMC = n.M
n -sè lîng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt ®Õn .
M- gi¸ m¸y c¾t .
KMC = 2.160.106 + 17.120 .106 = 2360.106 (®ång).
4. Chi phÝ tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n II:
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m
Z = ( avh + atc ).K + 3.I2max.R. t.C
Hay Z = ( avh + atc ).K + DA.C
Trong ®ã
Imax-dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua thiÕt bÞ
K-vèn ®Çu t cho tr¹m BA vµ ®êng d©y
R-®iÖn trë cña thiÕt bÞ
t - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, t = 3411 h.
avh-hÖ sè vËn hµnh, avh = 0,1
atc-hÖ sè tiªu chuÈn, atc = 0,2
c-gi¸ tiÒn 1kWh ®iÖn n¨ng, c = 1000 ®/kWh .
DA-tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong TBA vµ trªn ®êng d©y
Chi phÝ tÝnh to¸n Z2 cña ph¬ng ¸n II :
Vèn ®Çu t:
K2= KB+KD+KMC= 1650.106+129600.103+2360.106=4139,6.106 (§ång)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®êng d©y:
DA2= DAB+DAd = 598310,36+40157,9046 =638828,265 (kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n:
Z2=(avh+atc).K2+c. DA2 trong ®ã avh =0,1 ; atc =1/Ttc =1/5=0,2
Z2= ( 0,1 +0,2).4139,6.106+638828,265.1000 =1880708.106
Z2 = 1880,708.106 ®ång
II.3.3 Ph¬ng ¸n III : Ph¬ng ¸n sö dông 6 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng vµ tr¹m ph©n phèi trung t©m.
H×nh 3.3 :S¬ ®å ®i d©y ph¬ng ¸n
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m tr¹m ph©n phèi trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ,trung chuyÓn ®iÖn ¸p 35kV vÒ cÊp ®iÖn cho b¶y tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7 t¹i ®©y ®iÖn ¸p ®îc h¹ xuèng 0,4kV ®Ó cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n xëng.
1. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng ,x¸c ®Þnh vèn ®Çu t vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p.
*Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng:
Trªn c¬ së ®· chän ®îc c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p ë phÇn trªn (3.2.1) em cã b¶ng kÕt qu¶ chän MBA do viÖt nam chÕ t¹o nh b¶ng 3.3
B¶ng 3.11-Kªt qu¶ chän MBA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n II
Tªn TBA
S®mB (KVA)
Uc/UH
(kV)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
UN
(%)
Sè m¸y
§¬ngi¸
(106§)
ThµnhTiÒn (106§)
B1
500
35/0,4
1,15
7
5,5
2
80
160
B2
560
35/0,4
2,5
9,4
5,5
2
90
180
B3
560
35/0,4
2,5
9,4
5,5
2
90
180
B4
400
35/0,4
0,84
5,75
5,5
2
75
150
B5
560
35/0,4
0.7
3,67
5,5
2
90
180
B6
400
35/0,4
0,7
3,67
5,5
2
75
150
Tæng vèn ®Çu t m¸y biÕn ¸p KB =1000.106 (§ång)
*X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biªn ¸p:
T¬ng tù nh ph¬ng ¸n I tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
Trong ®ã:
n-sè m¸y biªn ¸p ghÐp song song
t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, víi MBA vËn hµnh suèt n¨m
t = 8760 h
t-Thêi gian tæn thÊt c«ng lín nhÊt
t = (0,124 +Tmax.10-4)2 .8760
Víi nhµ m¸y ®ång hå ®o chÝnh x¸c, lµm viÖc ba ca Tmax= 5000 h suy ra t = 3411 h
DP0, DPN – tæn thÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA
Stt- c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA
S®mBA-c«ng suÊt ®Þnh møc cña tr¹m
KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng 3.8
B¶ng 3.12: KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ph¬ng ¸n I
Tªn TBA
Stt (KVA)
S®mB (KVA)
Sè m¸y
DPN
(kW)
DP0
(kW)
DA
(kWh)
B1
983,8
500
2
7
1,15
66367,303
B2
1093,06
560
2
9,4
3,35
119770,945
B3
1035,57
560
2
9,4
3,35
113514,9555
B4
634,8
400
2
5,75
0,92
4087,0617
B5
1057,57
560
2
9,4
3,35
115869,0532
B6
776,5
400
2
5,75
0,92
53074,1913
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA: DAB=509413,51(kWh)
2.Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn.
