Đồ án Hệ thống cấp điện Lời nói đầu Trong công công nghiệp hoá - đại hoá đất nớc nớc ta nay, nhu cầu điện lớn Trong xí nghiệp công nghiệp khách hàng tiêu thụ điện nhiều Theo thống kê 70% điện sản xuất cung cấp cho xí nghiệp công nghiệp, điện thực yếu tố quan trọng vào tổng doanh thu xí nghiệp Vì vậy, đảm bảo cấp điện liên tục cho xí nghiệp công nghiệp tức bảo đảm cho nghành kinh tế quan trọng hoạt động liên tục Vì khách hàng tiêu thụ điện lớn nên việc thiết kế hệ thống cấp điện hợp lý đồng thời kết hợp với việc sử dụng điện hiệu có tác dụng trực tiếp đến khai thác khả nhà máy, tiết kiệm điện, nâng cao doanh thu chung xí nghiệp Đặc điểm xí nghiệp công nghiệp nói chung là: Thiết bị dùng điện tập chung với mật độ cao Làm việc liên tục năm, có tính chất mùa vụ Quá trình công nghệ nhà máy khác nên có đặc điểm riêng Trong số xí nghiệp công nghiệp then chốt kinh tế quốc dân nhà máy khí nghành sản suất quan trọng Sản phẩm nhà máy có mặt hầu hết lĩnh vực đời sống nh máy móc phục vụ sản suất nông nghiệp, công nghiệp, xe cộ Đặc điểm riêng nhà máy loại có số lợng phân xởng nhiều cần mặt sản xuất rộng, dây chuyền công nghệ lớn Nhà máy sản xuất máy kéo nhà máy khí quan trọng, sản xuất đầu máy kéo phục vụ nông nghiệp, vận tải nhiều nghành kinh tế khác Để có phơng án cấp điện hợp lý cho nhà máy khí nói chung nh nhà máy sản xuất máy kéo nói riêng trớc hết ta phân tích quy mô tổng thể toàn nhà máy, đến phân xởng kèm theo đặc điểm công nghệ cụ thể Giới thiệu nhà máy sản suất máy kéo Nhà máy sản xuất máy kéo đợc xây dựng mặt rộng khoảng 50000m2 (50 ha), nhà máy có 10 phân xởng có phòng ban, kho tàng bến bãi Sản phẩm nhà máy loại máy kéo phục vụ nhu cầu khác lĩnh vực, nhiên sản phẩm máy kéo nông nghiệp máy kéo đầu máy toa xe Đồ án Hệ thống cấp điện Dới mặt công suất đặt phân xởng (riêng phân xởng sửa chữa khí tính toán sau) 10 Khuôn viên xí nghiệp 11 Bảng dới liệt kê chi tiết phụ tải nhà máy sản xuất máy kéo, bao gồm số l ợng phân xởng công suất đặt phân xởng Số mặt Tên phân xởng Công suất đặt (kW) Ban quản lý phòng thiết kế 800 (cha kể chiếu sáng) Phân xởng khí số 1800 Phân xởng khí số 2000 Phân xởng luyện kim mầu 1210 Phân xởng luyện kim đen 1700 Phân xởng sửa chữa khí Theo tính toán Phân xởng rèn 850 Phân xởng nhiệt luyện 750 Bộ phận nén khí 550 10 Kho vật t 60 11 Phân xởng đúc 750 Sơ qua bảng phụ tải phân xởng nhà máy ta thấy nhà máy lớn Một số phân xởng có công suất đặt lớn nh phân xởng khí, phân xởng luyện kim Đồ án Hệ thống cấp điện Nguồn điện lấy nhà máy: Nhà máy đợc lấy điện từ trạm biến áp trung gian gần cách nhà máy 2,4km, cấp điện đờng dây không (ĐDK) Sơ cấp điện cho nhà máy Nh phân tích, nhà máy có quy mô lớn nên dự định