Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp...

Tài liệu Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp

.DOC
70
1541
136

Mô tả:

Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Lời Mở Đầu Như chúng ta đã biết, cho đến nay thì nền kinh tế nước ta đã đạt được rất nhiều thành tựu to lớn về phát triển kinh tế xã hội tạo tiền đề cơ bản để bước vào thời kỳ mới, thời kì công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước mà ở đó ngành điện luôn đóng vai trò chủ đạo. Cũng chính vì vai trò vô cùng quan trọng của ngành điện mà những người kỹ sư hệ thống điện phải có được những vốn kiến thức vững chắc về ngành để tạo nên những hệ thống chất lượng, thỏa mãn các yêu cầu về kinh tế cũng như kỹ thuật khi đưa vào vận hành thực tế. Các chỉ tiêu đặt ra khi tiến hành khảo sát thiết kế cung cấp điện là: - Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật - Độ tin cậy cung cấp điện cao - Vốn đầu tư nhỏ nhất. Các yêu cầu trên luôn mang tính chất đối lập nhau, vì vậy câu hỏi luôn được đặt ra là làm thế nào để có được một hệ thống tối ưu. Câu trả lời sẽ có trong môn học “ Hệ thống cung cấp điện”. Sau gần 3 năm học tập tại trường “ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC” em đã phần nào nắm bắt được những kiến thức cơ bản của ngành điện và công việc của những người kỹ sư hệ thống điện trong tương lai bằng rất nhiều môn học thiết thực mang tính ứng dụng cao. Với vốn kiến thức nhỏ bé của mình cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo bộ môn, cho đến nay em đã thực hiện nghiên cứu tính toán thiết kế hoàn chỉnh một hệ thống cung cấp điện mang tính chất thực tế cao và từ đó hoàn thành xong bản đồ án môn học “ Hệ thống cung cấp điện”. Do kiến thức nắm bắt về ngành và kiến thức thực tế có hạn nên bản đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô để em có được một bản đồ án hoàn chỉnh có thể đưa vào thực tế và làm tài liệu phục vụ hữu ích cho công việc của em sau này. Em Xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Bùi Đình Bình Lớp: Đ5H4 ___________________________Trang 1_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 BÀI 5B: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP A.Dữ kiện Thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm các phân xưởng với các dữ liệu cho trong bảng. Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện S k (MVA). Khoảng cách đấu điện đến nhà máy là L(m). cấp điện áp truyền tải 110KV. Thời gian sử dụng công suất cực đại là T M(h). Phụ tải loại I và loại II chiếm KI&II%. Giá thành tổn thất điện năng là c ∆ = 1500đ/kwh. Suất thiệt hại do mất điện gth = 1000đ/kwh. Tổn hao điện áp cho phép tính từ nguồn (điểm đấu điện) là ∆Ucp = 5%. Các số liệu khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế điện. Bảng số liệu thiết kế cung cấp điện cho Xí ngiệp Sk (MVA) KIII (%) TM (h) L(m) Hướng nguồn 310 78 4480 350 Đông Theo sơ Tên phân xưởng Số lượng Hệ số nhu Hệ số công đồ mặt và phụ tải thiết bị cầu knc suất, cos bằng (n) điện Tổng công suất đặt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 301500 Bộ phận điện Phân xưởng Rơngen Phân xưởng đúc Phân xưởng oxyt nhôm Khí nén Máy bơm Phân xưởng đúc Phân xưởng cơ khí, rèn Xem dữ liệu phân xưởng Lò hơi Kho nhiên liệu Kho vật liệu Vôi clorua Xưởng năng lượng kW 80 30 30 10 10 12 60 40 40 40 3 5 40 700 880 370 250 300 300 800 550 550 800 10 20 350 0.54 0.52 0.41 0.43 0.54 0.52 0.41 0.43 0.43 0.43 