thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 9

Chia sẻ: Van Teo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

449
lượt xem 56
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện - Chọn cáp cao áp từ TBATT về các TBAPX: Cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện jkt . Đối với nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp làm việc 2 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 4500 h, sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 5 ( trang 294, TL1 ), tìm được jkt = 3,1 A/mm2 Tiết diện kinh tế của cáp: Fkt = I max.......

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bơm nông nghiệp, chương 9

Chương 9: Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn - Chän c¸p cao ¸p tõ TBATT vÒ c¸c TBAPX: C¸p cao ¸p ®-îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt . §èi víi nhµ m¸y chÕ t¹o m¸y b¬m n«ng nghiÖp lµm viÖc 2 ca, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 4500 h, sö dông c¸p lâi ®ång, tra b¶ng 5 ( trang 294, TL1 ), t×m ®-îc jkt = 3,1 A/mm2 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: Fkt = I max  mm 2    (3 - 9) j kt C¸c c¸p tõ TBATT vÒ TBAPX ®Òu lµ c¸p lé kÐp nªn: S ttpx Imax = A (3 - 10) 2. 3.U dm Dùa vµo trÞ sè Fkt tÝnh ra ®-îc, tra b¶ng lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: khc. Icp  Isc (3 - 11) Trong ®ã: Isc – dßng ®iÖn khi x¶y ra sù cè ®øt mét c¸p, Isc = 2. Imax khc = k1.k2 k1 - hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é, k1 = 1
k2 – hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. Theo PL4.22 (TL1) cã k2 = 0,93. V× chiÒu dµi tõ TBATT ®Õn TBAPX ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá ta cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn U cp . + Chän c¸p tõ TBATT ®Õn B1: S ttpx 2038,85 Imax =   59  A  2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: Fkt = I max  59  19  mm 2    j kt 3,1 Tra PL 4.34 (TL1), lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt F = 16 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XPLE ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp =110 A. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A < Isc = 118 A C¸p ®· chän kh«ng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn ph¸t nãng nªn ph¶i t¨ng tiÕt diÖn c¸p. Chän c¸p cã tiÕt diÖn F = 25 mm2 cã Icp = 140 A KiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.140 = 130,2 A > Isc = 118 A VËy chän c¸p XPLE cña FURUKAWA  2XPLE ( 3  25 ) + Chän c¸p tõ TBATT ®Õn B2: S ttpx 1484,7 Imax =   43  A  2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
Fkt = I max  43  14  mm 2    j kt 3,1 Tra PL 4.34 (TL1), lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt F = 16 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XPLE ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 110 A. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.43 = 86 A VËy chän c¸p XPLE cña FURUKAWA  2XPLE ( 3  16 ) + Chän c¸p tõ TBATT ®Õn B3: S ttpx 1108, 92 Imax =   32 A 2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: Fkt = I max  32  10,3  mm 2    j kt 3,1 Tra PL 4.34 (TL1), lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt F = 16 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XPLE ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp =110 A. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.32 = 64 A VËy chän c¸p XPLE cña FURUKAWA  2XPLE ( 3  16 ) + Chän c¸p tõ TBATT ®Õn B4: S ttpx 944,89 Imax =   27,3  A  2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: Fkt = I max  27,3  8,8  mm 2    j kt 3,1
