Nội dung

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 Tổng công Hệ số nhu Hệ số công đồ mặt và phụ tải thiết bị suất đặt cầu knc suất, cos bằng (n) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 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 Nhà điều hành, nhà ăn Gara ôtô điện 80 30 30 10 10 12 60 40 40 40 3 5 40 30 15 kW 700 880 370 250 300 300 800 550 550 800 10 20 350 150 25 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 0.44 0.5 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 0.87 0.82 Sơ đồ mặt bằng nhà máy kim loại màu ___________________________Trang 2_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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. 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 ___________________________Trang 3_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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: 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) ___________________________Trang 4_____________________________ Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 1.0000 1.0000 1.0000 10 2.2000 11 1.1000 0.8000 9 0.8500 0.5000 0.3500 13 1.8000 5 1.0000 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: Ptt = Pdl + Pcs = 378 + 23.1 = 401.1 (kW) ; Qtt = Qdl + Qcs = 407.58 (kVAr); Stt = = 571.841 (kVA); ___________________________Trang 5_____________________________ 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 n Tên phân xưởng và phụ tải Số thiết bị Pđ k W knc cosφ tanφ a (m) b(m) D(m2) Pdl (kW) Qdl (kVAr) Pcs (kW) Qcs (kVAr) Ptt (kW) Qtt (kVAr) Stt (kVA) 1 Bộ phận điện 80 700 0.54 0.68 1.08 70.00 22.00 1540.00 378.00 407.58 23.10 0.00 401.10 407.58 571.84 2 Phân xưởng Rơngen 30 880 0.52 0.53 1.60 18.00 22.00 396.00 457.60 732.16 5.94 0.00 463.54 732.16 866.56 3 Phân xưởng đúc 30 370 0.41 0.62 1.27 17.00 22.00 374.00 151.70 191.97 5.61 0.00 157.31 191.97 248.19 4 Phân xưởng oxyt nhôm 10 250 0.43 0.68 1.08 9.00 22.00 198.00 107.50 115.91 2.97 0.00 110.47 115.91 160.12 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 7 Phân xưởng đúc 60 800 0.41 0.78 0.80 40.00 18.00 720.00 328.00 263.15 10.80 0.00 338.80 263.15 428.99 8 Phân xưởng cơ khí, rèn 40 550 0.43 0.80 0.75 13.00 8.00 104.00 236.50 177.38 1.56 0.00 238.06 177.38 296.87 9 Xem dữ liệu phân xưởng 40 550 0.43 0.67 1.11 13.00 8.00 104.00 236.50 262.04 1.56 0.00 238.06 262.04 354.03 10 Lò hơi 40 800 0.43 0.72 0.96 22.00 12.00 264.00 344.00 331.57 3.96 0.00 347.96 331.57 480.64 11 Kho nhiên liệu 3 10 0.57 0.80 0.75 11.00 8.50 93.50 5.70 4.28 1.40 0.00 7.10 4.28 8.29 12 Kho vật liệu Vôi clorua 5 20 0.62 0.67 1.11 11.00 8.50 93.50 12.40 13.74 1.40 0.00 13.80 13.74 19.47 13 Xưởng năng lượng 40 350 0.43 0.72 0.96 10.00 18.00 180.00 150.50 145.06 2.70 0.00 153.20 145.06 210.98 14 Nhà điều hành, nhà ăn 30 150 0.44 0.87 0.57 29.00 8.50 246.50 66.00 37.40 3.70 0.00 69.70 37.40 79.10 15 Gara ôtô 15 25 0.50 0.82 0.70 19.00 8.50 161.50 12.50 8.73 2.42 0.00 14.92 8.73 17.29 2874.70 3161.42 4311.74 Tổng 2804.90 ___________________________Trang 6_____________________________ 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  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 phụ tải 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 nhằm tiết 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 chỉ tiêu kỹ thuật nhưn mong muốn. Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mômen phụ tải đạt giá trị cực tiểu. -------------------------------------------------- Trang 7 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 n  Pl i i  min. 1 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 X0 =  S i xi ; n S S y i 1 Y0 = n S i 1 i 1 i 1 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 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 9 10 11 TT Tên phân xưởng Tọa độ x(m) y(m) x.S y.S 35 90.5 114 132 55.3 65.8 20 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 13298.69 296.874 116 37.5 34288.95 11132.78 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 Tổng 4311.743 -------------------------------------------------- Trang 8 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 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: -------------------------------------------------- Trang 9 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Stt (kVA) 23.1 378 571.841 5.94 457.6 866.559 5.61 151.7 248.195 2.97 107.5 160.123 1.34 162 290.038 1.34 156 279.323 10.8 328 428.99 1.56 236.5 296.874 1.56 236.5 354.032 3.96 344 480.637 1.4 5.7 8.29 1.4 12.4 19.475 2.7 150.5 210.98 3.7 66 79.1 2.42 12.5 17.286 Tâm phụ R tải (m) X,m Y,m 35 69 6 90.5 69 7.4 113.5 69 4 131.5 69 3.2 55.25 26.25 4.3 65.75 26.25 4.2 20 31 5.2 115.5 37.5 4.4 115.5 26 4.8 11 6 5.5 32.5 4.25 0.7 53.5 4.25 1.1 96 31 3.7 121.5 4.25 2.2 78.5 4.25 1.1 αcs (độ) 22 5 13 10 3 3 12 2 2 4 88 41 6 20 70  Vòng tròn phụ tải: -------------------------------------------------- Trang 10 -------------------------------------------------- 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 2 1 4 3 8 13 7 5 10 11 12 6 9 15 O x 14 13.6  Biểu đồ phụ tải trên mặt phẳng nhà máy -------------------------------------------------- Trang 11 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 y 8 2 4 3 1 13 8 7 5 9 6 10 11 12 15 x 14 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 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 -------------------------------------------------- Trang 12 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 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. -------------------------------------------------- Trang 13 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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.  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 -------------------------------------------------- Trang 14 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 1 Bộ phận điện Tổng Công suất Stt (kVA) 571.841 571.841 Sđm-tt (kVA) SMBA (kVA) 318.5971 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) -------------------------------------------------- Trang 15 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 Tên phân xưởng 3 4 8 9 Phân xưởng đúc Phân xưởng oxyt nhôm Phân xưởng cơ khí, rèn Xem dữ liệu phân xưởng Tổng Công Sđm-tt suất S (kVA) (kVA) 248.195 160.123 296.874 590.1391 354.032 1059.224 SMBA (kVA) 630 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) -------------------------------------------------- Trang 16 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x59.04x24 = 14.17 (triệu đồng) -------------------------------------------------- Trang 17 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 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 10 11 12 Lò hơi Kho nhiên liệu Kho vật liệu Vôi clorua Tổng Công suất S (kVA) 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) Thiệt hại do mất điện: Y=gth.Pthiếu.tsc = 10000x43.82x24 = 10.52 (triệu đồng) -------------------------------------------------- Trang 18 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  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: Tên n SđmB Stt P0 PN ∆A -------------------------------------------------- Trang 19 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 2 2 2 2 2 2 2 (kVA) 320 560 630 250 320 180 320 (kVA) 571.841 866.599 1059.224 428.99 569.361 307.366 508.402 (W) 735 970 1050 620 735 500 735 (W) 3850 6350 6450 3200 3850 2450 3850 Tổng (KWh) 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 J kt; 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 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 màn chắn kim loại cho từng lõi, vỏ PVC của CADIVI chế tạo tra tài liệu ta được Jkt = 1.4 (A/mm2)  Từ trên ta có: = F= = 36.04 (mm2)  Tra bảng thôg số kỹ thuật B2 ta chọn cáp trung thế 3 lõi nhôm AXV/SESXXA-3x50-12.7/22(24) kV có giáp bảo vệ đi trong không khí của CADIVI chế tạo.  