0.57 0.62 0.43 0.68 0.53 0.62 0.68 0.56 0.56 0.78 0.8 0.67 0.72 0.8 0.67 0.72 Gara ôtô 15 25 0.5 0.82 .440.87 13 15Nhà điều ___________________________Trang 2_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 hành, nhà ăn 14 Sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loại màu 2 1 4 3 8 13 7 5 10 11 6 12 9 15 14 O B. Nhiệm vụ thiết kế chính. I. Tính toán phụ tải II. Xác đinh sơ đồ nối dây của mạng điện nhà máy III.Tính toán điện IV. Chọn và kiểm tra thiết bị điện V. Tính toán bù hệ số công suất C. Yêu cầu về bản vẽ 1. Sơ đồ mặt bằng xí nghiệp với sự bố trí các thiết bị và biểu đồ phụ tải. 2. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng xí nghiệp (gồm cả sơ đồ của các phương án so sánh). 3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện. ___________________________Trang 3_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 4. Sơ đồ trạm biến áp nguồn. 5. Bảng số liệu và các kết quả tính toán. CHƯƠNG I – TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Nhà máy, xí nghiệp sản xuất ra một hoặc nhiều loại sản phẩm trong quá trình hoạt động. Những sản phẩm này luôn luôn đòi hỏi tính cạnh tranh cao đặc biệt là về giá thành. Trong giá thành sản phẩm, chi phí tiêu thụ điện năng và thời gian thu hồi vốn đầu tư đóng góp một phần đáng kể vào giá thành sản phẩm. Chính vì lý do đó việc tính tón thiêt kế cấp điện cho nhà máy xí nghiệp phải đặc biệt chú ý đến vốn đầu tư công trình và vấn đề tiết kiệm năng lượng tránh lãng phí với các thiết bị không cần thiết. Quan trọng hơn cả là việc xác định tâm của phụ tải chính xác để có được phương án đi dây tối ưu. Ngoài ra chúng ta còn phải tính đến khả năng phát triển của phụ tải nhà máy xí nghiệp trong tương lai. Để làm được tất cả những nhiệm vụ đó thì bước đàu tiên cần làm là xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy. Để xác định được phụ tải tính toán của toàn nhà máy trước hết ta cần xác định phụ tải tính toán ở từng phân xưởng và khu vực. 1.1 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng.  Công thức xác định phụ tải động lực theo hệ số nhu cầu và công suất đặt được thể hiện như sau: Pdl = Knc×Pđ (kW) Qdl = Pdl x tanφ (kVar)  Công thức xác định phụ tải chiếu sáng, lấy P0 = 0.015(kW/m2) Pcs = P0 x D (kW) Vì dùng đèn sợi đốt để chiếu sáng nên: Qcs = 0 (kVAr)  Phụ tải tính toán cho phân xưởng: Ptt = Pdl + Pcs (kW) Qtt = Qdl + Qcs (kVAr) Stt = Itt = (kVA) (A) Trong đó: ___________________________Trang 4_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Ptt: Công suất tác dụng tính toán cho phân xưởng (kW) Qtt: Công suất phản kháng tính toán cho phân xưởng(kVAr) Knc: Hệ số nhu cầu; Pđ: Công suất đặt (kW) D: Diện tích phân xưởng (m2); D = a×b (m2) Itt : Dòng điện tính toán trên đường dây truyyền tải. (A) Hình vẽ kích thước chi tiết các phân xưởng trong nhà máy trên thực tế 7.0000 2.2000 1.8000 2 1 1.1500 1.8000 0.5500 8 1.0500 6 0.5000 1.0000 1.0000 1.0000 10 2.2000 11 1.1000 0.8000 9 0.8500 1.0000 0.3500 13 1.8000 5 0.9000 1.7000 0.8000 1.0000 7 1.8000 4 3 2.0000 4.0000 1.2000 0.5000 1.3000 0.8500 12 1.1000 15 1.9000 14 1.9000 2.9000  Thực hiện tính toán cho từng phân xưởng, bộ phận như sau:  Bộ phận điện: Pdl = 0.54x700 = 378 (kW) Qdl = Pdl x tanφ = 378 x 1.078 = 407.58 (kVAr) Tính toán phụ tải chiếu sáng: Pcs = 0.015 × 2.2× 10 ×7 ×10 = 23.1 (kW); Qcs = 0 (kVAr) Phụ tải điện tổng hợp cho bộ phận điện là: ___________________________Trang 