* Chän d©y dÉn
T¬ng tù ph¬ng ¸n I c¸p ®îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn Jkt. §èi víi nhµ m¸y lµm viÖc 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt lµ Tmax = 5000 h sö dông c¸p lâi ®ång,
tra b¶ng t×m ®îc Jkt = 3,1
-TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
- C¸c c¸p ®Òu ®i lé kÐp nªn
U®m =35 kV
Dùa vµo trÞ sè Fkt , tra b¶ng vµ kùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn gÇn nhÊt
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
khc.Icp ³ Isc
Trong ®ã Isc- Dßng ®iÖn khi xÈy ra sù cè ®øt 1 c¸p , Isc =2.Imax
khc = k1.k2
k1-hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é lÊy k1 = 1
k2-hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. T×m ®îc k2 = 0,93
V× chiÒu dµi tõ TBATG ®Õn TBA ph©n xëng ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y nhá ta cã thÓ bá qua kiÓm tra ®iÒu kiÖn DUcp
-Chän c¸p tõ tr¹m ph©n phèi trung t©m ®Õn B1:
Chän c¸p tiÕt diÖn tèi thiÓu F=50mm2 , c¸p ®ång ba lâi 35kV c¸ch ®iÖn XPLE ,dai thÐp ,vá PVC do h·ng FURUKAWA(NHËt) chÕ t¹o cã Icp=200 A
V× c¸p chän vît cÊp nªn kh«ng cÇn kiÓm tra ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
C¸c ®êng c¸p kh¸c chän t¬ng tù kÕt qu¶ cho trong b¶ng
B¶ng 3.13 : KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p ph¬ng ¸n III
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
§¬n gi¸
(103 ®)
Thµnh tiÒn
(103®)
TPPTT-B1
3x50
75
0,494
0,01852
280
2x21000
TPPTT-B2
3x50
25
0,494
0,0067
280
2x7000
TPPTT-B3
3x50
75
0,494
0,01852
280
2x21000
TPPTT-B4
3x50
150
0,494
0,03705
280
2x42000
TBATG-B5
3x50
125
0,494
0,03087
280
2x35000
TPPTT-B6
3x50
250
0,494
0,01675
280
2x70000
B5-6
3x50+35
75
0,387
0,0145
60
2x4500
B5-9
3x95+50
100
0,193
0,0193
114
11400
B6-5
3x70+50
175
0,268
0,047
84
14700
Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y : KD= 427100.103 (§ång)
X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng
*Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông
R-§iÖn trë lé ®êng d©y
l-chiÒu dµi lé d©y
*Tæn thÊt ®iÖn n¨ng DA = SDPd.t kWh t=3411 (h)
Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông DP trªn c¸p tõ tr¹m ph©n phèi trung t©m tíi tr¹m
ΔPd = kW
TÝnh t¬ng tù cho c¸c ®o¹n c¸p kh¸c ta cã b¶ng tæng kÕt.
B¶ng 3.14 : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸p ph¬ng ¸n III
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
S (kVA)
DP (kW)
TPPTT-B1
3x50
75
0,494
0,01852
983,8
0,01463
TPPTT-B2
3x50
25
0,494
0,0067
1093,06
0,00601
TPPTT-B3
3x50
75
0,494
0,01852
1035,57
0,01621
TPPTT-B4
3x50
150
0,494
0,03705
634,8
0,01218
TPPTT-B5
3x50
125
0,494
0,03087
1057,57
0,02818
TPPTT-B6
3x50
250
0,494
0,01675
776,5
0,03039
B5-6
3x50+35
75
0,387
0,0145
220
4,3862
B5-9
3x95+50
100
0,193
0,0193
167,72
3,3931
B6-5
3x70+50
175
0,268
0,047
146,2
6,2787
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông : SDPD=14,1656 (kWh)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸p ph¬ng ¸n III
DAd = SDPd.t =14,1656.3411 = 48318,8616 (kWh)
3. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n III
* Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n III
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®Õn qua hai m¸y c¾t cao MBA 35kV cung cÊp ®iÖn cho thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t, thanh gãp ®îc ph©n ®o¹n qua mét m¸y c¾t nèi .