Tổng trở đơn vị của đường dây lúc này sẽ là: Z0 = 0.641 + 0.355j (Ω/km);  Dòng điện cho phépcáp 3 lõi nhôm: Icp = 159 (A)  Giá thành đường dây áp dụng dựa trên bảng giá sau thuế trang 48 tài liệu là 390.17 Nghìn đồng/1mét chiều dài. Tổng vốn đầu tư cho lộ dây là: K1 = 390.17×2×350 = 273.119 (Triệu đồng)  Kiểm tra điều kiện sự cố đứt 1 lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm. Isc = 2xIđm = 50.642x2 = 101.284A ≤ 0.88.Icp = 139.92 (A) Điều kiện phát nóng lâu dài cho phép đã được đáp ứng. Kết luận chọn dây dẫn 3 lõi tiết diện A-50 của cadivi cho lộ day từ nguồn về trạm phân phối trung tâm. 2) Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các tủ phân phối phân xưởng theo điều kiện phát nóng. Imax = (A) ; Isc = 2×Imax (A)  Tra tài liệu tìm dây dẫn 4 lõi gần nhất có dòng cho phép thỏa mãn: Isc ≤ K.Icp Với K là hệ số điều chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp, theo tính toán: K= k= = = 0.88 Vậy điều kiện phát nóng của cáp sẽ tương đương: Isc ≤ 0.88xIcp -------------------------------------------------- Trang 21 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  Giá thành đường dây các trường hợp: - Lộ đơn: Kd = Giá x L (đ) - Lộ kép: Kd = giá x L x 2 (đ) - Trường hợp đặc biệt: Sử dụng 2 dây trên 1 pha do dòng sự cố quá lớn thì giá thành tổng: Kd = Giá x L x 4 (đ) - Tổng vốn đầu tư cho đường dây: Zd = (đ)  Xét các phân xưởng 11, 12, 14, 15 có công suất nhỏ và mang tính chất không quan trọng được xếp vào hộ loại 3. Thực hiện cấp điện trên 1 lộ dây duy nhất.  Tính toán chi tiết ta thu được kết quả chọn dây dẫn hạ áp từ máy biến áp đến tủ phân phối phân xưởng. Bảng thông số cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng Tên số lộ Stt Uđm Iđm Isc Fchọn R0 B3-4 2 160.12 0.4 116 320.2 150 593.7 B3-8 L Icp Giá Ki 0.124 X0 0.059 22 334 1604 70581.7 0.0991 0.059 19 367 1919 145874 2 296.87 0.4 214 B3-9 2 354.03 0.4 256 708.1 2x185 0.0991 0.059 28.5 367 1919 218810 B6-14 1 79.1 0.4 114 114.2 35 0.524 0.064 21 132 374 7851.69 B6-15 1 17.286 0.4 25 24.95 16 1.15 0.068 14 83 180 2519.44 1 8.29 0.4 12 11.97 1.15 0.068 5 83 180 899.8 1 19.475 0.4 28.1 28.11 1.15 0.068 26 83 180 4678.96 Tổng 451216 B7-11 B7-12 2x185 16 16 Từ bảng trên ta tìm được tổng vốn đầu tư đường dây cáp hạ áp cho toàn bộ xí nghiệp: Kd hạ áp = = 451.216 (Triệu đồng) 3) Xét các lộ dây từ trạm phân phối trung tâm đến các trạm biến áp phân xưởng ta sẽ chọn cáp trung thế treo có màn chắn kim loại, 3 lõi, cấp điện áp 12.7/22(24KV) có ruột dẫn bằng đồng, cách điện XLPE , có bán dẫn cách điện, màn chắn kim loại và vỏ PVC. Sử dụng lộ kép để truyền tải, Tmax = 4480h nên tra tài liệu ta được Jkt = 3.1 (A/mm2). Cũng tương tự như lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm, ở đây ta cũng sử dụng phương án chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện Jkt. Áp dụng tiết diện tối thiểu trên các lộ đường dây trung áp 22KV là 35mm2. Sau đây sẽ là phần tính toán chi tiết cho các phương án: -------------------------------------------------- Trang 22 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Sơ đồ đi dây phương án 1: Sơ đồ hình tia 1 B1 5 3 B2 B3 4 8 B5 B4 7 2 13 6 B6 9 B7 10 11 12 15 14 -------------------------------------------------- Trang 23 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Theo toạ độ các trạm điện ta lần lượt tính toán độ dài các lộ dây dựa trên bản vẽ, tính toán tiết diện dây dẫn sẽ thu được kết quả như sau: Li = (m) Ghi chú: riêng với lộ dây trạm B7, Đường dây gấp khúc nên L = 79m Tính phân bố công suất và tiết diện dây dẫn tương tự như trên ta được bảng sau: Bảng Phân bố công suất và tính toán tiết diện dây dẫn trung áp PA1 Tên Số lộ PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 PPTT-B7 2 2 2 2 2 2 2 L S 38.08 571.84 18.9 866.56 46.01 1059.22 30.15 428.99 15.7 569.36 29.7 307.37 79 508.40 Uđm Iđm Ftt Fc R X Icp Giá Tổng 22 22 22 22 22 22 22 7.5 11.37 13.9 5.63 7.47 4.03 6.67 2.42 3.67 4.48 1.82 2.41 1.3 2.15 35 35 35 35 35 35 35 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 172 172 172 172 172 172 172 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 Tổng 38855 19285 46947 30764 16020 30305 80608 262784 Tổng chi phí đầu tư trên đường dây trung áp 22KV của PA1 bao gồm đoạn từ trạm nguồn đến trạm phân phối trung tâm và từ trạm phân phối trung tâm về các trạm biến áp phân xưởng được tính như sau: ΣKd = Ktrung áp + Khạ áp = 451.216×106 + 273.119×106 + 262.784×106 = 987.119 (triệu đồng) a) Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp trên từng lộ dây R= ×r0.L (Ω) ∆U = ; X= x0.L (Ω) (vôn) ∆Umax = Max (∆Utổng-nhánh) ; ∆Ucp = 5%xUđm = 1100 (V) Bảng kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép của các lộ cáp PA1 Lộ dây Nguồn PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 n R0 X0 L P Q R X U 2 0.641 0.119 350 2587.23 2845.28 0.1122 0.0208 15.8852 2 2 2 0.524 0.524 0.524 0.129 0.129 0.129 38.08 18.9 46.01 401.1 463.54 743.9 407.58 732.16 747.3 0.0100 0.0050 0.0121 0.0025 0.0012 0.0030 0.2274 0.1449 0.5084 -------------------------------------------------- Trang 24 -------------------------------------------------- Umax 16.3937 Đồ án cung cấp điện PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 PPTT-B7 2 2 2 2 0.524 0.524 0.524 0.524 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 0.129 0.129 0.129 0.129 30.15 15.7 29.7 79 338.8 320.68 237.82 370.86 263.15 470.46 190.83 349.59 0.0079 0.0041 0.0078 0.0207 0.0019 0.0010 0.0019 0.0051 0.1449 0.0816 0.1007 0.4299  Từ bảng ta thấy tổn thất điện áp lớn nhất của hệ thống là tổn thất điện áp trên lộ dây từ nguồn đến trạm biến áp B3. ∆Umax = ∆Unguồn-TPPTT + ∆UTPPTT-B3 = 16.4 (V) So sánh với điều kiện tổn thất điện áp cho phép là: ∆Ucp = 5%xUđm = 1100 (V) thấy thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp đã đặt ra.  Khi vận hành ở chế độ sự cố là đứt 1 lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm thì ta có: ∆Umax-sc = 2×∆Umax = 32.8 (V). Thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp cho phép theo yêu cầu.  Kết luận dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp khi vận hành ở các chế độ. b) Kiểm tra điều kiện phát nóng: Isc <  Áp dụng với: txq =35℃; ttb=25℃; Isc < 0.88Icp ;  × Icp (*)  ; Tính toán dòng điện sự cố đứt 1 lộ dây trên tất cả các nhánh Tên Số lộ Nguồn - PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 PPTT-B7 2 2 2 2 2 2 2 2 S 3845.696 571.841 866.559 1059.224 428.990 569.361 307.366 508.402 Iđm Isc 0.88xIcp Kiểm tra 50.462 7.503 11.371 13.899 5.629 7.471 4.033 6.671 100.923 15.007 22.741 27.797 11.258 14.942 8.066 13.342 139.92 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn Thỏa mãn  Điều kiện phát nóng lâu dài cho phép trên tất cả các lộ dây đều được thỏa mãn. Kết luận: Chọn cáp đồng 3 lõi CXV/WB-35 cho các lộ dây từ trạm phân phối trung tâm về các trạm biến áp phân xưởng. Riêng lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm ta sẽ chọn cáp nhôm 3 lõi AXV/WB-50. 4) Tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng.  Tổng tổn thất điện năng trên các lộ dây: -------------------------------------------------- Trang 25 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện năng được tính như sau: ∆P = ×R×10-3 (KW) ∆A = ∆P x τ (KWh) τ = (0.124 + 10-4xTmax)2 x 8760 = 2866.13 (h) Bảng tính toán tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên các lộ dây PA1 Tên lộ Nguồn - PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 PPTT-B7 P 2587.23 401 463.5 744 338.8 321 238 371 Q 2845.28 407.58 732.16 747.3 263.15 470.46 190.83 349.59 U 22 22 22 22 22 22 22 22 R 0.1122 0.0165 0.0082 0.0200 0.0131 0.0068 0.0129 0.0204 Tổn thất P 3.427682654 0.011163132 0.012725733 0.045877397 0.004975403 0.004566564 0.002478359 0.010951457 Tổng Tổn thất A 9824.184 31.995 36.474 131.491 14.260 13.088 7.103 31.388 10089.983 Từ trên ta sẽ tính toán được tổng tổn thất điện năng trên đường dây trung áp khi vận hành hằng năm: dây = 10089.983 (KWh) Chi phí tính toán hàng năm của phương án chỉ xét đến vốn đầu tư đường dây trung áp của toàn hệ thống do phần đầu tư trạm biến áp và cáp hạ áp thì như nhau trong mọi phương án, để có được phương án tối ưu ta cần có được giá trị của hàm chi phí tính toán hằng năm của 3 phương án sẽ vạch ra, chi tiết phương án 1: Z1=(avh+atc) Kd + C. Với: avh =0,1 ; atc=0,125; C=1500(đồng/kwh) avh : Hệ số vận hành atc = 1 Ttc dây : Hệ số tiêu chuẩn( hệ số thu hồi vốn đầu tư); Ttc : Là thời gian thu hồi vốn đầu tư lấy bằng 8 năm C: Giá thành 1 KWh tổn thất điện năng Z1 =(0,1+0,125)× 987.119×106 +1500×10089.983 =237.237 (triệu đồng) -------------------------------------------------- Trang 26 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Sơ đồ đi dây trung phương án 2: sơ đồ liên thông -------------------------------------------------- Trang 27 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 3 2 1 4 B3 B2 B1 B4 8 B5 7 5 13 6 9 B6 B7 10 11 15 12 14 