Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo vòng bi

---------------  --------------- ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO VÒNG BI -------------------------- Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - I. LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….. II. LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………… Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam _Khoa Điện_ Độc lập-Tự do-Hạnh phúc THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1. Tên đề thiết kế : Thiết kế HTCCĐ cho Nhà máy chế tạo vòng bi 2. Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Ngọc , lớp : Điện C-k3. 3. Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Thanh Ngân NHIỆM VỤ THIẾT KẾ 1. Mở Đầu : 1.1. Giới thiệu chung về nhà máy: Vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công nghệ, đặc điểm và phân bố phụ tải, Phân loại phụ tải. 1.2. Nội dung tính toán thiết kế : Các tài liệu tham khảo..... 2. Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy. 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí. 4. Thiết kế mạng điện hạ áp cho toàn nhà máy: 4.1. Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng. 4.2. Chọn số lượng, dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian ( Trạm biến áp xí nghiệp ) hoặc trạm phân phối trung tâm, lựa chọn sơ đồ nối điện và thiết kế hệ thống rơle bảo vệ. 4.3. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy. 5. Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCĐ của nhà máy. 6. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - CÁC BẢN VẼ TRÊN GIẤY A3 1. Sơ đồ nguyên lý mạng điện, sơ đồ mặt bằng đi dây phân xưởng sửa chữa cơ khí. 2. Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy. 3. Sơ đồ nối điện MBA toàn nhà máy. 4. Sơ đồ nguyên lý role bảo vệ MBA toàn nhà máy. CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY 1. Điện áp: tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy. 2. Công suất của nguồn điện: vô cùng lớn. 3. Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 250MVA. 4. Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC 5. Khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy: 12 Km 6. Nhà máy làm việc 3 ca. Ngày nhận đề: Tháng: năm : 2011 Trưởng bộ môn duyệt: Giảng viên Nguyễn Thị Thanh Ngân Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - MẶT BẰNG NHÀ MÁY từ hệ thống điện đến M1:5000 phụ tải điện nhà máy chế tạo vòng bi. (mặt bằng nhà máy chế tạo vòng bi) Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt (KW) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Phòng thí nghiệm Phân xưởng số 1 Phân xưởng số 2 Phân xưởng số 3 Phân xưởng sữa chữa cơ khí Phân xưởng rèn bộ phận nén ép trạm bơm Chiếu sáng phân xưởng 120 3200 4200 2100 theo tính toán 1600 600 200 xác định theo diện tích 1 2 3 5 6 7 4 8 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - DANH SÁCH THIẾT BỊ XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Công Suất (KW) STT Tên Thiết Bị Số Lượng Nhãn Hiệu Đ8 1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1.0 2 Khoan bàn 1 MC-12A 0.65 3 Máy mài thô 1 PA274 2.8 4 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5 5 Máy bào ngang 1 736 6.5 6 Máy xọc 1 7A420 3.0 7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4.7 8 Máy phay răng 1 5D32t 5.5 9 Máy tiện ren 1 5M82 7.0 10 Máy tiện ren 1 1A62 8.3 11 Máy tiện ren 1 IX620 9.1 BỘ PHẬN HÀN HƠI 12 Máy nén cắt dập liên hợp 1 HB31 1.7 13 Máy mài phá 1 3M634 3.0 14 Quạt lò rèn 1 1.7 15 Máy khoan đứng 1 2188 0.85 BỘ PHẬN SỮA CHỮA ĐIỆN 16 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3.0 17 Bể ngâm nước nóng 1 4.0 18 Máy cuộn dây 1 1.0 19 Máy khoan bàn 1 0.65 20 Máy mài thô 1 HC12A 2.8 21 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7.0 BUỒNG NẠP ĐIỆN 22 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0.65 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - 1 3 4 5 2 9 6 10 7 11 8 12 13 16 14 15 17 20 18 19 21 22 MÆt b»ng ph©n x­ëng SCCK Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 7 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Lời Nói Đầu Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa nước nhà hiện nay thì ngành Công nghiệp Điện năng đã thực sự trở thành một ngành công nghiệp mũi nhọn, và vai trò của nó đối với các ngành công nghiệp khác ngày càng được khẳng định. Có thể nói, phát triển công nghiệp, đẩy mạnh công cuộc đổi mới đất nước đã gắn liền với sự phát triển của ngành công nghiệp Điện năng. Khi xây dựng một nhà máy mới, một khu công nghiệp mới hay một khu dân cư mới…thì việc đầu tiên phải tính đến là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt cho khu vực đó. Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa, ngành công nghiệp nước ta đang ngày một khởi sắc, các nhà máy, xí nghiệp không ngừng được xây dựng. Gắn liền với các công trình đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, cùng với những kiến thức được học tại Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh, em đã nhận được đề tài thiết kế môn học : Thiết kế Hệ Thống Cung Cấp Điện cho Nhà máy chế tạo vòng bi. Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với sự cố gắng nỗ lực của bản thân,cùng với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo hướng dẫn Nguyễn Thị Thanh Ngân và các thầy cô giáo trong khoa, em đã hoàn thành xong đồ án của mình. Vinh ngày 13 tháng 1 năm 2011 Sinh Viên Nguyễn Văn Ngọc Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 8 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY I. Ý NGHĨA CỦA VIỆC THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN Điện năng là một trong những dạng năng lượng quan trọng nhất trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng. Điện năng sản xuất từ các nhà máy điện được truyền tải và cung cấp cho các khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của con người,để đưa điện năng đến các các nơi tiêu thụ này cần phải qua nhiều khâu rất quan trọng .Và thiết kế cung cấp điện là một trong những khâu quan trọng đó.Hiện tại, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân được nâng lên nhanh chóng ,dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ kỉ thuật trong và ngoài ngành điện lực đang tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên. Cấp điện là một công trình điện. Để thực hiện một công trình điện tuy nhỏ cũng cần có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trường và đối tượng cấp điện. Để từ đó tính toán lựa chọn đưa ra phương án tối ưu nhất. Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết các tính toán, để lựa chọn các phần tử hệ thống điện thích hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, công cộng. Tính toán chọn lựa dây dẫn phù hợp với bản thiết kế cung cấp điện, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất định. Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp... Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ các tổ hợp sản xuất đều phải tự hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm. Công nghiệp thương mại và dịch vụ chiếm một tỉ trọng ngày càng tăng trong nền kinh tế quốc doanh và đã thực sự là khách hàng quan trọng của ngành điện lực. Sự mất điện, chất lượng điện xấu hay do sự cố… đều ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động. Đặc biệt ảnh hưởng rất lớn đến các xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi sự chính xác và liên tục cao. Do đó đảm bảo độ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 9 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc tin cậy cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu. Một xã hội có điện sẽ làm cho mức sống tăng nhanh với các trang thiết bị nội thất sang trọng nhưng nếu chúng ta lắp đặt một cách cẩu thả , thiếu tuân thủ các quy tắc an toàn sẽ rất nguy hiểm. * Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối với các đối tượng là rất đa dạng với những đặc thù khác nhau. Như vậy để một đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối với bất cứ đối tượng nào cũng cần thõa mãn các yêu cầu sau: − Độ tin cậy cấp điện :Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu của phụ tải. Với những công trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất nghĩa là không mất điện trong mọi tình huống. Những đối tượng như nhà máy, xí nghiệp, tổ sản xuất … tốt nhất là dùng máy điện dự phòng, khi mất điện sẽ dùng điện máy phát cấp cho những phụ tải quan trọng,hoặc những hệ thống(gồm:thủy điện,nhiệt điện…) được liên kết và hổ trợ cho nhau mổi khi gặp sự cố. − Chất lượng điện : Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh. Như vậy người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp. Điện áp lưới trung và hạ chỉ cho phép dao động trong khoảng ± 5%. Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao thì phải là ± 2.5% − An toàn : Công trình cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao. An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an toàn cho thiết bị , cho toàn bộ công trình... Tóm lại người thiết kế ngồi việc tính tốn chính xác, chọn lựa đúng thiết bị và khí cụ còn phải nắm vững quy định về an tồn,những qui phạm cần thiết khi thực hiện công trình. Hiểu rõ môi trường hệ thống cấp điện và đối tượng cấp điện. − Kinh tế : Trong quá trình thiết kế thường xuất hiện nhiều phương án, các phương án thường có những ưu và khuyết điểm riêng, có thể lợi về kinh tế nhưng xét về kỉ thuật thì không được tốt. Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm là độ tin cậy và an tồn cao hơn, để đảm bảo hài hồ giữa 2 vấn đề kinh tế kỉ thuật cần phải nghiên cứu kỉ lưỡng mới đạt được tối ưu. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 10 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc II. VỊ TRÍ ĐỊA LÝ , KINH TẾ. Nhà máy chế tạo vòng bi được đặt cách nguồn điện 12km , là một nhà máy có quy mô lớn ,làm việc 3 ca trong ngày , gồm một phòng thí nghệm , một trạm bơm , bộ phận nén ép , phân xưởng rèn , phân xưởng sữa chữa cơ khí , và 3 phân xưởng khác. Chức năng chính của nhà máy là chế tạo vòng bi phục vụ cho nhiều ngành sản xuất khác ,và ứng dụng nhiều trong đời sống dân dụng như : làm ổ trục độc cơ và các loại máy móc liên quan đến truyền động... Trong công nghiệp cũng đóng vai trò quan trọng bởi vì vòng bi là bộ phận không thế thiếu trong các loại máy móc liên quan đến chuyển động… Nhà máy chế tạo vòng bi có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân , phục vụ nhiều cho quá trình công nghiệp hóa , hiện đại hóa đất nước. Để sản xuất ra vòng bi thì phải thực hiện nung thép , việc nung thép phải được đảm bảo quy trình chất lượng , do vậy việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo tin cậy và chất lượng , không được mất điện trong quá trình nung. Vì những đặc điểm trên mà nhà máy đươc xếp vào loại hộ tiêu thụ điện loại I . trong nhà máy thì có hộ tiêu thụ loại 1 như những bộ phận sản xuất theo dây chuyền , nếu ngưng trệ sẽ ảnh hưởng lớn đến hoạt động của nhà máy , còn các phân xưởng không yêu cầu chất lượng cung cấp đện tuyệt đối như xưởng sữa chữa cơ khí , phòng thí nghệm , trạm bơm thì được xếp vào hộ tiêu thụ loại 3. III. ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ Nguồn cung cấp điện cho nhà máy cách nhà máy 12km , truyền tải điện từ nguồn về nhà máy đùng đường dây trên không , nhầ máy được cung cấp điện theo tiêu chuẩn của hộ tiêu thụ loại 1 , nguồn điện phục vụ sản xuất trong phân xưởng chú yếu là 0,4kV , làm việc liên tục 3 ca trong ngày nên thời gian sử dụng công suất cực đại là : Tmax = 5000h Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 11 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Mặt bằng bố trí nhà máy như sau : + Các số liệu trên mặt bằng : Phụ tải điện nhà máy chế tạo vòng bi. (mặt bằng nhà máy chế tạo vòng bi) Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt(kW) 1 Phòng thí nghiệm 120 2 Phân xưởng số 1 3200 3 Phân xưởng số hai 4200 4 Phân xưởng số 3 2100 5 Phân xưởng sữa chữa cơ khí Theo tính toán 6 Phân xưởng rèn 1600 7 Bộ phận nén ép 600 8 Trạm bơm 200 1 2 3 4 5 6 7 8 Từ hệ thống điện đến M1:5000 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 12 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc IV. ĐẶC ĐIỂM , PHÂN BỐ VÀ PHÂN LOẠI PHỤ TẢI Do trong nhà máy luôn luôn làm việc 3 ca nên dây chuyền sản xuất luôn hoạt động , và trong cung cấp điện thì độ tin cậy cấp điện phỉ luôn đặt lên hàng đầu , bên cạnh đó còn phải tính đến chi phí khi thiết kế cấp điện , mà trong nhà máy phần lớn là các động cơ hoạt động liên tục , phụ tải chếu sáng chiếm số lượng phần trăm không lớn nên xem nhà máy như hộ tiêu thụ điện loại 1. Trong nhà máy chia ra hai loại phụ tải : phụ tải động lực và phụ tải chiếu sáng. Phụ tải đông lực gồm các động cơ trong các phân xưởng ... phụ tải chiếu sáng là các thiết bị chiếu sáng ... Vì trong ngày làm việc cả ba ca nên phụ tải động lực thường làm việc dài hạn , hầu hết là sử dụng các động cơ nên phục vụ cho sản xuất nên các động cơ được cung cấp nguồn điện chủ yếu là 380/220V ... Công suất từ 0,... đến hàng chục kW , với tần số 50Hz. V. NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ , TÀI LIỆU THAM KHẢO. + Bản thiết kế gồm các nội dung sau : - Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy - Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Trong đó gồm : + Chọn số lượng , dung lượng , vị trí đăt trạm biến áp phân xưởng + Chọn số lượng , dug lượng , vị trí đặt trạm biến áp trung gian , hoặc trạm phân phối trung tâm, lựa chọn sơ đồ nối điện , thiết kế hệ thống Rơle bảo vệ + Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho toàn nhà máy. - Thiết kế mạng điện cho phân xưởng sữa chữa cơ khí - Tính toán bù công suất phản kháng cho toàn nhà máy - Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí + Tài liệu tham khảo : 1. Nguyễn Văn Đạm – Phan đăng khải : Mạng và hệ thống điện 2. Ngô Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm : Thiết kế cấp điện : NXBKHKT 2001 3. Nguyễn Công Hiền(chủ biên) – Nguyễn Mạnh Hoạch : Hê thống cung cấp điện của hệ thống công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng : NXBKHKT 2001 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 13 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY I. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1. Phụ tải tính toán + Phụ tải tính toán là phụ tải mà ta gia thiết ổn định lâu dài không đổi để thuận tiện cho công việc tính toán , Phụ tải tính toán tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhệt hay mức độ hủy hoại cách điện . Nói cách khác phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên nhiệt độ như phụ tải thực tế gây ra . Vì vậy việc chọn các thiết bị sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng. + Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn để kiểm tra các thiết bị điện trong hệ thống cung cấp điện như : máy biến áp , các thiết bị bảo vệ mạng điện , dây dẫn... + Việc tính toán tổn thất công suất , điện áp tổn thất , điện năng tổn thất , lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng... cũng phụ thuộc nhiều vào phụ tải tính toán. + Nếu phụ tải tính toán xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện , và có thể dẫn dến cháy nổ , hư hỏng thiết bị điện , ảnh hưởng lớn đến hệ thống điện...giảm độ tin cậy cấp điện... Ngược lại nếu phụ tải tính toán chọn cao hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm lãng phí vốn đầu tư , tổn thất tăng... + Trong lĩnh vực thiết kế hệ thống cung cấp điện thì có rất nhiều phương án cấp điện khác nhau , có phương án được về mặt này nhưng lại có khuyết điểm về mặt khác , do vậy việc thiết kế hệ thống cung cấp điện đáp ứng đầy đủ mọi tiêu chuẩn là một bài toán lớn đối với các kỹ sư thiết kế cung cấp điện... Một trong những việc làm nên thành công của bản thiết kế chính là lựa chọn phụ tải tính toán một cách phù hợp. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 14 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 2. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán. a. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt. Phương pháp này được áp dụng khi đã có thiết kế nhà xướng của xí nghiệp nhưng chưa có thiết kế chi tiết bố trí máy móc , thiết bị trên mặt bằng , mới chỉ có duy nhất công suất đặt của từng phân xưởng : + Áp dụng công thức : Ptt = knc.pđ ; Qtt = Ptt.tgφ Trong đó : + knc là hệ số nhu cầu tra theo số tay kỹ thuật + cosφ là hệ số công suất tính toán cũng tra theo số tay kỹ thuật từ đó rút ra tgφ + Đối với phụ tải chiếu sáng : Pcs = P0.S Trong đó : + P0 là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích(W/m2) + S là diện tích cần được chiếu sáng(m2) + Nếu sử dụng bóng đèn sợi đốt thì cosφ = 1 còn đèn huỳnh quang thì cosφ = (0,6-0,8) khi đó ta có côn suất phản kháng : Qcs = Pcs.tgφ + Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng : 22 )()( csttcstttt QQPPS  + Cuối cùng phụ tải tính toán của xí nghiệp được xác định bằng cách lấy tổng phụ tải các phân xưởng có kể đến hệ số đồng thời :    )( csittidtttpxidtttXN PPkPkP    )( csittidtttpxidtttXN QQkQkQ 22 ttXNttXNttXN QPS  Và : ttXN ttXn S P cos Trong đó : kdt là hệ số đồng thời + kdt = 0,9-0,95 khi số phân xưởng từ 2 đến 4 + kdt = 0,8-0,85 khi số phân xưởng từ 5 đến 10 b. Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình Sau khi xí nghiệp đã có thiết kế chi tiết cho từng phân xưởng , ta đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trín máy móc , thiết bị , biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị , người thiết kế có thể bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ áp phân xưởng , số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và từng nhóm động cơ trong phân xưởng. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 15 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Với một động cơ : Ptt = Pđm + Với nhóm động cơ  n dmitt PPn 13 + Với  n dmisdtt PkkPn 1max4 Trong đó : ksd là hệ số sử dụng của từng nhóm thiết bị (Tra số tay kỹ thuât) kmax là hệ số cực đại (tra đồ thị hoặc tra bản theo hai ddaij lượng ksd và nhq với nhq là số thiết bị dùng điện hiệu quả) + Trình tự xác định như sau : - Xác định n1 số thiết bị có công suất lớn hơn hay băng một nửa công suât của thiết bị có công suất lớn nhất. - Xác định P1 công suất của n1 thiết bị trên P1 = ΣPđmi - Xác định :   P PP n nn 1*1* ; Trong đó : n là tổng số thiết bị trong nhóm PΣ là tổng công suất của nhóm - Từ n* và P* tra bảng ta được nhq* (PL3 sách thiết kế cấp điện) - Xác định nhq theo công thức : nhq = n.nhq*  n dmititt PkP 1 Trong đó : kti là hệ số tải kt = 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại - Kết quả :  n ttidtttpx PkP 1 ;  n ttidtttpx PkQ 1 22 )()( csttcsttttpx QQPPS  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 16 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc III. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ VÀ TOÀN NHÀ MÁY 1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí * Chọn hệ số sử dụng và hệ số công suất : + Tra bảng PL1.1 (Trị số trung bình ksd và cosφ của các nhóm thiết bị) sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nàh cao tầng” Ta được : ksd = 0,14 – 0,2 ; cosφ = 0,5 – 0,6 ( Chọn chung hệ số ksd và cosφ cho tất cả các nhóm máy trong phân xưởng) + Chọn : ksd = 0,16 và cosφ = 0, 6 Suy ra : tgφ = 1,33 a. Phân chia nhóm thiết bị trong phân xưởng. * Việc phân chia nhóm dựa trên các nguyên tắc : + Các thiết bị trong cùng một nhóm phải nằm gần nhau để thuận tiện trong việc đi dây , tiết kiệm dây dẫn , nâng cao tính kinh tế , giảm tổn thất trên đường dây. + Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng một nhóm nên giống nhau để việc tính toán phụ tải tính toán được chính xác hơn , và thận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm thiết bị. + Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy , và không nên chọn số thiết bị trong nhóm quá nhiều vì khi đó tủ động lực sẽ có nhiều đầu ra hơn dẫn đến cồng kềnh , phức tạp. + Tuy nhiên trong thực tế thì việc phân nhóm sao cho đạt được đầy đủ 3 yêu cầu trên là rất khó , nên tùy trường hợp cụ thể mà người thiết kế nên lựa chọn sao cho hợp lý nhất. * Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải và sự phù hợp về vị trí địa lý , các yếu tố khác thì ta phân chia các thiết bị trong nhà máy cơ khí thành 3 nhóm theo bản sau : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 17 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Nhóm 1 STT Trên Mặt Bằng Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất(kW) 13 Máy mài phá 1 3M634 3,0 14 Quạt lò rèn 1 1,7 15 Máy khoan đứng 1 2188 0,85 16 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3,0 17 Bể ngâm nước nóng 1 4,0 18 Máy cuộn dây 1 1,0 19 Máy khoan bàn 1 0,65 20 Máy mài thô 1 HC12A 2,8 21 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7,0 22 Chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0,65 * Xác định phụ tải tính toán nhóm 1 : + Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 10 + Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất : n1 = 2 + Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 2,0 10 21*  n nn + Gọi P1 là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có : P1 = 4 + 7 = 11kW + Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm : Pđm = 3 + 1,7 + 0,85 + 3 + 4 + 1 + 0,65 + 2,8 + 7 + 0,65 = 24,65 kW + Gọi P* Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 18 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 446,0 65,24 111*  đmP PP + Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : n*hq = 0,69 + Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 1 : nhq = n*hq.n = 0,69.10 = 6,9 7 + Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : kmax = 2,48 Công suất tính toán nhóm 1 : kWPkkP đmsdtt 78,965,24.16,0.48,2.max1  kVArPtgQ tttt 1378,9.33,1. 