đặt trạm phân phối trung tâm (PPTT) cho nhà máy Điện lấy từ trạm BATG kéo đây, từ PPTT cấp điện cho trạm biến áp phân xởng (BAPX) Để tăng độ tin cậy cung cấp điện, nhà máy dùng hai đờng dây trạm PPTT đợc phân đoạn Các trạm BAPX cấp điện cho phân xởng có thiết bị quan trọng nh: lò luyện thép, lò cao tần, máy gia công xác, máy nén khí dự kiến đặt hai máy biến áp lấy từ hai phân đoạn trạm PPTT Các trạm máy BA lấy điện từ phân đoạn PPTT Mạng nhà máy dùng cáp, nh tăng độ tin cậy bảo đảm mỹ quan không cản trở giao thông lại an toàn Những phân xởng nh gia công cắt gọt, rèn, dập, hàn, lắp ráp có mật độ phụ tải lớn & máy móc thiết bị phân bố tơng đối mặt sản xuất , mạng phân xởng dùng sơ đồ máy biến áp đờng dây trục Những phân xởng nh: đúc, nhiệt luyện, trạm khí nén có số máy móc thiết bị không nhiều nhng công suất lại lớn nh loại lò nấu kim loại, lò hồ quang, lò tôi, loại động cơ, quạt phân xởng ta dùng sơ đồ hình tia Những phân xởng không quan trọng nhà máy nh phân xởng sửa chữa khí, kho tàng dùng sơ đồ phân nhánh sơ đồ hình tia Những thiết kế chi tiết trình bày phần sau Đồ án Hệ thống cấp điện Lời cảm ơn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Ngô Hồng Quang , ngời trực tiếp tận tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Cảm ơn thầy cung cấp cho em kiến thức cần thiết, có hệ thống môn học Kính chúc thầy dồi sức khoẻ Xin chân thành cảm ơn thầy! Sinh viên thực đồ án Trần Bình Dơng Đồ án Hệ thống cấp điện Chơng I Xác định phụ tải tính toán nhà máy I Xác định PTTT phân xởng sửa chữa khí Phân nhóm phụ tải Căn vào vị trí, công suất tính chất loại máy bố trí mặt phân xởng, định chia làm nhóm phụ tải Mỗi nhóm ta bố trí đặt tủ phân phối (TPP) để cấp điện cho động kéo máy sản xuất Xác định PTTT cho nhóm Vì thông tin nhận đợc chi tiết phụ tải, vị trí máy, số lợng công suất Ptt=Kmax.Ptb=Kmax.Ksd.Pđmi Qtt=Ptt.tg máy nên ta xác định PTTT nhóm phụ tải theo phơng pháp tính hệ số cực đại Tra sổ tay với nhóm máy khí ta có: Ksd=0,16 ; cos=0,6 a Nhóm 1: TT Tên thiết bị Số lợng Ký hiệu mặt Pđm,kW máy Iđm,A Toàn Máy tiện ren (SC) 14 Máy tiện ren (SC) 7 Máy tiện ren (SC) 4,5 Máy tiện ren (SC) 7 Đồ án Hệ thống cấp điện Máy khoan đứng 2,8 2.8 Máy khoan đứng 4,5 4.5 Máy phay vạn 4,5 4.5 Máy bào ngang 5,8 5.8 Máy mài tròn vạn 2,8 2.8 4 10 Máy mài phẳng Tổng cộng 61.40 (Chú thích: Các máy thuộc nhóm thuộc phận sửa chữa khí) Từ bảng ta có: n=12; n1=10 n* = P* = n1 10 = = 0.83 n 12 P1 14 + + + + 4.5 + 4.5 + 5.8 + 55.8 = = = 0.91 P 14 + + + + 5.6 + 4.5 + 4.5 + 5.8 + 2.8 + 61.4 Tra bảng cho sổ tay đợc : nhq*=0,93 nhq=0,93.12=11,16 > Tra bảng với ksd=0,16 nhq=11,16 Kmax=1,96 Ptt=1,96.0,16.61,4=19.26 kW Qtt=19,26.1.33=25,61 kVAr