S¸u tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng,mçi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn tõ thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t ®Æt ë ®Çu c¸p , tõ ph©n tÝch trªn ta cã b¶ng chän m¸y c¾t cña ph¬ng ¸n II nh sau:
Lo¹i MC
C¸ch §iÖn
Sè Lîng
U®m,kV
Ic¾t
§¬n Gi¸ (106®)
35 kV
SF6
15
35
25
160
Tæng vèn ®Çu t m¸y c¾t :
KMC = n.M
n -sè lîng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt ®Õn .
M- gi¸ m¸y c¾t .
KMC = n.M =15.160.106 = 2400.106 (®ång).
4. Chi phÝ tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n III:
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m
Z = ( avh + atc ).K + 3.I2max.R. t.C
Hay Z = ( avh + atc ).K + DA.C
Chi phÝ tÝnh to¸n Z3 cña ph¬ng ¸n III :
Vèn ®Çu t:
K3= KB+KD+KMC= 1000.106+427100.103+2400.106=3827,1.106 (§ång)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®êng d©y:
DA3= DAB+DAd = 509413,51+48318,8616 =557732,371 (kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n:
Z3=(avh+atc).K3+c. DA3
= ( 0,1 +0,2).3827,1.106+557732,371.1000 =1705,862.106
Z3 = 1705,862.106 ®ång
III.3.4 Ph¬ng ¸n IV : Ph¬ng ¸n sö dông 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng vµ tr¹m ph©n phèi trung t©m
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®iÖn quèc gia ,trung chuyÓn ®iÖn ¸p tõ 35kV vÒ cÊp ®iÖn cho 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7 t¹i ®©y ®iÖn ¸p ®îc h¹ xuèng 0,4kV ®Ó cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n xëng.
1. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng ,x¸c ®Þnh vèn ®Çu t vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p
*Chän m¸y biÕn ¸p ph©n xëng:
Trªn c¬ së ®· chän ®îc c«ng suÊt c¸c m¸y biÕn ¸p ë phÇn trªn em cã b¶ng kÕt qu¶ chän MBA do viÖt nam chÕ t¹o nh b¶ng 3.3
B¶ng 3.15-KÕt qu¶ chän MBA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n II
Tªn TBA
S®mB (KVA)
Uc/UH
(kV)
DP0
(kW)
DPN
(kW)
UN
(%)
Sè m¸y
§¬ngi¸
(106§)
ThµnhTiÒn (106§)
B1
500
35/0,4
1,15
7
5,5
2
80
160
B2
560
35/0,4
3,35
9,4
5,5
2
90
180
B3
560
35/0,4
3,35
9,4
5,5
2
90
180
B4
400
35/0,4
0,92
5,75
5,5
2
75
150
B5
320
35/0,4
0,79
3,8
5,5
2
70
140
B6
320
35/0,4
0,79
3,8
5,5
2
70
140
B7
320
35/0,4
0,79
3,8
5,5
2
70
140
Tæng vèn ®Çu t m¸y biÕn ¸p KB =1090.106 (§ång)
*X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biªn ¸p:
T¬ng tù nh ph¬ng ¸n II tæn thÊt ®iÖn n¨ng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
Trong ®ã:
n-sè m¸y biªn ¸p ghÐp song song
t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, víi MBA vËn hµnh
suèt n¨m t = 8760 h
t-Thêi gian tæn thÊt c«ng lín nhÊt
t = (0,124 +Tmax.10-4)2 .8760
Víi nhµ m¸y ®ång hå ®o chÝnh x¸c, lµm viÖc ba ca Tmax= 5000 h
suy ra t = 3411 h
DP0, DPN – tæn thÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA
Stt- c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA
S®mBA-c«ng suÊt ®Þnh møc cña tr¹m
KÕt qu¶ tÝnh to¸n cho trong b¶ng 3.16
B¶ng 3.16: KÕt qu¶ tÝnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA ph¬ng ¸n IV
Tªn TBA
Stt (KVA)
S®mB (KVA)
Sè m¸y
DPN
(kW)
DP0
(kW)
DA
(kWh)
B1
983,8
500
2
7
1,15
6637,303
B2
1093,06
560
2
9,4
3,35
119770,945
B3
1035,57
560
2
9,4
3,35
113514,9555
B4
634,8
400
2
5,75
0,92
401817,0617
B5
618,72
320
2
3,8
0,79
38069,1407
B6
630,35
320
2
3,8
0,79
38988,5351
B7
533.92
310
2
3,8
0,79
31882,9272
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong MBA: DAB=449410,868 kWh
2.Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn.