11   Vậy : kVAQPS tttttt 27,161378,9 2221211  * Dòng điện tính toán cho cả nhóm 1 : A U SI đm tt tt 72,24380.3 27,16 3 1 1  * Nhóm 2 STT Trên Mặt Bằng Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất(kW) 1 Máy cưa kiểu đai 1 8531 1,0 4 Khoan đứng 1 2A15 4,5 6 Máy xọc 1 7A420 3 8 Máy phay răng 1 5D32t 5,5 10 Máy tiện ren 1 1A62 8,3 11 Máy tiện ren 1 IX620 9,1 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 19 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Xác định phụ tải tính toán nhóm 2 : + Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 6 + Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất : n1 = 3 + Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 5,0 6 31*  n nn + Gọi P1 là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có : P1 = 9,1 + 8,3 + 5,5 = 22,9kW + Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm : Pđm = 1 + 4,5 + 3 + 5,5 + 8,3 + 9,1 = 31,4 kW + Gọi P* Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có : 729,0 4,31 9,221*  đmP PP + Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : n*hq = 0,79 + Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 1 : nhq = n*hq.n = 0,79.6 = 4,74 5 + Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : kmax = 2,87 Công suất tính toán nhóm 2 : kWPkkP đmsdtt 42,144,31.16,0.87,2.max2  kVArPtgQ tttt 18,1942,14.33,1. 22   Vậy : kVAQPS tttttt 10,2318,1942,14 2222222  * Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2 : A U SI đm tt tt 1,35380.3 10,23 3 1 1  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 20 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Nhóm 3 STT Trên Mặt Bằng Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất(kW) 2 Khoan bàn 1 MC-12A 0,65 3 Máy mài thô 1 PA274 2,8 5 Máy bào ngang 1 736 6,5 7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4,7 9 Máy tiện ren 1 5M82 7,0 12 Máy nén cắt dập liên hợp 1 HB31 1,7 * Xác định phụ tải tính toán nhóm 3 : + Tổng số thiết bị trong nhóm : n = 6 + Số thiết bị có công suất đặt không lớn hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất : n1 = 3 + Tỉ số giữa số thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng số thiết bị trong nhóm : 5,0 6 31*  n nn + Gọi P1 là tổng công suất của các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất . Ta có : P1 = 7 + 6,5 + 4,7 = 18,2kW + Tông công suất của tất cả các thiết bị trong nhóm : Pđm = 0,65 + 2,8 + 6,5 + 4,7 + 7 + 1,7 = 23,35 kW + Gọi P* Là tỉ số giữa công suất các thiết bị có công suất không nhỏ hơn ½ công suất đặt của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng công suất các thiết bị trong nhóm ta có : 779,0 35,23 2,181*  đmP PP Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 21 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tra bảng PL1.4 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : n*hq = 0,73 + Số thiết bị làm việc hiệu quả của nhóm 3 : nhq = n*hq.n = 0,73.6 = 4,38 4 + Tra bảng PL1.5 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : kmax = 3,11 Công suất tính toán nhóm 3 : kWPkkP đmsdtt 62,1135,23.16,0.11,3.max3  kVArPtgQ tttt 45,1562,11.33,1. 33   Vậy : kVAQPS tttttt 33,1945,1562,11 2223233  * Dòng điện tính toán cho cả nhóm 3 : A U SI đm tt tt 37,29380.3 33,19 3 3 3  b. Phụ tải tính toán cho cả phân xưởng sữa chữa cơ khí. + Tra bảng PL1.7 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được : p0 = 13 – 16 w/m2 ; Lấy : p0 = 15 w/m2 Trong đó : p0 là suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích. + Phụ tải chiếu sáng cho cả phân xưởng sữa chữa cơ khí : Pcs = p0.S = 15.7500 = 112,5kW Trông đó : S = 75x100 = 7500m2 + Hệ số đồng thời thừng lấy từ : kđt = 0,85 – 1 ; Chọn kđt = 0,85 + Tổng phụ tải công suất tác dụng của phân xưởng : Ptt = (Ptt1 + Ptt2 + Ptt3 + Pcs)kđt = (9,78 + 14,42 + 11,62 + 112,5)0,85 = 126,10kW kVArPtgQ tttt 71,1671,126.33,1.   Vậy phụ tải tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí : kVAQPS tttttt 83,20971,1671,136 2222  + Hệ số công suất toàn nhà máy : 6,0 83,209 1,126cos  tt tt S P  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 22 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 2. Phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại của nhà máy chế tạo vòng bi. + Do trong bản yêu cầu thiết kế chỉ cho biết công suất đặt và diện tích các phân xưởng nên ta xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu : 20 20 30 8 20 20 10 20 3 6 4 20 3 15 20 10 8 1 2 3 4 56 7 8 Tõ hÖ thèng ®iÖn ®Õn §¬n vÞ : m TØ lÖ : 1:5 Hình 2.1 Kích thước các phân xưởng trong nhà máy 2.1. Phòng thí nghiệm + Công suất đặt : Pđ = 120kW + Diện tích : S = 100x100 = 10000 m2 + Tra bảng PL1.7 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được suất chiếu sáng : p0 = 20W/m2 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 23 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tra bảng PL1.3 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” Ta được hệ số nhu cầu : knc = 0,7 – 0,8 ; cosφ = 0,7 – 0,8 Chọn : knc = 0,8 ; cosφ = 0,75 Suy ra : tgφ = 0,88 + Công suất động lực của phòng thí nghiệm : Pđl1 = Pđ.knc = 120.0,8 = 96kW + Công suất chiếu sáng phòng thí nghiệm : Pcs1 = p0.S = 20.10000 = 200kW + Công suất tính toán tác dụng : Ptt1 = Pđl1 + Pcs1 = 96 + 200 = 296kW kVArPtgQ tttt 48,260296.88,0. 11   + Vậy : kVAQPS tttttt 3,39448,260296 2221211  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 24 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 2.2. Tính toán tương tự như tính toán phòng thí nghiệm ta được bảng tính cho các phân xưởng khác : Bảng 2.1 Giá trị công suất và dòng điện tính toán các phân xưởng STT Tên phân xưởng knc cosφ Pđ (kW) P0 (W/m2) Pđl (kW) Pcs (kW) Ptt (kW) Qtt (kVAr) Stt (kVA) Itt(A) 1 Phòng thí nghiệm 0,8 0,75 120 20 96 200 296 260,48 294,3 447,1 2 Phân xưởng số 1 0,4 0,83 3200 15 1280 75 1355 910,6 1632,5 2480,3 3 Phân xưởng số 2 0,4 0,83 4200 15 1680 82,5 1762,5 1184,4 2123,5 3226,3 4 Phân xưởng số 3 0,4 0,83 2100 15 840 30 870 584,6 1503,2 2283,9 5 Phân xưởng sữa chữa cơ khí 0,6 15 35,8 112,5 126,1 167,7 209,83 318,8 6 Phân xưởng rèn 0,6 0,7 1600 14 960 140 1100 1122 1571,2 2387,2 7 Bộ phận nén ép 0,65 0,85 600 14 390 84 474 293,9 557,7 847,3 8 Trạm bơm 0,65 0,75 200 14 130 6,3 136,3 181,6 227,1 345 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 25 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 2.3. Phụ tải tính toán cho toàn nhà máy chế tạo vòng bi * Phụ tải tính toán tác dụng : + Ta có :  8 1 ttiđtttnm PkP Trong đó : kđt là hệ số đồng thời của toàn nhà máy(kđt = 0,85) 87654321 8 1 tttttttttttttttttti PPPPPPPPP  = 296 + 1355 + 1762,5 + 870 + 126,1 + 1100 + 474 + 136,3 = 6119,9kW kWPttnm 9,52019,6119.85,0  * Phụ tải tính toán phản kháng : + Ta có :  8 1 ttiđtttnm QkQ Trong đó : kđt là hệ số đồng thời của toàn nhà máy(kđt = 0,85) 87654321 8 1 tttttttttttttttttti QQQQQQQQQ  = 260,48 + 910,6 + 1184,4 + 584,6 + 167,7 + 1122 + 293,9 + 181,6 = 4705,3 kVAr kWQttnm 5,39993,4705.85,0  * Phụ tải tính toán toàn phần : kVAQPS ttnmttnmttnm 7,65615,39999,5201 2222  * Hệ số công suất toàn nhà máy : 793,0 7,6561 9,5201cos  ttnm ttnm S P  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 26 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc CHƯƠNG III THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY CHẾ TẠO VÒNG BI I. CHỌN SỐ LƯỢNG , DUNG LƯỢNG VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 1. Xác định vị trí đặt trạm biến áp ** Xác định biểu đồ phụ tải + Chọn tỉ lệ xích : m = 3kVA/m2 + Bán kính biểu đồ phụ tải : Stt = mπR2 m SR tt + Góc phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải : tt cs cs P P.360  * Phòng thí ngiệm : + Ptt = 296kW ; Pcs = 200kW ; Stt = 394,3 kVA m m SR tt 47,6 .3 3,394   ; o tt cs cs P P 243 296 200.360.360  * Phân xưởng số 1 : + Ptt = 1355kW ; Pcs = 75kW ; Stt = 1632,5 kVA m m SR tt 6,13 .3 5,1632   ; o tt cs cs P P 9,19 1355 75.360.360  * Phân xưởng số 2 : + Ptt = 1762,5 kW ; Pcs = 82,5kW ; Stt =2123,5 kVA m m SR tt 01,15 .3 5,2123   ; o tt cs cs P P 85,16 5,1762 5,82.360.360  * Phân xưởng số 3 : + Ptt = 870 kW ; Pcs = 30kW ; Stt =1503,2 kVA m m SR tt 63,12 .3 2,1503   ; o tt cs cs P P 4,12 870 30.360.360  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 27 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Phân xưởng sữa chữa cơ khí : + Ptt = 126,1 kW ; Pcs = 112,5kW ; Stt =209,83 kVA m m SR tt 72,4 .3 83,209   ; o tt cs cs P P 321 1,126 5,112.360.360  * Phân xưởng rèn : + Ptt = 1100 kW ; Pcs = 140kW ; Stt =1571,2 kVA m m SR tt 9,12 .3 2,1571   ; o tt cs cs P P 8,45 1100 140.360.360  * Bộ phận nén ép : + Ptt = 474 kW ; Pcs = 84kW ; Stt =557,7 kVA m m SR tt 69,7 .3 7,557   ; o tt cs cs P P 8,63 474 84.360.360  * Trạm bơm + Ptt = 163,3 kW ; Pcs = 6,3kW ; Stt =227,1 kVA m m SR tt 9,4 .3 1,227   ; o tt cs cs P P 6,16 3,163 3,6.360.360  * Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng Bảng 3.1 Bán kính và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng STT Tên phân xưởng R (m) αo (độ) Pcs (kW) Ptt (kW) Stt (kVA) 1 Phòng thí nghiệm 6,47 243 200 296 394,3 2 Phân xưởng số 1 13,6 19,9 75 1355 1632,5 3 Phân xưởng số 2 15,01 16,85 82,5 1762,5 2123,5 4 Phân xưởng số 3 12,63 12,4 30 870 1503,2 5 Phân xưởng sữa chữa cơ khí 4,72 321 112,5 126,1 209,83 6 Phân xưởng rèn 12,9 45,8 140 1100 1571,2 7 Bộ phận nén ép 7,69 63,8 84 474 557,7 8 Trạm bơm 4,9 16,6 6,3 136,3 227,1 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 28 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Lựa chọn vị trí đặt các trạm biến áp trong phân xưởng : + Việc lựa chọn vị trí đặt các trạm biến áp dựa theo các nguyên tắc : - Gần tâm phụ tải thuận tiện cho việc lắp đặt vận hành sữa chữa máy biến áp , an toàn và kinh tế. - Thuận tiện trong việc đi dây lắp đặt cho các phân xưởng còn lại từ trạm phân phối , giảm tổn thất trên đường dây. - Để xây dựng trạm phân phối trung tâm ta vẽ một tọa