Stt= Ptt + Qtt = 19,26 + 25,612 = 32,04kVA Itt= S tt 3.U dm = 32,04 3.0,38 = 48.68 A Các nhóm khác tính toán tơng tự, kết ghi bảng B3 Đồ án Hệ thống cấp điện Tên nhóm thiết bị điện Số lợng Ký hiệu Công mặt suất Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Iđm.,A Hệ số sử cos Số thiết Hệ số Phụ tải tính toán thiết bị Dụng Ksd tg bị hiệu Ptt,kW Qtt, Stt, kVA Itt, A 10 kVAr 11 12 13 1.96 19.26 25.61 32.04 48.68 14 0.16 0.6 / 0.16 1.33 0.6 / / Máy tiện ren 0.16 1.33 0.6 Máy tiện ren 0.16 1.33 0.6 / / Máy khoan đứng 2.8 0.16 1.33 0.6 Máy khoan đứng 4.5 0.16 1.33 0.6 / / Máy phay vạn 4.5 0.16 1.33 0.6 Máy bào ngang 5.8 0.16 1.33 0.6 / / Máy mài tròn vạn 2.8 0.16 1.33 0.6 Máy mài phẳng 10 0.16 1.33 0.6 / 0.16 1.33 0.6 / 11 Cộng theo nhóm 12 ` 61.4 1.33 cực đại Đồ án Hệ thống cấp điện Nhóm Máy tiện ren 40 0.16 0.6 / Máy doa ngang 4.5 0.16 1.33 0.6 / / Máy mài sắc 24 2.8 0.16 1.33 0.6 Máy giũa 27 0.16 1.33 0.6 / 4.5 0.16 1.33 0.6 / 52.8 0.16 1.33 0.6 /6 2.64 22.30 29.66 37.11 2.48 15.61 20.77 25.98 Máy mài dao Cộng theo nhóm 28 1.33 56.38 Nhóm Máy tiện ren Máy phay chép hình Máy mài tròn Máy mài phẳng Máy mài sắc Máy khoan để bàn Cộng theo nhóm 1 1 10 17 20 24 22 1 2 11 12 13 14 28 0.6 4.5 2.8 2.8 0.65 39.35 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 14 4.5 5.62 14 10 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 Nhóm Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay chép hình Phay chép hình Máy bào ngang Máy bào giờng trục Máy xọc 39.47 Đồ án Hệ thống cấp điện Máy khoan hớng tâm Máy khoan đứng Cộng theo nhóm 1 12 15 16 1 1 2 12 18 19 21 11 12 13 4.5 71.62 0.16 0.16 0.16 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 2.72 31.17 41.45 51.87 78.81 1.7 2.8 10 4.5 4.5 5.6 1.3 46.4 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 0.6 / 1.33 2.2 16.33 21.72 27.18 41.3 Nhóm Máy doa toạ độ Máy phay đứng Máy phay chép hình Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng có trục đứng Máy ép thuỷ lực Máy ca Máy mài hai phía Máy khoan bàn Cộng theo nhóm Đồ án Hệ thống cấp điện Tính toán PTTT cho chiếu sáng phân xởng Tra bảng với phân xởng khí ta có suất chiếu sáng chung cho xởng là: p0=15 W/m2 Diện tích phân xởng sửa chữa khí : S=1300 m2 Vậy: Pcs=15.1300=19500 W=19,5 kW; Qcs=0 (Vì ta dùng đèn sợi đốt không dùng đèn ống) PTTT phân xởng n Sử dụng công thức: Ppxck = K dt Ptti + Pcs ta có: Ppxck=0.85(19,25+22,3+15,6+31,17+16,3)+19,5=108 kW Qpxck=Qtt=Ppxck.tg=108.1.33=144 kVAr S pxck = Ppx + Q px = 108 + 144 = 180kVA cos px = Ppx S px = 108 = 0.6 180 II Xác định PTTT phân xởng khác Vì phân xởng lại biết công suất đặt nên PTTT phân xởng đợc xác định theo công suất đặt hệ số nhu cầu Ptt=Knc.Pđ Qtt=Ptt.tg 10 Đồ án Hệ thống cấp điện NS600E 600 500 15 + Chọn tủ PP: Với Itt=577A chọn làm đồng kích thớc 40ì4 có Icp=625A Thanh đợc đặt lên hai sứ cách điện gắn vào khung tủ, đặt đứng + Chọn áptômát nhánh: Theo kết tính toán phần phụ tải tính toán phân xởng sửa chữa khí ta có bảng tổng kết sau: Các thông số tính toán Nhóm máy công cụ số Stt , kVA 32 37,11 25,98 51,87 27,18 Itt , A 48,68 56,38 39,47 78,81 41,3 Từ TPP có nhánh (5 cung cấp cho tủ động lực cung cấp cho tủ chiếu sáng) Dựa vào dòng Itt nhóm máy tổng kết bảng ta chọn áptômát nhánh nh sau: áptômát Loại A Thông số kỹ thuật Uđm,kV IđmA, A IcắtN, kA Icắt giới hạn, kA A1 C100E 0,5 100 15 18 A2 C100E 0,5 100 15 18 A3 C100E 0,5 100 15 18 A4 C100E 0,5 100 15 18 A5 C100E 0,5 100 15 18 Đối với áptômát cấp cho phụ tải chiếu sáng phân xởng, Pcspx=19,5kW nên Ittcs=51,17A Vậy ta chọn A6 có IđmA=100A loại C100E MERLIN GERIN + Chọn loại tủ phân phối: 40 Đồ án Hệ thống cấp điện Vỏ tủ phân phối ta đặt ABB, kỹ hiệu MNS Loại tủ đợc thiết kế theo modul làm sẵn, đủ an toàn tin cậy Tất áptômát lựa chọn ta lắp đặt lấy đặt trọn lắp đặt với vỏ ABB Chọn cáp từ TPP tới TĐL Tơng tự nh đoạn cáp chọn trên, với tuyến cáp từ TPP tới TĐL ta chọn theo Icp + Cáp từ TPP tới tủ động lực ĐL1 (cấp điện cho nhóm máy số 1): k1.k2.Icp Itt1= 48,68A Vì ta theo tuyến hình tia nên k2=1; giả định nhiệt độ môi trờng đặt cáp nhiệt độ môi trờng chế tạo ta có k1=1 Do đó: Icp Itt1 = 48,68 A (1) Mặt khác, bảo vệ ngắn mạch cho nhóm máy áptômát nên, điều kiện thứ hai để chọn cáp là: K1.k2.Icp 1,25.I dmA 1,25.60 = = 55 A Icp 55A 1,5 1,5 Kết hợp hai điều kiện ta chọn loại cáp đồng lõi, cách điện PVC, tiết diện 10 mm2 , có Icp=66A (của LENS) 4G Các tuyến khác chọn tơng tự, kết ghi vào bảng sau: Tuyến cáp Loại cáp Itt , A Fcáp, mm2 Icp, A TPP - ĐL1 4G 48,68 66 TPP - ĐL2 4G 56,38 66 TPP - ĐL3 4G 39,47 66 TPP - ĐL4 4G 10 78,81 10 87 TPP - ĐL5 4G 41,3 66 Chọn tủ động lực (TĐL) 41 Đồ án Hệ thống cấp điện Các TĐL cấp điện trực tiếp cho nhóm động máy công cụ Phía tủ ta đặt cầu chì nhánh & cầu chì tổng (CCT) đặt trớc tủ Các cầu chì nhánh bảo vệ ngắn mạch cho động số động cơ, cầu chì tổng bảo vệ ngắn mạch phía sau & đặt sau dao cách ly (DCL) Căn vào số lợng phụ tải nhóm, ta đặt 10 đầu phân nhánh lấy từ TĐL Các thiết bị lắp đặt trọn đặt hàng ABB Sơ đồ TĐL phân xởng sủa chữa khí: DCL CCT CC1 a CC10 Lựa chọn cầu chì cho nhóm phụ tải Nhóm 1: Cầu chì nhánh bảo vệ cho động đợc chọn theo điều kiện sau: Uđm CC Uđm LĐ Idc CC Ilv Đ= Kt.Iđm Đ= Idc CC PdmD 3.U dm cos dm I mm K mm I dmD = Cầu chì nhánh bảo vệ cho nhóm n động đợc chọn theo điều kiện sau: Uđm CC Uđm LĐ 42 Đồ án Hệ thống cấp điện n Idc Ilv nhóm = K ti I dmi i =1 n Idc