Tải bản đầy đủ (.pdf) (53 trang)

báo cáo bài tập lớn hệ thống cung cấp điện đối tượng thiết kế nhà máy luyện kim đen

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.96 MB, 53 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI </b>

<b>VIỆN ĐIỆN </b>

<b><small>---</small></b><small></small><b><small>--- </small></b>

<b>Môn h c: H </b>ọ<b>ệ thống cung c</b>ấp điệ<b>n </b>

ĐEN

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Đức tuyên Nhóm sinh viên th c hiự ện: Nhóm 1 Mã lớp: 118927

Hà N i, ộ 12/2020

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

Mục L c ụ

<b>LỜI MỞ ĐẦU ... 1</b>

CHƯƠNG 1: GIỚ<b>I THIỆU VỀ </b>PHÂN XƯỞ<b>NG VÀ YÊU C U THI T K</b>Ầ Ế <b>Ế ... 3</b>

<b>1.1.Đối tượng thiết kế ... 3</b>

<b>1.2.Số liệu phụ t i ... 3</b>ả<b>1.3.Các số liệu ban đầu ... 7</b>

<b>1.4.Các nội dung thuy t minh và tính tốn ... 7</b>ế<b>1.5.Các hình vẽ u c u trong thi t k ... 8</b>ầ ế ế<b>Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN ... 9</b>

<b>2.1. T</b>ổng quan các phương pháp xác đị<b>nh ph t i tính tốn ... 9</b>ụ ả2.1.1. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu (K ) và công su<small>nc</small> ất đặt (P ) ... 9<small>đ</small>2.1.2. Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại (K<small>max</small>) và công suất trung bình (P )... 10<small>tb</small>2.1.3. Phương pháp xác định PTTT theo suất ph tải trên mt đơn vị diện tch ... 12

2.2. Xác đị<b>nh phụ tải tính tốn c</b>ủa phân xưở<b>ng sửa ch</b>ữa cơ khí<b> ... 13</b>

2.2.1. Phân nhóm ph t i ... 13 ả2.2.2. Xác định ph tải tính tốn của tồn phân xưởng sửa chữa cơ kh ... 20

2.3. Xác đị<b>nh phụ tải tính tốn c</b>ủa các phân xưở<b>ng còn lại ... 20</b>

<b>2.4. Xác định phụ tải tính tốn của tồn nhà máy-biểu đồ phụ tải ... 23</b>

2.4.1. Xác định ph tải tính tốn của tồn nhà máy ... 23

2.4.2. B ng t ng k t ph t i tính tốn c a tồn nhà máy ... 23ả ổ ế  ả ủCHƯƠNG 3: THIẾ<b>T KẾ M</b>ẠNG ĐIỆ<b>N CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY .. 27</b>

3.4.1. Ch n thi t di n dây d n n i t h ọ ế ệ ẫ ố ừ ệ thống điện v nhà máy ... 59ề3.4.2. Tính tốn ng n mắ ạch ... 61

3.4.3. Ki m tra các thi t b ể ế ị điện đã được chọn sơ b ... 66

3.4.4. L a ch n các thi t b phân phự ọ ế ị ối điện khác ... 67

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

CHƯƠNG 4: THIẾ<b>T KẾ M</b>ẠNG ĐIỆ<b>N H Ạ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA </b>

<b>CHỮA CƠ KHÍ ... 74</b>

4.1. Sơ đồ<b> tổng quát mạng h áp c</b>ạ ủa phân xưở<b>ng sửa ch</b>ữa cơ khí<b>... 74</b>

<b>4.2. Sơ đồ lựa chọn các thiết bị: ... 75</b>

4.2.1. Thi t b t h áp: ... 75ế ị ủ ạ4.2.2. Ch n cáp 1 ... 75ọ4.2.3. Ch n thi t b t phân ph ... 76ọ ế ị ủ ối:4.2.4. Ch n thi t b t ng lọ ế ị ủ đ ực: ... 77

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<small>1 </small>

<b>LỜI MỞ ĐẦU </b>

Điện năng là nguồn năng lượng vô cùng quan tr ng trong mọ ọi lĩnh vực, đặc biệt là trong s n xu t công nghi p. S n xu t trong nhà máy yêu c u mả ấ ệ ả ấ ầ t lượng điện năng rất lớn và đòi hỏi đ ổn định cao. Do đó việc thi t k hế ế ệ thống cung cấp điện cho nhà máy m t cách h p lý là r t c n thi ợ ấ ầ ết. Đây là công việc đầy khó khăn và phức tạp, yêu cầu người thi t kế ế phải n m ch c ki n th c, k thu t và hi u rõ vắ ắ ế ứ ỹ ậ ể ề các đặc điểm của nhà máy. M t h  ệ thống cung cấp điện h p lí phợ ải đáp ứng hài hòa các yêu cầu v kinh tề ế, đ tin cậy cung cấp điện, đ an toàn, ti n l i cho vi c b o trì, sệ ợ ệ ả ửa chữa, mở rng trong tương lai...

