Đồ án cung cấp điện - ĐH Điện Lực - Bùi Đình Bình

Chia sẻ: Bùi Đình Bình | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:74

Thêm vào BST

Báo xấu

237
lượt xem 55
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đồ án cung cấp điện - ĐH Điện Lực - Bùi Đình Bình

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 đ ạt đ ược rất nhiều thành tựu to lớn về phát triển kinh tế xã h ội t ạo ti ền đ ề c ơ b ản đ ể 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 đ ược những vốn kiến thức vững chắc về ngành để tạo nên những hệ thống ch ất 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 kh ảo sát thi ết k ế cung c ấp đi ện 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 v ậy câu h ỏi luôn được đặt ra là làm thế nào để có được một hệ th ống tối ưu. Câu trả lời s ẽ có trong môn học “ Hệ thống cung cấp điện”. Sau gần 3 năm h ọc t ập t ại tr ường “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 th ầy giáo b ộ môn, cho đến nay em đã thực hiện nghiên cứu tính toán thiết kế hoàn ch ỉnh 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! ___________________________Trang 1_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Sinh viên: 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 Sk (MVA). Khoảng cách đấu điện đến nhà máy là L(m). c ấp đi ện 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 Tổng công Hệ số nhu Hệ số công đồ mặt và phụ tải thiết bị suất đặt cầu knc suất, cosϕ bằng (n) điện kW 1 Bộ phận điện 80 700 0.54 0.68 2 Phân xưởng Rơngen 30 880 0.52 0.53 3 Phân xưởng đúc 30 370 0.41 0.62 4 Phân xưởng oxyt nhôm 10 250 0.43 0.68 5 Khí nén 10 300 0.54 0.56 6 Máy bơm 12 300 0.52 0.56 7 Phân xưởng đúc 60 800 0.41 0.78 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 40 550 0.43 0.8 9 Xem dữ liệu phân xưởng 40 550 0.43 0.67 10 Lò hơi 40 800 0.43 0.72 11 Kho nhiên liệu 3 10 0.57 0.8 12 Kho vật liệu Vôi clorua 5 20 0.62 0.67 13 Xưởng năng lượng 40 350 0.43 0.72 14 Nhà điều hành, nhà ăn 30 150 0.44 0.87 15 Gara ôtô 15 25 0.5 0.82 ___________________________Trang 2_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loại màu 1 2 4 3 8 7 13 5 6 9 10 11 12 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. 4. Sơ đồ trạm biến áp nguồn. 5. Bảng số liệu và các kết quả tính toán. ___________________________Trang 3_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 th ụ đi ện năng và thời gian thu hồi vốn đầu tư đóng góp m ột ph ần đáng k ể 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 v ấn đ ề ti ết ki ệm năng lượng tránh lãng phí với các thiết bị không cần thiết. Quan trọng h ơn c ả 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. Đ ể xác định được phụ tải tính toán của toàn nhà máy trước hết ta cần xác định ph ụ 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 = (kVA) Itt = (A) Trong đó: Ptt: Công suất tác dụng tính toán cho phân xưởng (kW) Qtt: Công suất phản kháng tính toán cho phân xưởng(kVAr) ___________________________Trang 4_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 1.8000 0.5000 2.2000 1 2 3 4 1.1500 1.7000 0.9000 0.5500 1.8000 2.0000 4.0000 1.0000 0.8000 8 0.3500 1.0500 1.8000 7 1.8000 13 0.8000 5 6 9 0.8500 1.0000 1.0000 1.3000 0.5000 1.0000 1.0000 0.8500 1.2000 10 11 15 12 14 1.1000 2.2000 1.1000 1.9000 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: Ptt = Pdl + Pcs = 378 + 23.1 = 401.1 (kW) ; ___________________________Trang 5_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 Số Pđ Tên phân xưởng và phụ Pdl Qdl Pcs Qcs Ptt Qtt n thiế k knc cosφ tanφ a (m) b(m) D(m2) Stt (kVA) tải (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) (kW) (kVAr) t bị W 70.0 22.0 1 Bộ phận điện 80 700 0.54 0.68 1.08 1540.00 378.00 407.58 23.10 0.00 401.10 407.58 571.84 0 0 18.0 22.0 2 Phân xưởng Rơngen 30 880 0.52 0.53 1.60 396.00 457.60 732.16 5.94 0.00 463.54 732.16 866.56 0 0 0.4 17.0 22.0 3 Phân xưởng đúc 30 370 0.62 1.27 374.00 151.70 191.97 5.61 0.00 157.31 191.97 248.19 1 0 0 0.4 22.0 4 Phân xưởng oxyt nhôm 10 250 0.68 1.08 9.00 198.00 107.50 115.91 2.97 0.00 110.47 115.91 160.12 3 0 5 Khí nén 10 300 0.54 0.56 1.48 10.50 8.50 89.25 162.00 239.67 1.34 0.00 163.34 239.67 290.04 6 Máy bơm 12 300 0.52 0.56 1.48 10.50 8.50 89.25 156.00 230.79 1.34 0.00 157.34 230.79 279.32 0.4 40.0 18.0 7 Phân xưởng đúc 60 800 0.78 0.80 720.00 328.00 263.15 10.80 0.00 338.80 263.15 428.99 1 0 0 0.4 13.0 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 40 550 0.80 0.75 8.00 104.00 236.50 177.38 1.56 0.00 238.06 177.38 296.87 3 0 Xem dữ liệu phân 0.4 13.0 9 40 550 0.67 1.11 8.00 104.00 236.50 262.04 1.56 0.00 238.06 262.04 354.03 xưởng 3 0 0.4 22.0 12.0 10 Lò hơi 40 800 0.72 0.96 264.00 344.00 331.57 3.96 0.00 347.96 331.57 480.64 3 0 0 11.0 11 Kho nhiên liệu 3 10 0.57 0.80 0.75 8.50 93.50 5.70 4.28 1.40 0.00 7.10 4.28 8.29 0 0.6 11.0 12 Kho vật liệu Vôi clorua 5 20 0.67 1.11 8.50 93.50 12.40 13.74 1.40 0.00 13.80 13.74 19.47 2 0 0.4 10.0 18.0 13 Xưởng năng lượng 40 350 0.72 0.96 180.00 150.50 145.06 2.70 0.00 153.20 145.06 210.98 3 0 0 0.4 29.0 14 Nhà điều hành, nhà ăn 30 150 0.87 0.57 8.50 246.50 66.00 37.40 3.70 0.00 69.70 37.40 79.10 4 0 19.0 15 Gara ôtô 15 25 0.50 0.82 0.70 8.50 161.50 12.50 8.73 2.42 0.00 14.92 8.73 17.29 0 ___________________________Trang 7_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tổng 2804.90 2874.70 3161.42 4311.74 ___________________________Trang 8_____________________________
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 1.2 Tổng hợp phụ tải của toàn nhà máy, xây dựng biểu diễn biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy dưới dạng hình tròn bán kính r 1.2.1 Tổng hợp phụ tải của toàn nhà máy. Pttnm=Kđt. Với: Kđt=0,9 là hệ số đồng thời của toàn nhà máy. Vậy từ bảng trên ta có: Pttnm=0.9×(2874.705)=2587.23 (kW) Phụ tải phản kháng tổng hợp toàn nhà máy 9 Qttnm=Kđt. ∑ Qtti =0.9×(3161.423)=2845.28 (kVAr) 1 Phụ tải toàn nhà máy với hệ số đồng thời kđt = 0.9: Sttnm = = 3845.696 (kVA) 1.2.2 Hệ số công suất của toàn nhà máy Cos ϕ ttnm = = = 0,673 1.2.3 Xác định tâm phụ tải của toàn nhà máy: 1. Ý nghĩa của tâm phụ tải trong thiết kế cung cấp điện Trong thiết kế hệ thống cung cấp điện thì việc tính toán tìm tâm ph ụ t ải đóng một vai trò rất qua trọng, đây chính là căn cứ để ta có thể xác định vị trí đặt các trạm biến áp, trạm phân phối, tủ phân phối tủ động lực nh ằm ti ết kiệm chi phí và giảm tổn thất trên lưới điện. Tâm phụ tải còn có thể giúp công tác quy hoạch và phát triển nhà máy trong tương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý tranh lãng phí và đạt được các ch ỉ tiêu kỹ thuật nh ưn mong muốn. Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá trị cực tiểu. -------------------------------------------------- Trang 9 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 n ∑P l 1 i i → min. Trong đó: Pi và li : Công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải. 2. Tính toạ độ tâm phụ tải của nhà máy Tâm qui ước của phụ tải nhà máy được xác định bởi một điểm M có toạ độ được xác định M(X0,Y0) theo hệ trục toạ độ xOy. n n ∑ S i xi 1 ∑S y 1 i i X0 = n ; Y0 = n ∑S 1 i ∑S 1 i Trong đó: X0 ; Y0 : Toạ độ của tâm phụ tải điện của toàn nhà máy xi ; yi : Toạ độ của phụ tải phân xưởng thứ i theohệ trục toạ độ xOy Si : Công suất của phụ tải thứ i Bảng 2. Tọa độ tâm phụ tải của các phân xưởng trên hệ tọa độ xOy Công Tọa độ TT Tên phân xưởng suất S x.S y.S (kVA) x(m) y(m) 20014.4 1 Bộ phận điện 571.841 35 69 4 39457.03 78423.5 2 Phân xưởng Rơngen 866.559 90.5 69 9 59792.57 28170.1 3 Phân xưởng đúc 248.195 114 69 3 17125.46 21056.1 4 Phân xưởng oxyt nhôm 160.123 132 69 7 11048.49 5 Khí nén 290.038 55.3 26.3 16024.6 7613.498 18365.4 6 Máy bơm 279.323 65.8 26.3 9 7332.229 7 Phân xưởng đúc 428.99 20 31 8579.8 13298.69 34288.9 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 296.874 116 37.5 5 11132.78 9 Xem dữ liệu phân xưởng 354.032 116 26 40890.7 9204.832 5287.00 10 Lò hơi 480.637 11 6 7 2883.822 11 Kho nhiên liệu 8.29 32.5 4.25 269.425 35.2325 -------------------------------------------------- Trang 10 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 1041.91 12 Kho vật liệu Vôi clorua 19.475 53.5 4.25 3 82.76875 20254.0 13 Xưởng năng lượng 210.98 96 31 8 6540.38 14 Nhà điều hành, nhà ăn 79.1 122 4.25 9610.65 336.175 1356.95 15 Gara ôtô 17.286 78.5 4.25 1 73.4655 4311.74 303633. Tổng 185957.4 3 9 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 nghi ệp d ưới d ạng 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 ph ụ t ải theo t ỉ lệ xích nhất định tùy ý. Biểu đồ phụ tải cho phép người thi ết k ế hình dung được sự 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 ph ụ tải có th ể l ấy 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: -------------------------------------------------- Trang 11 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 S ttpxi Ri = 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 αcs-i của biểu đồ phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau : Bảng 3. tính toán thông số biểu đồ phụ tải Tâm phụ STT Pcs Pdl Stt tải R αcs n (kW) (kW) (kVA) (m) X,m Y,m (độ) 1 23.1 378 571.841 35 69 6 22 2 5.94 457.6 866.559 90.5 69 7.4 5 3 5.61 151.7 248.195 113.5 69 4 13 4 2.97 107.5 160.123 131.5 69 3.2 10 5 1.34 162 290.038 55.25 26.25 4.3 3 6 1.34 156 279.323 65.75 26.25 4.2 3 7 10.8 328 428.99 20 31 5.2 12 8 1.56 236.5 296.874 115.5 37.5 4.4 2 9 1.56 236.5 354.032 115.5 26 4.8 2 10 3.96 344 480.637 11 6 5.5 4 11 1.4 5.7 8.29 32.5 4.25 0.7 88 12 1.4 12.4 19.475 53.5 4.25 1.1 41 13 2.7 150.5 210.98 96 31 3.7 6 14 3.7 66 79.1 121.5 4.25 2.2 20 15 2.42 12.5 17.286 78.5 4.25 1.1 70 • Vòng tròn phụ tải: -------------------------------------------------- Trang 12 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 • Sơ độ nhà máy kim loại màu khi gắn hệ tọa độ xOy: y 8 1 2 4 3 8 7 13 5 6 9 10 15 11 12 14 x O 13.6 • Biểu đồ phụ tải trên mặt phẳng nhà máy -------------------------------------------------- Trang 13 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 y 8 2 1 3 4 8 13 7 5 6 9 10 11 12 15 14 x O 13.6 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 th ức 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) -------------------------------------------------- Trang 14 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 l ưới 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. 2.2 Xác 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 x ưởng c ần đ ặt tại trung tâm xí nghiệp một trạm phân phối, gọi là trạm phân ph ối trung tâm (TPPTT). Trạm phân phối trung tâm có nhiệm vụ nh ận đi ện năng t ừ hệ thống về và phân phối cho các trạm biến áp phân xưởng.. Trong các trạm phân phối trung tâm không đặt trạm biến áp mà ch ỉ đ ặt các thi ết b ị 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, thu ận ti ện 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 ph ụ t ải đi ện c ủa 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 đi ểm T(70;43). Vị trí -------------------------------------------------- Trang 15 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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. 2.3 Chọn công suất và số lượng máy biến áp của các tr ạm bi ến 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% ph ụ 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. • 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 TPPTT B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 thực tế -------------------------------------------------- Trang 16 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 113. x (m) 70 35 81.5 5 40 60.5 91 22 y (m) 43 58 58 58 40 30.5 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 đ ề tổn th ất điện năng. Áp dụng chọn máy biến áp với với h ệ 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 s ử 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 Công Sđm-tt SMBA TT Tên phân xưởng suất Stt (kVA) (kVA) (kVA) 318.597 1 Bộ phận điện 571.841 1 320 Tổng 571.841 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% -------------------------------------------------- Trang 17 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 Công Sđm-tt SMBA TT Tên phân xưởng suất S (kVA) (kVA) (kVA) 482.797 2 Phân xưởng Rơngen 866.559 2 560 Tổng 866.559 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 Công Sđm-tt SMBA TT Tên phân xưởng suất S (kVA) (kVA) (kVA) -------------------------------------------------- Trang 18 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 3 Phân xưởng đúc 248.195 4 Phân xưởng oxyt nhôm 160.123 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 296.874 590.139 Xem dữ liệu phân 630 9 354.032 1 xưởng 1059.22 Tổng 4 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 Công Sđm-tt SMBA TT Tên phân xưởng suất S (kVA) (kVA) (kVA) 7 Phân xưởng đúc 428.99 239.008 250 Tổng 428.99 7 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) -------------------------------------------------- Trang 19 --------------------------------------------------
Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 Công Sđm-tt TT Tên phân xưởng suất S S(kVA) (kVA) (kVA) 5 Khí nén 290.038 6 Máy bơm 279.323 317.2154 320 Tổng 569.361 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) 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 Công Sđm-tt SMBA TT Tên phân xưởng suất S (kVA) (kVA) (kVA) 13 Xưởng năng lượng 210.98 14 Nhà điều hành, nhà ăn 79.1 171.246 180 15 Gara ôtô 17.286 8 Tổng 307.366 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% -------------------------------------------------- Trang 20 --------------------------------------------------