Chng 12: Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện * Chọn cáp cao áp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân x-ởng: Cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện j kt . Đối với nhà máy chế tạo máy bay làm việc 2 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất T max = 4500 h, sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 5 ( trang 294, TL1 ), tìm đ-ợc j kt = 3,1 A/mm 2 . Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I mm 2 Các cáp từ TBATG về các trạm biến áp phân x-ởng đều là cáp lộ kép nên: I max = dm ttpx U S .3.2 Dựa vào trị số F kt tính ra đ-ợc, tra bảng lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: k hc . I cp I sc Trong đó: I sc : Dòng điện khi xảy ra sự cố đứt 1 cáp, I sc = 2. I max k hc = k 1 . k 2 k 1 : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ, lấy k 1 = 1. k 2 : Hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp cùng đặt trong một rãnh, các rãnh đều đặt 2 cáp, khoảng cách giữa các sợi cáp là 300 mm. Theo PL 4.22 (TL1), tìm đ-ợc k 2 = 0,93. Vì chiều dài cáp từ TBATG đến các TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không cần kiểm tra lại theo điều kiện U cp . - Chọn cáp từ TBATG đến B 1 : I max = dm ttpx U S .3.2 = 12,93 6.3.2 5,1935 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 04,30 1,3 12,93 mm 2 Tra PL 4.30 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 35 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 6 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp =170 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 170 = 158,1 A < I sc = 2, I max = 186,24 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp . Chọn cáp có tiết diện F = 70 mm 2 với I cp = 245 A. Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 245 = 227,85 A > I sc = 186,24 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA , có tiết diện 70 mm 2 2 XLPE (3x70). - Chọn cáp từ TBATG đến B 2 : I max = dm ttpx U S .3.2 = 66,82 6.3.2 2,1718 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 66,26 1,3 66,82 mm 2 Tra PL 4.30 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 35 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 6 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp = 170 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 170 = 158,1 A I sc = 2. I max = 165,32 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm 2 với I cp = 200 A. Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 200 = 186 A > I sc = 165,32 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50 mm 2 2 XLPE (3x50). - Chọn cáp từ TBATG đến B 3 : I max = dm ttpx U S .3.2 = 06,91 6.3.2 74,1892 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 37,29 1,3 06,91 mm 2 Tra PL 4.30 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 35 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 6 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo có I cp = 140 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 140 = 130,2 A I sc = 2. I max = 182,12 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 50 mm 2 với I cp = 200 A. Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 200 = 186 A > I sc = 182,12 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 50 mm 2 2 XLPE (3x50). - Chọn cáp từ TBATG đến B 4 : I max = dm ttpx U S .3.2 = 41,75 6.3.2 4,1567 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 32,24 1,3 41,75 mm 2 Tra bảng PL 4.30 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 25 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 6 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I cp = 140 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 140 = 130,2 A < I sc = 2. I max = 150,82 A Cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng nên phải