thiết kế hệ thống điện cho phân xưởng cơ khí, chương 8

Chia sẻ: Minh Anh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

247
lượt xem 120
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện jkt . Đối với nhà máy sản xuất máy kéo, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 3960h, sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng ta tìm được jkt = 3,1 A/mm2. Tiết diện kinh tế của cáp: I Fkt = max mm2 j kt Các cáp từ TBATG về các trạm biến áp phân xưởng đều là cáp lộ kép nên: Imax = S ttpx 2. 3.U dm Dựa vào trị số Fkt tính ra được, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống điện cho phân xưởng cơ khí, chương 8

Chương 8: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 tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng. C¸p cao ¸p ®-îc chän theo mËt ®é kinh tÕ cña dßng ®iÖn jkt . §èi víi nhµ m¸y s¶n xuÊt m¸y kÐo, thêi gian sö dông c«ng suÊt lín nhÊt Tmax = 3960h, sö dông c¸p lâi ®ång, tra b¶ng ta t×m ®-îc jkt = 3,1 A/mm2. TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p: I Fkt = max mm2 j kt C¸c c¸p tõ TBATG vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng ®Òu lµ c¸p lé kÐp nªn: S ttpx Imax = 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 Trong ®ã: Isc- dßng ®iÖn x¶y ra khi sù cè ®øt 1 c¸p, Isc = 2Imax khc =k1.k2 k1- hÖ sè hiÖu chØnh theo nhiÖt ®é, lÊy k1 =1. k2 – hÖ sè hiÖu chØnh vÒ sè d©y c¸p cïng ®Æt trong mét r·nh, c¸c r·nh ®Òu ®Æt 2 c¸p, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c sîi c¸p lµ 300 mm. Tra phô lôc t×m ®-îc k2 = 0.93. V× chiÒu dµi c¸p tõ TBATG ®Õn c¸c TBA ng¾n nªn tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá ta cã thÓ bá qua kh«ng cÇn kiÓm tra l¹i theo ®iÒu kiÖn ΔUcp. Chän c¸p tõ TBATG ®Õn B1. S ttpx 2262,18 Imax = = = 65,3 A. 2. 3.U dm 2. 3.10 TiÕt diÖn kinh tÕ cña c¸p:
I max 65,3 Fkt = = = 21,06 mm2. J kt 3,1 Tra PL V.16.TL1 ta chän Ftc = 25 mm2, c¸p ®ång 3 lâi 10 kV c¸ch ®iÖn XLPE, ®ai thÐp, vá PVC do h·ng FURUKAWA (NhËt ) chÕ t¹o, dßng ®iÖn cho phÐp d-íi ®Êt ë 250C lµ: Icp = 140 A. KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.140 = 130,2 < 2.Imax = 130,6 A VËy ta ph¶i chän c¸p cã Ftc = 35 mm2, Icp = 170 A KiÓm tra tiÕt diÖn c¸p ®· chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng: 0,93.Icp = 0,93.170 = 158,1 > 2.Imax = 130,6 A Chän