Chính vì v y Nhóm 1 r t sậ ấ ẵn sàng khi được th y Nguyầ ễn Đức Tuyên giao nhiệm v “Thiết k hế ệ thống cung cấp điện cho một nhà máy luyện kim đen”. Qua bài tập này, các thành viên trong nhóm sẽ được làm quen v i công vi c thi t k hớ ệ ế ế ệ thống cung cấp điện cho nhà máy, hiểu hơn về các ki n thế ức được h c trong môn H ọ ệ thống cung cấp điện để phc v cho công vi c sau này. ệ

Bố c c c ủa đồ án gồm 4 chương chnh như sau:

Chương 1: Giới thiệu về phân xưởng và yêu c u thi t k ầ ế ế

Chương 2: Xác định ph tải tính tốn cho các phân xưởng và toàn nhà máy Chương 3: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy

Chương 4 Thiết kế mạng hạ áp đng lực cho phân xưởng sửa chữa cơ khNhóm em xin cảm ơn TS. Nguyễn Đức Tuyên, gi ng viên môn hả ọc đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn nhóm hồn thành tốt đồ án môn học.

Xin chân thành cảm ơn thầy!

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN </b>

Hà Ni, ngày tháng năm 2020

<b>Giáo viên hướng dẫn </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<small>3 </small>

<b>CẦU THI T K</b>Ế<b>Ế </b>

<b>1.1. Đối tượng thi t k </b>ế ế

Thiết k h ế ệ thống cung cấp điện cho m t nhà máy liên luy ện kim đen.

<b>1.2. Số u phliệụ t i </b>ả

Bảng 1.1 và Hình 1.1 cho số liệu tổng quan c a ph t i toàn nhà máy bao gủ  ả ồm vị trí, di n tích, cơng suệ ất đặt và u c u cung cầ ấp điện của các phân xưởng trong nhà máy. T lỷ ệ xch trên Hình 1 cho phép tnh chnh xác kch thước th c t c a các ự ế ủphân xưởng để từ đó tính di n tích c a chúng. ệ ủ

TT Tên phân xưởng Công suất đặt (kW)

Loại h tiêu th 1 Phân Xường (PX) luy n gang ệ 4000 I 2 PX lò Martin 3500 I 3 PX máy cán phôi tấm 2000 I 4 PX cán nóng 2800 I 5 PX cán ngui 3000 I

7 PX s a chử ữa cơ kh theo tính tốn III 8 Trạm bơm 1000 I 9 Ban Qu n lý và Phịng Thí ả

nghiệm

320 III 10 Chiếu sáng phân xưởng Theo di n tích ệ

Bảng 1.1 Phụ tải của nhà máy luyện kim đen

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b><small>Hình 1.2.1 </small></b><small>Sơ đồ ặ</small><b><small> m t b ng nhà máy luy</small></b><small>ằện kim đen</small>

Bảng 1.2 và Hình 1.2 cho s ố liệu c a ph tủ  ải trong phân xưởng s a chử ữa cơ kh.

TT Tên phân xưởng SL Nhãn máy <sup>P</sup><sup>đm</sup><sup> (kW) </sup>1 máy Toàn b  B phận máy công c

1 Máy ti n ren ệ 1 I6I6 5 2 Máy ti n t ng ệ ự đ 3 T -IM 5 3 Máy ti n t ng ệ ự đ 2 2A-62 14 4 Máy ti n t ng ệ ự đ 2 I615M 6 5 Máy ti n t ng ệ ự đ 1 - 2 6 Máy ti n rêvônve ệ 1 IA-I8 2 7 Máy phay vạn năng 2 678M 3 8 Máy phay ngang 1 - 2 9 Máy phay đứng 2 6K82 14 10 Máy phay đứng 1 6K-12 7 11 Máy mài 1 - 2 12 Máy bào ngang 2 7A35 9

<small> </small>

<small>6 </small>

<small>4 5 </small>

<small>3 7 </small>

<small>8 </small>

<small>1 </small>

<small>2 9 </small>

<small>Từ h ệthống đến </small>

Tỷ l :ệ 1: 4500

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<small>5 </small>

13 Máy xọc 4 Ш3A 8 14 Máy xọc 1 7417 3 15 Máy khoan vạn năng 1 A135 5 16 Máy doa ngang 1 2613 5 17 Máy khoa hướng tâm 1 4522 2 18 Máy mài ph ng ẳ 2 CK-371 9 19 Máy mài tròn 1 3153M 6 20 Máy mài trong 1 3A24 3 21 Máy mài dao c t g ắ ọt 1 3628 3 22 Máy mài s c vắ ạn năng 1 3A-64 1 23 Máy khoan bàn 2 HC-12A 1 24 Máy ép ki u tr c khuể  ỷu 1 K113 2 25 Tấm c ữ (đánh dấu) 1 - - 26 Tấm ki m tra ể 1 - - 27 Máy mài phá 1 3M634 3 28 Cưa tay 1 - 1 29 Cưa máy 1 872 2 30 Bàn th nguợ i 7 - - B phận nhiệt luyện