Tra PL 4.34 (TL1), lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt F = 16 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XPLE ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 110 A KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.27,3 = 54,6 A VËy chän c¸p XPLE cña FURUKAWA  2XPLE ( 3  16 ) + Chän c¸p tõ TBATT ®Õn B5: S ttpx 899 Imax =   26  A  2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: Fkt = I max  26  8, 4  mm 2    j kt 3,1 Tra PL 4.34 (TL1), lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt F = 16 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XPLE ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 110 A KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.26 = 52 A VËy chän c¸p XPLE cña FURUKAWA  2XPLE ( 3  16 ) + Chän c¸p tõ TBATT ®Õn B6: S ttpx 352,64 Imax =   10,2  A  2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: Fkt = I max  10,2  3,3  mm 2    j kt 3,1
Tra PL 4.34 (TL1), lùa chän tiÕt diÖn tiªu chuÈn c¸p gÇn nhÊt F = 16 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XPLE ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt) chÕ t¹o cã Icp = 110 A KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.110 = 102,3 A > Isc = 2.10,2 = 20,4 A VËy chän c¸p XPLE cña FURUKAWA  2XPLE ( 3  16 ) - Chän c¸p h¹ ¸p tõ TBAPX ®Õn c¸c ph©n x-ëng: Ta chØ xÐt ®Õn c¸c ®o¹n c¸p kh¸c nhau gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n, c¸c ®o¹n gièng nhau bá qua, kh«ng xÐt tíi trong qu¸ tr×nh so s¸nh kinh tÕ gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n. Cô thÓ víi ph-¬ng ¸n I, ta chỉ cÇn chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p B1 ®Õn ph©n x-ëng nÐn khÝ vµ ®o¹n c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p B6 ®Õn bé phËn hµnh chÝnh vµ x-ëng thiÕt kÕ. C¸p h¹ ¸p ®-îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp. §o¹n ®-êng c¸p ë ®©y còng rÊt ng¾n, tæn thÊt ®iÖn ¸p kh«ng ®¸ng kÓ nªn cã thÓ bá qua, kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn U cp . + Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p B1 ®Õn ph©n x-ëng nÐn khÝ: Ph©n x-ëng nÐn khÝ ®-îc xÕp vµo hé tiªu thô lo¹i I nªn dïng c¸p lé kÐp ®Ó cung cÊp ®iÖn: S ttpx 610,85 Imax = =  464 A 2. 3.U dm 2. 3.0,38 Trong r·nh cã 2 c¸p nªn k2 = 0,93 §iÒu kiÖn chän c¸p: 0,93.Icp  Isc = 2.Imax = 2.464 = 928  A  Chän c¸p ®ång h¹ ¸p 1 lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o cã tiÕt diÖn (1  630) mm2 víi Icp = 1088 A
 0,93.1088 = 1011,84 A > 928 A + Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p B6 ®Õn bé phËn hµnh chÝnh vµ x-ëng thiÕt kÕ: Bé phËn hµnh chÝnh vµ x-ëng thiÕt kÕ ®-îc xÕp vµo hé tiªu thô lo¹i III nªn chØ cÇn dung c¸p ®¬n ®Ó cung cÊp ®iÖn cho ph©n x-ëng: S ttpx 75, 08 Imax = =  114  A  3.U dm 3.0,38 Trong r·nh ®Æt 1 c¸p nªn k2 = 1 §iÒu kiÖn chän c¸p: Icp  Imax Chän c¸p ®ång h¹ ¸p 4 lâi c¸ch ®iÖn PVC do h·ng LENS chÕ t¹o cã tiÕt diÖn (3  35 + 25) mm2 víi Icp = 158 A Tæng hîp kÕt qu¶ chän c¸p cña ph-¬ng ¸n I ®-îc ghi trong b¶ng: B¶ng 3.4 – KÕt qu¶ chän c¸p cao ¸p vµ h¹ ¸p cña ph-¬ng ¸n I: §-êng c¸p F l r0 R ®¬n gi¸ Thµnh (mm2) () (m) (  /km) lé ®¬n tiÒn (10 ®/m) (103 ®) 3 TBATT-B1 3  25 50 0,727 0,02 75 7500 TBATT-B2 3  16 35 1,15 0,02 48 3360 TBATT-B3 3  16 210 1,15 0,12 48 20160 TBATT-B4 3  16 80 1,15 0,046 48 7680 TBATT-B5 3  16 170 1,15 0,1 48 16320 TBATT-B6 3  16 100 1,15 0,06 48 9600 B1 - 4 1  630 75 0,0283 0,001 560 84000 B6 - 9 3  35+25 150 0,524 0,08 56 8400 3 Tæng vèn ®Çu t- cho ®-êng d©y: KD = 157020.10 ®