* Chän d©y dÉn
T¬ng tù ph¬ng ¸n I c¸p ®îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn Jkt. §èi víi nhµ m¸y lµm viÖc 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt lµ Tmax = 5000 h sö dông c¸p lâi ®ång,
tra b¶ng t×m ®îc Jkt = 3,1
-TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
- C¸c c¸p ®Òu ®i lé kÐp nªn
U®m =10 kV
Dùa vµo trÞ sè Fkt , tra b¶ng vµ kùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn gÇn nhÊt
KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng
khc.Icp ³ Isc
Trong ®ã Isc- Dßng ®iÖn khi xÈy ra sù cè ®øt 1 c¸p , Isc =2.Imax
khc = k1.k2
k1-hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é lÊy k1 = 1
k2-hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. T×m ®îc k2 = 0,93
V× chiÒu dµi tõ TBATG ®Õn TBA ph©n xëng ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p trªn ®êng d©y nhá ta cã thÓ bá qua kiÓm tra ®iÒu kiÖn DUcp
TÝnh t¬ng tù c¸c ph¬ng ¸n trªn ta chän ®îc c¸p cho trong b¶ng 3.17
B¶ng 3.17 : KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p ph¬ng ¸n IV
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
§¬n gi¸
(103 ®)
Thµnh tiÒn
(103®)
TBATG-B1
3x50
75
0,494
0,01852
280
2x21000
TBATG-B2
3x50
25
0,494
0,00617
280
2x7000
TBATG-B3
3x50
75
0,494
0,01852
280
2x21000
TBATG-B4
3x50
150
0,494
0,03705
280
2x42000
TBATG-B5
3x50
125
0,494
0,03087
280
2x35000
TBATG-B6
3x50
250
0,494
0,06175
280
2x70000
TBATG-B7
3x50
125
0,494
0,03087
280
2x35000
B7-5
3x70+50
150
0,268
0,0402
84
12600
B7-9
3x95+50
100
0,193
0,0193
114
11400
Tæng vèn ®Çu t cho ®êng d©y : KD= 486000.103 (§ång)
X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng
*Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông
víi
R-§iÖn trë lé ®êng d©y
l-chiÒu dµi lé d©y
*Tæn thÊt ®iÖn n¨ng DA = SDPd.t kWh t=3411 (h)
Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông DP trªn c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian tíi tr¹m B1:
ΔPd = (kW)
TÝnh t¬ng tù cho c¸c ®o¹n c¸p kh¸c ta cã b¶ng tæng kÕt.