Tương tự như quy trình tính toán ở PA1. Ta sẽ thực hiện tính toán phân bố công suất sơ bộ trên các lộ dây dựa vào sơ đồ thực tế và tính toán tiết diện dây dẫn và chọn dây dẫn phía trung áp. Công suất truyền tải trên lộ B4 lúc này sẽ bao gồm công suất tính toán của B4 và công suất tính toán của tramj B7. Các trạm còn lại có công suất trên đường dây là không thay đổi. Kết quả chi tiết được tổng hợp trong bảng sau: Bảng Phân bố công suất và tính toán tiết diện dây dẫn PA2 Tên Số lộ PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B7-B4 2 2 2 2 2 2 2 L S 38.08 571.841 18.9 866.559 46.01 1059.224 30.15 937 15.7 569.361 29.7 307.366 47 508.402 Uđm Iđm Ftt Fc R0 X0 Icp 22 22 22 22 22 22 22 7.5 11.37 13.9 12.29 7.47 4.03 6.67 2.42 3.67 4.48 3.96 2.41 1.3 2.15 35 35 35 35 35 35 35 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 172 172 172 172 172 172 172 Giá (103đ/m) Tổng 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 Tổng 38855.3 19284.8 46946.8 30763.9 16019.7 30304.7 47956.9 230132 Từ bảng ta thấy tổng chi phí đầu tư trên đường dây trung áp 22KV của PA2 được tính như sau: -------------------------------------------------- Trang 28 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 ΣKd = Ktrung áp + Khạ áp = 451.216×106 + 273.119×106 + 230.132×106 = 954.467 (triệu đồng) Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp Bảng Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép PA2 Nguồn PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 x0 L (Km) 2 0.641 0.119 350 2 2 2 2 2 2 2 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 38.08 401.1 407.58 18.9 463.54 732.16 46.01 743.9 747.3 30.15 707.66 612.74 15.7 320.68 237.82 368.86 470.46 190.83 349.59 n Lộ dây r0 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 Ptt (KW) Qtt (Kvar) 2587.233 2845.282 29.7 47 R (Ω) X (Ω) ∆U (V) 0.1122 0.0208 15.8853 0.0100 0.0050 0.0121 0.0079 0.0041 0.0078 0.0123 0.0025 0.0012 0.0030 0.0019 0.0010 0.0019 0.0030 0.2274 0.1449 0.5084 0.3083 0.0816 0.1007 0.2546 ∆Umax (V) 16.3937 5) Từ bảng ta thấy tổn thất điện áp lớn nhất của hệ thống là tổn thất điện áp trên lộ dây từ nguồn đến trạm biến áp B3. ∆Umax = ∆Unguồn-TPPTT + ∆UTPPTT-B3 = 16.4 (V) So sánh với điều kiện tổn thất điện áp cho phép là: ∆Ucp = 5%xUđm = 1100 V Thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp đã đặt ra. 6) Khi vận hành ở chế độ sự cố là đứt 1 lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm thì ta có: ∆Umax-sc = 2×∆Umax = 32.8(V) Kết luận dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp khi vận hành ở các chế độ. Kiểm tra điều kiện phát nóng khi có sự cố nghiêm trọng, ở đây ta xét sự cố đứt 1 lộ dây:  Isc = (A)  Isc <  Áp dụng với: txq =35℃; ttb=25℃ × Icp (*)  Isc < 0.88Icp -------------------------------------------------- Trang 29 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Bảng Tính toán dòng điện sự cố đứt 1 lộ cáp PA2 Tên Nguồn - PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 Số lộ 2 2 2 2 2 2 2 2 Stt 3845.696 571.841 866.559 1059.224 937 569.361 307.366 508.402 Iđm Isc 0.88xIcp 50.462 7.503 11.371 13.899 12.295 7.471 4.033 6.671 100.923 15.007 22.741 27.797 24.590 14.942 8.066 13.342 139.92 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 Điều kiện phát nóng lâu dài cho phép đã được thỏa mãn. Kết luận ta sẽ chọn cáp tương tự như phương án số 1, cáp đồng 3 lõi CXV/ WB-25 cho các lộ dây từ trạm phân phối trung tâm về các trạm biến áp phân xưởng. Riêng lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm ta sẽ chọn cáp AXV/WB-50. Bảng tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên các lộ dây PA2 Tên lộ Nguồn - PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 P 2587.23 401.1 Q 2845.28 407.58 463.54 732.16 743.9 747.3 707.66 612.74 320.68 237.82 368.86 470.46 190.83 349.59 U 22 22 22 22 22 22 22 22 R 0.1122 0.0165 0.0082 0.0200 0.0131 0.0068 0.0129 0.0204 Tổng Tổn thất P 3.428 0.011 0.013 0.046 0.024 0.005 0.002 0.011 3.539 Tổn thất A 9824.184 32.003 36.475 131.473 67.896 13.080 7.097 31.197 10143.406 Tương tự như cách tính toán ở phương án thứ nhất. Ta có tổng tổn thất điện năng trên đường dây trung áp. dây = 10143.406 (KWh) Chi phí tính toán hàng năm của phương án chỉ xét đến vốn đầu tư đường dây trung áp của toàn hệ thống do phần đầu tư trạm biến áp và cáp hạ áp thì như nhau -------------------------------------------------- Trang 30 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 trong mọi phương án, để có được phương án tối ưu ta cần có được giá trị của hàm chi phí tính toán hằng năm của 3 phương án sẽ vạch ra, chi tiết phương án 1: Z2 = (avh+atc) Kd + C. Với: avh =0,1 ;atc=0,125;C=1500(đồng/kwh) avh : Hệ số vận hành; atc = 1 Ttc dây : Hệ số tiêu chuẩn( hệ số thu hồi vốn đầu tư); Ttc : Là thời gian thu hồi vốn đầu tư lấy bằng 8 năm; C: Giá thành 1 KWh tổn thất điện năng; Z2 = (0,1+0,125)× 954.467×106 +1500×10143.406 = 229.970 (triệu đồng) Sơ đồ đi dây trung phương án 3: Sơ đồ sử dụng mạng kín -------------------------------------------------- Trang 31 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 3 2 1 B2 B1 4 B3 T B4 8 B5 7 5 13 6 9 B6 B7 10 11 15 12 14 Sử dụng sơ đồ mạng kín có ưu điểm là độ tin cậy cung cấp điện luôn ở mức cao, tuy nhiên việc tính toán thiết kế, thi công & vận hành là khá phức tạp. Vốn đầu tư trong trường hợp này cũng được giảm thiểu tối đa. Chi tiết như sau:  Chiều dài các lộ dây được tính toán thông qua tọa độ đã xác định của các trạm như sau: Lộ dây L(km) T-B1 T-B2 T-B3 T-B4 T-B5 T-B6 B4-B7 B1-B4 B2-B3 38.08 18.9 46.01 30.15 15.7 29.7 47 19.4 23.5  Sử dụng hpương pháp tính toán phân bố công suất gần đúng trong mạng kín đồng nhất để xác định các dòng công suất và điểm phân công suất. T-B1 = = = 353.59+350.74j (KVA)  ST-B1 = 498.04KVA -------------------------------------------------- Trang 32 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện T-B4 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 = = = 379.72+369.54j(KVA)  ST-B4 = 529.86 (KVA) So sánh công suất chạy trên các nhánh với công suất tại các nút ta thấy điểm phân công suất của mạch vòng nút trạm biến áp B1.  Dòng công suất chạy trên đoạn B1-B4 là: B1-B4 = T-B4 − B4+B7 = (379.72+369.54j) – (368.5 + 349.59j) = 11.22+19.95j (KVA)  SB1-B4 = 22.89 (KVA) Xét tương tự với vòng kín gồm trạm phân phối T, trạm biến áp B2 và trạm biến áp B3:  Công suất chạy trên nhánh T-B2: T-B2 = = = 699.15+881.73j (KVA)  ST-B2 = 1125.28KVA T-B3 = = = 455.86+514.91j (KVA)  ST-B3 = 687.71KVA -------------------------------------------------- Trang 33 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 So sánh công suất chạy trên các nhánh với công suất tại các nút ta thấy điểm phân công suất của mạch vòng nút trạm biến áp B3. Dòng công suất chạy trên đoạn B2-B3 là: B2-B3 = − T-B2 B2 = (699.15+881.73j) – (463.54+732.16j) = 235.61+149.57j(KVA)  SB2-B3 = 279.08 KVA Dòng công suất trên các lộ dây T-B5; T-B6 không thay đổi, tiết diện dây và các tổn hao không đổi, sử dụng kết quả tính toán ở 2 phương án trên. Tổng hợp lại ta được bảng như sau: Bảng tính toán tiết diện cáp sử dụng trên tất cả các lộ trung áp của PA3 Tên n L (m) S KVA T-B1 1 38.08 T-B2 T-B3 T-B4 T-B5 T-B6 B4-B7 B1-B4 B2-B3 1 1 1 2 2 2 1 1 18.9 46.01 30.15 15.7 29.7 47 19.4 23.5 498.04 1125.28 687.71 529.86 569.361 307.366 508.402 22.89 279.08 Uđm Iđm Ftt Fc R X Icp Giá (103đ/m) K2 22 22 22 22 22 22 22 22 22 13.07 4.22 35 0.524 0.129 172 510.18 38855.3 29.53 18.05 13.91 7.47 4.03 6.67 0.6 7.32 9.53 5.82 4.49 2.41 1.3 2.15 0.19 2.36 35 35 35 35 35 35 35 35 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 172 172 172 172 172 172 172 172 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 510.18 19284.8 46946.8 30763.9 16019.7 30304.7 47956.9 19795 23978.5 Tổng 215765 Tổng vốn đầu tư đường dây cho cáp hạ áp và đường dây cao áp PA3 là: ΣKd = Ktrung áp + Khạ áp = 451.216×106 + 273.119×106 + 215.765×106 = 940.1 (triệu đồng) Bảng Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép PA3 Lộ dây Nguồn - PPTT T-B1 T-B2 T-B3 T-B4 n R0 X0 L(Km) P(KW) Q(Kvar) R(Ω) X(Ω) 2 0.641 0.119 350 2587.23 2845.28 0.112175 0.020825 15.88525 1 1 1 1 0.524 0.524 0.524 0.524 0.129 0.129 0.129 0.129 38.08 18.9 46.01 30.15 353.59 699.15 455.86 350.74 881.73 514.91 379.72 369.54 0.019954 0.009904 0.024109 0.015799 0.004912 0.002438 0.005935 0.003889 ∆U(V) 0.399021 0.412448 0.638481 0.338014 ∆Umax (V) 16.52373 -------------------------------------------------- Trang 34 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện T-B5 T-B6 B4-B7 B1-B4 B2-B3 2 2 2 1 1 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 15.7 29.7 47 19.4 23.5 320.68 237.82 368.86 11.22 235.61 470.46 190.83 349.59 19.95 149.57 0.004113 0.007781 0.012314 0.010166 0.012314 0.001013 0.001916 0.003032 0.002503 0.003032 0.081613 0.100733 0.254633 0.007454 0.152487 Từ bảng ta thấy tổn thất điện áp lớn nhất của hệ thống là tổn thất điện áp trên lộ dây từ nguồn đến trạm biến áp B3. ∆Umax = ∆Unguồn-TPPTT + ∆UTPPTT-B3 = 16.5 (V) So sánh với điều kiện tổn thất điện áp cho phép là: ∆Ucp = 5%xUđm = 1100 V Thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp đã đặt ra. Khi vận hành ở chế độ sự cố là đứt 1 lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm thì ta có: ∆Umax-sc = 2×∆Umax = 33 (V) Kết luận dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp khi vận hành ở các chế độ. Kiểm tra điều kiện phát nóng khi có sự cố nghiêm trọng, ở đây ta xét sự cố đứt 1 lộ dây:  Isc = (A)  Isc <  Áp dụng với: txq =35℃; ttb=25℃ (*) × Icp  Isc < 0.88Icp Bảng Tính toán dòng điện sự cố đứt 1 lộ dây PA3 Tên L Nguồn - PPTT T-B1 T-B2 T-B3 T-B4 T-B5 T-B6 B4-B7 B1-B4 B2-B3 2 1 1 1 1 2 2 2 1 1 Stt (KVA) 3845.696 498.04 1125.28 687.71 529.86 569.361 307.366 508.402 22.89 279.08 Iđm (A) Isc (A) 0.88xIcp 50.462 13.070 29.531 18.048 13.905 7.471 4.033 6.671 0.601 7.324 100.923 26.140 59.062 36.095 27.810 14.942 8.066 13.342 1.201 14.648 139.92 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 151.36 139.92 151.36 Điều kiện phát nóng lâu dài cho phép luôn được thỏa mãn. -------------------------------------------------- Trang 35 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Kết luận ta sẽ chọn cáp tương tự như phương án số 1, cáp đồng 3 lõi CXV/ WB-25 cho các lộ dây từ trạm phân phối trung tâm về các trạm biến áp phân xưởng. Riêng lộ dây từ nguồn về trạm phân phối trung tâm ta sẽ chọn cáp AXV/WB-50. Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các tủ phân phối phân xưởng theo điều kiện phát nóng và kết quả như phương án 1. Bảng tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên các lộ dây PA3 Tên lộ NguồnTPPTT T-B1 T-B2 T-B3 T-B4 T-B5 T-B6 B4-B7 B1-B4 B2-B3 P Q U R Tổn thất P Tổn thất A 2587.23 2845.28 22 0.11218 3.428 9824.184 353.59 699.15 455.86 379.72 320.68 237.82 368.86 11.22 235.61 350.74 881.73 514.91 369.54 470.46 190.83 349.59 19.95 149.57 22 22 22 22 22 22 22 22 22 0.01995 0.0099 0.02411 0.0158 0.00411 0.00778 0.01231 0.01017 0.01231 0.010 0.026 0.024 0.009 0.003 0.001 0.007 0.000 0.002 Tổng 29.309 74.262 67.521 26.265 7.896 4.284 18.833 0.032 5.679 10160.203 Tương tự như cách tính toán ở phương án thứ nhất. Ta có tổng tổn thất điện năng trên đường dây trung áp. dây = 10160.203 (KWh) Chi phí tính toán hàng năm của phương án chỉ xét đến vốn đầu tư đường dây trung áp của toàn hệ thống do phần đầu tư trạm biến áp và cáp hạ áp thì như nhau trong mọi phương án, để có được phương án tối ưu ta cần có được giá trị của hàm chi phí tính toán hằng năm của 3 phương án sẽ vạch ra, chi tiết phương án 1: Z2 = (avh+atc) Kd + C. dây Với: avh =0,1 ; atc=0,125; C=1500(đồng/kwh) avh : Hệ số vận hành; atc = 1 Ttc : Hệ số tiêu chuẩn( hệ số thu hồi vốn đầu tư); Ttc : Là thời gian thu hồi vốn đầu tư lấy bằng 8 năm; C: Giá thành 1 KWh tổn thất điện năng; -------------------------------------------------- Trang 36 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Kết luận: Z2 = (0,1+0,125)× 940.1×106 +1500×10160.203 = 226.763(triệu đồng) Tổng hợp: các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của 3 phương án đã tính toán qua bảng sau: Chỉ tiêu ∆Umax-bt ∆Umax-sc Ztt ∆A PA1 24.46 (V) 48.92 (V) 237.237 (106 đ) 10089.983 (KWh) PA2 16.4 (V) 32.8 (V) 229.970 (106 đ) 10143.06 (KWh) PA3 16.5 (V) 33 (V) 226.763 (106đ) 10160.203 (KWh) Chọn phương án tối ưu: Tất cả các phương án nghiên cứu đều đã thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật của lưới. tuy nhiên ta sẽ chọn ra 1 phương án hợp lý nhất qua các phân tích sau:  Trong 3 phương án ta đã tính toán sơ bộ thì xét đến chỉ tiêu kinh tế ta sẽ chọn PA3.  Trong 3 phương án ta đã tính toán sơ bộ thì xét đến chỉ tiêu kĩ thuật ta sẽ chọn PA1.  Vậy các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật luôn luôn mâu thuẫn nhau, phương án nào có vốn đầu tư lớn thì vấn đề kỹ thuật sẽ được đảm bảo tốt hơn, tổn thất sẽ nhỏ và ngược lại. Vì vậy chúng ta sẽ sử dụng phương án dung hòa giưã các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật ở đây là phương án 2. Phương án sử dụng sơ đồ liên thông. Có vốn đầu tư và các vấn đề kỹ thuật được tối ưu nhất.  Kết luận sẽ tính toán thiết kế chi tiết cho phương án 2. -------------------------------------------------- Trang 37 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 CHƯƠNG III – TÍNH TOÁN ĐIỆN Trong việc khảo sât thiết kế hệ thống cung cấp điện thì việc kiểm soát toàn bộ các thông số kỹ thuật là vô cùng quan trọng vì chỉ có kiểm soát được các thông số cơ bản đó thì chúng ta mới có thể vận hành quá trình hoạt động một cách tối ưu. Các thông số về tổn thất điện áp, tổn thất công suất và tổn thất điện năng nói lên chất lượng của bản thiết kế và hiệu quả làm việc. Sau đây sẽ là phần tính toán các thông số về tổn thất điện áp, tổn thất công suất và tổn thất điện năng áp dụng ở phụ tải định mức. Sơ đồ đi dây trung phương án 2: sơ đồ liên thông -------------------------------------------------- Trang 38 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 3 2 1 4 B3 B2 B1 T B4 8 B5 7 5 13 6 9 B6 B7 10 11 15 12 14 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 3.1 Xác định hao tổn điện áp trên đường dây. -------------------------------------------------- Trang 39 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Việc tính toán chính xác sự phân bố điện áp trên các lộ đường dây sẽ được thực hiện theo phương pháp gần đúng. Với phần trung áp thì điện áp sử dụng để tính toán là điện áp danh định của lưới. U đm = 22KV. Các lộ dây hạ áp có chiều dài truyền tải là khá ngắn, tiết diện dây lớn nên tổn thất điện áp là rất nhỏ. Điện áp dùng để thực hiện tính toán là điện áp danh định cấp 0.4KV ∆U = (V)  Áp dụng kết quả tính toán ở trên ta có tổn thất điện áp trên các lộ dây như sau: Bảng tính toán tổn thất điện áp trên toàn bộ đường dây Lộ dây n R0 (Ω) X0 (Ω) L(m) Ptt (KW) Qtt (Kvar) R(Ω) X(Ω) Nguồn PPTT 2 0.641 0.119 350 2587.23 2845.28 0.1122 0.0208 2 2 2 2 2 2 2 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 38.08 401.1 407.58 18.9 463.54 732.16 46.01 743.9 747.3 30.15 707.66 612.74 15.7 320.68 237.82 368.86 470.46 190.83 349.59 0.0100 0.0050 0.0121 0.0079 0.0041 0.0078 0.0123 0.0025 0.0012 0.0030 0.0019 0.0010 0.0019 0.0030 PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 29.7 47 ∆U(V) ∆Umax (V) 15.885 2 0.2274 0.1449 0.5084 0.3083 0.0816 0.1007 0.2546 16.393 7  Trên đường dây cấp hạ áp 0.4kv, chiều dài đường dây nhỏ, tiết diện dây dẫn sử dụng lớn nên tổn thất điện áp là không đáng. Cụ thể như sau: R0 (Ω) Lộ dây n B3-4 B3-8 B3-9 B6-14 B6-15 B7-11 B7-12 2 0.124 2 0.0991 2 0.0991 1 0.524 1 1.15 1 1.15 1 1.15 X0 (Ω) 0.059 0.059 0.059 0.064 0.068 0.068 0.068 L(m) 22 19 28.5 21 14 5 26 Ptt (KW) 110.47 238.06 238.06 69.70 14.92 7.1025 13.8025 Qtt (Kvar) 115.91 177.38 262.04 37.40 8.73 4.275 13.73922 R(Ω) X(Ω) ∆U(V) ∆Umax (V) 0.0014 0.0009 0.0014 0.0110 0.0161 0.0058 0.0299 0.0006 0.0006 0.0008 0.0013 0.0010 0.0003 0.0018 0.0103 0.0147 0.0253 0.0371 0.0113 0.0019 0.0199 0.0474 3.2. Xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng cho toàn nhà máy. -------------------------------------------------- Trang 40 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  Xác định tổn thất công suất trên từng lộ dây như sau: ∆ = Ztt (KVA)  Tổn thất công suất tác dụng: ∆P = R (Kw)  Tổn thất điện năng ∆A= ∆P.τ (Kwh) Trong đó: Ptt: công suất tác dụng tính toán của các phụ tải cuối đường dây Qtt: Công suất phản kháng tính toán của các phụ tải phía cuối đường dây Ztt: Tổng trở phức của đường dây đang xét tổn thất công suất. τ =(0.124 +10-4.Tmax)2 ×8760=2866.13(h)  Tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong trạm biến áp và trên các lộ dây: Xét trạm biến áp có tổn thất điện năng được tính như sau: ∆A = n.