c¸p cã tiÕt diÖn F = 35 mm2 víi Icp = 170 A TÝnh to¸n hoµn toµn t-¬ng tù cho c¸c ®-êng c¸p cßn l¹i. KÕt qu¶ ghi trong b¶ng 3.6 */ Chän c¸p h¹ ¸p tõ TBA ph©n x-ëng ®Õn c¸c ph©n x-ëng: + Ta chØ xÐt ®Õn c¸c ®o¹n c¸p h¹ ¸p kh¸c nhau gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n, c¸c ®o¹n gièng nhau kh«ng xÐt ®Õn trong qu¸ tr×nh so s¸nh kinh tÕ gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n. + C¸p h¹ ¸p ®-îc chän theo ®iÒu kiÖn ph¸t nãng cho phÐp. §o¹n ®-êng c¸p ë ®©y còng ng¾n, tæn thÊt ®iÖn ¸p kh«ng ®¸ng kÓ, nªn cã thÓ bá qua kh«ng kiÓm tra l¹i ®iÒu kiÖn ΔUcp. + Cô thÓ ®èi víi ph-¬ng ¸n I, ta kh«ng cÇn tiÕn hµnh chän c¸p h¹ ¸p. Tæng hîp kÕt qu¶ chän c¸p cña ph-¬ng ¸n I ®-îc ghi trong b¶ng d-íi ®©y: §-êng c¸p F L r0 R §¬n gi¸ Thµnh (mm2) (km) (Ω/km) (Ω) (106 tiÒn ®/km) (106 ®) TBATG- 2(3x35) 0,21 0,668 0,07 178,98 75,17 B1 TBATG- 2(3x35) 0,22 0,668 0,073 178,98 78,75 B2 TBATG- 2(3x25) 0,14 1,47 0,103 154,47 43,25 B3 TBATG- 2(3x25) 0,11 0,927 0,051 154,47 34 B4
TBATG- 2(3x35) 0,12 0,668 0,04 178,98 43 B5 TBATG- 2(3x50) 0,16 0,494 0,04 200,83 64,27 B6 TBATG- 2(3x25) 0,25 1,47 0,184 154,47 77,24 B7 Tæng vèn ®Çu t- cho ®-êng d©y: KD = 415,68.106 ® B¶ng 3.6. Vèn ®Çu t- cho ®-êng d©y c¸p cao ¸p ph-¬ng ¸n I */ X¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®-êng d©y. Tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®-êng d©y ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: 2 ΔP = S 2ttpx .R.10-3 (kW). U dm Trong ®ã: 1 R= .r0.l (Ω). n n: sè ®-êng d©y ®i song song Tæn thÊt ΔP trªn ®o¹n c¸p TBATG – B1 : S 2 ttpx 2 ΔP = .R.10-3 = 2262,218 .0,07.10-3=3,58 (kW) U 2 dm 10 C¸c ®-êng d©y kh¸c còng tÝnh to¸n t-¬ng tù, kÕt qu¶ cho trong b¶ng d-íi ®©y: §-êng c¸p F L r0 R Stt ΔP 2 (mm ) (km) (Ω/km) (Ω) kVA KW TBATG-B1 2(3x35) 0,21 0,668 0,07 2262,18 3,58 TBATG-B2 2(3x35) 0,22 0,668 0,073 2418,35 4,27 TBATG-B3 2(3x25) 0,14 1,47 0,103 1717,4 3,04 TBATG-B4 2(3x25) 0,11 0,927 0,051 2190,42 2,45 TBATG-B5 2(3x35) 0,12 0,668 0,04 2239,65 2,01 TBATG-B6 2(3x50) 0,16 0,494 0,04 3107,68 3,86 TBATG-B7 2(3x25) 0,25 1,47 0,184 1475,49 4,01 Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông ΔP = 23,22 kW B¶ng 3.7. Tæng tæn thÊt c«ng suÊt t¸c dông trªn ®-êng d©y c¸p cao ¸p ph-¬ng ¸n I