5_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Ptt = Pdl + Pcs = 378 + 23.1 = 401.1 (kW) ; Qtt = Qdl + Qcs = 407.58 (kVAr); Stt = = 571.841 (kVA); ___________________________Trang 6_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tính toán hoàn toàn tương tự với các phân xưởng và phụ tải khác ta được bảng kết quả phụ tải tính toán như sau: Bảng 1. Phụ tải tính toán cho các phân xưởng ___________________________Trang 7_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 -------------------------------------------------- Trang 8 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 1 2 3 4 5 6 7 Bộ phận điện Phân xưởng Rơngen Phân xưởng đúc Phân xưởng oxyt nhôm Khí nén Máy bơm Phân xưởng đúc Công suất S (kVA) 571.841 866.559 248.195 160.123 290.038 279.323 428.99 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 296.874 116 37.5 34288.95 11132.78 9 10 11 Xem dữ liệu phân xưởng Lò hơi Kho nhiên liệu 354.032 480.637 8.29 116 11 32.5 26 6 4.25 40890.7 5287.007 269.425 9204.832 2883.822 35.2325 12 Kho vật liệu Vôi clorua 19.475 53.5 4.25 13 14 15 Xưởng năng lượng Nhà điều hành, nhà ăn Gara ôtô 210.98 79.1 17.286 96 122 78.5 31 4.25 4.25 1041.913 20254.08 9610.65 1356.951 82.76875 6540.38 336.175 73.4655 303633.9 185957.4 TT Tên phân xưởng Tổng 4311.743 Tọa độ x.S y.S 69 69 69 69 26.3 26.3 31 20014.44 78423.59 28170.13 21056.17 16024.6 18365.49 8579.8 39457.03 59792.57 17125.46 11048.49 7613.498 7332.229 13298.69 x(m) y(m) 35 90.5 114 132 55.3 65.8 20 Xác định tâm phụ tải điện M(X0 ,Y0 ) cho toàn nhà máy theo công thức sau: X0 = = = 70.42(m) Y0 = = = 43.13(m) Vậy tâm phụ tải điện của toàn xí nghiệp là: M(70.2 ; 43.13) 1.2.4 Xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp dưới dạng đường tròn bán kính r Biểu đồ phụ tải điện là một hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỉ lệ xích nhất định tùy ý. Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung được sự -------------------------------------------------- Trang 9 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lập các phương án cung cấp điện. Biểu đồ phụ tải được chia thành 2 phần: - Phụ tải động lực: phần hình quạt màu trắng. - Phụ tải chiếu sáng: phần hình quạt màu đen. Để vẽ được biểu đồ phụ tải cho các phân xưởng, ta coi phụ tải của các phân xưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng. Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phụ tải thứ i được xác định qua biểu thức: Ri  S ttpxi m.  Trong đó : m là tỉ lệ xích, ở đây chọn m = 5(kVA/m2) Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ được xác định theo công thức sau: αcs = (độ) Kết quả tính toán Ri và cs-i của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau : Bảng 3. tính toán thông số biểu đồ phụ tải STT Pcs Pdl n (kW) (kW) Stt (kVA) Tâm phụ R tải (m) X,m Y,m 35 69 6 90.5 69 7.4 113.5 69 4 1 2 3 23.1 378 571.841 5.94 457.6 866.559 5.61 151.7 248.195 4 2.97 107.5 160.12 3 131.5 69 3.2 10 5 6 7 1.34 162 290.038 55.25 26.25 1.34 156 279.323 65.75 26.25 10.8 328 428.99 20 31 4.3 4.2 5.2 αcs (độ) 22 5 13 3 3 12 -------------------------------------------------- Trang 10 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện 8 9 10 11 12 13 14 15 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 1.56 236.5 296.874 115.5 37.5 1.56 236.5 354.032 115.5 26 3.96 344 480.637 11 6 1.4 5.7 8.29 32.5 4.25 1.4 12.4 19.475 53.5 4.25 2.7 150.5 210.98 96 31 3.7 66 79.1 121.5 4.25 2.42 