31 Lò điện kiểu buồng 1 H-30 30 32 Lò điện kiểu đứng 1 Ц-25 25 33 Lò điện kiểu bể 1 B-20 30 34 Bể điện phân 1 Пb21 10 35 Thiết b phun cát ị 1 331 - 36 Thùng xói rửa 1 - - 37 Thùng tôi 1 - - 38 Máy nén 2 - - 39 Tấm ki m tra ể 1 - - 40 Tủ điều khiển lò điện 1 ЗЛ-0576 - 41 Bể tôi 1 - - 42 Bể chứa 1 - -

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

B phận sửa chữa

43 Máy ti n ren ệ 2 IK620 10 44 Máy ti n ren ệ 1 1A-62 7 45 Máy ti n ren ệ 1 1616 5 46 Máy phay ngang 1 6П80 3 47 Máy phay vạn năng 1 578 3 48 Máy phay răng 1 5Д32 3 49 Máy xọc 1 7417 3 50 Máy bào ngang 2 - 8 51 Máy mài tròn 1 - 7 52 Máy khoan đứng 1 - 2 53 Búa khí nén 1 Пb-412 10

55 Lò tăng nhiệt 1 - 56 Thùng tôi 1 - 57 Máy bi n áp hàn ế 1 CTЗ24 24KVA 58 Máy mài phá 1 3T-634 3 59 Koan điện 1 П-54 1 60 Máy cắt 1 872 2 61 Tấm c ữ (đánh dấu) 1 - - 62 Thùng xói rửa 1 - - 63 Bàn th nguợ i 3 - - 64 Giá kho 2 - - B phận sửa chữa điện

65 Bàn ngui 3 - 1 66 Máy cu n dây ố 1 - 1 67 Bàn thí nghiệm 1 - 15 68 Bể tắm có đốt nóng 1 - 4 69 Tủ xấy 1 - 2 70 Khoan bàn 1 HC-12A 1

Bảng 1.2 Danh sách thiết bị của PX SCCK

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<small>7 </small>

<b><small>Hình 1.2.2 </small></b><small>Sơ đồ ặ</small><b><small> m t b</small></b><small>ằng phân xưở</small><b><small>ng s a ch</small></b><small>ửữa cơ khí</small>

<b>1.3. Các s ố liệu ban đầu </b>

❖ Điện áp nguồn: Uđm = 22kV hoặc 35kV

❖ Cơng su t ng n m ch phía h áp c a tr m bi n áp khu v c (TBAKV) ấ ắ ạ ạ ủ ạ ế ự

nhà máy: 350MVA.

❖ Liên k t giế ữa TBAKV và nhà máy: Đường dây trên không, dây nhôm lõi thép

❖ Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 9 km

❖ Thời gian s d ng công su t l n nh t c a ph t i nhà máy T = 3000 ử  ấ ớ ấ ủ  ả <small>max</small>+ 500 = 3500 gi ờ

<b>1.4. Các nội dung thuy t minh và tính tốn </b>ế

❖ Xác định ph t i tính tốn cả ủa các phân xưởng và toàn nhà máy.

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

Thiết k mế ạng điện cao áp cho toàn nhà máy. ❖ Thiết k mế ạng điện hạ áp đng lực cho PXSCCK.

<b>1.5. Các hình v yêu c u trong thi t k</b>ẽ ầ ế <b>ế </b>

❖ Biểu đồ ph tải toàn nhà máy.

❖ Các phương án thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy. ❖ Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp c a nhà máy. ủ

❖ Sơ đồ nguyên lý mạng điện h ạ áp (đng lực và chiếu sáng) c a PXSSCK. ủ❖ Mặt bằng đi dây mạng hạ áp đng lực của PXSCCK.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Ph t i t nh toả  án đng l c cự ủa từng phân xưởng được xác định theo công thức:P<small>đl </small>= k<small>nc</small>. P<small>đ</small>

Q<small>đl </small>= P<small>đl </small>.tanφTrong c c công th c trên: á ứ

K<small>nc</small>: h s nhu c u, tra s tay kệ ố ầ ổ ỹ thuật theo số liệu <small>thống</small> kê c a c c x nghi p, ủ á  ệphân xưởng tương ứng.

cosφ: hệ s công su t t nh to n, cố ấ  á ng tra s tay k thu t, t ổ ỹ ậ ừ đó rt ra tanφ. Ph t i chi u sả ế áng được tnh theo công su t chiấ ếu s ng trên má t đơn vị diện tch:

P<small>cs</small> = p<small>0</small>. FQ<small>cs</small>= P<small>cs</small>. tanφ Trong đó:

P<small>0</small>: suất chiếu sáng trên mt đơn vị diệ n t ch (W/m ) <small>2</small>

F: di n t ch cệ  ần được chiếu sáng, ở đây là diện tch của phân xưởng (m ) <small>2</small>Từ tđó nh được ph ta tnh to n cá ủa mi phân xưởng:

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

S<small>tt </small>= (P<small>đl</small>+P<small>cs</small>)+(Q<small>đl</small>+Q<small>cs</small>)

Phương pháp này kém chnh xác, không xét được chế đ vận hành của các ph tải, ch dùng trong tnh toán sơ b khi biết số liệu r t ít v ấ ề ph ải như P t <small>đ </small>và tên ph tải.