*/ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®-êng d©y. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng trªn ®-êng d©y ®-îc tÝnh theo c«ng thøc : ΔAD = ∑ΔP D.τ (kWh). Trong ®ã: τ- thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt, τ=2369 víi Tmax = 3960 h ΔAD = ∑ΔP D.τ = 23,22.2369 = 55008,18 (kWh). c. Vèn ®Çu t- mua m¸y c¾t ®iÖn trong m¹ng cao ¸p cña ph-¬ng ¸n I. + M¹ng cao ¸p trong ph-¬ng ¸n cã ®iÖn ¸p 10kV tõ TBATG ®Õn 7 tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng. TBATG cã hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ hai m¸y biÕn ¸p trung gian vµ hai ph©n ®o¹n thanh gãp nhËn ®iÖn tõ TBA khu vùc. + Víi 7 TBA , mçi tr¹m cã hai MBA nhËn ®iÖn trùc tiÕp tõ hai ph©n ®o¹n thanh gãp qua m¸y c¾t ®iÖn ®Æt ë ®Çu ®-êng c¸p. VËy trong m¹ng cao ¸p cña ph©n x-ëng ta sö dông 14 m¸y c¾t ®iÖn cÊp ®iÖn ¸p 10kV céng thªm mét m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp h¹ ¸p ®iÖn ¸p 10kV ë TBATG, mét m¸y c¾t ph©n ®o¹n thanh gãp cao ¸p ®iÖn ¸p 35kV vµ 2 m¸y c¾t ë phÝa h¹ ¸p hai MBA cña TBA khu vùc ®iÖn ¸p 35kV lµ 18 m¸y c¾t ®iÖn. + Vèn ®Çu t- mua m¸y c¾t ®iÖn trong ph-¬ng ¸n I: KMC = n.M n- sè l-îng m¸y c¾t trong m¹ng cÇn xÐt ®Õn. M- gi¸ m¸y c¾t, M = 12000 USD (10kV), M = 30000USD (35kV). Tû gi¸ quy ®æi t¹m thêi 1USD = 15,85.103 ® KMC = n.M = (15.12+3.30).103.15,85.103 = 4279,5.106 ®. d/ 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 tÝnh ®Õn gi¸ thµnh c¸p, m¸y biÕn ¸p vµ m¸y c¾t ®iÖn kh¸c nhau gi÷a c¸c ph-¬ng ¸n. (K= KB +KD +KMC ), nh÷ng phÇn gièng nhau ®· ®-îc bá qua kh«ng tÝnh 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: ΔA=ΔAB +ΔAD
+ Chi phÝ tÝnh to¸n Z cña ph-¬ng ¸n I: Vèn ®Çu t-: K1 = KB + KD + KMC = (3588,2.106 + 415,68.106 + 4279,5) = 8283,38.106 ® - Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ ®-êng d©y: ΔA=ΔAB +ΔAD=1,25.106 + 55008,18 = 1,305.106 kWh - Chi phÝ tÝnh to¸n: Z1 =(avh + atc).K1 + c. ΔA1 = =(0,1+ 0,2). 8283,38.106 + 1000. 1,305.106 =3790,014.106 ® 2. Ph-¬ng ¸n II. Ph-¬ng ¸n sö dông TBATG nhËn ®iÖn 35kV tõ hÖ thèng vÒ, h¹ xuèng ®iÖn ¸p 10kV sau ®ã cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng. C¸c tr¹m biÕn ¸p ®Òu h¹ tõ ®iÖn ¸p 10kV xuèng 0,4kV ®Ó cung cÊp cho c¸c ph©n x-ëng. a. Chän m¸y biÕn ¸p ph©n x-ëng vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p. H×nh 4.2. S¬ ®å ®i d©y cao ¸p ph-¬ng ¸n II */ Chän m¸y biÕn ¸p ph©n x-ëng.