độ 0xy trên sơ đồ mặt bằng nhà máy có vị trí trọng tâm là M(x,y) trạm phân phối trung tâm đặt tại vị trí này. - Vị trí trọng tâm xác định theo công thức :   tti ttii S Sx x ;   tti ttii S Sy y Với x,y là vị trí tọa độ các phân xưởng trên mặt bằng đã cho. 0 5 10 15 5 2 8 x y 1 394,3 2 1632,5 3 2123,5 4 1053,2 5 209,8 6 1571,3 7 557,7 8 194,9 Hình 3.1 Biểu đồ phụ tải của toàn nhày máy chế tạo vòng bi Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 29 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc m x 4,9 3,8034 1,75910 2,15035,21231,2275,16322,15713,2947,55783,209 2,1503.1,165,2123.121,227.5,115,1632.2,883,209.5,8)2,15713,294(2,47,557.5,1     m y 7,4 3,8034 4,37716 2,15035,21231,2275,16322,15713,2947,55783,209 1,227.2,72,1503.8,35,2123.8,45,1632.783,209.23,294.72,1517.27,557.8,5     + Vậy trạm trung tâm nằm ở tọa độ : M(9,4;4,7) 2. Lựa chọn phương án nối dây cho trạm biến áp + Nguồn điện của nhà máy lấy điện từ hệ thóng điện cách nhà máy 12km có điện áp định mức được chọn theo công thức : ttPlU .016,034,4  Trong đó : l = 12km , Ptt = 5201,9 kW + Thay vào ta được : kVU 3,429,5201.016,01234,4  , ta chọn cấp điện áp gần với giá trị nhất , chọn cấp 35kV + Các trạm biến áp thiết kế sao cho một phía bờ tường của trạm dùng chung với tường của phân xưởng , do vậy tiết kiệm được vốn đầu tư xây dựng trạm. + Các trạm biến áp đặt gần trung tâm phụ tải , như thế sẽ đưa được điện áp cao đến phân xưởng có tải nặng , giảm tổn thất trên đường dây, hiệu quả cấp điện cao. + Phân xưởng sữa chữa cơ khí , phòng thí nghiệm , trạm bơm , đều là những khâu phụ trong dây chuyền sản xuất nên được xếp vào hộ tiêu thu loại 3 , còn các phân xưởng còn lại được xếp vào hộ tiêu thụ loại 1. a. Phương án dẫn sâu + Ta đưa dòng điện cao áp 35kV vào sâu tận trong các biến áp của nhà máy , phương pháp này sẽ giảm đươc chi phí đầu tư khi xây dựng trạm biến áp hay trạ phân phối trung tâm , phương pháp này cũng có ưu điểm là đưa điện áp cao đến các phân xưởng , giảm tổn thất trong truyền tải . Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là độ tin cậy cấp điện không cao , trình độ vận hành phải cao , phương pháp này hay áp dụng cho các nhà máy có phụ tải tập trung ... do vậy không sử dụng phương pháp dẫn sâu để thiết kế mạng điện cho nhà máy chế tạo vòng bi. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 30 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc b. Sử dụng trạm biến áp trung tâm + Nguồn diện 35kV sẽ được trạm biến áp trung tâm giảm điện xuống còn 10kV để cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng , do vậy vận hành sẽ thuận tiện hơn , độ tin cậy cấp điện cũng tăng lên . Nhưng một nhược điểm ở đây là sẽ phải xây thêm một trạm biến áp trung gian , nên sẽ gia tăng tổn thất trong mạng cao áp . Và cũng bởi vì là hộ têu thụ loại 1 nên khi xây dựng trạm biến áp trung tâm phải đặt hai máy biến áp làm việc song song + Đối với máy biến áp trung tâm , ta chọn theo tiêu chuẩn : ttnmđmBA SSn . Do đặt hai máy biến áp nên: kVA SS ttnmđmBA 85,32802 7,6561 2  + Chọn loại máy biến áp có công suất : SđmBA = 4000kVA * Kiểm tra : Giả thiết rằng các hộ tiêu thụ loại 1 có 30% là phụ tải loại 3 nên ta áp dụng công thức : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Trong đó : + n Là số lượng máy biến áp (n =2) + kqt Là hệ số quá tải (k = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện máy biến áp vận hành không quá 5 ngày đêm , thời gian quá tải trong một ngày đêm không quá 6h , và trước khi quá tải máy biến áp vận hành với hệ số tải 93,0 ) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 31 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Sttsc Là công suất tính toán sự cố , khi sự cố một máy biến áp có thẻ loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ dung lượng của các máy biến áp khác , do vậy giảm được tổn thất trong trạm khi làm việc bình thường. Giả thiết các hộ tiêu thụ loại 1 có 30% phụ tải loại 3 ta lấy Sttsc = 0,7Stt + Vậy ta có : kVA kn SS qt ttsc đmBA 85,32804,1)12( 7,6561.7,0 )1(      + Do vậy ta đặt hai máy biến áp 4500kVA , điện áp 35/10kV. c. Sử dụng trạm phân phối trung tâm. + Điện áp cung được cấp cho các máy biến áp phân xưởng thông qua tủ phân phối trung tâm , do vậy việc quản lý và vận hành mạng điện cao áp trong nhà máy thuận lợi hơn, tổn thất trong mạng giảm , độ tin cậy cấp điện tăng lên, song vốn đầu tự cho mạng cũng lớn hơn , và đây là phương pháp thường được áp dụng trong mạng điện được cung cấp nguồn với điện áp không cao (từ 35kV trở xuống) và công suất của các phân xưởng tương đối lớn. + Vị trí đặt trạm phân phối trung tâm cũng là vị trí đặt trạm biến áp trung tâm mà ta đã tính ở phần trước. M(9,4;4,7) 3. Lựa chọn số lượng máy biến áp phân xưởng + Do trong nhà máy chỉ có 3 phân xưởng là hộ tiêu thụ loại 3 nên tất cả các phân xưởng này ta lấy điện trực tiếp từ các trạm biến áp của các phân xưởng ở gần và công suất đặt phù hợp. + Căn cứ vào vị trí , công suất của các phân xưởng ta quyết định đặt các trạm biến áp phân xưởng theo các phương án : 3.1. Phương án 1 + Đặt một trạm biến áp trung gian và 5 biến áp phân xưởng : * Trạm biến áp B1 : cấp điện cho phân xưởng nén ép và phòng thí nghiệm + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 4762 952 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo có công suất 560kVA điện áp 10/0,4kV Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 32 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 4264,1 852.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 560kVA , 10/0,4 là hợp lý. Hình 3.2 Sơ đồ nối điện máy biến áp toàn nhà máy * Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho phân xưởng số 1 + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 25,8162 5,1632 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo công suất 1000kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 25,8164,1 5,1632.7,0   Phương án lựa chọn 2 máy biến áp công suất 1000kVA , 10/0,4 là hợp lý. Từ hệ thống điện đến B1 B2 B3 B4 B5 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 33 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho phân xưởng số 2 và trạm bơm + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 2,11592 4,2318 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo công suất 1250kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 2,11594,1 4,2318.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 1250kVA , 10/0,4 là hợp lý. * Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho phân xưởng số 3 và phân xưởng sữa chữa cơ khí + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 5,6312 1263 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo có công suất 750kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 5,6314,1 1263.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 750kVA , 10/0,4 là hợp lý. * Trạm biến áp B5 : Cấp điện cho phân xưởng rèn + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 6,7852 2,1571 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo công suất 1000kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 6,7854,1 2,1571.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 1000kVA , 10/0,4 là hợp lý. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 34 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Kết quả tính toán ta có bảng : Bảng 3.2 Dung lượng các máy biến áp toàn nhà máy Tên TBA Số Lượng Cấp cho Dung lượng (kVA) B1 2 Phân xưởng nén ép và phòng thí nghiệm 560 B2 2 Phân xưởng số 1 1000 B3 2 Phân xưởng số 2 và trạm bơm 1250 B4 2 Phân xưởng số3 và phân xưởng sữa chữa cơ khí 750 B5 2 Phân xưởng rèn 1000 3.2. Phương án 2 Đặt một trạm biến áp trung gian và 4 biến áp phân xưởng : * Trạm biến áp B1 : cấp điện cho phân xưởng số 1 và phòng thí nghiệm + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 4,10132 8,2026 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo công suất 1250kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 4,10134,1 8,2026.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 560kVA , 10/0,4 là hợp lý. * Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho phân xưởng số 2 và trạm bơm + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 2,11592 4,2318 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo công suất 1250kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 2,11594,1 4,2318.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 1250kVA , 10/0,4 là hợp lý. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 35 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Hình 3.3 Sơ đồ nối điện máy biến áp toàn nhà máy * Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho phân xưởng số 3 và phân xưởng sữa chữa cơ khí + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 5,6312 1263 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo có công suất 750kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 5,6314,1 1263.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 750kVA , 10/0,4 là hợp lý. Từ hệ thống điện đến B4 B1 B2 B3 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 36 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho phân xưởng rèn và bộ phận nén ép + Do là hộ tiêu thụ loại 1 nên chọn 2 máy biến áp làm việc song song : + Chọn dung lượng máy biến áp : ttBAhc SSkn .. kVA SS ttBA 45,10372 9,2074 2  + Chọn máy biến áp 3pha do THIBIDI chế tạo công suất 1250kVA điện áp 10/0,4kV + Kiểm tra lại dung lượng máy biến áp theo điều kiện quá tải sự cố : (n-1)kqt.SđmBA ttscS Suy ra : kVAk SS qt ttsc đmBA 45,10374,1 9,2074.7,0   Phương án lựa chọn máy biến áp công suất 1250kVA , 10/0,4 là hợp lý. * Kết quả tính toán ta có bảng : Bảng 3.3 Dung lượng các máy biến áp toàn nhà máy Tên TBA Số Lượng Cấp cho Dung lượng (kVA) B1 2 Phân xưởng số 1 và phòng thí nghiệm 1250 B2 2 Phân xưởng số 2 và trạm bơm 1250 B3 2 Phân xưởng số3 và phân xưởng sữa chữa cơ khí 750 B4 2 Phân xưởng rèn và bộ phận nén ép 1250 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 37 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Tõ hÖ thèng ®iÖn ®Õn B1 B2 B3 B4 B5 3.3. Phương án 3 + Đặt một trạm phân phối trung tâm và 5 biến áp phân xưởng : Hình 3.4 Sơ đồ nối điện máy biến áp toàn nhà máy + Các thông số của các máy biến áp phân xưởng tính toán tương tự như Phương án 1 . Ta có bảng. Bảng 3.4 Dung lượng các máy biến áp toàn nhà máy Tên TBA Số Lượng Cấp cho Dung lượng (kVA) B1 2 Phân xưởng nén ép và phòng thí nghiệm 560 B2 2 Phân xưởng số 1 1000 B3 2 Phân xưởng số 2 và trạm bơm 1250 B4 2 Phân xưởng số3 và phân xưởng sữa chữa cơ khí 750 B5 2 Phân xưởng rèn 1000 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 38 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Tõ hÖ thèng ®iÖn ®Õn B4 B1 B2 B3 3.4. Phương án 4 + Đặt một trạm phân phối trung tâm và 4 biến áp phân xưởng : Hình 3.5 Sơ đồ nối điện máy biến áp toàn nhà máy + Các thông số của các máy biến áp phân xưởng tính toán tương tự như Phương án 2 . Ta có bảng : Bảng 3.5 Dung lượng các máy biến áp toàn nhà máy Tên TBA Số Lượng Cấp cho Dung lượng (kVA) B1 2 Phân xưởng số 1 và phòng thí nghiệm 1250 B2 2 Phân xưởng số 2 và trạm bơm 1250 B3 2 Phân xưởng số3 và phân xưởng sữa chữa cơ khí 750 B4 2 Phân xưởng rèn và bộ phận nén ép 1250 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 39 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 4.Tính toán kinh tế các phương án lựa chọn + Để so sánh và lựa chọn phương án hợp lý, ta sử dụng hàm chi phí tính toán Z và chỉ xét đến những phần khác nhau trong các phương án để giảm khối lượng tính toán. Z = (avh + atc ).K + 3.Imax.R.τ.c→min Hay Z = (avh + atc ).K + ΔA.c→min Trong đó: + Z : Hàm chi phí tính toán ; avh : Hệ số vận hành, avh =0,1 + atc : Hệ số tiêu chuẩn, atc =0,2 + K : Vốn đầu tư cho TBA và đường dây + Imax : Dòng điện lớn nhất chạy qua thiết bị + R : Điện trở của thiết bị ; τ : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. + c : Giá tiền 1kWh tổn thất điện năng, c=1300đ/ kWh + ΔA : Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây 4.1. Phương án 1 + Dùng máy biến áp phân phối cung cấp điện cho 5 trạm biến áp phân xưởng : 4.1.1 Chọn máy biến áp theo bảng sau : Bảng 3.6 Bảng lựa chọn máy biến áp phương án 1 Tên Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) UN (%) I0 (%) Số Máy Đơn Giá 106đ Thành tiền(106đ) TBATG 4000 35/10 4,5 33,3 7 1 2 1050 2100 B1 560 10/0,4 1,02 7,06 4,5 2 2 201,5 403 B2 1000 10/0,4 1,37 11,87 6 1,5 2 387,5 775 B3 1250 10/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 438,5 877 B4 750 10/0,4 1,15 10,15 5,5 1,5 2 303,5 607 B5 1000 10/0,4 1,37 11,87 6 1,5 2 387,5 775 Tổng số vốn đầu tư cho trạm biến áp : KBA = 5537.106đ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 40 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tổn thất điện năng ΔA trong các TBA: )(.)(1.. 20 kWhS SP n tPnA đmBA tt N  Trong đó: + n : Số máy biến áp ghép song song. + t : Thời gian MBA vận hành, với MBA vận hành suốt năm: t=8760(h) + τ : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Tra PL 1.4 với nhà máy chế tạo vòng bi có Tmax=5000(h) hT 34118760)10.5000124,0(8760)10124,0( 42max4   + ΔP0 ,ΔPN : Tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA. + Stt : Phụ tải tính toán của TBA. + SđmBA : Công suất định mức của MBA )(2316703411.) 4000 7,6561(3,33. 2 18760.5,4.2.)(1.. 220 kWhS SP n tPnA đmBA tt N   + Các trạm biến áp khác tính tương tự , kết quả ghi trong bảng : Bảng 3.7 Tổn thất điện năng trên các máy biến áp Tên TBA Số Máy Stt (kVA) Sđm (kVA) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) ΔA (kWh) TBATG 2 6561,7 4000 4,5 33,3 231670 B1 2 952 560 1,02 7,06 52668,4 B2 2 1632,5 1000 1,37 11,87 77954,6 B3 2 2318,4 1250 1,47 14,57 111235,1 B4 2 1263 750 1,15 10,15 69239 B5 2 1571,2 1000 1,37 11,87 73978,8 Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : ΔABA = 616745,9kWh Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 41 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 4.1.2 Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trên đường dây trong mạng điện. ** Chọn cáp từ TBATG về các TBAPX. +Cáp cao áp được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế J kt . Với nhà máy công nghiệp địa phương làm việc 3 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax =5000h, sử dụng cáp nhôm lõi thép tra bảng 2.10 trang 31 TL2 tìm được J kt =1,1(A/mm2). +Tiết diện kinh tế của cáp : kt kt j IF max + Cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng là cáp lộ kép nên : đm ttpx U S I 32max  + Từ dòng điện Imax ta tính được tiết diện cáp cho phép và dựa vào Fkt ta lựa chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng , sau đó kiểm tra cáp theo điều kiện phát nóng : sccphc IIk  Trong đó : khc= k1.k2 k1 : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, lấy k1=1. k2 : Hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp đặt trong cùng một rãnh. Isc : Dòng điện xảy ra sự cố khi đứt một cáp. + Ta đã chọn khoảng các trung bình hình học giữa các dây là D = 3m , và máy biến áp trung gian phân phối điện đến các trạm biến áp phâ xưởng đều là cáp lộ kép(vì các trạm biến áp phân xưởng đều dùng hai máy biến áp) nên khc = 0,93 , Isc = 2Imax + Vì khoảng cách từ trạm biến áp trung gian đến các trạm biến áp phân xưởng nhỏ nên ta bỏ qua tổn thất điện áp trên đường dây. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B1 : - Ta có : A U S I đm ttpx 48,27 10.32 952 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 98,24 1,1 48,27 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LEN (Pháp) chế tạo có thông số : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 42 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Bảng 3.8 Thông số của dây AC_25 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_25 25 27,8 97 1,2002 90 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 96,5427,8390.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B2 : - Ta có : A U S I đm ttpx 1,47 10.32 5,1632 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 8,42 1,1 1,47 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.9 Thông số dây AC_50 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_50 50 56,3 196 0,6946 140 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 2,9422,130140.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B3 : - Ta có : A U S I đm ttpx 9,66 10.32 4,2318 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 8,60 1,1 9,66 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.10 Thông số dây AC_70 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_70 70 75,7 250 0,6573 165 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 43 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng AIIk cphc 8,133245,152165.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B4 : - Ta có : A U S I đm ttpx 5,36 10.32 1263 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 2,33 1,1 5,36 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.11 Thông số dây AC_35 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_35 35 40,0 140 0,8352 115 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 73295,106115.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B5 : - Ta có : A U S I đm ttpx 4,45 10.32 2,1571 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 3,41 1,1 4,45 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 44 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Bảng 3.11 Thông số dây AC_50 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_50 50 56,3 196 0,6946 140 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 6,8222,130140.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. ** Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng + Đối với các phân xưởng nhận điện từ các trạm biến áp phân xưởng , dùng dây lộ đơn, khoảng cách trung bình giữa các dây : D = 3m nên khc = 1 và Isc = Imax * Chọn cáp từ trạm biến áp B3 đến trạm bơm : - Ta có : A U S I đm ttpx 3,281 4,0.3 88,194 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 7,90 1,3 3,281 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.12 Thông số dây 4G95 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4G95 95 42,5 4150 0,193 298 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 3,281298 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp B4 đến phân xưởng sữa chữa cơ khí : - Ta có : A U S I đm ttpx 8,302 4,0.3 8,209 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 7,97 1,3 8,302 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.13 Thông số dây 4G120 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4G120 120 47,5 5310 0,153 346 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 45 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 8,302346 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp B1đến phòng thí nghiệm - Ta có : A U S I đm ttpx 1,569 4,0.3 3,394 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 6,183 1,3 1,569 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.14 Thông số dây 4G300 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4G300 300 66 10725 0,0601 621 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 1,569621 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Ta có bảng giá cho việc lựa chọn dây dẫn trong phương án 1. Bảng 3.15 Thông số dây dẫn phương án 1 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Đơn giá (103đ) Thành tiền (103đ) TBATG-B1 2*(3*AC25) 250 1,2002 0,1500 140 70000 TBATG-B2 2*(3*AC50) 50 0,6946 0,0174 200 20000 TBATG-B3 2*(3*AC70) 75 0,6573 0,0247 250 37500 TBATG-B4 2*(3*AC35) 375 0,8352 0,1566 180 135000 TBATG-B5 2*(3*AC50) 225 0,6946 0,0781 200 90000 B3-TBơm 4G95 150 0,193 0,0145 160 24000 B4-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,0230 200 60000 B1-PTN 4G300 150 0,0601 0,0045 260 39000 Tổng số vốn đầu tư cho đường dây : KD = 475,5.106 đ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 46 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc ** Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây + Ta có công thức : )(10.. 32 2 kWR U S P đm tt  ; Trong đó : LR n R ..1 0 + Ta có bảng tính toán tổn thất công suất trên đường dây: Bảng 3.15 Tổn thất công suất trên đường dây phương án 1 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Stt (kVA) ΔP (kW) TBATG-B1 2*(3*AC25) 250 1,2002 0,1500 952 1,360 TBATG-B2 2*(3*AC50) 50 0,6946 0,0174 1632,5 0,463 TBATG-B3 2*(3*AC70) 75 0,6573 0,0247 2318,4 1,328 TBATG-B4 2*(3*AC35) 375 0,8352 0,1566 1263 2,498 TBATG-B5 2*(3*AC50) 225 0,6946 0,0781 1571,2 1,928 B3-TBơm 4G95 150 0,193 0,029 194,9 3,442 B4-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,046 209,8 6,327 B1-PTN 4G300 150 0,0601 0,009 394,3 4,373 Tổng tổn thất công suất trên dây dẫn : ΔP = 21,72 kW + Tổn thất điện năng trên đường dây : )(. kWhPA DD  Trong đó : τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất , ứng với T = 5000h thì : τ = 3411h + Do đó : kWhPA DD 92,740863411.72,21.   ** Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng điện cao áp + Trong phân xưởng có 5 trạm biến áp phân xưởng , mỗi trạm gồm hai máy biến áp nhận điện từ hai thanh góp từ máy biến áp trung gian đưa xuống do vậy đặt 10 máy cắt điện trên mỗi trạm biến áp phân xưởng , một máy cắt phân đoạn giữa hai thanh góp , và hai máy cắt dưới hai máy biến áp trung gian. vậy tổng cộng có : 13 máy cắt ở cấp điện áp 10kV , cộng với hai máy cắt ở cấp điện áp 35kV Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 47 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Vốn đầu tư mua máy căt trong phương án 1 : KMC = n.M Trong đó: + n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. + M : Giá máy cắt, M=220.106 đ (Với máy cắt 10kV) và M = 280.106 đ với máy cắt 35kV đK MC 342010.2.28010.13.220 66  ** Chi phí tính toán cho phương án 1 - Khi tính toán vốn đầu tư xây dựng mạng điện, chỉ tính đến giá thành cáp, MBA và máy cắt điện khác nhau giữa các phương án, các phần giống nhau đã được bỏ qua không xét đến : K = KBA + KD + KMC - Tổn thất điện năng trong các phương án bằng tổng tổn thất điện năng trong máy biến áp và trên đường dây : ΔA = ΔABA + ΔAD5537 - Chi phí tính toán Z1 cho phương án 1 : + Vốn đầu tư : K1 = KBA + KD + KMC = 5537 + 475,5 + 3420 = 9432,5.106 đ + Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây : ΔA1 = ΔABA + ΔAD = 616745,9 + 74086,92 = 690823,82 kWh + Giá điện : c = 1300đ/kWh + Chi phí tính toán : Z1 = (avh + atc)K1 + cΔA1 = (0,1+0,2)9432,5 + 0,0013. 690823,82 = 2829,75 + 890,07 = 3719,82.106 đ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 48 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 4.2. Phương án 2 + Dùng máy biến áp phân phối cung cấp điện cho 4 trạm biến áp phân xưởng : 4.2.1 Chọn máy biến áp theo bảng sau : Bảng 3.16 Bảng lựa chọn máy biến áp phương án 2 Tên Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) UN (%) I0 (%) Số Máy Đơn Giá 106đ Thành tiền(106đ) TBATG 4000 35/10 4,5 33,3 7 1 2 1050 2100 B1 1250 10/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 438,5 877 B2 1250 10/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 438,5 877 B3 750 10/0,4 1,15 10,15 5,5 1,5 2 303,5 607 B4 1250 10/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 438,5 877 Tổng số vốn đầu tư cho trạm biến áp : KBA = 5338.106đ -Tổn thất điện năng ΔA trong các TBA: )(.)(1.. 20 kWhS SP n tPnA đmBA tt N  Trong đó: + n : Số máy biến áp ghép song song. + t : Thời gian MBA vận hành, với MBA vận hành suốt năm: t=8760(h) + τ : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Tra PL 1.4 với nhà máy chế tạo vòng bi có Tmax=5000(h) hT 34118760)10.5000124,0(8760)10124,0( 42max4   + ΔP0 ,ΔPN : Tổn thất công suất không tải và tổn thất công suất ngắn mạch của MBA. + Stt : Phụ tải tính toán của TBA. + SđmBA : Công suất định mức của MBA )(6,3747943411.) 4500 7,6561(3,33. 2 18760.5,14.2.)(1.. 220 kWhS SP n tPnA đmBA tt N   Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 49 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Các trạm biến áp khác tính tương tự , kết quả ghi trong bảng: Bảng 3.17 Tổn thất điện năng trên các máy biến áp Tên TBA Số Máy Stt (kVA) Sđm (kVA) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) ΔA (kWh) TBATG 2 6561,7 4000 4,5 33,3 231670 B1 2 2026,8 1250 1,47 14,57 91084,5 B2 2 2318,4 1250 1,47 14,57 111235,1 B3 2 1263 750 1,15 10,15 69239 B4 2 2074,9 1250 1,47 14,57 95067,9 Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : ΔABA = 598296,5kWh 4.2.2 Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trên đường dây trong mạng điện. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B1 : - Ta có : A U S I đm ttpx 5,58 10.32 8,2026 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 2,53 1,1 5,58 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.18 Thông số dây AC_70 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_70 70 75,7 372 0,6573 165 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 117245,153165.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B2 : - Ta có : A U S I đm ttpx 9,66 10.32 4,2318 32max  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 50 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tiết diện kinh tế : 2max 8,60 1,1 9,66 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.19 Thông số dây AC_70 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_70 70 75,7 372 0,6573 165 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 8,133245,153165.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B3 : - Ta có : A U S I đm ttpx 46,36 10.32 1263 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 1,33 1,1 46,36 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.20 Thông số dây AC_35 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_35 35 40 140 0,8352 115 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng AIIk cphc 92,72295,106115.93,0 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến trạm biến áp B4 : - Ta có : A U S I đm ttpx 9,59 10.32 9,2074 32max  + Tiết diện kinh tế : 2max 5,54 1,1 9,59 mm j I F kt kt  , Chọn dây nhôm lõi thép do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 51 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Bảng 3.21 Thông số dây AC_70 Ký hiệu S(mm2) Stt(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) AC_70 70 75,7 372 0,6573 165 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 8,119245,153165.93,0 max  (hợp lý) ** Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng * Chọn cáp từ trạm biến áp B1 đến phòng thí nghiệm : - Ta có : A U S I đm ttpx 1,569 4,0.3 3,394 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 6,183 1,3 1,569 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.22 Thông số dây 4G300 Ký hiệu S(mm2) Dmax(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4G300 300 66 10725 0,0601 621 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 1,569621 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp B2 đến trạm bơm : - Ta có : A U S I đm ttpx 3,281 4,0.3 88,194 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 7,90 1,3 3,281 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.22 Thông số dây 4G95 Ký hiệu S(mm2) Dmax(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4G95 95 42,5 4150 0,193 298 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 52 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 3,281298 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp B3 đến phân xưởng sữa chữa cơ khí - Ta có : A U S I đm ttpx 8,302 4,0.3 8,209 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 7,97 1,3 8,302 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.23 Thông số dây 4G120 Ký hiệu S(mm2) Dmax(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4G120 120 47,5 5310 0,153 346 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 8,302346 max  - Vậy chọn dây với các thông số trên là hợp lý. * Chọn cáp từ trạm biến áp B4 đến bộ phận nén ép - Ta có : A U S I đm ttpx 7,804 4,0.3 7,557 3max  + Tiết diện kinh tế : 2max 2,268 1,3 7,804 mm j I F kt kt  , Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi , cách điện PVC do hãng do hãng LENS (Pháp) chế tạo có thông số : Bảng 3.24 Thông số dây đồng S = 400mm2 Ký hiệu S(mm2) Dmax(mm2) m(kg/km) R0(Ω/km) Icp(A) 4*400 400 34,5 3905 0,047 825 + Kiểm tra tiết diện theo điều kiện phát nóng : AIIk cphc 7,804825 max  (hợp lý) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 53 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Ta có bảng giá cho việc lựa chọn dây dẫn trong phương án 2. Bảng 3.25 Thông số dây dẫn phương án 2 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Đơn giá (103đ) Thành tiền (103đ) TBATG-B1 2*(3*70) 50 0,6573 0,0329 250 25000 TBATG-B2 2*(3*70) 75 0,6573 0,0493 250 37500 TBATG-B3 2*(3*35) 375 0,8352 0,3132 180 135000 TBATG-B4 2*(3*70) 225 0,6573 0,1479 250 112500 B1- PTN 4G300 200 0,0601 0,0120 260 52000 B2-TBơm 4G95 150 0,193 0,0290 160 24000 B3-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,0459 200 60000 B4-BPNE 4*400 175 0,047 0,0083 280 49000 Tổng số vốn đầu tư cho đường dây : KD = 495.106 đ ** Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây Bảng 3.26 Tổn thất công suất trên đường dây phương án 2 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Stt (kVA) ΔP (kW) TBATG-B1 2*(3*70) 50 0,6573 0,0329 2026,8 1.35 TBATG-B2 2*(3*70) 75 0,6573 0,0493 2318,4 2,65 TBATG-B3 2*(3*35) 375 0,8352 0,3132 1263 4,99 TBATG-B4 2*(3*70) 225 0,6573 0,1479 2074,9 6,37 B1- PTN 4G300 200 0,0601 0,0120 394,3 11,6 B2-TBơm 4G95 150 0,193 0,0290 194,9 6,88 B3-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,0459 209,8 12,6 B4-BPNE 4*400 175 0,047 0,0083 557,7 16,13 Tổng tổn thất công suất trên dây dẫn : ΔP = 62,57 kW Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 54 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tổn thất điện năng trên đường dây : )(. kWhPA DD  Trong đó : τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất , ứng với T = 5000h thì : τ = 3411h + Do đó : kWhPA DD 3,2134263411.57,62.   ** Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng điện cao áp + Trong phân xưởng có 4 trạm biến áp phân xưởng , mỗi trạm gồm hai máy biến áp nhận điện từ hai thanh góp từ máy biến áp trung gian đưa xuống do vậy đặt 8 máy cắt điện trên mỗi trạm biến áp phân xưởng , một máy cắt phân đoạn giữa hai thanh góp , và hai máy cắt dưới hai máy biến áp trung gian. vậy tổng cộng có 11 máy cắt ở cấp điện áp 10kV và hai máy cắt trên trạm biến áp với cấp điện áp 35kV + Vốn đầu tư mua máy căt trong phương án 2 : KMC = n.M Trong đó: + n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. + M : Giá máy cắt, M=240.106 đ ở cấp điện áp 10kV và M = 280.106đ đối với cấp điện áp 35kV đK MC 66 10.320010)2.28011.240(  ** Chi phí tính toán cho phương án 2 + Vốn đầu tư : K2 = KBA + KD + KMC = 5338 + 495 + 3200 = 9033.106 đ + Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây : ΔA2 = ΔABA + ΔAD = 598296,5 + 213426,3 = 811722,8 kWh + Giá điện : c = 1300đ/kWh + Chi phí tính toán : Z2 = (avh + atc)K1 + cΔA1 = (0,1+0,2)9033 + 0,0013.811722,8 = 2709,9 + 1574,8 = 4284,7.106 đ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 55 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 4.3. Phương án 3 + Dùng trạm phân phối trung tâm cấp điện cho 5 trạm biến áp phân xưởng ** Chọn máy biến áp theo bảng sau : Bảng 3.27 Bảng lựa chọn máy biến áp phương án 3 Tên Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) UN (%) I0 (%) Số Máy Đơn Giá 106đ Thành tiền(106đ) B1 560 35/0,4 1,02 7,06 4,5 2 2 251,5 503 B2 1000 35/0,4 1,37 11,87 6 1,5 2 437,5 875 B3 1250 35/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 488,5 977 B4 750 35/0,4 1,15 10,15 5,5 1,5 2 353,5 707 B5 1000 35/0,4 1,37 11,87 6 1,5 2 437,5 875 Tổng số vốn đầu tư cho trạm biến áp : KBA = 3937.106đ * Tổn thất điện năng trên các trạm biến áp Bảng 3.28 Tổn thất điện năng trên các máy biến áp Tên TBA Số Máy Stt (kVA) Sđm (kVA) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) ΔA (kWh) B1 2 952 560 1,02 7,06 52668,4 B2 2 1632,5 1000 1,37 11,87 77954,6 B3 2 2318,4 1250 1,47 14,57 111235,1 B4 2 1263 750 1,15 10,15 69239 B5 2 1571,2 1000 1,37 11,87 73978,8 Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : ΔABA = 385075,9kWh * Chọn dây dẫn , xác định tổn thất công suất , tổn thất điện năng trên đường dây. + Tương tự như phương án 1 ta có bảng lựa chọn dây dẫn như sau : - Chọn các loại dây dẫn do hãng LEN chế tạo. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 56 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Bảng 3.29 Thông số dây dẫn phương án 3 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Đơn giá (103đ) Thành tiền (103đ) TPPTG-B1 2*(3*16) 250 2,06 0,258 75 37500 TPPTG-B2 2*(3*16) 50 2,06 0,052 75 7500 TPPTG-B3 2*(3*25) 75 1,38 0,052 95 14250 TPPTG-B4 2*(3*16) 375 2,06 0,387 75 56250 TPPTG-B5 2*(3*16) 225 2,06 0,232 75 33750 B3-TBơm 4G95 150 0,193 0,0145 160 24000 B4-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,0230 200 60000 B1-PTN 4G300 150 0,0601 0,0045 260 39000 Tổng số vốn đầu tư cho đường dây : KD = 272,25.106 đ * Tổn thất công suất trên đường dây Bảng 3.30 Tổn thất công suất trên đường dây phương án 3 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Stt (kVA) ΔP (kW) TPPTG-B1 2*(3*16) 250 2,06 0,258 952 0,191 TPPTG-B2 2*(3*16) 50 2,06 0,052 1632,5 0,113 TPPTG-B3 2*(3*25) 75 1,38 0,052 2318,4 0,228 TPPTG-B4 2*(3*16) 375 2,06 0,387 1263 0,504 TPPTG-B5 2*(3*16) 225 2,06 0,232 1571,2 0,468 B3-TBơm 4G95 150 0,193 0,029 194,9 3,442 B4-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,046 209,8 6,327 B1-PTN 4G300 150 0,0601 0,009 394,3 4,373 Tổng tổn thất công suất trên dây dẫn : ΔP = 15,65 kW Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 57 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tổn thất điện năng trên đường dây : )(. kWhPA DD  Trong đó : τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất , ứng với T = 5000h thì : τ = 3411h + Do đó : kWhPA DD 15,533823411.65,15.   ** Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng điện cao áp + Trong phân xưởng có 5 trạm biến áp phân xưởng , mỗi trạm gồm hai máy biến áp nhận điện từ hai thanh góp từ trạm phân phối trung tâm đưa xuống do vậy đặt 10 máy cắt điện trên mỗi trạm biến áp phân xưởng , một máy cắt phân đoạn giữa hai thanh góp , và hai máy cắt trên đường dây từ trạm biến áp khu vực về trạm phân phối trung tâm. vậy tổng cộng có : 13 máy cắt ở cấp điện áp 35kV + Vốn đầu tư mua máy căt trong phương án 3 : KMC = n.M Trong đó: + n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. + M : Giá máy cắt, M = 280.106 đ đK MC 610.3640 ** Chi phí tính toán cho phương án 3 + Vốn đầu tư :K3 = KBA + KD + KMC = 3937 + 272,25 + 3640 = 7849,25.106 đ + Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây : ΔA3 = ΔABA + ΔAD = 385075,9+ 53382,15 = 438458,05 kWh + Giá điện : c = 1300đ/kWh + Chi phí tính toán : Z3 = (avh + atc)K1 + cΔA1 = (0,1+0,2)7849,25 + 0,0013.438458,05= 2354,8 + 569,99 = 2924,79.106 đ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 58 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 4.4. Phương án 4 Sử dụng trạm phân phối trung tâm cấp điện cho 4 trạm biến áp phân xưởng. * Chọn máy biến áp theo bảng : Bảng 3.31 Bảng lựa chọn máy biến áp phương án 4 Tên Sđm (kVA) Uc/Uh (kV) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) UN (%) I0 (%) Số Máy Đơn Giá 106đ Thành tiền(106đ) B1 1250 35/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 488,5 977 B2 1250 35/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 488,5 977 B3 750 35/0,4 1,15 10,15 5,5 1,5 2 353,5 707 B4 1250 35/0,4 1,47 14,57 6 1,5 2 488,5 977 Tổng số vốn đầu tư cho trạm biến áp : KBA = 3638.106đ * Tổn thất điện năng trên các trạm biến áp. Bảng 3.32 Tổn thất điện năng trên các máy biến áp Tên TBA Số Máy Stt (kVA) Sđm (kVA) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) ΔA (kWh) B1 2 2026,8 1250 1,47 14,57 91084,5 B2 2 2318,4 1250 1,47 14,57 111235,1 B3 2 1263 750 1,15 10,15 69239 B4 2 2074,9 1250 1,47 14,57 94222,1 Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : ΔABA = 365780,7kWh * Chọn dây dẫn , xác định tổn thất công suất , tổn thất điện năng trên đường dây. + Tương tự như phương án 2 ta có bảng lựa chọn dây dẫn như sau : - Chọn các loại dây dẫn do hãng LEN chế tạo Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 59 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc Bảng 3.33 Thông số dây dẫn phương án 4 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Đơn giá (103đ) Thành tiền (103đ) TPPTT-B1 2*(3*16) 50 2,06 0,0515 75 7500 TPPTT-B2 2*(3*25) 75 1,38 0,0518 95 14250 TPPTT-B3 2*(3*16) 375 2,06 0,386 75 56250 TPPTT-B4 2*(3*16) 225 2,06 0,232 75 33750 B1- PTN 4G300 200 0,0601 0,0120 260 52000 B2-TBơm 4G95 150 0,193 0,0290 160 24000 B3-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,0459 200 60000 B4-BPNE 4*400 175 0,047 0,0083 280 49000 Tổng số vốn đầu tư cho đường dây : KD = 296,75.106 đ ** Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây Bảng 3.34 Tổn thất công suất trên đường dây phương án 4 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Stt (kVA) ΔP (kW) TPPTT-B1 2*(3*16) 50 2,06 0,0515 2026,8 0,173 TPPTT-B2 2*(3*25) 75 1,38 0,0518 2318,4 0,227 TPPTT-B3 2*(3*16) 375 2,06 0,386 1263 0,503 TPPTT-B4 2*(3*16) 225 2,06 0,232 2074,9 0,815 B1- PTN 4G300 200 0,0601 0,0120 394,3 11,6 B2-TBơm 4G95 150 0,193 0,0290 194,9 6,88 B3-PXSCCK 4G120 300 0,153 0,0459 209,8 12,6 B4-BPNE 4*400 175 0,047 0,0083 557,7 16,13 Tổng tổn thất công suất trên dây dẫn : ΔP = 48,93 kW Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 60 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Tổn thất điện năng trên đường dây : )(. kWhPA DD  Trong đó : τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất , ứng với T = 5000h thì : τ = 3411h + Do đó : kWhPA DD 23,1669003411.93,48.   ** Vốn đầu tư mua máy cắt điện trong mạng điện cao áp + Trong phân xưởng có 4 trạm biến áp phân xưởng , mỗi trạm gồm hai máy biến áp nhận điện từ hai thanh góp từ máy biến áp trung gian đưa xuống do vậy đặt 8 máy cắt điện trên mỗi trạm biến áp phân xưởng , một máy cắt phân đoạn giữa hai thanh góp , và hai máy cắt trên đường dây từ trạm biến áp khu vực về trạm phân phối trung tâm.. vậy tổng cộng có : 11 máy cắt ở cấp điện áp 35kV + Vốn đầu tư mua máy căt trong phương án 4 : KMC = n.M Trong đó: + n : Số lượng máy cắt trong mạng cần xét đến. + M : Giá máy cắt, M=280.106 đ đK MC 610.3080 ** Chi phí tính toán cho phương án 4 + Vốn đầu tư : K4 = KBA + KD + KMC = 3638 + 296,75 + 3080 = 7014,75.106 đ + Tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây : ΔA4 = ΔABA + ΔAD = 365780,7 + 166900,23 = 532680,93 kWh + Giá điện : c = 1300đ/kWh + Chi phí tính toán : Z4 = (avh + atc)K1 + cΔA1 = (0,1+0,2)7014,75 + 0,0013. 532680,93 = 2104,4 + 692,5 = 2796,9.106 đ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 61 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc ** Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của từng phương án + Ta có bảng Bảng 3.35 Bảng so sánh các phương án lựa chọn Phương án Vốn đầu tư (106đ) Tổn thất điện năng (kWh) Chi phí tính toán (106đ) Phương án 1 9432,5 690823,82 3719,82 Phương án 2 9033 811722,8 4284,7 Phương án 3 7849,25 438458,05 2924,79 Phương án 4 7014,75 532680,93 2796,9 + Từ bảng trên ta thấy : Kết quả tính toán cho thấy, phương án 1 và phương án 2 có tổn thất điện năng lớn hơn phương án 3 và 4 nhiều, hơn nữa, chi phí tính toán Z1 , Z2 đều lớn hơn nên loại bỏ không lựa chọn. Phương án 4 có số vốn đầu tư nhỏ nhất , tổn thất điện năng hằng năm lớn hơn phương án 3 nhưng chi phí tính toán lại nhỏ hơn , hơn nữa phương án 3 có nhiều chủng loại máy biến áp nên khó khăn trong việc thay thể , sữa chữa , do vậy ta chọn phương án 4 là hợp lý nhất. III. THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN ĐƯỢC CHỌN 1. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp khu vực về TPPTT + Đường dây cung cấp từ TBATG của hệ thống về TPPTT của nhà máy dài 12(km). Sử dụng đường dây trên không, dây nhôm lõi thép, lộ kép. + Với mạng cao áp có Tmax lớn, dây dẫn được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế Jkt . Tra bảng 5 ( trang 294 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng”) với dây dẫn AC có thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 5000(h), ta có Jkt = 1,1 (A/mm2 ). + Dòng điện tính toán chạy trên dây dẫn : A U S I đm ttnm ttnm 12,5435.32 7,6561 32  + Tiết diện kinh tế của cáp : 22,49 1,1 12,54 mm j I F kt ttnm kt  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 62 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Chọn dây dẫn AC_50 có Icp = 220 (Tra phụ lục PL 4.12 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng”) + Kiểm tra day dẫn theo sự cố đứt 1 dây : Isc = 2Ittnm = 2.54,12 = 108,24 A < Icp do vậy dây dẫn trên lựa chọn thõa mãn điều kiện sự cố. + Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép : Tra phụ lục PL 4.6 sách “Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp , đô thị và nhà cao tầng” ta được điện trở và điện kháng : R0 = 0,65 Ω/km , X0 = 0,418 Ω/km (khoảng cách trung bình giữa các dây dẫn là 3m) V U XQRP U đm ttnmttnm 2,866 35.2 12.418,0.5,399912.65,0.9,5201..      Ta thấy : VUUU đmcp 175010.35.05,0%5 3  + Dây dẫn trên thỏa mãn các điều kiện nên chọn dây AC_50 2. Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị điện -Mục đích của tính toán ngắn mạch là kiểm tra điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt của thiết bị và dây dẫn được chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống. Dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện là ngắn mạch 3 pha. Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp, do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện quốc gia nên cho phép tính toán gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch về giá trị hạ áp của TBATG và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn. MC TPP MC BAÐDK Cáp X Zht d ZC Ni NiN N MC Hình 3.6 Sơ đồ nguyên lý tính toán ngắn mạch Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 63 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Sơ đồ nguyên lý : + MC : Máy cắt ; ĐDK : Đường dây trên không + TPP : Trạm phân phối + BA : Các máy biến áp phân xưởng + Xht Điện kháng trên đường dây của hệ thống điện quốc gia + Zd : tổng trở đường dây trên không + ZC : tổng trở cáp + Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ điện cần phải tính toán 5 điểm ngắn mạch sau: + N : Điểm ngắn mạch trên thanh cái TPPTT để kiểm tra máy cắt và thanh góp. + Ni (i =1 → 4): Điểm ngắn mạch trên thanh cái TPPTT để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp của mạng. + Điện kháng của hệ thống : N tb ht S U X 2  + Trong đó : + SN là công suất của máy cắt 1 (ngắn mạch về phía hạ áp của máy biến áp trung áp hệ thống) SN = 250MVA + Utb là điện áp trung bình đường dây :Utb = 1,05Uđm = 1,05.35 = 36,75kV + Điện trở đường dây : 2 .0 lRR  ; Điện kháng đường dây : 2 .0 lXX  + Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I” bằng dòng điện ngắn mạch ổn định I∞ nên ta có thể viết: N tb tbN Z UIII 3 .   Với ZN là tổng trở từ hệ thống điện đến điểm ngắn mạch cần tính. + Dòng điện ngắn mạch xung kích : )(2 kAIkI NXKXK  ; Ở đây ta lấy kxk = 1,8 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 64 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc  Ta có bảng cáp đã chọn như sau : Bảng 3.36 Bảng lựa chọn cáp phương án 4 Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) X0 (Ω/km) R (Ω) X (Ω) TBATG-TPPTT AC_50 12000 0,65 0,418 3,9000 2,5080 TPPTT-B1 3*16 50 2,06 2,06 0,0515 0,0515 TPPTT-B2 3*25 75 1,38 1,38 0,0518 0,0518 TPPTT-B3 3*16 375 2,06 2,06 0,3862 0,3862 TPPTT-B4 3*16 225 2,06 2,06 0,2318 0,2318 * Tính toán điểm ngắn mạch N tại thanh góp TPPTT :  4,5 250 75,36 22 N tb ht S U X + R = Rđd = 3,9 Ω ; X = Xht + Xđd = 5,4 + 2,508 =7,908 Ω + kA Z UIII N tb tbN 406,2 )908,79,3(3 75,36 3 . 22     + kAkAIkI NXKXK 125,6406,2.28,1)(2  * Tính toán điểm ngắn mạch N1 tại thanh cái trạm biến áp phân xưởng B1  4,5 250 75,36 22 N tb ht S U X + R = Rđd + Rc = 3,9 + 0,0515 = 3,952 Ω + X = Xht + Xđd + Xc = 5,4 + 2,508 + 0,0515=7,960 Ω + kA Z UIII N tb tbN 387,2 )960,7952,3(3 75,36 3 . 22     + kAkAIkI NXKXK 076,6387,2.28,1)(2  Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 65 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc * Tính toán tương tự như trên cho các điểm ngắn mạch khác , ta có bảng : Bảng 3.37 Dòng ngắn mạch và dòng xung kích các điểm ngắn mạch Điểm ngắn mạch IN(kA) Ixk(kA) N 2,406 6,125 N1 2,387 6,076 N2 2,388 6,079 N3 2,273 5,786 N4 2,324 5,916 3. Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện 3.1 Trạm phân phối trung tâm 3.1.1 Lựa chọn và kiểm tra máy cắt , thanh dẫn của TPPTT Các máy cắt đặt tại TPPTT gồm có 2 máy cắt nối đường dây trên không cấp điện cho trạm và 2 phân đoạn thanh góp.Trên mỗi phân đoạn thanh góp có 4 máy cắt nối thanh góp với các tuyến cáp cấp điện cho 4 TBAPX.Một máy cắt nối giữ 2 phân đoạn thanh góp.Các máy cắt có nhiệm vụ đóng cắt mạch điện cao áp đồng thời cắt dòng điện phụ tải phục vụ cho công tác vận hành. Ngoài ra, máy cắt còn có chức năng cắt dòng ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thống điện.Căn cứ vào các số liệu kỹ thuật đã tính được của nhà máy, chọn các tủ máy cắt hợp bộ của SIEMENS loại 8DC11 cách điện SF6, không cần bảo trì. Hệ thống thanh góp đặt sẵn trong tủ có dòng điện định mức 1250(A). + Các điều kiện chọn máy cắt 8DC11: - Điện áp định mức : UđmMC = 36 ≥ Uđmnm = 35(kV) - Dòng điện định mức : IđmMC =1250(A) ≥ Ilvmax = 2.Ittnm = 2.54,12 = 108,24 A - Dòng điện cắt định mức : Iđm.cắt= 25(kA) ≥ IN = 2,406 kA - Dòng điện ổn định cho phép : iđmôđ = 63(kA) ≥ ixk = 6,125 kA Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 66 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Vì thanh dẫn chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra ổn định động. Bảng 3.38 Thông số máy cắt 8DC11 Loại Mc Cách điện Iđm(A) Uđm(kV) ICắt(kA) ICắtmax(kA) Số lượng 8DC11 SF6 1250 36 25 63 11 3.1.2 Lựa chọn và kiểm tra BU + BU là MBA đo lường (biến điện áp) có chức năng biến đổi điện áp sơ cấp bất kì xuống 100 (V) hoặc 100/ 3 cấp nguồn áp cho các mạch đo lường, điều khiển tín hiệu, bảo vệ. + BU thường đấu theo sơ đồ Y/Y;Δ/Δ.Ngoài ra còn có loại BU 3 pha 5 trụ Y0/Y0/Δ (đấu sao không, sao không, tam giác hở). Trong đó, cuộn tam giác hở, ngoài chức năng thông thường còn có nhiệm vụ báo chạm đất 1 pha. BU thường dùng cho mạng trung tính cách điện (10 kV; 35kV). + BU được chọn theo điều kiện điện áp định mức: UđmBU ≥ Uđmnm = 35(kV) Chọn loại BU 3 pha 5 trụ 4MS36, kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo có các thông số như sau: Bảng 3.39 Thông số BU 4MS36 Thông số kỹ thuật 4MS36 Uđm(kV) 36 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ 70 U chịu đựng xung 1,2/50 µs,kV 170 U1đm (kV) 3/35 U2đm (V) 3/120 Tải định mức (VA) 400 ** Lựa chọn cầu chì bảo vệ máy biến điện áp + Các điều kiện chọn cầu chì : + Điện áp định mức : Uđmcc ≥ Uđmnm = 35kV Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 67 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc C¸c tñ MC ®Çu ra cña P§ TG 2Tñ MC tñ vào C¸c tñ MC ®Çu ra cña ph©n ®o¹n TG1 Tñ MC ®Çu vào Tñ BU và CSV Tñ MC Ph©n ®o¹n Tñ BU và CSV + Dòng điện định mức : )(8,26 35.3 1250.3,1 3max A U Sk II đm đmBAqt lvđmcc  Chọn loại cầu chì 3GD1 606-5B do hãng Siemen chế tạo gồm các thông số như bản sau: Bảng 3.40 Thông số cầu chì 3GD1 606-5B Uđm (kV) Iđm (A) Icắt (kA) Icắtmin (A) Tổn hao (W) KL (kG) Dài (mm) Đường Kính (mm) 36 32 31,5 25 65 4,6 537 69 * Sơ đồ ghép nối trạm phân phối trung tâm: Hình 3.7 Sơ đồ ghép nối trạm phân phối trung tâm 3.1.3 Lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng điện BI -Máy biến dòng điện BI có chức năng biến đổi dòng điện sơ cấp có trị số bất kỳ xuống 5 A (hoặc 1A và 10A) nhằm cấp nguồn dòng cho đo lường, tự động hóa và bảo vệ rơle. -BI được chọn theo điều kiện: + Điện áp định mức: UđmBI ≥ Uđmnm = 35 kV Dòng điện sơ cấp định mức:Khi sự cố, MBA có thể quá tải 30% nên BI chọn theo dòng cưỡng bức qua máy biến áp có công suất lớn nhất trong mạng là 1250 kVA Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 68 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc )(34,22 35.3.2,1 1250.3,1 32,12,1 max A U SkII đm đmBAqtbt đmBi  + Vậy chọn BI loại 4ME16 kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau: Bảng 3.41 Thông số BI 4ME16 Thông số kỹ thuật 4ME16 Uđm(kV) 36 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ 70 U chịu đựng xung 1,2/50 µs,kV 170 I1đm (kA) 5-1200 I2đm (A) 1 hoặc 5 Iổn định nhệt 1s , (kA) 80 Iổn định điện động (kA) 120 3.1.4 Lựa chọn chống sét van Chống sét van là một thiết bị có nhiệm vụ chống sét đánh từ đường dây trên không truyền vào TBA và TPP. Chống sét van được làm bằng một điện trở phi tuyến : Với điện áp định mức của lưới điện, điện trở chống sét có trị số vô cùng, không cho dòng điện đi qua, còn khi có điện áp sét thì điện trở giảm sét đến không,chống sét van tháo dòng điện xuống đất. Chống sét van được chế tạo ở nhiều cấp điện áp. Với nhà máy thiết kế, ta chọn chống sét van theo cấp điện áp Uđm.nm =35 (kV).Chọn loại chống sét van do Liên Xô (cũ) sản xuất loại PBC- 35 có Uđm = 35 kV. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 69 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc ATMLL ATM tæng ATM nh¸nh CC DCL Tñ PP 3.2 Lựa chọn thiết bị cho trạm biến áp phân xưởng Ở đây, tất cả các TBAPX đều đặt 2 máy biến áp. Vì các TBAPX đặt không xa TPPTT nên ở phía cao áp chỉ cần đặt cầu dao và cầu chì. Dao cách ly dùng để cách ly MBA khi sửa chữa, còn cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho MBA. Phía hạ áp đặt Aptomat tổng và Aptomat nhánh, thanh cái hạ áp được phân đoạn Aptomat phân đoạn. Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và đơn giản cho việc bảo vệ, chọn phương thức cho 2 MBA làm việc độc lập(aptomat phân đoạn của thanh cái hạ áp ở trạng thái cắt). Chỉ khi nào 1 MBA bị sự cố mới sử dụng Aptomat phân đoạn để cấp điện cho phụ tải của phân đoạn đi với MBA sự cố. Hình 3.8 Sơ đồ nguyên lý trạm BAPX 3.2.1 Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly cao áp Dao cách ly được chọn theo các điều kiện: + Điện áp định mức : UđmCL ≥ Uđmnm = 35(kV) + Dòng điện định mức : IđmCL ≥ Ilvmax = 2.Ittnm = 2.54,12 = 108,24 (kA) + Dòng điện ổn định động cho phép : Iđmđ ≥ Ixk = 6,125(kA) Chọn loại 3DC do hãng Siemens chế tạo với các thông số kỹ thuật sau: Bảng 3.42 Thông số dao cách ly 3DC Uđm (kV) Iđm(A) Int(A) Inmax(kA) 36 630 35 50 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 70 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc 3.2.2 Lựa chọn và kiểm tra cầu chì cao áp + Cầu chì là thiết bị bảo vệ, có nhiệm vụ cắt đứt mạch điện khi có dòng điện lớn quá trị số cho phép đi qua. Nói cách khác, chức năng của cầu chì là bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Trong lưới điện cao áp (U>1000V), cầu chì thường được dùng ở các vị trí: + Bảo vệ MBA đo lường ở các cấp điện áp. + Kết hợp với cầu dao phụ tải thành máy cắt phụ tải để bảo vệ các đường dây trung áp. + Đặt phía cao áp của TBA phân phối để bảo vệ ngắn mạch cho MBA. + Cầu chì được chế tạo theo nhiều kiểu và ở nhiều cấp điện áp khác nhau. Ở cấp điện áp trung áp và cao áp thường sử dụng loại cầu chì ống. + Các điều kiện chọn cầu chì : + Điện áp định mức : Uđmcc ≥ Uđmnm = 35kV + Dòng điện định mức : Khi sự cố 1 máy biến áp thì máy còn lại có thể quá tải 30% : )(8,26 35.3 1250.3,1 3max A U Sk II đm đmBAqt lvđmcc  (ta tính cho trạm biến áp có dòng ngắn mạch là lớn nhất. + Dòng điện cắt định mức : chọn theo dòng ngắn mạch lớn nhất của máy biến áp trên thanh cái : Icắt ≥ IN2 = 2,388 kA + Vậy chọn loại cầu chì ống do hãng siemen chế tạo loại 3GD1 606-5D với thông số : Bảng 3.43 Thông số cầu chì 3GD1 606-5D Uđm (kV) Iđm (A) Icắt (kA) Icắtmin (A) Tổn hao (W) KL (kG) Dài (mm) Đường Kính (mm) 36 32 31,5 230 78 6,8 537 88 3.2.3 Lựa chọn và kiểm tra Aptômat + Với trạm 2 MBA đặt 2 tủ áptômat tổng và một tủ áptômat phân đoạn là 2 tủ áptômat nhánh. Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer ( Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vinh --  -- Đồ Án Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Thanh Ngân - 71 - SVTH : Nguyễn Văn Ngọc + Aptômat tổng và các aptômat phân đoạn được chọn theo các điều kiện: +Điện áp định mức: UđmA ≥ Uđmnm = 0,38(kV) +Dòng điện định mức: đm đmBAqtbt lvđmA U Sk II 3max  + Chọn Aptomat cho các trạm biến áp có máy biến áp công suất 1250kVA )(47,2 38,0.3 1250.3,1 3max kA U Sk II đm đmBAqtbt lvđmA  + Chọn Aptomat cho trạm biến áp có hai máy biến áp công suất 750kVA )(48,1 38,0.3 750.3,1 3max kA U Sk II đm đmBAqtbt lvđmA  + Bảng chọn Aptômat do Merlin Gerin chế tạo như sau : Bả