B¶ng 3.18 : Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸p ph¬ng ¸n IV
§êng c¸p
F
(mm2)
L
(m)
R0 (W/km)
R
(W)
Stt (kVA)
DP (kW)
TBATG-B1
3x50
75
0,494
0,01852
983,8
0,01463
TBATG-B2
3x50
25
0,494
0,00617
1093,06
0,00601
TBATG-B3
3x50
75
0,494
0,01852
1035,57
0,01621
TBATG-B4
3x50
150
0,494
0,03705
634,8
0,01218
TBATG-B5
3x50
125
0,494
0,03087
618,72
0,00964
TBATG-B6
3x50
250
0,494
0,06175
630,35
0,02002
TBATG-B7
3x50
125
0,494
0,03087
533,92
0,00718
B7-5
3x70+50
150
0,268
0,0402
146,2
5,37032
B7-9
3x95+50
100
0,193
0,0193
167,72
3,39318
Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông : SDPD=8,84937 (kWh)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸p ph¬ng ¸n II
DA = SDPd.t =8,84937.3411 = 30185,20107 (kWh)
3. Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph¬ng ¸n IV
* Vèn ®Çu t mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph¬ng ¸n IV:
Ph¬ng ¸n sö dông tr¹m ph©n phèi trung t©m nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng ®Õn qua hai m¸y c¾t 35kV cung cÊp ®iÖn cho thanh gãp ph©n ®o¹n thanh gãp ®îc ph©n ®o¹n qua mét m¸y c¾t nèi
B¶y tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng,mçi tr¹m cã hai m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn tõ thanh gãp ph©n ®o¹n qua hai m¸y c¾t ®Æt ë ®Çu c¸p , tõ ph©n tÝch trªn ta cã b¶ng chän m¸y c¾t cña ph¬ng ¸n IV nh sau:
Lo¹i MC
C¸ch §iÖn
Sè Lîng
U®m,kV
Ic¾t
§¬n Gi¸ (106®)
35 kV
SF6
17
35
25
160
Tæng vèn ®Çu t m¸y c¾t :
KMC = n.M
n -sè lîng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt ®Õn .
M- gi¸ m¸y c¾t .
KMC = 17.160.106 =2720.106 (®ång).
4. Chi phÝ tÝnh to¸n cho ph¬ng ¸n IV:
Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m
Z = ( avh + atc ).K + 3.I2max.R. t.C
Hay Z = ( avh + atc ).K + DA.C
Trong ®ã
Imax-dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua thiÕt bÞ
K-vèn ®Çu t cho tr¹m BA vµ ®êng d©y
R-®iÖn trë cña thiÕt bÞ
t - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, t = 3411 h.
avh-hÖ sè vËn hµnh, avh = 0,1
atc-hÖ sè tiªu chuÈn, atc = 0,2
c-gi¸ tiÒn 1kWh ®iÖn n¨ng, c = 1000 ®/kWh .
DA-tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong TBA vµ trªn ®êng d©y
Chi phÝ tÝnh to¸n Z4 cña ph¬ng ¸n IV :
Vèn ®Çu t:
K4= KB+KD+KMC= 1090.106+486000.103+2720.106=4296.106 (§ång)
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®êng d©y:
DA4= DAB+DAd = 449410,868+30185,20107=479596,07 (kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n:
Z4=(avh+atc).K2+c. DA2 trong ®ã avh =0,1 ; atc =1/Ttc =1/5=0,2
= ( 0,1 +0,2).4296.106+479596,07.1000 =1768,39.106
Z4 = 1816,119.106 ®ång
B¶ng 3.19: Tæng hîp chØ tiªu kinh tÕ -kü thuËt cña c¸c ph¬ng ¸n
Ph¬ng ¸n
Vèn ®Çu t K (106®ång)
Tæn thÊt ®iÖn n¨ng DA(kWh)
Chi phÝ tÝnh to¸n Z (106 ®ång)
Ph¬ng ¸n 1
3835,7
710316,0683
1861,026
Ph¬ng ¸n 2
4139,6
638825,265
1880,708
Ph¬ng ¸n 3
3827,1
557732,371
1705,862
Ph¬ng ¸n 4
4296,0
479596,070
1768,390
NhËn xÐt : Tõ nh÷ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n cho thÊy ph¬ng ¸n 3 vµ ph¬ng ¸n 4 t¬ng ®¬ng nhau vµ mÆt kinh tÕ do cã chi phÝ tÝnh to¸n chªnh lÖch nhau kh«ng ®¸ng kÓ (≤ 5%) .Tuy nhiªn ph¬ng ¸n 3 cã chi phÝ tÝnh to¸n nhá nhÊt,vèn ®Çu t nhá nhÊt vµ l¹i cã sè tr¹m biÕn ¸p Ýt h¬n nªn sÏ thuËn lîi h¬n trong c«ng t¸c x©y l¾p vµ ,qu¶n lý vµ vËn hµnh do vËy em chän ph¬ng ¸n 3 lµm ph¬ng ¸n thiÕt kÕ .