<b>2.1.2. Phương pháp xác định PTTT theo h s cệ ố ực đại (K<small>max</small>) và cơng su t trung </b>ấ

<b>bình (P ) <small>tb</small></b>

Khi cần nâng cao đ chính xác c a ph tủ  ải tnh tóan thì dùng phương pháp tnh theo h s cệ ố ực đại.Thông tin ban đầu ta biết được thường khá chi ti t, bế ắt đầ ừu t phân nhóm các thi t bế ị máy móc. Sau đó xác định PTTT c a m t nhóm máy n máy ủ theo cơng su t trung bình P và h s cấ <small>tb</small> ệ ố ực đại k<small>max. </small>

𝑃<small>𝑡𝑡</small>= 𝐾<small>𝑚𝑎𝑥</small>. 𝑃<small>𝑡𝑏</small>= 𝐾<small>𝑚𝑎𝑥</small>. 𝐾<small>𝑠𝑑</small>. ∑ 𝑃<small>đ𝑚.𝑖𝑛𝑖=1</small>Q<small>tt</small> = P<small>tt</small>. tan(φ)

Trong đó:

n : S máy trong nhóm ố

P<small>tb</small> : Cơng su t trung bình c a nhóm ph t i ấ ủ  ảP<small>đm</small> : Công suất định mức c a máy (kW) ủK<small>sd</small> : H s s d ng c a nhóm thi t b ệ ố ử  ủ ế ịK<small>max</small> : H s cệ ố ực đại c a nhóm ph t i = f(nủ  ả <small>hq</small>,K<small>sd</small>) n<small>hq</small> : S thi t b s dố ế ị ử ng hiệu qu ả

Nếu h s s d ng c a các thi t b trong nhóm khác nhau ta tính h s s d ng ệ ố ử  ủ ế ị ệ ố ử trung bình

𝑘<small>𝑠𝑑</small>=<sup>∑ 𝑃</sup><small>𝑖</small>. 𝑘<small>𝑠𝑑.𝑖</small>∑ 𝑃<small>𝑖</small>Cách xác định n<small>hq</small>:

• n 5:

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<small>11 </small>

<small>===</small> <sub>n</sub>

• n > 5:

- Nếu <small>=3đmMinđmMaxPP</small>

<small>m</small> và K<small>sd </small>0.4 thì n<small>hq</small> = n

Lưu ý: Khi xác định n b qua các thi t b có t ng cơng su t c a nó nh <small>hq</small> ỏ ế ị ổ ấ ủ ỏhơn 5% tổng cơng su t c a nhóm thi t b . ấ ủ ế ị

- N u m > 3 và Kế <small>sd </small>0.2 :

PPP* = <small>1</small>

- Bước 3: nhq<small>*</small>=f(n*,P*) tra trong s tay ổ- Bước 4: n<sub>hq</sub>=n<sub>hq</sub><small>*</small>*n

Lưu ý tra bảng ch bắt đầ ừu t n = 4. <small>hq </small>

Khi n ≤ 3, n<small>hq </small>< 4 PTTT được xác định theo công th c ứ

<small>==</small> <sup>n</sup><sub>i</sub> <small>đmi</small>

Khi n>3, n<small>hq </small>< 4 PTTT được xác định theo công th c ứ

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

∆U =<sup>PX + QR</sup>

U<small>đm</small> =<sup>198.2 ∗ 0.0754 ∗ 0.084 + 243.3 ∗ 0.07 ∗ 0.084</sup>

0.4 <sup>= 6.71V </sup>5%𝑈<small>đ𝑚</small>= 0.05 400∗ =20𝑉 > ∆U

**)Tính cho nhánh B4-B9 ( h áp)ạ𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>=<sup>𝑆</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

0.4 ∗ √3<sup>= 523 67</sup><sup>. 𝐴 </sup> 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <sup>𝐼</sup><small>𝑠𝑐</small>

**)Tính cho nhánh B6-B8 ( h áp)ạ𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>=<sup>𝑆</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

0.4 ∗ √3<sup>= 1662.62 𝐴 </sup> 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <sup>𝐼</sup><small>𝑠𝑐</small>

F ) (mm<small>2</small>

Đ dài cáp (m)

Đơn giá (VNĐ/m)

Thành tiền (VNĐ) TPPTT-B1 35 3x25 2x170 197 000 66980000 TPPTT-B2 35 3x25 2x183 197 000 72102000

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

<small>53 </small>

TPPTT-B3 35 3x25 2x129 197 000 50826000 TPPTT-B4 35 3x25 2x192 197 000 75648000 TPPTT-B5 35 3x25 2x341 197 000 134354000 TPPTT-B6 35 3x25 2x129 197 000 50826000 B5-B7 0.4 240 84 330 000 27720000 B4-B9 0.4 300 195.5 400 000 78200000 B6-B8 0.4 120 9x210 180 000 340200000