∆P0×t+ ×∆PN× × τ (kwh) Áp dụng các dữ kiện vào công thức ta được các kết quả trong bảng dưới đây: a) Tổn thất công suất và điện năng trên đường dây Phương án 2: Tổn thất trong đường dây trung áp: Bảng tổn thất công suất và tổn thất điện năng trên các lộ dây PA2 Tên lộ dây Nguồn PPTT PPTT-B1 PPTT-B2 (KV) R (Ω) Tổn thất ∆P(W) ∆A (KWh) 2845.28 22 0.1122 3.428 9824.184 401.1 407.58 463.54 732.16 22 22 0.0165 0.0082 0.011 0.013 32.003 36.475 P(W) Q(W) 2587.23 Udm -------------------------------------------------- Trang 41 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 743.9 747.3 707.66 612.74 320.68 237.82 368.86 470.46 190.83 349.59 22 22 22 22 22 0.0200 0.0131 0.0068 0.0129 0.0204 Tổng 0.046 0.024 0.005 0.002 0.011 3.539 131.473 67.896 13.080 7.097 31.197 10143.406 Tổn thất trong đường dây hạ áp được tính toán như sau: Bảng thông số cáp hạ áp từ trạm biến áp phân xưởng đến các phân xưởng Tên số lộ Stt Uđm Iđm Isc Fchọn R0 B3-4 2 160.12 0.4 116 320.2 150 B3-8 B3-9 2 296.87 0.4 214 593.7 708.1 2x185 L Icp Giá Ki 0.124 X0 0.059 22 334 1604 70581.7 0.0991 0.059 19 367 1919 145874 0.0991 0.059 28.5 367 1919 218810 2 354.03 0.4 256 B6-14 1 79.1 0.4 114 114.2 35 0.524 0.064 21 132 374 7851.69 B6-15 1 17.286 0.4 25 24.95 16 1.15 0.068 14 83 180 2519.44 1.15 0.068 5 83 180 899.8 1.15 0.068 26 83 180 4678.96 Tổng 451216 B7-11 B7-12 1 8.29 1 19.475 0.4 12 11.97 0.4 28.1 28.11 2x185 16 16 Tổn thất trên toàn bộ những lộ cáp hạ áp 0.4KV Tên lộ B3-4 B3-8 B3-9 B6-14 B6-15 B7-11 B7-12 P(Kw) 110.47 238.06 238.06 69.70 14.92 7.1025 13.8025 Q(Kvar) 115.91 177.38 262.04 37.40 8.73 4.275 13.7392 U(KV) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 R(Ω) 0.0014 0.0009 0.0014 0.0110 0.0161 0.0058 0.0299 Tổng ∆P(Kw) 0.219 0.519 1.106 0.430 0.030 0.002 0.071 2.377 ∆A(Kwh) 626.464 1486.342 3170.661 1233.327 86.177 7.078 203.143 6813.194 Vậy tổng tổn thất điện năng trong các lộ cáp hạ áp sẽ là: ∆Ahạ-áp = 6813.194 KWh b) Tổn thất công suất và điện năng trong trạm biến áp: Bảng tổn thất công suất và điện năng trong trạm biến áp Tên trạm PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 n SđmB Stt ∆P0 ∆Pn ∆A 2 2 2 2 320 560 630 250 571.841 866.559 1059.224 937 735 970 1050 620 3850 6350 6450 3200 30496.04 38784.53 44524.84 75281.56 -------------------------------------------------- Trang 42 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 2 2 2 Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 320 180 320 569.361 307.366 508.402 735 500 735 3850 2450 3850 Tổng 30343.55 18997.61 26803.67 265231.80  Kết luận khi hành hệ thống trong khoảng thời gian T max = 4480h thì lượng điện năng bị tổn thất là: Σ∆A = ∆Atrung-áp + ∆Ahạ-áp + ∆ATBA = 10143.406 + 6813.194 +265231.80 = 282188.4 (Kwh) Tỉ lệ điện năng bị hao tổn so với tổng lượng điện năng truyền tải: % Σ∆A = x100% = x 100% = 2.4 % 3.3 Thiết kế chi tiết cho phương án tối ưu Sơ đồ trạm PPTT Trạm phân phối trung tâm là nới nhận điện năng từ hệ thống và phân phối cho các tải phia sau nó. Chính vì vậy trạm phân phối trung tâm quyết định đến việc cấp điện. Lựa chọn sơ đồ nối dây cho trạm phan phối trung tâm ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cây cung cấp điện. Sơ đồ nguyên lý trạm phân phối trung tâm phải thỏa mãn một số tiêu chí cơ bản trước khi đưa vào vận hành như đảm bảo cấc chỉ tiêu kỹ thuật, bố trí các thiết bị khoa học thuận tiện trong khâu vận hành và xử lý sự cố. Đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người. Chỉ tiêu không kém phần quan trọng khác đó là hợp lý về mặt kinh tế. Căn cứ vào đặc điểm vạn hành của phụ tải mà ta tiến hành cấp điện cho trạm phân phối trung tâm trên lộ kép với hệ thống thanh cái có máy cắt liên lạc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện ở mức cao nhất. Trên thanh cái là máy biến áp đo lường. Máy biến dòng được đặt trên tất cả các lộ vào ra của trạm phục vụ cho công tác đo lường và quá trình vận hành. Sơ đồ nguyên lý của trạm được thể hiện trong hình vẽ dưới đây: -------------------------------------------------- Trang 43 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Sơ đồ nguyên lý trạm phân phối trung tâm Sơ đồ ghép nối trạm phân phối trung tâm -------------------------------------------------- Trang 44 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện toàn nhà máy Thiết kế cho trạm biến áp phân xưởng: Các trạm biến áp phân xưởng đều đặt hai máy biến áp do Công ty Cổ phần thiết bị điện Đông Anh sản xuất. Vì các trạm biến áp phân xưởng đặt rất gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly và cầu chì. Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa. Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho máy biến áp. Phía hạ áp đặt áptômát tổng và các áptômát nhánh, thanh cái hạ áp được phân đoạn bằng aptômát phân đoạn. Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và làm đơn giản việc bảo vệ ta lựa chọn phương thức cho hai máy biến áp làm việc độc lập (áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp thường ở trạng thái cắt). Chỉ khi nào một máy biến -------------------------------------------------- Trang 45 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 áp bị sự cố mới sử dụng áptômát phân đoạn để cấp điện cho phụ tải của phân đoạn đi với máy biến áp bị sự cố. Các trạm biến áp phân xưởng đều đặt 2MBA. Trạm phân xưởng gồm 9 tủ: - đặt hai tủ đầu vào 22 kV có dao cách ly 3 vị trí, cách điện SF6, không phải bảo trì, loại 8DH10 do hãng Siemens chế tạo. Thông số kỹ thuật của tủ đầu vào 8DH10 Loại tủ Uđm kV Iđm A Uchịu đựng kV IN chịu đựng 1s kA IN max kA 8DH10 35 200 25 25 63 - Đặt hai tủ máy biến áp (MBA22/ 0,4). - Phía hạ áp chọn dùng các áptômát của hãng Merlin Gerin đặt trong vỏ tủ tự tạo.Với 2 tủ áptômát tổng, 1 tủ áptômát phân đoạn và 2 tủ áptômát nhánh. Trạm biến áp phân xưởng sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song. Sơ đồ đấu nối được thể hiện như bên dưới, các tủ AT đảm nhiệm chức năng bảo vệ quá dòng đỗi với các nhánh đấu nối qua nó. -------------------------------------------------- Trang 46 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 -------------------------------------------------- Trang 47 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 CHƯƠNG IV: CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 4.1. Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị. Ngắn mạch là hiện tượng mạch điện bị nối tắt hoặc có sự tiếp xuc trực tiếp giữa dây pha với đất. Nguyên nhân xảy ra ngắn mạch trong hệ thống điện là do hư hỏng cách điện hoặc do sự cố cơ học trên đường dây truyền tải. Khi xảy ra ngắn mạch thì dòng điện sẽ tăng cao đột ngột cùng với đó là sự sụt áp khiến các thiết bị có thể bị hư hỏng hoặc bị phá hủy hoàn toàn... Các dạng ngắn mạch thường xuyên xảy ra trong hệ thống cung cấp điện là ngắn mạch 3 pha N (3), ngắn mạch 2 pha chạm đất N(1,1), ngắn mạch 1 pha trạm đất N(1). Trong 3 loại ngắn mạch này thì ngắn mạch 3 pha là nguy hiểm nhất nên ta thường dựa vào kết quả tính toán của ngắn mạch 3 pha làm cơ sở để giải quyết các vấn đề sau: - Chọn và kiểm tra thiết bị - Thiết lập các thông số cho các thiết bị bảo vệ. - Phân tích và đánh giá sự cố trong hệ thống điện. - Phân tích chế độ ổn định của hệ thống Nhằm phục vụ cho việc lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện ta cần xét những điểm ngắn mạch sau:  N - điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt và thanh góp.  N1 đến N7 - điểm ngắn mạch phía cao áp các trạm biến áp phân xưởng để kiểm tra cáp và các thiết bị cao áp trong các trạm thứ “i”. Ngắn mạch trung áp được coi là ngắn mạch xa nguồn, tại đó thành phần ngắn mạch không chu kì đã tắt, chỉ còn lại dòng ngắn mạch siêu quá độ có trị số hiệu dụng: Ick= I”=IN. Khi tính toán ta coi công suất cấp cho điểm ngắn mạch là công suất định mức của máy cắt đầu đường dây. Khi đó điện kháng gần đúng của hệ thống được xác định theo công thức: XH = ; Utb = 1.05Uđm ; Scđm = 310 (MVA). Trị số dòng ngăn mạch 3 pha được xác định theo công thức: IN = Trong đó: ZN là tổng trở ngắn mạch hay là tổng trở từ nguồn đến điểm ngắn mạch. Thông số tổng trở các lộ dây trung áp được tính toán ở các chương trước. Kết quả cụ thể như sau: XHT = = = 1.72 (Ω) -------------------------------------------------- Trang 48 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Lộ dây Nguồn - PPTT n 2 2 2 2 2 2 2 2 PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 R0 0.641 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 0.524 X0 0.119 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 0.129 L(m) 350 38.08 18.9 46.01 30.15 15.7 29.7 47 R 0.1122 0.0100 0.0050 0.0121 0.0079 0.0041 0.0078 0.0123 X 0.0208 0.0025 0.0012 0.0030 0.0019 0.0010 0.0019 0.0030 Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: N XH Zd HT XHT = = = 1.72 (Ω) R = Rd = 0,1122 () X = Xd + X H = 0,0208+ 1.72 = 1.7408 () X/R = 15.52 Tra bảng 6.31 trang 207 giáo trình ta được Kxk = 1.91 Dòng điện ngắn mạch : IN = U tb 3.Z N = 23 3. 