tăng tiết diện cáp. Chọn cáp có tiết diện F = 35 mm 2 với I cp = 170 A. Kiểm tra lại theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 170 = 158,1 A I sc = 150,82 A Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA , có tiết diện 35 mm 2 2 XLPE (3x35). - Chọn cáp từ TBATG đến B 5 : I max = dm ttpx U S .3.2 = 2,55 6.3.2 42,1147 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 8,17 1,3 2,55 mm 2 Tra bảng PL 4.30 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 25 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 6 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I cp = 140 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 140 = 130,2 A I sc = 2, I max = 110,4 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 25 mm 2 2 XLPE (3x25). - Chọn cáp từ TBATG đến B 6 : I max = dm ttpx U S .3.2 = 29,50 6.3.2 18,1045 A Tiết diện kinh tế của cáp: F kt = kt max j I = 22,16 1,3 29,50 mm 2 Tra bảng PL 4.30 (TL1), lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất F = 25 mm 2 , cáp đồng 3 lõi 6 kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật ) chế tạo có I cp = 140 A. Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: 0,93. I cp = 0,93. 140 = 130,2 A I sc = 2. I max = 100,58 A Cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Vậy chọn cáp XLPE của FURUKAWA, có tiết diện 25 mm 2 2 XLPE (3x25). * Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp phân x-ởng đến các phân x-ởng: Ta chỉ xét đến các đoạn các hạ áp khác nhau giữa các ph-ơng án, các đoạn giống nhau bỏ qua không xét tới trong quá trình so sánh kinh tế giữa các ph-ơng án. Cụ thể đối với ph-ơng án 1, ta chỉ cần chọn cáp từ trạm biến áp B 3 đến phân x-ởng lắp ráp và thử nghiệm động cơ và đoạn cáp từ trạm biến áp B 4 đến phân x-ởng lắp ráp máy bay và đoạn cáp từ trạm biến áp B 5 đến phân x-ởng sữa chữa cơ khí và đoạn cáp từ trạm biến áp B 6 đến phân x-ởng lắp ráp khung máy bay. Cáp hạ áp đ-ợc chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Đoạn đ-ờng cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể, nên có thể bỏ qua không kiểm tra lại theo điều kiện U cp .Cáp hạ áp đều chọn loại cáp 4 lõi do hãng LENS chế tạo . - Chọn cáp từ trạm biến áp B 3 đến phân x-ởng lắp ráp và thử nghiệm động cơ: I max = dm ttpx U S .32. = A35,535 38,0.32 7,783 A k hc . I cp I sc k hc . I cp I sc = 2. I max =2.595,35= 1190,7 A Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3*240+95) mm 2 với I cp = 538 A - Chọn cáp từ trạm biến áp B 5 đến phân x-ởng Sửa chữa cơ khí: Phân x-ởng Sửa chữa cơ khí đ-ợc xếp vào hộ tiêu thụ loại III nên chỉ cần dùng cáp đơn để cung cấp điện cho phân x-ởng. I max = dm ttpx U S .3 = 8,388 38,0.3 93,255 A Chỉ có 1 cáp đi trong rãnh nên k 2 = 1. Điều kiện chọn cáp: I cp I max Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3*150+70) mm 2 với I cp = 395 A. Chọn cáp từ trạm biến áp B 4 đến phân x-ởng lắp ráp máy bay: I max = dm ttpx U S .32 = A96,515 38,0.32 2,679 A k hc . I cp I sc k hc . I cp I sc = 2. I max =2.515,96 = 1031,92 A Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3*240+95) mm 2 với I cp = 538 A Chọn cáp từ trạm biến áp B 6 đến phân x-ởng lắp ráp khung máy bay: I max = dm ttpx U S .32 = A32,304 38,0.32 6.400 A k hc . I cp I sc k hc . I cp I sc = 2. I max =2.304,32 = 608,64 A Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3*120+70) mm 2 với I cp = 346 A Tổng hợp kết quả chọn cáp của ph-ơng án I đ-ợc ghi trong bảng 3.4. Bảng 3.4 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của ph-ơng án I Đ-ờng cáp F (mm 2 ) l (m) r 0 (W/km) R (W) Đơn giá (10 3 đ/m) Thành tiền (10 3 đ) TBATG- B1 2.(3*70) 80 0,342 0,014 175 28000 TBATG- B2 2.(3*50) 40 0,494 0,010 120 9600 TBATG- B3 2.(3*50) 40 0,494 0,010 120 9600 TBATG- B4 2.(3*25) 30 0,927 0,014 65 3900 TBATG- B5 2.