Tổng vốn đầu tư cáp cao áp: V =818310000 VNĐ<b><small>D</small></b>

Xác định tổn th t công su t tác dấ ấ ng ∆P: ∆P = ( <sup>S</sup>

. R. 10<small>−3</small>

Bảng 3.17: K t qu ế ả tính tốn ∆P phương án 3

Nhánh Uđm

(kV) S (kVA) F (mm2)

Đ dài (m)

r<small>0</small>, (Ω/km)

R (Ω)

∆P (kW) TPPTT-

B1 35 <sup>3058 </sup> 3x25 <sup>2x170 </sup> 0.927

0.078 0.595 TPPTT-

B2 35 <sup>2666.7 </sup> 3x25 <sup>2x183 </sup> 0.927

0.084 0.487 TPPTT-

B3 35 <sup>2082.85 </sup> 3x25 <sup>2x129 </sup> 0.927

0.06 0.212 TPPTT-

B4 35 <sup>2448.11 </sup> 3x25 <sup>2x192 </sup> 0.927

0.089 0.435 TPPTT-

B5 35 <sup>2901.93 </sup> 3x25 <sup>2x341 </sup> 0.927

0.158 1.086 TPPTT-

B6 35 <sup>3057.77 </sup> 3x25 <sup>2x129 </sup> 0.927

0.06 0.458 B5-B7 0.4 313.85 3x240 84 0.0754 0.0063 3.89 B3-B9 0.4 362.81 3x300 195.5 0.0601 0.011 9.66

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

d) Phương án 4:Các trạ<b>m bi</b>ến áp xa TPPTT đượ<b>c lấy điện liên thông qua các trạm ở g n TPPTT( S d ng 6 TBA) </b>ầ ử ụ

**)Tính cho nhánh TBAPX B4( tuy n cáp này c– ế ấp điện cho c B4 l n B5)ả ẫ𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>= <sup>𝑆</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

2 ∗35∗ √3<sup>= 44 11</sup><sup>. 𝐴 </sup>𝐹<small>𝑡𝑡</small>=<sup>𝐼</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

3.1<sup>= 14 22</sup><sup>. 𝑚𝑚</sup><sup>2</sup>Khi đứt mt dây, dây cịn l i chuy n t i tồn b công su t nên: ạ ể ả  ấ

𝐼<small>𝑠𝑐</small>= 2𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>= 88 22. => 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <sup>𝐼</sup><small>𝑠𝑐</small>

<small>1∗0.9</small>= 98.02 𝐴 Tra bảng PL cáp đồng 3 lõi ti t di n 25mm có I = 150A, thế ệ <small>2</small>

<small>cp</small> ỏa mãn điều kiện trên

=> Chọn cáp đồng 3 lõi ti t di n 25mm dế ệ <small>2</small>để ẫn điện từ TPPTT về TBAPX Kiểm tra dây dẫn theo điều ki n t n thệ ổ ất điện áp: Với cáp đồng 3 lõi tra bảng được 𝑟<small>0 </small>= 0.927 <sub>km</sub><sup>Ω</sup>, 𝑥<small>0 </small>= 0.136 <sup>Ω</sup><sub>km</sub> v i chi u dài kho ng cách là 192m ớ ề ả

∆U =<sup>PX + QR</sup>

U<small>đm</small> =<sup>3769.9 ∗ 0.927 ∗ 0.192 3793</sup><sup>+</sup> <sup>.57 ∗ 0.</sup><sup>136</sup><sup>∗ 0.</sup><sup>192</sup>2 ∗ 35 <sup>= 11V </sup>5%𝑈<small>đ𝑚</small>= 0, .05 35000∗ =1800𝑉 > ∆U

Vậy cáp đồng 3 lõi ti t di n 25mm ế ệ <small>2</small>thỏa mãn các yêu c u ầ

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<small>55 </small>

Vì nhánh TBAPX-B4 c p cho ph t i có cơng su t là l n nh t nên các nhánh ấ  ả ấ ớ ấkhác có cơng su t nh ấ ỏ hơn sẽ ỏa mãn nên đề th u lấy dây dẫn là cáp đồng 3 lõi tiết diện 25mm<small>2</small>

**)Tính cho nhánh B5-B7 ( h áp)ạ𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>=<sup>𝑆</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

0.4 ∗ √3<sup>= 453 𝐴 </sup> 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <small>𝐼𝑠𝑐</small>

**)Tính cho nhánh B4-B9 ( h áp)ạ𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>=<sup>𝑆</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

0.4 ∗ √3<sup>= 523 67</sup><sup>. 𝐴 </sup> 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <sup>𝐼</sup><small>𝑠𝑐</small>

<small>1∗0.9</small>= 581 85. 𝐴

Tra bảng PL cáp đồng hạ áp 3 lõi ti t di n 300mm có I = 621A, th a mãn ế ệ <small>2</small>