12.5 17.286 78.5 4.25 4.4 4.8 5.5 0.7 1.1 3.7 2.2 1.1 2 2 4 88 41 6 20 70  Vòng tròn phụ tải:  Sơ độ nhà máy kim loại màu khi gắn hệ tọa độ xOy: -------------------------------------------------- Trang 11 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 y 8 2 1 4 3 8 13 7 5 10 6 15 12 11 9 x 14 O 13.6  Biểu đồ phụ tải trên mặt phẳng nhà máy y 8 2 4 3 1 13 8 7 5 10 11 O 12 9 6 15 x 14 13.6 -------------------------------------------------- Trang 12 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 CHƯƠNG II – THIẾT KẾ SƠ BỘ, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 2.1Chọn cấp điện áp phân phối. Cấp điện áp truyền tải có liên quan trực tiếp đến các vấn đề về kinh tế, kỹ thuật của hệ thống. Điều này thể hiện ở tổn thất điện áp cực đại khi vận hành cũng như về tổn thất điện năng trên toàn hệ thống, ngoài ra cấp điện áp truyền tải còn ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí đầu tư cho cách điện của đường dây. Để tối ưu hóa việc chọn cấp điện áp truyền tải từ nguồn đến tram biến áp trung gian của nhà máy ta tiến hành tính toán theo công thức kinh nghiệm như sau: U = 4.34× (kV) Trong đó: Pttnm – Công suất tổng hợp của toàn nhà máy kim loại màu (MW) Pttnm = 2587.23 kW = 2.587 (MW) L - Khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy (km) Theo đề ra ta có : L = 350m = 0.35km Như vậy cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy sẽ là: U = 4.34 × = 28.04 (kV) Từ kết quả tính toán ta kết luận sẽ chọn cấp điện áp của nguồn cung cấp là 22kV do lưới trung áp 22kV đang được dùng phổ biến hơn lưới 35kV trong thực tế mặt khác sử dụng lưới 22kV sẽ tiết kiệm được chi phí cho cách điện của đường dây. Kết luận nguồn cấp là lưới 22kV. 2.2Xác định phương án cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng và vị trí đặt trạm phân phối trung tâm.  Các xí nghiệp công nghiệp là những hộ tiêu thụ điện tập trung, công suất lớn. Điện năng cấp cho xí nghiệp được lấy từ trạm biến áp trung gian bằng các đường dây trung áp. Cấp điện áp trong phạm vi đồ án được xác định là cấp 22KV. Trong một xí nghiệp cần đặt nhiều trạm biến áp phân xưởng, mỗi phân xưởng lớn một trạm, phân xưởng nhỏ đặt gần nhau chung một trạm. Để cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng cần đặt tại trung tâm xí nghiệp một trạm phân phối, gọi là trạm phân phối trung tâm (TPPTT). Trạm phân phối trung tâm có nhiệm vụ nhận điện năng từ hệ thống về và -------------------------------------------------- Trang 13 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 phân phối cho các trạm biến áp phân xưởng.. Trong các trạm phân phối trung tâm không đặt trạm biến áp mà chỉ đặt các thiết bị đóng cắt.  Xác định vị trí đặt trạm phân phối trung tâm: Trạm phân phối trung tâm sẽ được đặt gần tâm phụ tải tính toán của toàn nhà máy, thuận tiện cho công tác vận chuyển và lắp đặt, vận hành và sửa chữa khi có sự cố đảm bảo an toàn và kinh tế. Áp dụng kết quả tính toán tâm phụ tải điện của toàn nhà máy ta đã xác định ở trên là điểm M(70.2 ; 43.13) và dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loại màu ta đặt trạm phân phối trung tâm tại vị trí gần tâm phụ tải tính toán của nhà máy hay là điểm T(70;43). Vị trí này có thể đảm bảo mỹ quan công nghiệp, đảm bảo thuận lợi cho các công tác quản lý vận hành và sửa chữa MBA. 2.3Chọn công suất và số lượng máy biến áp của các trạm biến áp phân xưởng. Tính toán lựa chọn số trạm biến áp phân xưởng Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xưởng. Tiến hành tính toán thiết kế xây dựng 7 trạm biến áp phân xưởng. Mỗi trạm đều sử dụng 2 máy biến áp vận hành song song. Riêng với phụ tải loại 3 cho phép mất điện khi sự cố, vì vậy khi xảy ra sự cố một trạm biến áp phân xưởng có thể cắt giảm 22% phụ tải loại 3 nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư cho máy biến áp. Chi tiết như sau:  Trạm biến áp B1: Cung cấp điện cho phụ tải 1.  