CC I mm max + K ti I dmi i =1 Với cầu chì tổng, điều kiện phải thêm điều kiện Idc CC phải lớn cấp so với Idc cầu chì nhánh lớn Trong biểu thức : - Kt: hệ số tải Thực tế phải khảo sát biết xác, trờng hợp không biết, trờng hợp náy cho phép sai số ta tạm lấy giá trị lớn tức Kt=1 : hiệu suất động Trong trờng hợp ta coi lý t- ởng =1 - Kmm: hệ số mở máy Trong trờng hợp không cho ta lấy Kmm giá trị sau: 5, - : hệ số Trong trờng hợp máy công cụ phân xởng mở máy nhẹ nên =2,5 + Cầu chì CC1 bảo vệ máy tiện ren (số 1) có P=7 kW: Idc Ilv Đ=Kt.Iđm Đ= Idc CC 3.0,38.0,6.1 = 17,7 A 5.17,7 = 35,4 A 2,5 Kết hợp hai điều kiện ta chọn cầu chì CC1 có Icp=40 A CC1 100 40 + Cầu chì CC3 & CC4 bảo vệ máy tiện ren (số & số 4) có Pđm=7 kW ta chọn giống CC1 & CC2 43 Đồ án Hệ thống cấp điện + Cầu chì CC5, CC6 bảo vệ cho máy tiện ren (số 3) & CC7 bảo vệ cho máy phay vạn (số 7) có Pđm=4,5 kW Idc IđmĐ= Idc 4,5 3.0,38.0,6 = 11,4 A 100 30 CC5 5.11,4 = 22,8 A 2,5 chọn cầu chì có Idc=30A + Cầu chì CC8 bảo vệ máy bào ngang (số 8) có Pđm=5,8 kW: Idc IđmĐ= Idc 5,8 3.0,38.0,6 = 14,68 A 5.14,68 = 29.4 A 2,5 chọn cầu chì có Idc=30A + Cầu chì CC9 bảo vệ máy mài phẳng (số 10) có Pđm=4 kW: Idc IđmĐ= Idc 3.0,38.0,6 = 10,13 A 5.10,13 = 20,26 A 2,5 chọn cầu chì có Icp=30A + Cầu chì CC10 bảo vệ cho nhóm động (số 5, &7) có Pđm5=2,8kW; Pđm6=4,5kW; Pđm7=2,8kW Dễ thấy động số nhóm máy có dòng mở máy lớn coi động có hệ số mở máy nh Ta lần lợt kiểm tra điều kiện: Idc Ilv nhóm= 2,8 3.0,38.0,6 + 4,5 3.0,38.0,6 + 2,8 3.0,38.0,6 = 7,1 + 11,4 + 7,1 = 25,6 A CCT 200 100 44 Đồ án Hệ thống cấp điện Idc 5.11,4 + (7,1 + 7,1) = 28,48 A 2,5 chọn cầu chì CC10 có Icp=30A + Cầu chì tổng nhóm (CCT1): Idc Ilv nhóm =48,68A Idc I mm max + ( I ttn hom K sd I dmD ) 5.17,7 + (48,68 0,16.17,7) = = 53,74 A 2,5 Chọn vợt hai cấp so với Idc cầu chì nhánh lớn Ta chọn Idc cầu chì tổng tủ ĐL1 là: Idc=200A Các tủ cấp cho nhóm máy khác chọn tơng tự, kết ghi vào bảng: Chọn cáp từ TĐL đến động nhóm động Tất dây dẫn xởng dùng dây bọc LENS chế tạo, đặt ống thép Trung bình số dây dẫn đặt rãnh 3ữ5 sợi nên lấy k2=0,87 a Chọn dây cho nhóm 1: + Chọn dây từ tủ ĐL1 đến máy tiện ren P=7kW K1.k2.Icp IttĐ=Iđm=17,7A Icp= K1.k2.Icp 17,7 = 20,34 A 0,87 I dc 40 = = 13,33 A Icp > 14,8A Kết hợp hai điều kiện ta chọn dây cáp lõi tiết diện F=15mm2 , loại 4G 1,5 có Icp=31A (với điều kiện nhà) Không cần kiểm tra điều kiện ngắn mạch, tổn thất + Chọn dây từ ĐL1 đến máy có P=4,5kW 45 Đồ án Hệ thống cấp điện K1.k2.Icp IttĐ=Iđm=11,39A Icp= K1.k2.Icp 11,39 = 13,1A 0,87 I dc 30 = = 10 A Icp > 11,11A chọn loại 4G 1,5 có Icp=31A + Dây từ ĐL1 đến động khác có công suất bé 7kW, nên tất chọn dây 1,5mm2 (4G 1,5) Các nhóm khác chọn tơng