điều ki n trên ệ

=> Chọn cáp đồng h áp 3 lõi t di n 300mm dạ tiế ệ <small>2</small>để ẫn điện

Kiểm tra dây dẫn theo điều ki n t n thệ ổ ất điện áp: Với cáp đồng 3 lõi tra bảng được 𝑟<small>0 </small>= 0.0601 <sub>km</sub><sup>Ω</sup>, 𝑥<small>0 </small>= 0.068 <sup>Ω</sup>

<small>km</small> v i chi u dài kho ng cách là 238.5m ớ ề ả∆U =<sup>PX + QR</sup>

U<small>đm</small> =<sup>307.9 ∗ 0.0601 ∗ 0.2415 + 192 ∗ 0.068 ∗ 0.2415</sup><sub>0.4</sub> = 19.05V

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

5%𝑈<small>đ𝑚</small>= 0.05 400∗ =20𝑉 > ∆U **)Tính cho nhánh B6-B8 ( h áp)ạ

0.4 ∗ √3<sup>= 1662.62 𝐴 </sup> 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <small>𝐼𝑠𝑐</small>

Đơn giá, VNĐ/m

Thành ti n, ềVNĐ TPPTT-B1 35 3x25 2x170 197 000 66980000 TPPTT-B3 35 3x25 2x129 197 000 50826000 B3-B2 35 3x25 2x93 197 000 36642000 TPPTT-B4 35 3x25 2x192 197 000 75648000 B4-B5 35 3x25 2x120 197 000 47280000 TPPTT-B6 35 3x25 2x129 197 000 50826000 B5-B7 0.4 240 84 330 000 27720000 B3-B9 0.4 300 195.5 400 000 78200000 B6-B8 0.4 120 9x210 180 000 340200000

Tổng vốn đầu tư cáp cao áp: V =774322000 VNĐ<b><small>D</small></b>

Xác định tổn th t công su t tác dấ ấ ng ∆P: ∆P = ( <sup>S</sup>

. R. 10<small>−3</small>

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<small>57 </small>

Bảng 3.19: K t qu ế ả tính toán ∆P phương án 4

Nhánh Uđm

(kV) S (kVA) F (mm2)

Đ dài (m)

r<small>0</small>, (Ω/km)

R (Ω)

∆P (kW) TPPTT-

B1 35 <sup>3058 </sup> 3x25 <sup>2x170 </sup> 0.927

0.078 0.595 TPPTT-

B3 35 <sup>4394.59 </sup> 3x25 <sup>2x129 </sup> 0.927

0.06 0.946 B3-B2 35 2666.7 3x25 2x93 0.927 0.043 0.25 TPPTT-

B4 35 <sup>5348.20 </sup> 3x25 <sup>2x192 </sup> 0.927

0.089 2.078 B4-B5 35 2901.93 3x25 2x120 0.927 0.055 0.382 TPPTT-

B6 35 <sup>3057.77 </sup> 3x25 <sup>2x129 </sup> 0.927

0.06 0.456 B5-B7 0.4 313.85 3x240 84 0.0754 0.0063 3.89 B3-B9 0.4 362.81 3x300 195.5 0.0601 0.011 9.66 B6-B8 0.4 1151.9 120 9x210 0.153 0.01 88.81

<b>Tổng tổn thất công suất tác dụng107.09 </b>

• Xác định tổn thất điện năng trên đường dây: ∆𝐴<small>𝐷 </small>= ∆𝑃<small>Σ</small>.𝜏

𝜏 = (0,124 + 10<small>−4</small>.𝑇<small>𝑚𝑎𝑥</small>)<small>2</small>.8760 = 2000ℎ ∆𝐴<small>𝐷 </small>= ∆𝑃<small>Σ</small>.𝜏 = 107.09*2000=214180 kWh

<b>3.4.3 Tính tốn chi phí h</b>ằng năm

Trong đó:

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

a<small>vh</small> : H s vệ ố ận hành. TBA đường dây cáp, a =0,1. <small>vh</small>a<small>tc</small> : H s tiêu chu n thu h i vệ ố  ồ ốn đầu tư. a<small>tc</small> = 0,2. K : Vốn đầu tư.

<small>A</small> : T n thổ ất điện năng .