II.4.ThiÕt kÕ chi tiÕt cho ph¬ng ¸n ®îc chän
II.4.1. Chän d©y dÉn tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ tr¹m ph©n phèi trung t©m
§êng d©y cung cÊp tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ tr¹m ph©n phèi trung t©m cña nhµ m¸y dµi 9 km sö dông ®êng d©y trªn kh«ng d©y nh«m lâi thÐp, lé kÐp.
Víi m¹ng cao ¸p cã Tmax lín , d©y dÉn ®îc chän theo mËt ®é dßng ®iÖn kinh tÕ
Tra b¶ng víi d©y AC ,cã Tmax = 5000 h cã Jkt = 1,1 A/mm2.
Dßng ®iÖn tÝnh to¸n ch¹y trªn mçi d©y dÉn:
Chän d©y nh«m lâi thÐp thiÕt diÖn 50 mm2, kÝ hiÖu AC-50,cã Icp= 220 A
+KiÓm tra d©y dÉn ®· chän theo ®iÒu kiÖn dßng sù cè . Khi ®øt mét d©y, d©y cßn l¹i sÏ ph¶i truyÒn t¶i toµn bé c«ng suÊt, do ®ã ta cã :
Isc = 2. Itt = 2.38,59 = 77,18A
cã Icp = 220 A ® Isc < Icp .Nh vËy d©y ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn Isc.
+KiÓm tra d©y ®· chän theo ®iÒu kiÖn tæn thÊt ®iÖn ¸p :
Víi d©y dÉn AC- 50 cã kho¶ng c¸ch trung b×nh h×nh häc Dtb = 2 m, tra b¶ng ®îc : r0 = 0,65 ; x0 = 0,392 W/km :
DUcp =5%U®m = 1750(V). ® DU < DUcp .
D©y dÉn ®· chän tho¶ m·n ®iÒu kiÖn kü thuËt.
II. 4.2.TÝnh to¸n lùa chän vµ vÏ s¬ ®å tr¹m PPTT vµ c¸c tr¹m BAPX :
II.4.2.1.TÝnh to¸n lùa chän s¬ ®å tr¹m PPTT
Tr¹m ph©n phèi trung t©m lµ n¬i tiÕp nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ ®Ó cung cÊp cho nhµ m¸y, dã ®ã viÖc lùa chän s¬ ®å nèi d©y cña tr¹m cã ¶nh hëng lín vµ trc tiÕp ®Õn vÊn ®Ò an toµn cung cÊp ®iÖn cho nhµ m¸y. S¬ ®å cÇn tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn c¬ b¶n nh
§¶m b¶o liªn tôc cung cÊp ®iÖn cho phô t¶i theo yªu cÇu
Ph¶i râ rµng, thuËn tiÖn trong vËn hµnh vµ sö lý sù cè
An toµn lóc vËn hµnh vµ söa ch÷a sù cè
Hîp lý vÒ mÆt kinh tÕ trªn c¬ së ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu kü thuËt
Ta chän dïng s¬ ®å 1 hÖ thèng thanh gãp cã ph©n ®o¹n cho tr¹m PPTT. T¹i mçi tuyÕn d©y vµo, ra khái thanh gãp vµ liªn l¹c gi÷a hai ph©n ®o¹n thanh gãp ®Òu dïng m¸y c¾t hîp bé. §Ó b¶o vÖ chèng sÐt truyÒn tõ ®êng d©y vµo tr¹m, ®Æt chèng sÐt van trªn mçi ph©n ®o¹n thanh gãp. §Æt trªn mçi ph©n ®o¹n thanh gãp mét BA ®o lêng 3 pha 5 trô cã cuén tam gi¸c hë b¸o ch¹m ®Êt mét pha trªn c¸p 35 kV . Chän MC dïng c¸c tñ hîp bé cña h·ng SIEMENS, c¸ch ®iÖn b»ng SF6 , kh«ng cÇn b¶o tr× , lo¹i 8DC11, hÖ thèng thanh gãp ®Æt s½n trong tñ cã I®m lµ 630A .