tự, kết ghi vào bảng 3.12 Tính toán ngắn mạch & kiểm tra cáp áptômát chọn Do xởng đặt sát trạm biến áp (SđmB=400kVA) nên cần thiết tính toán kiểm tra ngắn mạch hạ áp đoạn từ hạ áp MBA đến TPP trạm Trong tính toán ngắn mạch mạng hạ áp ta coi MBA nguồn, nên sơ đồ thay tính ngắn mạch nh sau: RB RCT XB XCT N1 RA XA RTG XTG Vì phía sau TPP trở xa nguồn, nên dòng ngắn mạch nhỏ (do tổng trở phía sau lớn) nên ta không cần kiểm tra ngắn mạch phía sau TPP Tra bảng, với TBA PXSCCK dùng MBA 400kVA-22/0,4kV ABB ta đợc: P0=840W=0,84kW; PN=5750W=5,75kW; UN%=4 RB = PN U dm S dmB 2 10 = 5,75.0,4 10 = 5,75m 400 XB = U N %.U dm 4.0,4 10 = 10 = 16m S dmB 400 46 Đồ án Hệ thống cấp điện Cáp tổng chọn loại 95mm2 (3ì95-50) có r0=0,193/km; với l=6m RCT=1,158m áptômát 600A có điện trở tiếp xúc r=0,25m Các đại lợng nhỏ so với ZB máy biến áp 400kVA, ta không cần kể đến tính toán ngắn mạch Do vậy: IN = U tb 3.Z N = 1,05.0,4 R B + X B = 1,05.0,4 5,75 + 16 = 14,26kA i xk = 1,8.I N = 36,3kA So sánh với thông số kỹ thuật áptômát cáp chọn ta thấy chúng thoả mãn điều kiện làm việc ổn định lâu dài lẫn trờng hợp có cố ngắn mạch Kiểm tra chọn theo ổn định động nhiệt dòng ngắn mạch nh sau: l 80 Ftt=1,76.10-2 .i xk = 1,76.10 36,3=3,4kG a 15 3,4 ì 80 = 27,2kGcm 10 40.4 W = = 0,106cm M 27,2 tt = = = 256,6 < cp = 1400kG / cm W 0,106 M = Vậy chọn thoả mãn điều kiện ngắn mạch Tên máy Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy mài tròn vạn Máy phay vạn Máy bào ngang Máy mài phẳng Phụ tải Dây dẫn Cầu chì PđmĐ,kW IđmĐ,A Mã hiệu Tiết diện Đờng kính ống thép Mã hiệu Ivỏ/Idc,A 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" H - H - 100/40 100/40 100/30 100/40 100/30 7 4.5 2.8 4.5 2.8 4.5 5.8 17.7 17.7 11.39 17.7 7.1 11.39 7.1 11.39 14.68 10.13 CCT1 100/30 100/30 100/30 200/100 47 Đồ án Hệ thống cấp điện Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy doa ngang Máy mài sắc Máy giũa Máy mài dao 10 10 10 10 4.5 2.8 4.5 25.3 25.3 25.3 25.3 11.39 7.1 2.53 11.39 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" CCT2 100/60 100/60 100/60 100/60 100/30 100/20 100/10 100/30 200/125 CCT3 100/40 100/40 100/40 100/40 100/4 100/30 100/20 100/20 100/4 200/100 Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy phay chép hình Máy mài tròn Máy mài phẳng Máy mài sắc Máy khoan để bàn 7 7 0.6 4.5 2.8 2.8 0.65 17.7 17.7 17.7 17.7 1.52 11.39 7.1 7.1 1.64 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" Nhóm Máy phay vạn Máy phay vạn Máy phay chép hình Phay chép hình Máy bào ngang Máy bào ngang Máy bào giờng trục Máy xọc Máy phay ngang Máy khoan hớng tâm Máy khoan đứng 7 5.62 7 10 4.5 4.5 4.5 17.7 17.7 14.23 7.6 17.7 17.7 25.32 11.39 11.39 17.7 11.39 