Bảng 3.20: B ng chi phí cho hả ằng nămP/Án MBA

(triệu đồng)

Đường dây (triệu đồng)

Máy cắt (triệu đồng)

Tổn hao MBA (triệu đồng)

Tổn hao đường

dây (triệu đồng)

Tổng vốn đầu tư (triệu đồng)

Tổng tổn hao (triệu đồng)

Tổng cho phí

(triệu đồng)

1 3874.4 622.730 8740 520 38.12 13237.13 557.4 4528.54 2 3874.4 516.153 5980 520 40.28 10370.55 556.43 3667.60 3 3797.6 896.856 7176 505 211.32 11870.46 702.35 4263.50 4 3797.6 774.322 4784 505 214.18 9355.92 705.2 3511.98 à Qua b ng t ng kả ổ ết thì phương án 2 và phương án 4 có tổng chi phí nhỏ so với 2 phương án cịn lại. Tuy nhiên phương án 4 lại có tổn hao lớn nhất, vì vậy phương án 2 là phương án được chọn để thi t k . ế ế

<b>3.4. THI T K CHI TI</b>Ế Ế <b>ẾT CHO PHƯƠNG ÁN </b>

Phương án đã chọn: Phương án 2

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

<small>59 </small>

<b>3.4.1. Ch n thi t di n dây d n n</b>ọ ế ệ ẫ <b>ối t hừ ệ thống điện về nhà máy </b>

Đường dây cung c p t TBATG v m TPPTT c a nhà máy dài 9 km s ấ ừ ề trạ ủ ửdng ĐDK, dây nhôm lõi thép, l kép. Ta có T<small>max </small>của nhà máy luyện kim là 3500h, với giá trị của T , dây d<small>max</small> ẫn AC ta tra được J<small>kt</small>=1,1 (A/mm <small>2</small>)( Tra Bảng 5 trang 294 – Sách Hệ thống cung cấp điện của x nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)

Công thức tnh để chọn tiết diện dây dẫn: 𝐹<small>𝑘𝑡</small>=<sup>𝐼</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

𝐽<small>𝑘𝑡</small>Trong đó:

F : Ti<small>tt</small> ết diện dây tnh toán.

I<small>tt</small>: Dịng điện tnh tốn lớn nhất đi qua dây dẫn. J : M<small>kt</small> ật đ dòng kinh tế.

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

Cơng thức tnh dịng điện làm việc cực đại qua mt sợi cáp: 𝐼<small>𝑡𝑡.𝑚𝑎𝑥</small>= <sup>𝑆</sup><sup>𝑡𝑡𝑝𝑥</sup>

𝑛. √3. 𝑈đ𝑚 (𝐴) Trong đó:

2 ∗35∗ √3<sup>= 113.41(𝐴) </sup>𝐹<small>𝑡𝑡</small>=<sup>𝐼</sup><small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>

1.1 <sup>= 103.1 (𝑚𝑚</sup><sup>2</sup><sup>) </sup>Khi đứt mt dây, dây còn l i chuy n t i tồn b cơng su t nên: ạ ể ả  ấ

𝐼<small>𝑠𝑐</small>= 2𝐼<small>𝑡𝑡𝑚𝑎𝑥</small>= 226.82 => 𝐼<small>𝑐𝑝</small>≥ <sup>𝐼</sup><small>𝑠𝑐</small>

<small>1∗0.9</small>= 252 02. (𝐴) Tra b ng PL 4.12 dây d n AC 95 có I = 335(A), thả ẫ – <small>cp</small> ỏa mãn điều ki n trên ệ=> Ch n dây AC-ọ 95 để ẫn điệ ừ d n t TBATG v nhà máy ề

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

<small>61 </small>

Kiểm tra dây dẫn theo điều ki n t n thệ ổ ất điện áp: V i dây d n AC 95 có khoớ ẫ – ảng cách trung bình hình h c D = 1,26 (m), tra bọ ảng PL4.6 được 𝑟<small>0 </small>= 0.33 <small>Ω</small>

<small>km</small>, 𝑥<small>0 </small>= 0.36 <small>Ω</small>

∆U =<sup>PX + QR</sup>

U<small>đm</small> =<sup>10441.17 ∗ 0.36 ∗ 9 + 8947.143 ∗ 0.33 ∗ 9</sup>

2 ∗ 35 <sup>= 862.9V </sup>5%𝑈<small>đ𝑚</small>= 0, .05 35000∗ =1800𝑉 > ∆U

V y dây d n AC-95 th a mãn các yêu cậ ẫ ỏ ầu

<b>3.4.2. Tính tốn ng n m</b>ắ <b>ạch </b>

Mc đch tnh ngắn mạch để kiểm tra các thiết b ị đã sơ b chọn ở trên (MBA, cáp trung áp, máy c t trung áp) trong ch s c ắ ế đ ự ố ngắn m ch và l a chạ ự ọn tất c các thi t b phân phả ế ị ối điện khác (BU, BI, ch ng sét van, c u chì, c u dao ố ầ ầphía cao áp và aptomat phía h áp c a TBAPX). ạ ủ

Các điểm cần tính ng n m ch t i thaắ ạ ạ nh cái TPPTT để kiểm tra máy c t, ắthanh góp và tnh các điểm ngắn mạch t i phía cao áp và h áp c a TBAPX ạ ạ ủ

<b>a) Tính dịng ng n m ch t i thanh góp c a TPPTT(N1) và t i thanh cái c</b>ắ ạ ạ ủ ạ <b>ủa </b>

<b>TBAPX phía cao áp (N ) <small>2-i</small></b>

- Tnh điện kháng c a h ủ ệ thống X : <small>H</small> 𝑋<small>𝐻</small>=<sup>𝑈</sup><small>𝑡𝑏2</small>