0.1122 2  1.7408 2 7.6123 (kA) Dòng điện ngắn mạch xung kích: Dòng điện xung kích là giá trị tức thời của thành phần dòng ngắn mạch không chu kỳ tại thời điểm t= 0.01s ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.6123 = 20.562 KA Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B1. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: -------------------------------------------------- Trang 49 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Trong đó: XHT = 1.72 () R1 = Rdd + Rc1 = 0,1122 + 0,01 = 0,1222 () X1 = Xdd + X HT + Xc1 = 0,0208 + 1.72 + 0,0025= 1.7433 () X/R=14.266  Kxk = 1.91 IN-1 = = = 7.6316 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.6316= 20.562 KA Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B2. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: Trong đó: XHT = 1.72 () R2 = Rdd + Rc2 = 0,1122 + 0,005 = 0,1172 () X2 = Xdd + X HT + Xc2 = 0,0208 + 1.72 + 0,0012= 1.742 () X/R=14.86  Kxk = 1.91 IN-2 = = = 7.639 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.639= 20.63 KA -------------------------------------------------- Trang 50 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B3. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: Trong đó: XHT = 1.72 () R3 = Rdd + Rc3 = 0,1122 + 0.0121 = 0.1243 () X3 = Xdd + X HT + Xc3 = 0,0208 + 1.72 + 0,003= 1.7438 () X/R=14.03  Kxk = 1.91 IN-3 = = = 7.629 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.629= 20.61 KA Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B4. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: Trong đó: XHT = 1.72 () R4 = Rdd + Rc4 = 0,1122 + 0.0079 = 0.1201 () X4 = Xdd + X HT + Xc4 = 0,0208 + 1.72 + 0,0019= 1.7427 () X/R=14.51  Kxk = 1.91 -------------------------------------------------- Trang 51 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 IN-4 = = = 7.635 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.635= 20.623 KA Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B5. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: Trong đó: XHT = 1.72 () R5 = Rdd + Rc5 = 0,1122 + 0.0041 = 0.1163 () X5 = Xdd + X HT + Xc5 = 0,0208 + 1.72 + 0,001= 1.7409 () X/R=14.97  Kxk = 1.91 IN-5 = = = 7.644 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.644= 20.647 KA Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B6. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: Trong đó: XHT = 1.72 () -------------------------------------------------- Trang 52 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 R6 = Rdd + Rc6 = 0,1122 + 0.0078= 0.12 () X6 = Xdd + X HT + Xc6 = 0,0208 + 1.72 + 0,0019= 1.7427 () X/R=14.5225  Kxk = 1.91 IN-6 = = = 7.635 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.635= 20.623 KA Tính ngắn mạch trên thanh cái trạm biến áp phân xưởng B6. Sơ đồ thay thế tính toán ngắn mạch như sau: Trong đó: XHT = 1.72 () R7 = Rdd + Rc7 = 0,1122 + 0.0123= 0.1245 () X7 = Xdd + X HT + Xc7 = 0,0208 + 1.72 + 0,003= 1.7438 () X/R=14.01  Kxk = 1.91 IN-7 = = = 7.629 KA ixk = Kxk. . IN = 1.91x1.4142x7.635= 20.606 KA Như vậy ta đã tính toán xong các trường hợp ngắn mạch và sau đây là kết quả tổng hợp: Điểm ngắn mạch IN, kA Ixk, kA -------------------------------------------------- Trang 53 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 N N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 7.6123 7.6316 7.639 7.629 7.635 7.644 7.635 7.629 20.562 20.562 20.63 20.61 20.623 20.647 20.623 20.606 4.2 Lựa chọn và kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện Trong điều kiện vận hành các khí cụ điện, sứ cách điện và chế độ dẫn điện khác làm việc ở một trong ba chế độ:  Chế độ làm việc lâu dài;  Chế độ quá tải;  Chế độ ngắn mạch; Lựa chọn thiết bị điện là việc làm thường nhật và rất quan trọng của kỹ sư điện trong quá trình quy hoạch, thiết kế, cải tạo hệ thống điện. Lựa chọn thiết bị điện không đúng sẽ gây ra hậu quả nghiêm trọng. Chọn nhỏ quá làm tăng các lượng tổn thất, gây quá tải, làm giảm tuổi thọ, dẫn đến cháy nổ hư hỏng công trình, làm tan rã hệ thống điện. Chọn lớn quá gây lãng phí nguyên vật liệu, tăng vốn đầu tư. Nếu tất cả thiết bị điện được lựa chọn đúng sẽ tạo cho hệ thống điện trở thành một cơ cấu đồng bộ, hoàn chỉnh, đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật, an toàn.  Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện ổn định nhiệt: F  . I. t (mm2) ; tqđ =0,4 qd Vì cáp chọn để truyền tải điện từ trạm PPTT tới các BAPX đều có tiết diện bằng 35 mm2 nên ta chỉ cần kiểm tra cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất. Đó là tuyến cáp đến PPTT _B5 có dòng ngắn mạch lớn nhất IN3= 7.644 (kA) F  . I. t qd =6×7.644× 0,4 =29(mm2) Mà cáp đã chọn có tiết diện 35mm 2 > Fmin=26 mm2. Vậy cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt -------------------------------------------------- Trang 54 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  Lựa chọn thanh góp trạm phân phối theo điều kiện phát nóng lâu dìa cho phép: Thanh góp hay còn gọi là thanh cái hoặc thanh dẫn. Được dùng trong các tủ động lực, tủ phân phối hạ áp, trong các tủ máy cắt, các trạm phân phối trong nhà ngoài trời. Với các tủ cao, trung , hạ áp và trạm phân phối trong nhà thường dùng thanh góp cứng, và các trạm ngoài trời dùng thanh góp mềm. Thanh góp là nơi nhận điện năng từ nguồn cung cấp đến và phân phối điện năng cho các phụ tải tiêu thụ. Thanh góp là phần tử cơ bản của thiết bị phân phối. Điều kiện chọn và kiểm tra thanh góp theo tài liệu cung cấp điện của tiến sĩ Ngô Hồng Quang ta có:  Điều kiện phát nóng lâu dài cho phép: K1×K2×Icp ≥ Iđm = = = 101.8385 (A)  Icp ≥ 101.8385 (A) Chọn loại thanh dẫn bằng đồng tiết diện hình chữ nhật có kích thước (100x10) mm2, mỗi pha ghép 2 thanh với Icp = 2*3610 =7200 A. K1 = 1 với thanh góp đặt đứng. K2 = 1 (Hệ số điều chỉnh theo môi trường tại việt nam) Icp = 7200A > Icb = 5896A.  Tương tự với điều kiện lựa chọn và kiểm tra máy cắt: Máy cắt và thanh góp đặt trong tủ hợp bộ loại 8DC11, máy có cắt dòng điện cắt Ic =25kA, thanh góp có dòng ổn định động Iôđđ=63kA lớn hơn so với dòng ngắn mạch cực đại IN=7.644 kA và dòng xung kích ixk=20.647 kA tại thanh góp trạm PPTT. Do vậy máy cắt và thanh góp đạt yêu cầu kỹ thuật đã nêu.  Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly: -------------------------------------------------- Trang 55 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Dao cách ly có nhiệm vụ chủ yếu là cách ly phần mang điện và không mang điện, tạo khoảng cách an toàn trông thấy, phục vụ cho công tác sửa chữa, kiểm tra, bảo dưỡng lưới điện. Dao cách ly cũng có thể cắt đóng không tải của máy biến áp nếu công suất máy không lớn lắm. Cầu dao được chế tạo ở mọi cấp điện áp. Ta sẽ dùng chung một loại dao cách ly cho tất cả các trạm biến áp để dễ dàng cho việc mua sắm, lắp đặt và thay thế. Dao cách ly được chọn theo các điều kiện sau: Điện áp định mức: Uđm.MC  Uđm.m = 22 kV Dòng điện định mức: Iđm.CL  Ilvmax = 2. Ittnm = 101.8385 (A) Dòng điện ổn định động cho phép: iđm.đ  ixk = 20.647 (kA) Chọn loại 3DC do hãng Siemens chế tạo với thông số đã cho bên dưới: Bảng thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC. Uđm (kV) 22 Iđm (A) 630 INt (kA) 35 INmax (kA) 40 - 80  Lựa chọn và kiểm tra cầu chì Cầu chì là thiết bị có nhiệm vụ cắt đứt mạch điện khi có dòng điện lớn quá trị số cho phép đi qua. Vì thế chức năng của cầu chì là bảo vệ qua tải và ngắn mạch. Trong lưới điện áp cao( >1000 V) cầu chì thường dùng ở các vị trí sau: Bảo vệ máy biến áp đo lường ở các cấp điện áp.Kết hợp với bộ cầu dao phụ tải thành bộ máy cắt phụ tải để bảo vệ các đường dây trung áp.