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 100/40 100/40 100/30 100/20 100/40 100/40 100/40 100/30 100/50 CCT4 100/30 200/125 Nhóm Máy doa toạ độ Máy phay đứng Máy phay chép hình Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng có trục đứng Máy ép thuỷ lực Máy ca Máy mài hai phía Máy khoan bàn 1.7 2.8 10 4.5 4.5 5.6 1.3 17.7 11.39 4.3 7.1 25.32 11.39 11.39 7.1 1.64 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 4G 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 100/40 100/30 100/10 100/20 100/60 100/30 100/30 100/30 CCT5 200/125 48 Đồ án Hệ thống cấp điện Chơng IV Thiết kế bù công suất phản kháng nâng cao cos ỹ nghĩa việc bù cos Tổn thất mạng xí nghiệp chiếm tới 64% tổng số tổn thất điện toàn hệ thống Lí mạng xí nghiệp thờng dùng điện áp tơng đối thấp lại phân tán Vì việc thực tiết kiệm điện xí nghiệp công nghiệp có ỹ nghĩa quan trọng cho thân doanh nghiệp mà có lợi chung cho KTQD Hệ số cos tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lí tiết kiệm điện không Hệ số cos nhà máy ta thấp (0,6ữ0,8), cần phải nâng cao cos Các xí nghiệp công nghiệp dùng thiết bị tiêu thụ nhiều công suất phản kháng Q, nh động KĐB, MBA Do công suất phản kháng không sinh công mà làm nhiệm vụ từ hoá máy điện Mặt khác, công suất cung cấp cho hộ dùng điện không thiết phải lấy từ nguồn (Máy phát điện) Vì để tránh truyền tải lợng Q lớn đờng dây, ngời ta thực bù công suất phản kháng gần hộ dùng điện Làm nh nâng cao đợc hệ số cos, giảm đợc lợng Q truyền tải Nâng cao cos đa đến nhiều hiệu quả: 49 Đồ án Hệ thống cấp điện Giảm đợc tổn thất điện áp (U) mạng điện: U = P.R + Q X P.R Q X = + = U ( P ) + U ( Q ) U U U Giảm đợc tổn thất công suất (S)và tổn thất điện (A) mạng điện: S = P2 + Q2 P2 + Q2 P2 + Q2 Z = R + j X = P + jQ U2 U2 U2 A = P. = P2 + Q2 R. U2 Tăng khả truyền tải đờng dây MBA Vì khả truyền tải đờng dây MBA phụ thuộc vào dòng điện cho phép chúng I= P2 + Q2 3.U Ngoài giảm đợc chi phí vận hành, ổn định điện áp, tăng khả phát điện máy phát Vạch phơng án bù cos cho nhà máy sửa chữa khí Để nâng cao hệ số cos sử dụng biện pháp nâng cao hệ số cos tự nhiên Sau áp dụng phơng pháp mà hệ số cos xí nghiệp cha đạt yêu cầu (lên tới 0,95) buộc phải dùng tụ để bù Đối với nhà máy sản xuất máy kéo có công suất lớn, lại phân tán mặt rộng lớn, số lợng phân xởng nhiều, thiết bị máy móc có số lợng lớn nên việc thực bù cáo động hay tủ động lực phân xởng không kinh tế Trong tính toán sơ bộ, thiếu số liệu mạng điện phân xởng, nên để nâng cao hệ số cos toàn xí nghiệp coi nh tủ bù đợc đặt tập chung hạ áp trạm biến áp phân xởng Thiết kế bù cos Ta cần thiết kế tụ bù để nâng cos xí nghiệp từ 0,75 lên 0,95 Ta có: P=4535kW; cos1=0,75 tg1=0,88; cos2=0,95 tg2=0,33 Qb=P.