<small>𝑆</small><sub>𝑁</sub> (Ω) Trong đó:

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

U<small>tb</small> = 1,05.U<small>đm</small>= 36,75 (kV): điện áp trung bình s d ng trong tính tốn ngử  ắn mạch, (kV)

S<small>N</small> : công su t c t ng n m ch c a máy cấ ắ ắ ạ ủ ắt đầu nguồn, S = 350 (MVA) <small>N</small>

Điện trở và điện kháng của đường dây: 𝑅 =<sup>1</sup><sub>𝑛</sub>. 𝑟<small>0</small>. 𝑙 ( Ω)

𝑋 =<sup>1</sup>

<small>𝑛</small>. 𝑥<small>0</small>. 𝑙 ( Ω)Trong đó:

r<small>0</small>, x<small>0</small> - điện trở và điện kháng trên 1 km dây dẫn [Ω/km].l - chiều dài đường dây [km].

Z<small>Σ </small> : t ng tr tính t h ổ ở ừ ệ thống tới điểm ng n mắ ạch (Ω)

- Tính tr s ị ố dịng điện ngắn mạch xung kích: 𝑖 = 1,8 2<small>𝑥𝑘</small> √ . 𝐼<small>𝑁</small> (𝑘𝐴) Bảng 4.1: Thông s cố ủa ĐDK và cáp Nhánh Số mạch

F (mm2)

Đ dài (m)

r<small>0</small>, (Ω/km)

x<small>0</small>, (Ω/km)

R (Ω)

X (Ω) ĐDK 2 AC-95 2x9000 0.33 0.36 1.32 1.44 TPPTT-B1 2 3x25 2x170 0.927 0.15 0.079 0.013 TPPTT-B2 2 3x25 2x183 0.927 0.15 0.085 0.014 TPPTT-B3 2 3x25 2x129 0.927 0.15 0.060 0.01

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

<small>63 </small>

TPPTT-B4 2 3x25 2x192 0.927 0.15 0.089 0.014 B4-B5 2 3x25 2x120 0.927 0.15 0.056 0.009 TPPTT-B6 2 3x25 2x129 0.927 0.15 0.060 0.01 B6-B8 2 3x25 143 0.927 0.15 0.13 0.021 B5-pxscck 7 1 3x240 84 0.0754 0.073 0.006 0.006 B4- ptn 9 1 3x300 241.5 0.0601 0.0717 0.014 0.017

- Tính dòng ng n m ch tắ ạ ại điểm N trên thanh góp c a TPPTT: ủ𝑋<small>𝐻</small>=<sup>𝑈</sup><small>𝑡𝑏2</small>

<small>𝑆</small><sub>𝑛</sub> =<sup>36 75</sup><sup>,</sup><sub>350</sub><sup>2</sup>= 3.86Ω X = X<small>ĐDK</small> + X <small>H</small>= 1.44 + 3.86 =5.3 Ω R = R<small>ĐDK</small>= 1.32 Ω

𝐼<small>𝑁</small>= 𝐼" = I <small>∞</small>= <sup>𝑈</sup><small>đ𝑚</small>

<small>√3.ZΣ</small>= <sup>35</sup>

<small>√3.√5.32+1.322</small> = 3.7 kVA 𝑖 = 1.8 ∗<small>𝑥𝑘</small> √2 ∗ 𝐼<small>𝑁</small>= 1.8 ∗ 2 ∗ 3.7√ = 9.41 kA

- Tính dịng ng n m ch tắ ạ ại điểm N trên thanh cái c a tr m B1 <small>2-i</small> ủ ạ𝑋 = ĐDK + H + 𝑋Cáp B1 = 1.44 + 3.86+ 0.013 = 5.313 𝑋 𝑋 Ω𝑅 = 𝑅ĐDK + Cáp = 1.32+0.079= 1.399 𝑅 Ω

𝐼<small>𝑁</small>= 𝐼" = I <small>∞</small>= <sup>𝑈</sup><small>đ𝑚</small>

<small>√3.ZΣ</small>= <sup>35</sup>

<small>√3.√5.3132+1.3992</small> = 3.68kA 𝑖<small>𝑥𝑘</small>= 1.8 ∗ 2 ∗ 𝐼√ <small>𝑁</small>= 1.8 ∗ 2 ∗ 3.√ 68 = 9.37 kA

- Tính dòng ng n mắ ạch các điểm N trên thanh cái c<small>2-i</small> ủa TBAPX khác tương tự Ta có k t ế quả:

Bảng 4.2: Kết qu ả tính tốn dịng điện ngắn m ch phía cao áp c a nhà máy ạ ủĐiểm tính N <sub>(Ω) </sub><sup>X </sup> <sub>(Ω) </sub><sup>R </sup> <sup>𝐼𝑁 </sup>

(𝑘𝐴) <sup>𝑖𝑥𝑘 (𝑘𝐴) </sup>Thanh góp TPPTT 5.3 1.32 3.700 9.42

</div>

×