Đặt phía cao áp của các trạm biến áp phân phối để bảo vệ ngắn mạch cho các máy biến áp.Cầu chì được chế tạo nhiều kiểu, ở nhiều cấp điện áp khác nhau, ở cấp điện áp trung áp và cao thường sử dụng loại cầu chì ống.Cầu chì được chọn theo các điều kiện sau: Điện áp dịnh mức: Uđm.CC  Uđm.m = 22 kV. Dòng điện định mức: I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm A - Với trạm biến áp B1,B5,B7 có SđmBA=320 kVA -------------------------------------------------- Trang 56 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 I đm.CC I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.320  10.92 A 3.22 Chọn cầu chì cao áp siemens chế tạo có thông số sau: Uđm (kV) 22 Iđm (A) 16 Icắt Nmin (A) 40 Icắt N (kA) 62 - Với trạm biến áp B2 có SđmBA=560 kVA I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.560  19.105( A) 3.22 Chọn cầu chì cao áp loại 3GD1 604-5B do Siemen chế tạo có thông số sau: Uđm (kV) 22 - Iđm (A) 20 Icắt Nmin (A) 120 Icắt N (kA) 31,5 Với trạm biến áp B3 có SđmBA=630 kVA I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.630  21.49 A 3.22 Chọn cầu chì cao áp loại 3GD1 606-5D do Siemen chế tạo có thông số sau: Uđm (kV) 22 Iđm (A) 32 Icắt Nmin (A) 230 Icắt N (kA) 31,5 - Với trạm biến áp B4 có SđmBA= 250 kVA I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.250  8,53 A 3.22 Chọn cầu chì cao áp loại 3GD1 604-5B do Siemen chế tạo có thông số sau: Uđm (kV) 22 Iđm (A) 16 Icắt Nmin (A) 40 Icắt N (kA) 62 - Với trạm biến áp B6 có SđmBA=180kVA I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.180  6.141A 3.22 Chọn cầu chì cao áp loại do Siemen chế tạo có thông số sau: Uđm (kV) 22 Iđm (A) 16 Icắt Nmin (A) 40 Icắt N (kA) 62 -------------------------------------------------- Trang 57 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  Lựa chọn Aptomat và kiểm tra: Cấp điện áp lựa chọn aptomat là cấp điện áp hạ áp 0,4 kV: Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Do có ưu điểm hơn hẳn cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy, an toàn, đóng cắt đồng thời ba pha và khả năng tự động hoá cao, nên Aptomat dù đắt tiền vẫn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp cũng như trong lưới điện chiếu sáng sinh hoạt. Aptomat tổng, Aptomat phân đoạn và Aptomat nhánh đều chọn dùng các Aptomat do hãng Merlin Gerin chế tạo. Aptomat được chọn theo các điều kiện sau: * Đối với Aptomat tổng và Aptomat phân đoạn Điện áp định mức: Uđm.A  Uđm.m = 0,38 kV Dòng điện định mức: Iđm.A  Ilvmax với: Ilvmax = k qtbt .S dm. BA 3.U dm, m - Với trạm biến áp B1,B5,B7 có SđmBA=320 kVA I đm.CC I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.320  10.92 A 3.22 - Với trạm biến áp B2 có SđmBA=560 kVA I đm.CC  I max  - k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.560  19.1A 3.22 Với trạm biến áp B3 có SđmBA=630 kVA I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.630  21.49 A 3.22 - Với trạm biến áp B4 có SđmBA= 250 kVA I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.250  8,53 A 3.22 - Với trạm biến áp B6 có SđmBA=180kVA -------------------------------------------------- Trang 58 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 I đm.CC  I max  k qtbt .S đmBA 3.U đm 1,3.180  6.14 A 3.22 Ta có bảng kết quả chọn Aptomat tổng và Aptomat phân đoạn: Tên Loại trạm Số Uđm Iđm Icắt đm Số lượng V A kA cực B1,B5,B7 1020C 3 230/400 25 75 3 B2 1020C 1 230/400 25 55 3 B3 1020C 1 230/400 25 55 3 B4 1020C 1 230/400 25 40 3 B6 1020C 1 230/400 25 40 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 bất kỳ xuống 5A ( đôi khi 1A và 10A) nhằm cấp nguồn dòng cho đo lường, tự động hoá và bảo vệ rơle. BI được chọn theo các điều kiện sau:  Điện áp định mức: Uđm.BI  Uđm.m = 22 kV  Dòng điện sơ cấp định mức phải lớn hơn hoặc bằng dòng điện làm việc lớn nhất của mạng: Iđm-BI ≥ Ilv-max = 50.462 (A) Theo phụ lục 27 tài liệu cung cấp điện TS. Trần Quang Khánh ta chọn BI loại 4MA74 , kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo. Thông số kỹ thuật Uđm U chịu đựng tần số công nghiệp Iđm Ixkick Iôđđông (kV) (hz) (A) (kA) (kA) 4MA74 24 70 20/2500 A 80 120 -------------------------------------------------- Trang 59 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4  Chọn máy biến áp đo lường BU: Căn cứ vào đặc điểm của hệ thống và tài liệu Cung cấp điện của TS. Trần Quang Khánh ta chọn máy biến điện áp ba pha năm trụ loại 4MS34 của Siemens chế tạo để có thể kiểm tra cách điện của máy biến áp ba pha trung tính cách ly cấp 22KV. Các điều kiện sau cần phải thỏa mãn:  Máy biến điện áp phải có điện áp định mức bằng với điện áp danh định của mạng. Uđm = 22KV  Công suất định mức phải lớn hơn hoặc bằng công suất của phụ tải: Stt = 3845.696 KVA  Cấp chính xác của thiết bị: 0.5  Thông số của BU đã chọn như bảng sau: Thông số kỹ thuật BU 4MS34 22 KV Uđm U1đm (kV) (kV) U2đm (V) 100/ 3 (VA) 0.5 800 Cấp chính xác thiết bị Tải định mức 22/ 3 4.3 Kiểm tra chế độ mở máy của động cơ Ta kiểm tra chế độ khởi động động cơ lớn nhất ở phân xưởng 2 Độ lệch điện áp khi khởi động động cơ được xác định theo biểu thức: U kd  Z mba  Z dd .100 Z mba  Z dd  Z dc Tổng trở của động cơ lúc mở máy: Coi hệ số mở máy của động cơ là Kmm= 4,5 Z dc  X dc  Un 3.I n .K mm  380 2.363 3 20.63 4,5 Z ba  Z dd  (0,042  0,005) 2  (0,89  0,0415  0,0387) 2 . 0,98 Z ba  Z dd  Z dc  (0,042  0,005) 2  (0,89  0,0415  0,0387  2,363) 2 2.532 U kd  Z mba  Z dd .100  0,98 .100 41.67% Z mba Z dd Z dc 2.532 45 % -------------------------------------------------- Trang 60 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Vậy chế độ khởi động động cơ là ổn định CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT 5.1 Tính toán bù hệ số công suất để nâng cos𝛗=0.9 Vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất lớn đối với nền kinh tế vì các xí nghiệp này tiêu thụ khoảng 55 tổng số điện năng được sản xuất ra. Hệ số công suất cos là một trong các chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý và tiết kiệm hay không. Nâng cao hệ số công suất cos là một chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng. Phần lớn các thiết bị tiêu dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q. Công suất tác dụng là công suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công. Quá trình -------------------------------------------------- Trang 61 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 trao đổi công suất phản kháng giữa náy phát và hộ tiêu dùng điện là một qúa trình dao động. Mỗi chu kỳ của dòng điện, Q đổi chiều bốn lần, giá trị trung bình của Q trong 1/2 chu kỳ của dòng điện bằng không. Việc tạo ra công suất phản kháng không đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay máy phát điện. Mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu dùng điện không nhất thiết phải lấy từ nguồn. Vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây, người ta đặt gần các hộ tiêu dùng điện các máy sinh ra ra Q (tụ điện, máy bù đồng bộ,... ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy được gọi là bù công suất phản kháng. Khi bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi, do đó hệ số công suất cos của mạng được nâng cao, giữa P, Q và góc  có quan hệ sau: P  = arctg Q Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống, do đó góc  giảm, kết quả là cos tăng lên. Hệ số công suất cos được nâng cao lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau: * Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. * Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện. * Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp. * Tăng khả năng phát của các máy phát điện. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos * Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên: là tìm các biện pháp để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản pháng tiêu thụ như: hợp lý hoá các quá trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ có công suất hợp lý hơn,... Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không phải đặt thêm thiết bị bù. -------------------------------------------------- Trang 62 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 * Nâng cao hệ số công suất cos bằng biện pháp bù công suất phản kháng. Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy sẽ giảm được lượng CSPK phải truyền tải trên đường dây theo yêu cầu của chúng. Xác định dung lượng bù cần thiết: Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy được xác định theo công thức sau: Qbù = Pttnm. ( tg1 - tg2 ) Trong đó: Pttnm - phụ tải tác dụng tính toán của nhà máy (kW), Pttnm=2874.77 kW. 1 - góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù, cos1 = 0,673  tg1 =1.099 2 - góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bù cos2 = 0,9  tg2 =0,484 Với nhà máy đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần thiết: Qbù = Pttnm. ( tg1 - tg2 ) = 2587.23x( 1.099- 0,484 ) = 1591 kVAr Phân bố dung lượng bù cho các trạm biến áp phân xưởng: Từ trạm phân phối trung tâm về các máy biến áp phân xưởng là mạng liên thông gồm 6 nhánh có sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế tính toán như sau: Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho các nhánh của mạng hình tia: Qbi = Qi - (Q ttnm  Ri Qb ) .Rtd Trong đó: Qbi - công suất phản kháng cần bù đặt tại phụ tải thứ i [kVAr] Qi - công suất tính toán phản kháng ứng với phụ tải thứ i [kVAr] Qb - công suất bù của toàn nhà máy, Qb =4051,116 kVAr -------------------------------------------------- Trang 63 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Qttnm - phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy, đã tính ở chươngI: Qttnm = 3161.42 kVAr. Ri - điện trở của nhánh thứ i [], Ri = RB +RC RB: điện trở máy biến áp () 2 PN .U dmBA .10 3 () RB = 2 n.S dmBA RC: điện trở của đường cáp () RC =r0 .L () 1 Rtđ = 1  1  ...  1 R1 R2 Rn Để tính toán, ta có bảng số liệu cụ thể sau. Tính điện trở của các đường cáp cao áp 22 kV. Đường cáp PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 B4 - B7 Loại cáp F, mm2 L, m XLPE 35 38.08 XLPE 35 18.9 XLPE 35 46.01 XLPE 35 30.15 XLPE 35 15.7 XLPE 35 29.7 XLPE 35 47 Số lộ 2 2 2 2 2 2 2 R,  0.0100 0.0050 0.0121 0.0079 0.0041 0.0078 0.0123 2 PN .U dmBA .10 3 () Tính điện trở các máy biến áp: RB = 2 n.S dmBA Trong đó: PN – tổn thất công suất khi ngắn mạch (kW) Uđm - điện áp định mức của MBA (kV) SđmBA – công suất định mức của MBA (kVA) TBA Sđm, kVA   Số máy R B,  -------------------------------------------------- Trang 64 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 B1 320 B2 560 B3 630 B4 250 B5 320 B6 180 B7 320 3.85 6.35 6.45 3.2 3.85 2.45 3.85 2 2 2 2 2 2 2 9.0986 4.9002 3.9327 12.39 9.0986 18.299 9.0986 * Tính điện trở các nhánh Đường cáp RB, Ω R C, Ω R =RB+RC, Ω TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 TPPTT-B6 B7-B4 9.0986 4.9002 3.9327 12.39 9.0986 18.299 9.0986 0.01 9.1086 4.9052 3.9448 12.3979 9.1027 18.3068 9.1109 0.005 0.0121 0.0079 0.0041 0.0078 0.0123  Điện trở tương đương toàn mạng cao áp: Rtđ  1 1 1  =    ...   Rn   R1 R2 1 (Ω) Tính toán trên excel ta được kết quả sau : Đường cáp RB, Ω TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 TPPTT-B6 B7-B4 9.0986 4.9002 3.9327 12.39 9.0986 18.299 9.0986 RC, Ω 0.01 0.005 0.0121 0.0079 0.0041 0.0078 0.0123 R =RB+RC Ω 9.1086 4.9052 3.9448 12.3979 9.1027 18.3068 9.1109 Rtd 1/Ri 0.10979 0.20387 0.2535 0.08066 0.10986 0.05462 0.10976 1.085 -------------------------------------------------- Trang 65 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Vậy điện trở tương đương : Rtđ = 0.922 (Ω) Xác định dung lượng bù tối ưu cho từng nhánh Qbi = Qi - × Rtđ (Kvar) Công suất phản kháng tính toán Qi của phụ tải: Q1 = Qttpx1 = 407.58 kVAr Q2 = Qttpx2 = 732.16 kVAr Q3 = QttB3 = 747.3 kVAr Q4 = Qttpx7 = 263.15 kVAr Q5 = QttB5 = 470.47 kVAr Q6 = Qttpx6 = 191.19 kVAr Q7 = QttB7 = 349.58 kVAr Tính toán bù công suất phản kháng cho các nhánh ta có bảng kết quả dung lượng bù cho từng nhánh như sau: Tên nhánh Ri TPPTT-B1 TPPTT-B2 TPPTT-B3 TPPTT-B4 TPPTT-B5 TPPTT-B6 B7-4 9.098632813 4.900191327 3.932728647 12.3904 9.098632813 18.29938272 9.098632813 Qi, kVAr 407.58 732.16 747.3 263.15 470.46 190.83 349.59 Tổng Qttnm, kVAr 2845.28 Qbù tổng, kVAr 1768 Qbù i, kVAr 298 529 495 183 361 137 240 2,244 Do trạm sử dụng hai máy biến áp nên cần chọn bộ tụ là chẵn để chia đều cho hai phân đoạn thanh góp hạ áp. Chọn dùng các loại tủ điện bù có điện áp định mức 380V của DAE YEONG, cụ thể với từng trạm biến áp ghi ở bảng. (Thông số kỹ thuật theo tài liệu cung cấp điện Ngô Hồng Quang Phụ lục 34). -------------------------------------------------- Trang 66 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Tên Qi, kVAr Qbù i, kVAr Loại Số Qtụ, Số lượng trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Tính toán Tối ưu 407.58 298 732.16 529 747.3 495 263.15 183 470.46 361 190.83 137 349.59 240 tụ DLE-3H10K6T DLE-3H10K6T DLE-3H10K6T DLE-3H10K6T DLE-3H10K6T DLE-3H10K6T DLE-3H10K6T pha 3 3 3 3 3 3 3 kVAr 75 75 75 75 75 75 75 (n) 4 6 4 2 4 2 2 Kết quả tính toán và đặt tụ bù cos tại các trạm BAPX * cos của nhà máy sau khi đặt thiết bị bù: -Tổng lượng công suất của các tụ bù : Qtụ bù = 24x75 = 1800 (kVAr) - Lượng công suất phản kháng truyền trong lưới cao áp của nhà máy sau khi bù là Q = Qttnm - Q tụ bù = 2845.28 - 1800 = 1045.28 kVAr - Hệ số công suất của nhà máy sau khi bù: tg = = = 0.404  cos = 0.927  Kết luận: Theo quy định của EVN thì hệ số công suất yêu cầu của hệ thống tram biến áp nguồn cos ≥ 0.9. Sau khi lắp đặt bù cho lưới hạ áp của nhà máy hệ số công suất cos của nhà máy đã đạt yêu cầu. 5.2 Đánh giá hiệu quả bù  Ta có hệ số công suất trước khi bù công suất phản kháng: cos1 = 0.673  Sau khi thực hiện bù công suất phản kháng hệ số công suất mới của hệ thông trạm nguồn: cos = 0.927 thỏa mãn yêu cầu của đơn vị cung cấp điện.  Việc bù công suất phản kháng mang lại những hiệu quả sau: - Giảm tổn thất công suất, ổn định điện áp truyền tải và tăng khả năng tải của đường dây. Mặt khác nếu không đảm bảo hệ số công suất thì nhà máy còn -------------------------------------------------- Trang 67 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 phải trả thêm tiền điện theo quy định của nhà cung cấp do tiêu thụ nhiều công suất phản kháng. - Việc tính toán bù công suất phản kháng đã thỏa mãn yêu cầu đặt ra. Nội Dung Trang LỜI NÓI ĐẦU 1 Đề bài CHƯƠNG I – TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1.1 Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng 1.2 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy, dựng biểu đồ phụ tải CHƯƠNG II – THIẾT KẾ SƠ BỘ, CHỌN PHƯƠNG ÁN 2.1 Chọn cáp điện áp phân phối 2.2 Xác định phương án cấp điện, vị trí đặt trạm phân phối trung tâm 2.3 Chọn công suất, số lượng MBA của TBA phân xưởng 2.4 Lựa chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm phân phối trung tâm Phương án 1 Phương án 2 Phương án 3 Chọn phương án tối ưu CHƯƠNG III – TÍNH TOÁN ĐIỆN 3.1 Xác định tổn thất điện áp tgrên đường dây 3.2 Xác định tổn thất công suất và tổn thất điện năng 3.3 Thiết kế chi tiết cho phương án tối ưu – phương án 2 Trạm phân phối trung tâm 2 4 4 7 12 12 12 13 19 23 27 31 36 37 38 39 41 41 -------------------------------------------------- Trang 68 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 Trạm biến áp phân xưởng Chương 4 – CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN 4.1 Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị 4.2 Lựa chọn và kiểm tra dây dẫn – khí cụ điện 4.3 Kiểm tra chế độ mở máy của động cơ Chương 5 - TÍNH TOÁN BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT 5.1 Tính toán bù công suất đảm bảo hệ số công suất 1.1 Đánh giá hiệu quả bù MỤC LỤC Nội Dung 43 46 46 52 58 60 60 66 67 Trang LỜI NÓI ĐẦU Chương 1 - TÍNH TOÁN CÂN BẰNG CÔNG SUẤT, XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN 1.1 Phân tích nguồn và phụ tải 1.2 tính toán cân bằng công suất 1.3 Xây dựng các phương án nối dây Chương 2 - TÍNH TOÁN KINH TẾ KỸ THUẬT, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU Phương án 2 2.1 Tính toán phân bố công suất sơ bộ, chọn cấp điện áp 2.2 Chọn tiết diện dây dẫn 2.3 Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu 2.3.1 Hàm chi phí tính toán Phương án 3 2.1 Tính toán phân bố công suất sơ bộ, chọn cấp điện áp 2.2 Chọn tiết diện dây dẫn 2.3 Tính toán kinh tế kỹ thuật chọn phương án tối ưu 2.3.1 Hàm chi phí tính toán 1 1 2 5 10 10 12 17 17 19 21 29 29 -------------------------------------------------- Trang 69 -------------------------------------------------- Đồ án cung cấp điện Bùi Đình Bình – Lớp Đ5H4 2.3.2 So sánh kinh tế và kỹ thuật cho cả hai phương án - chọn phương án tôi ưu Chương 3 - CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN CHÍNH 3.1 Chọn máy biến áp 3.2 Chọn sơ đồ nối điện chính Chương 4 - TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ XÁC LẬP CỦA LƯỚI 4.1 Tính toán chế độ phụ tải max 4.2 Tính toán các chế độ sự cố khi phụ tải max Chương 5 - TÍNH TOÁN LỰA CHỌN ĐẦU PHÂN ÁP 5.1 Tính bổ sung cho chế độ phụ tải min 5.2 Chọn đầu phân áp Chương 6 - TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT Nhận xét và đánh giá của thầy cô MỤC LỤC 30 31 31 33 36 36 46 56 57 60 63 65 66 -------------------------------------------------- Trang 70 --------------------------------------------------