Th«ng sè m¸y c¾t ®Æt t¹i tr¹m PPTT:
Lo¹i MC
C¸ch ®iÖn
U®m
kV
I®m,A
IN,kA1-3s
Ic¾tmax,kA
Chó ý
8DC11
SF6
36
630
25
63
Kh«ng cÇn b¶o tr×
Toµn tr¹m ph©n phèi trung t©m cã :
2 tñ m¸y c¾t ®Çu vµo .
2 tñ biÕn ®iÖn ¸p(BU) vµ chèng sÐt van (CSV)
1 tñ m¸y c¾t ph©n ®o¹n.
12 tñ m¸y c¾t ®Çu ra .
H×nh 3.6: S¬ ®å nguyªn lý tr¹m ph©n phèi trung t©m.
H×nh 3.7 : S¬ ®å ghÐp nèi tr¹m ph©n phèi trung t©m
3.4.2. 2.TÝnh to¸n lùa chän s¬ ®å tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng
C¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Òu ®Æt hai m¸y biÕn ¸p do c«ng ty thiÕt bÞ ®«ng anh chÕ t¹o.Mçi tr¹m hai m¸y biÕn ¸p gåm 9 tñ: 2 tñ ®Çu vµo phÝa cao ¸p (8DH10),2 tñ ¸pt«m¸t, 1 tñ ¸pt«m¸t ph©n ®o¹n vµ 2 tñ ¸pt«m¸t.Tñ ®Çu vµo 35kV cã dao c¸ch ly 3 vÞ trÝ ,c¸ch ®iÖn SF6 kh«ng ph¶i b¶o tr× ,lo¹i 8DH10 do Siemens chÕ t¹o .
§Ó h¹n chÕ dßng ng¾n m¹ch vµ lµm ®¬n gi¶n hãa viÖc b¶o vÖ ,b×nh thêng ta cho hai m¸y biÕn ¸p lµm viÖc ®éc lËp (b»ng c¸ch c¾t ¸pt«m¸t liªn l¹c ph©n ®o¹n thanh c¸i ra ); chØ khi cã sù cè míi ®ãng ¸pt«m¸t ®ã vµo ®Ó cÊp ®iÖn cho phô t¶i cña mét m¸y bÞ sù cè.
Ngoµi c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t cÇn thiÕt trong tr¹m cßn cÇn ®Æt thªm c¸c thiÕt bÞ phôc vô cho ®o lêng,®ã lµ c¸c m¸y biÕn dßng ®iÖn (TI hay BI)vµ c¸c m¸y biÕn ®iÖn ¸p (TU hay BU); c¸c ®ång hå h÷u c«ng,v« c«ng ,cos j v.v..
Th«ng sè kü thuËt tñ cao ¸p tr¹m biÕn ¸p
Lo¹i tñ
C¸ch ®iÖn
I®m,A
INmax,kA
IN1-3s,kA
8DH10
SF6
1250
63
40
H×nh 3.8: S¬ ®å nguyªn lý tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng .
H×nh 3.9: S¬ ®å l¾p ®Æt c¸c tr¹m BAPX ®Æt hai MBA.