(tg1-tg2)=4535.(0,88-0,33)=2500 kVAr 50 Đồ án Hệ thống cấp điện Sơ đồ thay mạng cao áp nhà máy dùng để tính toán công suất bù trạm BAPX PPTT Rc1 Rc9 RB1 RB9 Số liệu tính toán trạm biến áp phân xởng Tên trạm Stt, kVA SđmB, kVA Số máy RB, B1 235+j235 400 17,2 B2 567+j744 800 B3 627+j827 800 B4 980+j600 1000 3,1 B5 1374+j843 1600 2 B6 435+j567 630 B7 612+j372 630 B8 390+j390 400 8,6 B9 454+j338 400 8,6 Kết tính toán địên trở nhánh: Thứ tự Tên nhánh R B, RC, R=RB+RC, PPTT-B1 17,2 0,06 17,26 PPTT-B2 0,043 4,043 PPTT-B3 0,033 4,033 PPTT-B4 3,1 0,025 3,125 51 Đồ án Hệ thống cấp điện PPTT-B5 0,013 2,013 PPTT-B6 0,027 5,027 PPTT-B7 0,01 5,01 PPTT-B8 8,6 0,017 8,617 PPTT-B9 8,6 0,017 8,617 Điện trở tơng đơng toàn mạng cao áp: Rtd = = 0,5 1 1 1 1 + + + + + + + + R1 R2 R R4 R5 R6 R7 R8 R9 áp dụng công thức xác định đợc dung lợng bù trạm BAPX nh sau: 0,5 = 190kVAr 17,26 0,5 = 744 (3940 2500) = 566kVAr 4,043 0,5 = 827 (3940 2500) = 650kVAr 4,033 0,5 = 600 (3940 2500) = 370kVAr 3,125 0,5 = 843 (3940 2500) = 480kVAr 2,013 0,5 = 567 (3940 2500) = 420kVAr 5,027 0,5 = 372 (3940 2500) = 230kVAr 5,01 0,5 = 390 (3940 2500) = 300kVAr 8,617 0,5 = 338 (3940 2500) = 250kVAr 8,617 Qb1 = 235 (3940 2500) Qb Qb Qb Qb Qb Qb Qb8 Qb Đối với trạm biến áp máy, phía 0,4kV dùng phân đoạn, nên dung lợng bù đợc phân cho hai nửa Chọn dùng loại tủ điện bù 0,38kV Liên Xô (cũ) chế tạo Kết tính toán đặt tủ bù cos trạm BAPX: 52 Đồ án Hệ thống cấp điện Tên trạm Qbtt,kVAr Loại tủ bù Số pha Qđm, kVAr Số lợng B1 190 KC2-0,38-50-3Y3 50 B2 566 KC2-0,38-50-3Y3 50 12 B3 650 KC2-0,38-50-3Y3 50 14 B4 370 KC2-0,38-50-3Y3 50 B5 480 KC2-0,38-50-3Y3 50 10 B6 420 KC2-0,38-50-3Y3 50 B7 230 KC2-0,38-40-3Y1 40 B8 300 KC2-0,38-50-3Y3 50 B9 250 KC2-0,38-40-3Y1 40 Sơ đồ lắp đặt tủ bù cos cho trạm máy (B1) Tủ áptômát tổng Tủ PP cho px Tủ bù cos 4ì50kVAr Sơ đồ lắp đặt cho tủ bù trạm hai máy B2 (Các trạm khác lắp tơng tự) Tủ áptômát tổng Tủ PP cho px Tủ bù cos 6ì50kVAr Tủ ALL Tủ bù cos 6ì50kVAr TPP cho px 53 Tủ áptômát tổng Đồ án Hệ thống cấp điện 54 ... Nhóm Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay chép hình Phay chép hình Máy bào ngang Máy bào giờng trục Máy xọc 39.47 Đồ án Hệ thống cấp điện Máy khoan hớng tâm Máy khoan đứng Cộng theo nhóm 1 12... 935kVA cospx= Ppx S px = 0,6 Ban quản lý phòng thiết kế: Pđ= 80 kW ; S=525m2; knc=0,8; cos=0,8; p0=15 W/m2 Ptt=0,8.80=64 kW; Qtt=Ptt.tg=64.0,75=48 kVAr :Pcs=p0.S=15.525=8000 W =8 kW Với phòng ban... vị trí quan trọng, ta xếp vào hộ loại nên để đảm bảo độ tin cậy cao & an toàn ta dùng đ ờng dây không, lộ kép dẫn điện từ trạm BATG trạm PPTT nhà máy Mặt khác, để đảm bảo tính mỹ quan an toàn,