(3*25) 80 0,927 0,037 65 10400 TBATG- B6 2.(3*25) 100 0,927 0,046 65 13000 B3-5 2.(3*240+9 5) 60 0,0754 0,002 294 35280 B4-10 2.(3*240+9 55 0,0754 0,002 294 32340 5) B5-8 (3*150+70) 70 0,124 0,009 248 17360 B6-9 2.(3*120+7 0) 30 0,153 0,002 205 12300 Tổng vốn đầu t- cho đ-ờng dây: K D =171780000 đ * Xác định tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây: Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây đ-ợc tính theo công thức: P = 3 2 2 10 R U S dm ttpx [kW] Trong đó: R = n 1 r 0 . l []. n: Số đ-ờng dây đi song song. - Tổn thất P trên đoạn cáp TBATG-B 1 : P = 3 2 2 10 R U S dm ttpx [kW] = 3 2 2 10.0140,0. 6 5,1935 = 1,4568 kW - Các đ-ờng dây khác cũng đ-ợc tính t-ơng tự, kết quả cho trong bảng 3.5. Bảng 3.5 - Tổn thất công suất tác dụng trên các đ-ờng dây của ph-ơng án I. Đ-ờng cáp F (mm 2 ) L (m) r 0 (W/km) R (W) S tt (kVA) P (kW) TBATG- B1 2.(3*70) 80 0,342 0,014 1935,5 1,4568 TBATG- 2.(3*50) 40 0,494 0,01 1718,2 0,82 B2 TBATG- B3 2.(3*50) 40 0,494 0,010 1892,74 1,1941 TBATG- B4 2.(3*25) 30 0,927 0,014 1567,4 0,9554 TBATG- B5 2.(3*25) 80 0,927 0,037 1147,42 1,3531 TBATG- B6 2.(3*25) 100 0,927 0,046 1045,18 1,6689 B3-5 2.(3*240+95 ) 60 0,0754 0,002 783,7 0,0341 B4-10 2.(3*240+95 ) 55 0,0754 0,002 679,2 0,041 B5-8 (3*150+70) 70 0,124 0,009 255,93 0,014 B6-9 2.(3*120+70 ) 30 0,153 0,002 400,6 0,01515 Tổng tổn thất công suất tác dụng trên dây dẫn: P D = 7,92665 kW * Xác định tổn thất điện năng trên các đ-ờng dây : Tổn thất điện năng trên các đ-ờng dây đ-ợc tính theo công thức: A D = P D . [kWh] Trong đó: - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, tra bảng 4-1 (TL1) với T max = 4500 h và cos nm = 0,77, tìm đ-ợc = 3300 h. A D = P D . = 7,92665. 3300 = 26157,945 kWh *) Chọn máy cắt Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng Siemens, máy cắt loại 6kV, cách điện bằng SF6, không cần bảo trì, Hệ thống thanh góp đặt sẵn trong tủ . [...]... 4621,56 106 + 1000 848 112, 185 =2234,58 106 đ I.1.2 Ph-ơng án II: Ph-ơng án II sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện từ hệ thống về, hạ xuống điện áp 6kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng Các trạm biến áp B1, B2, B3, B4, B5 hạ điện áp từ 6 kV xuống 0,4 kV để cung cấp điện cho các phân x-ởng Hình 3.3 Sơ đồ ph-ơng án 2 B1 B2 2 1 10 B4 4 3 B3 B5 5 6 8 7 9 Từ hệ thống điện đến ...Bảng 3.19 - Thông số máy cắt Loại Cách Số Uđm Icắt N3s Giá thành MC điện l-ợng (kV) (kA) (106) 6kV SF6 15 6,3 15 176 Vốn đầu t- cho máy cắt: KMC= 15* 176.106 =2640.106 đ 1.1) Chi phí tính toán của ph-ơng án I: Khi tính toán vốn đầu t- xây dựng mạng điện ở đây chỉ đến giá thành các loại cáp , máy biến áp và máy cắt khác nhau giữa các ph-ơng án ( K = KB + KD +KMC)... đ-ợc bỏ qua không xét tới Tổn thất điện năng trong các ph-ơng án bao gồm tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đ-ờng dây: A = AB + AD Chi phí tính toán Z1 của ph-ơng án 1: Vốn đầu t- : K1 = KB + KD +KMC= 1809,80 106 + 171,78.106 + 2640.106 = 4621,56 106 đ Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đ-ờng dây A1 = AB + AD = 821954,24 +26157,945 = 848 112, 185kWh Chi phí tính toán: Z1 = . đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện (3 *120 +70) mm 2 với I cp = 346 A Tổng hợp kết quả chọn cáp của ph-ơng án I đ-ợc ghi trong bảng 3.4. Bảng 3.4 - Kết quả chọn cáp cao. kWh *) Chọn máy cắt Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng Siemens, máy cắt loại 6kV, cách điện bằng SF6, không cần bảo trì, Hệ thống thanh góp đặt sẵn trong tủ . Bảng 3.19 - Thông số máy cắt Loại. các trạm biến áp phân x-ởng: Cáp cao áp đ-ợc chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện j kt . Đối với nhà máy chế tạo máy bay làm việc 2 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất T max = 4500 h,