3.4.2.3. TÝnh to¸n ng¾n m¹ch ®Ó lùa chän vµ kiÓm tra c¸c thiÕt bÞ cho m¹ng cao ¸p
Môc ®Ých tÝnh to¸n ng¾n m¹ch lµ kiÓm tra ®iÒu kiÖn æn ®Þnh ®éng vµ æn ®Þnh nhiÖt cña c¸ thiÕt bÞ vµ d©y dÉn ®îc chän khi cã ng¾n m¹ch trong hÖ thèng.Dßng ®iÖn ng¾n m¹ch tÝnh to¸n ®Ó chän khÝ cô ®iÖn lµ dßng ng¾n m¹ch ba pha. Khi tÝnh to¸n ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p do kh«ng biÕt cÊu tróc cô thÓ cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia nªn cho phÐp tÝnh gÇn ®óng ®iÖn kh¸ng cña hÖ thèng ®iÖn quèc gia th«ng qua c«ng suÊt ng¾n m¹ch vÒ phÝa h¹ ¸p cña tr¹m biÕn ¸p trung gian vµ coi hÖ thèng cã c«ng suÊt v« cïng lín. Ta cã mét sè gi¶ thiÕt sau :
+ Cho phÐp tÝnh gÇn ®óng ®iÖn kh¸ng hÖ thèng qua c«ng suÊt c¾t ng¾n m¹ch cña m¸y c¾t ®Çu nguån v× kh«ng biÕt cÊu tróc cña hÖ thèng .
+ Khi lËp s¬ ®å tÝnh to¸n ta bá qua nh÷ng phÇn tö mµ dßng ng¾n m¹ch kh«ng ch¹y qua vµ c¸c phÇn tö cã ®iÖn kh¸ng kh«ng ¶nh hëng ®¸ng kÓ nh m¸y c¾t , dao c¸ch ly, aptomat,...
+ ë m¹ng cao ¸p cã thÓ tÝnh hoÆc kh«ng tÝnh ®Õn ®iÖn trë t¸c dông. C¸c hÖ thèng cung cÊp ®iÖn ë xa nguån vµ c«ng suÊt ®iÖn lµ nhá so víi hÖ thèng ®iÖn quèc gia
+§Ó ®¬n gi¶n hãa viÖc tÝnh to¸n ng¾n m¹ch vµ chän ®îc c¸c thiÕt bÞ rÎ tiÒn h¬n ta ®Ó c¸c m¸y c¾t liªn l¹c vµ c¸c ¸pt«m¸t liªn l¹c ë tr¹ng th¸i c¾t do vËy m¹ng ®iÖn tÝnh to¸n lµ m¹ng ®iÖn hë, mét nguån cung cÊp, mét MBA,mét c¸p,mét ¸pt«m¸t.
§Ó lùa chän ,kiÓm tra d©y dÉn vµ khÝ cô ®iÖn cÇn tÝnh 7 ®iÓm ng¾n m¹ch nh sau :
N -®iÓm ng¾n m¹ch trªn thanh c¸i tr¹m ph©n phèi trung t©m ®Ó kiÓm tra m¸y c¾t vµ thanh gãp.
N1..N6-®iÓm ng¾n m¹ch phÝa cao ¸p c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n xëng ®Ó kiÓm tra c¸p vµ thiÕt bÞ cao ¸p trong tr¹m .
H×nh 3.10:S¬ ®å nguyªn lý m¹ng cao ¸p tÝnh ®iÓm ng¾n m¹ch .
H×nh 3.11: S¬ ®å nguyªn lý vµ s¬ ®å thay thÕ ng¾n m¹ch .
1. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña s¬ ®å vµ tÝnh ng¾n m¹ch:
§iÖn kh¸ng cña hÖ thèng: W
Trong ®ã
SN :C«ng suÊt ng¾n m¹ch hay c«ng suÊt c¾t cña m¸y c¾t ®Çu nguån
SN =.U®m.IN(3s)= .35.25 =1515,54
Utb: §iÖn ¸p trung b×nh, Utb = 1,05.U®m. = 1,05.35 = 36,75 kV.
§iÖn trë vµ ®iÖn kh¸ng cña
Các file đính kèm theo tài liệu này:
Cung cap dien NM dong ho thay Quang.DOC