Trªn c¬ së chän ®-îc s«ng suÊt MBA ë phÇn trªn ta cã kÕt qu¶ chän m¸y biÕn ¸p cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng: TBA S®m Uc/Uh ΔP0 ΔPn Un I0 Sè §¬n Thµnh (kVA) (kV) (kW) (kW) (%) (%) m¸y gi¸ tiÒn (106 (106 ®) ®) TBATG 7500 38,5/11 24 75 7,5 3,5 2 740 1480 B1 1250 11/0,4 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 B2 1250 11/0,4 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 B3 1000 11/0,4 1,6 10 5 1,3 2 120,8 241,6 B4 1250 11/0,4 1,74 13,1 5 1,2 2 170 340 B5 2500 11/0,4 3,3 20,5 6 0,98 2 300 600 B6 1600 11/0,4 2,19 17,1 5 1 2 170 340 6 Tæng vèn ®Çu t- cho tr¹m biÕn ¸p: KB =3681,6.10 ® B¶ng 3.8. Vèn ®Çu t- m¸y biÕn ¸p trong ph-¬ng ¸n II */ X¸c ®Þnh tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p. Tæn thÊt ®iÖn n¨ng ΔA trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ®-îc tÝnh theo c«ng thøc: 2 1  S  ΔA = n. ΔP0.t + . ΔPn.  tt S  .  kWh n  dm  Trong ®ã: n-sè m¸y biÕn ¸p ghÐp song song. (n = 2) t-thêi gian m¸y biÕn ¸p vËn hµnh, víi MBA vËn hµnh suèt n¨m t=8760h. τ-thêi gian tæn thÊt c«ng suÊt lín nhÊt. τ = (0,124 + 10-4.Tmax)2.8760 h. Víi Tmax = 3960 h ta tÝnh ®-îc τ = 2369 h. ΔP0, ΔPn – tæn thÊt c«ng suÊt kh«ng t¶i vµ tæn thÊt c«ng suÊt ng¾n m¹ch cña MBA Stt –c«ng suÊt tÝnh to¸n cña TBA. Sdm –c«ng suÊt ®Þnh møc cña MBA. KÕt qu¶ tÝnh to¸n tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c tr¹m biÕn ¸p cña ph-¬ng ¸n II. Tªn Sè Stt(kVA) S®m(kVA ΔP0(kW ΔPn(kW ΔA(kWh)
TBA m¸ ) ) ) y TBAT 2 12999,8 7500 24 75 687380 G 4 B1 2 2262,18 1250 1,74 13,1 81305,5 B2 2 2418,35 1250 1,74 13,1 88547,7 B3 2 1717,4 1000 1,6 10 62968,4 B4 2 2190,42 1250 1,74 13,1 78114,1 B5 2 3692,32 2500 3,3 20,5 110783,2 7 B6 2 3107,68 1600 2,19 17,1 114781,2 6 Tæng tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong c¸c TBA: ΔAB =1,224.10 kWh B¶ng 3.9. Tæn thÊt trong c¸c tr¹m biÕn ¸p ph¬ng ¸n II b. Chän d©y dÉn vµ x¸c ®Þnh tæn thÊt c«ng suÊt, tæn thÊt ®iÖn n¨ng trong m¹ng ®iÖn. */ Chän c¸p tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian vÒ c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x-ëng. TÝnh hoµn toµn t-¬ng tù ph-¬ng ¸n I ta cã kÕt qu¶ ghi trong b¶ng sau. §-êng F L r0 R §¬n Thµnh 2 c¸p (mm ) (km) (Ω/km) (Ω) gi¸ tiÒn 6 (10 (106 ®) ®/km) TBATG- 2(3x35) 0,21 0,668 0,07 178,98 75,17 B1 TBATG- 2(3x35) 0,22 0,668 0,073 178,98 78,75 B2 TBATG- 2(3x25) 0,14 1,47 0,103 154,47 43,25 B3 TBATG- 2(3x25) 0,11 0,927 0,051 154,47 34 B4 TBATG- 2(3x50) 0,12 0,494 0,03 200,83 48,2 B5 B5-9 2(9x500+500) 0,23 0,051 0,006 1500 690 TBATG- 2(3x50) 0,16 0,494 0,04 200,83 64,27 B6
Tæng vèn ®Çu t- cho ®-êng d©y: KD =1033,64.106 ® Víi ®-êng d©y B5-9 lµ lo¹i c¸p h¹ ¸p 0,4 kV. B¶ng 3.10. Chi phÝ cho c¸c ®-êng c¸p cao ¸p trong m¹ng ®iÖn ph-¬ng ¸n II