Trạm biến áp B2: Cung cấp điện cho phụ tải 2.  Trạm biến áp B3: Cung cấp điện cho phụ tải 3, 4, 8, 9.  Trạm biến áp B4: Cung cấp điện cho phụ tải 7.  Trạm biến áp B5: Cung cấp điện cho phụ tải 5, 6.  Trạm biến áp B6: Cung cấp điện cho phụ tải 13, 14, 15.  Trạm biến áp B7: Cung cấp điện cho phụ tải 10, 11, 12. -------------------------------------------------- Trang 14 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng ta sẽ đặt trạm tại vị trí gần trạm phân phối trung tâm và tiếp xúc với phân xưởng để thuận tiện trong khâu đóng cắt và không ảnh hưởng đến công trình khác.  Trạm biến áp dùng cho nhiều phân xưởng ta sẽ thiết kế gần tâm phụ tải nhằm tiết kiệm chi phí đường dây và giảm tổn thất công suất trên đường dây. Tâm của Trạm sẽ được xác định qua bảng tọa độ như sau: Tọa độ trên thực tế của các trạm Tọa độ thực tế TPPTT B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 x (m) y (m) 70 43 35 58 81.5 58 113.5 58 40 40 60.5 30.5 91 22 22 12 1) Tính toán công suất định mức của trạm biến áp là một tham số quan trọng quyết định chế độ làm việc của hệ thống. Cần chọn máy biến áp có công suất tối ưu tránh gây lãng phí vốn đầu tư và vấn đề tổn thất điện năng. Áp dụng chọn máy biến áp với với hệ số quá tải của máy biến áp là 1.4 với hệ số quá tải này thời gian quá tải không quá 5 ngày đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6h. SđmB  (kVA) Trong đó:  SđmB: Công suất tính toán định mức của máy biến áp sẽ sử dụng trong trạm biến áp phân xưởng.  ΣStt : Tổng công suất tính toán của các phân xưởng mà trạm cung cấp điện.  Tính toán chi tiết cho từng trạm biến áp như sau: Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B1 TT Tên phân xưởng -------------------------------------------------- Trang 15 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện 1 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Bộ phận điện 571.841 Tổng Công suất Stt (kVA) 318.597 1 571.841 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 320 Trạm B1 khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 571.841 – 1.4x320 = 123.841 (kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 21.66% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, tra tài liệu hệ thống cung cấp điện lấy tsc=24h trong năm đối với trạm phân phối hạ áp: Pthiếu = 21.66%xPtt = 401.1 x 0.2166 = 86.88 (kW) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x86.88x24=20.86 (triệu đồng) Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B2 TT Tên phân xưởng 2 Phân xưởng Rơngen Tổng Công suất S (kVA) 866.559 866.559 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 482.7972 560 Trạm B2 khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 866.559 – 1.4x560 = 82.559 (kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 9.53% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, lấy tsc=24h trong năm: Pthiếu = 9.53% x Ptt = 463.54 x 0.0953 = 44.175(kW) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x44.175x24 = 10.6(triệu đồng) Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B3 TT 3 4 8 Tên phân xưởng Phân xưởng đúc Phân xưởng oxyt nhôm Phân xưởng cơ khí, rèn Công suất S (kVA) 248.195 160.123 296.874 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 590.1391 630 -------------------------------------------------- Trang 16 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện 9 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Xem dữ liệu phân xưởng Tổng 354.032 1059.224 Trạm B3: Khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 1059.224 – 1.4x630 = 177.224 (kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 16.73% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, lấy tsc=24h trong năm: Pthiếu = 16.73% x Ptt = 743.9 x 16.73% = 124.45 (kW) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x124.45x24 = 29.86 (triệu đồng) Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B4 TT Tên phân xưởng 7 Phân xưởng đúc Tổng Công suất S (kVA) 428.99 428.99 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 239.0087 250 Trạm B4: Khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 428.99 – 1.4x250 = 78.99(kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 18.41% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, lấy tsc=24h trong năm: Pthiếu = 18.41% x Ptt = 263.15 x 18.41% = 48.45 (kW) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x48.45x24 = 11.62 (triệu đồng) Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B5 TT Tên phân xưởng 5 6 Khí nén Máy bơm Tổng Công suất S (kVA) 290.038 279.323 569.361 Sđm-tt (kVA) S(kVA) 317.2154 320 Trạm B5: Khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 569.361 – 1.4x320 = 121.361 (kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 21.32% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, lấy tsc=24h trong năm: Pthiếu = 21.32% x Ptt = 320.68 x 18.41% = 59.04 (kW) -------------------------------------------------- Trang 17 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x59.04x24 = 14.17 (triệu đồng) Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B6 TT 13 14 15 Tên phân xưởng Xưởng năng lượng Nhà điều hành, nhà ăn Gara ôtô Tổng Công suất S (kVA) 210.98 79.1 17.286 307.366 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 171.2468 180 Trạm B6: Khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 307.366 – 1.4x180 = 55.366(kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 18.01% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, lấy tsc=24h trong năm: Pthiếu = 18.01% x Ptt = 237.82 x 18.01% = 42.83 (kW) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x42.83x24 = 10.28 (triệu đồng) Bảng tính toán công suất MBA của trạm biến áp phân xưởng B7 TT Tên phân xưởng Công suất S (kVA) 10 11 12 Lò hơi Kho nhiên liệu Kho vật liệu Vôi clorua Tổng 480.637 8.29 19.475 508.402 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 283.2525 320 Trạm B7: Khi có 1 máy biến áp sự cố thì công suất tải loại 3 cần cắt là: Scắt = 508.402 – 1.4x320 = 60.402(kVA) Tỉ lệ tải bị cắt điện là: 11.88% Công suất tác dụng bị thiếu hụt trong thời gian mất điện do sự cố, lấy tsc=24h trong năm: Pthiếu = 11.88% x Ptt = 368.86 x 11.88% = 43.82(kW) -------------------------------------------------- Trang 18 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x43.82x24 = 10.52 (triệu đồng)  Ta thấy tỉ lệ thiệt hại do mất điện gây ra cho nhà máy là khá nhỏ so với vốn đầu tư để nâng công suất trạm biến áp trong thực tế. Chính vì vậy cách lựa chọn máy biến áp này là tối ưu. Đặc điểm của nó là hệ số tải (Stt/Strạm) cao hơn trường hợp không cắt phụ tải loại 3 khi có sự cố.  