- X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®-êng d©y: Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®-êng d©y ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: S 2 ttpx P  U2 .R.10 3  kW  dm Trong ®ã: 1 R- §iÖn trë ®-êng d©y R .r0 .l  n n – sè ®-êng d©y ®i song song. Tæn thÊt P trªn ®o¹n c¸p TBATT – B1: S 2 ttpx 2038,852 P  .R.10 3 = .0,02.10-3 =0,83  kW  U2 dm 10 2 C¸c ®-êng d©y kh¸c còng ®-îc tÝnh t-¬ng tù, kÕt qu¶ cho trong b¶ng 3.5. B¶ng 3.5 – Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn c¸c ®-êng d©y cña ph-¬ng ¸n I. ®-êng c¸p F l r0 R Stt P (mm2) (m) (  /km) (  ) (kVA) (kW) TBATT- 3  25 50 0,727 0,02 2038,85 0,83 B1 TBATT- 3  16 35 1,15 0,02 1484,7 0,44 B2 TBATT- 3  16 210 1,15 0,12 1108,92 1,48 B3 TBATT- 3  16 80 1,15 0,046 944,89 0,41 B4 TBATT- 3  16 170 1,15 0,1 899 0,81 B5 TBATT- 3  16 100 1,15 0,06 352,64 0,075 B6
B1 - 4 1  630 75 0,0283 0,001 610,85 2,58 B6 - 9 3  35+25 150 0,524 0,08 75,08 2,82 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn d©y dÉn  P =9,445 kW X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn c¸c ®-êng d©y: A D   PD .  kWh  Trong ®ã:  - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt,  = 2886 h A D = 9,445. 2886 = 27258,27  kWh  3. Vèn ®Çu t- mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph-¬ng ¸n I. §Çu vµo TBATT sö dông 2 m¸y c¾t ®iÖn cÊp 35 kV, TBATT h¹ ®iÖn ¸p tõ 35 kV xuèng 10 kV. §Çu ra cña TBATT ®Æt 2 m¸y c¾t ®iÖn cÊp 10 kV vµ 1 m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp 10 kV. TBATT cung cÊp ®iÖn cho 6 TBAPX, víi mçi tr¹m cã 2 m¸y biÕn ¸p nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ 2 ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®iÖn cÊp 10 kV ë ®Çu ®-êng c¸p. VËy trong m¹ng cao ¸p cña nhµ m¸y ta sö dông tÊt c¶ 2 m¸y c¾t ®iÖn cÊp 35 kV vµ 15 m¸y c¾t ®iÖn cÊp 10 kV Vèn ®Çu t- mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph-¬ng ¸n I: KMC1 = 2.KMC35 + 15.KMC10 = 2.160.106 + 15.120.106 = 2120.106 (®) 4. Chi phÝ tÝnh to¸n cña ph-¬ng ¸n I: Khi tÝnh to¸n vèn ®Çu t- x©y dùng m¹ng ®iÖn ë ®©y chØ xÐt ®Õn
gi¸ thµnh c¸c lo¹i c¸p, m¸y biÕn ¸p vµ m¸y c¾t kh¸c nhau gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n ( K = KB + KD + KMC1 ), nh÷ng phÇn gièng nhau ®· ®-îc bá qua kh«ng xÐt tíi. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph-¬ng ¸n bao gåm tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®-êng d©y: A  A B  A D Chi phÝ tÝnh to¸n hµng n¨m cña ph-¬ng ¸n I: Vèn ®Çu t-: Z = ( avh + atc ).K + 3.I2max.R. .c Hay Z = ( avh + atc ).K + A.c Trong ®ã: Imax - dßng ®iÖn lín nhÊt ch¹y qua thiÕt bÞ K- vèn ®Çu t- cho tr¹m BA vµ ®-êng d©y R- ®iÖn trë cña thiÕt bÞ  - thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt,  = 2886 h. avh - hÖ sè vËn hµnh, avh = 0,1 atc - hÖ sè tiªu chuÈn, atc = 0,2 c - gi¸ tiÒn 1 kWh ®iÖn n¨ng, c = 1000 ®/kWh . A - tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong TBA vµ trªn ®-êng d©y Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c ph-¬ng ¸n bao gåm tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®-êng d©y: A = AB + AD. Chi phÝ tÝnh to¸n Z1 cña ph-¬ng ¸n I : Vèn ®Çu t-: K1 = KB + KD + KMC1 = (1840 + 157,02 + 2120).106 = 4117,02.106 ®
Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA vµ ®-êng d©y: A1 = AB + AD = 696269,3 + 27258,27 = 723527,57  kWh  Chi phÝ tÝnh to¸n: Z1= (avh+ atc).K1 + c. A1 trong ®ã avh =0,1 , atc = 1/Ttc =1/5 =0,2 = ( 0,1 + 0,2). 4117,02.106 + 1000 . 723527,57 = 1958,834.106 ®ång 3.3.2 Ph-¬ng ¸n II: Ph-¬ng ¸n sö dông tr¹m biÕn ¸p trung t©m ( TBATT ) nhËn ®iÖn tõ hÖ thèng vÒ, h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10 kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng ( TBAPX ) B1, B2, B3, B4, B5 h¹ ®iÖn ¸p tõ 10 kV xuèng 0,4 kV ®Ó cung cÊp ®iÖn cho c¸c ph©n x-ëng. H×nh 3.3 – S¬ ®å ph-¬ng ¸n II