Trên thị trường hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất máy biến áp với rất nhiều loại sản phẩm đa dạng, nhiều kiểu dáng và kích cỡ. Tuy nhiên căn cứ vào đặc điểm của phụ tải thì ta sẽ sử dụng loại máy biến áp phân phối dầu có bình giãn nở dầu.  Sản phẩm của công ty cổ phần thiết bị điện đông anh. Được sản xuất theo điều kiện môi trường ở việt nam, không cần hiệu chỉnh nhiệt độ. Thông số chi tiết của các máy biến áp sử dụng trong trạm biến áp phân xưởng được thống kê theo bảng sau Bảng 4. Thông số kỹ thuật MBA EEMC sử dụng trong các TBA PX Tên trạm SđmB (kVA) UC kV UH kV ∆P0 (W) ∆PN, 75 ℃ (W) I 0% UN % L mm W mm H mm Giá 106(đ) Tổng (106 đ) B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 320 560 630 250 320 180 320 22 22 22 22 22 22 22 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 735 970 1050 620 735 500 735 3850 6350 6450 3200 3850 2450 3850 1.7 1.4 1.4 1.7 1.7 1.7 1.7 4 4 4.5 4 4 4 4 1455 1545 1735 1410 1455 1360 1455 1035 1210 1310 940 1035 995 1035 1615 1800 1845 1540 1615 1510 1615 194.6 277.7 329.4 161 194.6 137.1 194.6 389.2 555.4 658.8 322 389.2 274.2 389.2 2978 KB Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp: KB = i = 2.978 (Tỉ đồng) Xét trạm biến áp có tổn thất điện năng được tính như sau: ∆A = n.∆P0×t+ ×∆PN× × τ (kWh) τ=(0.124 +10-4.Tmax)2 ×8760=2866.13(h) Tính toán chi tiết cho các TBA ta thu được kết quả như sau: -------------------------------------------------- Trang 19 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tên trạm n B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 2 2 2 2 2 2 2 SđmB (kVA) 320 560 630 250 320 180 320 Stt (kVA) 571.841 866.599 1059.224 428.99 569.361 307.366 508.402 P0 (W) PN (W) ∆A (KWh) 735 970 1050 620 735 500 735 3850 6350 6450 3200 3850 2450 3850 Tổng 30496.04 38786.54 44524.84 24365.40 30343.55 18997.61 26803.67 214317.65  Tổng tổn thất điện năng khi vận hành trạm biến áp hằng năm: = 214317.65(kWh) 2.4 Lựa chọn chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm phân phối trung tâm. Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp là theo Jkt; Theo ∆Ucp và theo dòng phát nóng lâu dài cho phép Jcp. Phạm vi áp dụng của các phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp được tổng hợp qua bảng sau đây: Bảng 5. Phạm vi áp dụng phương pháp chọn tiết diện dây dẫn Lưới điện Cao áp Trung áp Hạ áp Jkt Mọi đối tượng Đô thị, Công nghiệp - Ucp Nông thôn Nông thôn Jcp Đô thị, Công nghiệp 1) Lựa chọn dây dẫn từ nguồn về trạm phân phối trung tâm sẽ được tính toán theo mật độ kinh tế của dòng điện J kt do khoảng cách truyền tải ngắn và thời gian sử dụng công suất cự dại Tmax lớn. Chi tiết như sau:  Đường dây nối hệ thống với trạm phân phối trung tâm có ý nghĩa cực kỳ quan trọng, nó quyết định đến hoạt động của toàn bộ nhà máy nên ta sử dụng lộ đường dây kép để truyền tải.  Dòng điện định mức trên đường dây truyền tải: Iđm = = = 50.462 (A)  Thời gian sử dụng Tmax = 4480, sử dụng cáp trung thế có màn chắn kim loại 12.7/22 (24) KV, . Cáp 3 lõi nhôm cách điện bằng XLPE, bán dẫn cách điện, -------------------------------------------------- Trang 20 --------------------------------------------------
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan