Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

0
1274
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng
QUẢNG CÁO
Vài Phút Quảng Cáo Sản Phẩm


Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Kéo xuống để Tải ngay đề cương bản PDF đầy đủ: Sau “mục lục” và “bản xem trước”

(Nếu là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan: Đồ án điện tử công suất Thiết kế mạch băm xung điều khiển trong tốc độ động cơ


Mục Lục

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

Quảng Cáo

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TOÀN NHÀ MÁY.

 

CHƯƠNG I

CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CUNG CẤP ĐIỆN

 

I). NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN.

 

Mục tiêu cơ bản của nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ đủ lượng điện năng yêu cầu với chất lượng tốt. Do đó nó có một số yêu cầu cơ bản khi cung cấp điện như sau:

 

+Đảm bảo cung cấp điện có độ tin cậy cao.

 

+Nâng cao chất lượng điện và giảm tổn thất điện năng.

 

+An toàn trong vận hành, thuận tiện trong bảo trì và sửa chữa.

 

+Phí tổn về chi phí hàng năm là nhỏ nhất.

II). ĐỊNH NGHĨA PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.

 

Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt. Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra.

 

Như vậy nếu ta chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn (về mặt phát nóng) cho các thiết bị điện đó trong mọi trạng thái vận hành. Do đó phụ tải tính toán là một số liệu rất quan trọng và cơ bản dùng để thiết kế cung cấp điện.

 

III). CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.

 

Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như :

 

Công suất và số lượng các máy vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất và trình độ vận hành của công nhân ….Vì vậy việc xác định

 

chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vậy nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị điện co khi dẫn tới cháy, nổ rất nguy hiểm. Còn nếu phụ tải tính toán xác định lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điện đượcc chon quá lớn so với yêu cầu gây lãng phí.

 

Hiện nay có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán . Nhưng phương pháp đơn giản tính toán thuận tiện nhưng thường có kết quả không thật chính xác. Ngược lại, Nếu độ chính xác được nâng lên thì phương phps

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

1

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

tính lại phức tạp hơn. Do vậy mà tuỳ theo yêu cầu và giai đoạn thiết kế mà ta có phương pháp tính thích hợp.

Sau đây là một số phương pháp thường dùng để xác định phụ tải tính

 

toán.

 

1). Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt.

 

Phương pháp này thường được sử dụng khi thiết kế nhà xưởng lúc này mới chỉ biết duy nhất một số liệu cụ thể là công suất đặt cuả từng phân xưởng.

 

Phụ tải tính toán của mỗi phân xưởng được xác định :

 

a). Phụ tải động lực.

 

Pđl = Knc.Pđ

 

Qtt = Pđl.tgϕ

 

Trong đó:

 

Knc : Hệ số nhu cầu , tra sổ tay kĩ thuật

 

Cosϕ : Hệ số công suất tính toán, tra sổ tay , từ đó rút ra tgϕ

 

Pđ: công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính toán có thể coi gần đúng Pđ ~ Pđm (kw).

 

b). Phụ tải chiếu sáng.

 

Pcs =Po.S

 

Qcs = Pcs. tgϕ

 

Trong đó:

 

Pcs: suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m ), trong thiết kế sơ bộ có thể lấy theo số liệu tham khảo .

S : diện tính cần đươc chiếu sáng (m2)

 

Vì là nhà máy sản xuất nên chỉ dùng đèn sợi đốt → cos ϕ =1 và Qcs=0.

 

c). Phụ tải tính toán toàn phần mỗi phân xưởng.

 

Stt  =  (Pdl + Pcs )2 + (Qdl + Qcs )2

 

d). Phụ tải tính toán toàn nhà máy.

 

n

Pttnm  = kdt (Pdli + Pcsi )

 

1

 

n

Qttnm  = kdt (Qdli + Qcsi )

1

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           2

 

Đồ án tốt nghiệp

     

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

           

S

ttnm

=

P

2 + Q

2

   

ttnm

 

ttnm

cosϕ =

Pttnm

     

Q

     
           
     

ttnm

     

Trong đó :

           

Kđt

_Hệ số đòng thời xét tới khả năng phụ tải của các nhóm không

đồng thời cực đại.

       

Kđt = 0.9 ÷ 0.95

khi số nhóm thiết bị là n = 2 ÷ 4

Kđt = 0.8 ÷ 0.85

khi số nhóm thiết bị là n = 5 ÷ 10

  • Nhận xét: Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, tính toán thuận tiện. Vì vậy nó la fmột trong những phương pháp được dung rộng rãi trong tính toán cung cấp điện.

2). Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb.

 

Ta cần phải xác định công suet tính toán của tong nhóm thiết bị theo công thức:

 

+ Với một thiết bị:

 

Ptt = Pđm

 

+Với nhóm thiết bị n ≤ 3

 

n

Ptt  =   ∑Pdmi

 

1

 

+Khi n ≥ 4 thì phụ tải tính toán được xác định thêo biểu thức.

 

n

Ptt  = kmax ksd Pdmi

 

1

 

Trong đó :

 

Ksd _ hệ số sử dụng của nhóm thiết bị.

 

kmax _ Hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra theo hai đại lượng ksd và số thiết bị dùng điện có hhiệu quả nhq.

 

*Trình tự tính số thiết bị dùng điện có hiệu quả nhq.

 

+Xác định n1 là số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất cuả thiết bị có công suet lớn nhất trong nhóm.

 

+Xác định p1 là công suất của n1 thiết bị điện trên.

 

n

P1 =   ∑Pdmi

 

1

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           3

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

  • + Xác định n*

n* =n1/n và P* = P1/ P

 

Trong đó :

 

n: Tổng số thiết bị trong nhóm

 

P : Tổng công suất của nhóm (kw)  P = ΣPđmi

 

Từ n* và P* tra bảng ; tài liệu 1 – phụ lục 1.5 Ta được nhq* Xác định Nhq theo công thức : nhq=nhq*.n

 

Tra bảng phụ lục 1.6 theo Ksd và nhq ta tìm được kmax Cuối cùng tính được phụ tải tính toán phân xưởng

 

Ppx =Pttpx +Pcs = Kđt * Ptti + Pcs

 

Qpx = Qttpx = Kđt * ΣPtti

 

3). Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản suất.

Phụ tải tính toán được xác định bằng biểu thức:

 

Ptt = P0.F

 

Trong đó:

 

P0 _ suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất (kw/m2). Giá trị P0 có thể tra được trong sổ tay,.

 

F _ Diện tích sản xuất (m2) tức là diện tích đặt máy sản xuất.

 

  • Nhận xét : phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thường được dùng trong trường hợp thiết kế sơ bộ. Nó cũng được dùng để tính toán phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc phân bố tương đối đồng đều : Như gia công cơ khí, sản xuất ôtô , vòng bi………

 

4). Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm.

Phụ tải tính toán được xác định bằng công thức:

Ptt = M.W0

Tmax

 

Trong đó :

 

M _ Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm (sản lượng).

 

W0 _ Suất tiêu hao điẹn năng cho một đơn vị sản phẩm (kwh/đvsp)

 

Tmax _ Thời gian sử dụng công suất lớn nhất h.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           4

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

*Nhận xét:

Phương pháp này thường được sử dụng để tính toán

cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như: Quạt gió, bơm nước, máy nén khí……….

 

CHƯƠNG 2

TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG

 

I). KHÁI QUÁT

 

Xi măng là một ngành kinh tế hết sức quan trọng của đất nước đó là ngành then chốt của nền kinh tế quốc dân các nhà máy xi măng có mặt khắp nơi với quy mô khac nhau. Nhưng cùng chung một mục đích là cung cấp nguyên liệu cho các công trình xây dựng. Chính vì vậy nó được xây dựng và bố trí khắp mọi nơi.

 

Theo độ tin cậy của cung cấp điện Nhà máy xi măng thường được xếp vào diện hộ phụ tải loại 2 nhưng đối với một nhà máy có quy mô lớn có thể xếp vào hộ phụ tải loại 1. Vì nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây ra nhiều phế phẩm gây thiệt hại lớn về kinh tế .

 

Phụ tải của cxi nghiệp có nhiều đọng cơ. Đồng hòi có rất nhiều bụi bặm và tiến ồn.

 

Nhà máy xi măng ma em thiết kế có 11 phân xưởng phụ tải và phòng điều hành Các phân xưởng được cho theo công suất đặt và theo từng thiết bị. Vị trí các phân xưởng được cho theo mặt bằng nhà máy như sau:

 

Số

trên

Tên phân xưởng

Công suất đặt

mặt bằng

 

KW

       

1

 

Đập đá vôi và đất sét

800

       

2

 

Kho nguyên liệu

300

       

3

 

Nghiền nguyên liệu

1000

       

4

 

Nghiền than

700

       

5

 

Lò nung và làm sạch Klinke

900

       

6

 

Nghiền xi măng

900

       

7

 

Xưởng sửa chữa cơ khí

Theo tính toán

       

8

 

Trạm bơm và xử lý nước thải

500

       

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           5

 

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

       
 

9

Đóng bao

 

400

 
         
 

10

Điểu khiển trung tâm và phòng thí nghiệm

200

 
           
 

11

Phòng hành chính

 

200

 
           

II). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ.

 

Phân xưởng sửa chữa cơ khí có diện tích 1728 m2. Tổng số thiết bị trong có trong phân xưởng là 25 thiết bị.Dựa vào số lượng phụ tải điện có trong phân xưởng ta chia số thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm, rồi dùng phương pháp xác định phụ tải tính toán thoe hệ số cực đại kmax và công suất trung bình ptbđể tính công suất tính toán cho phân xưởng.

 

1). Nhóm 1.

 

STT

Tên thiêt bị

Số lượng

Pdm kw

PΣ kw

1

Máy tiện ren

4

7

28

         

2

Máy lăn ren

2

4.5

9

         

3

Máy cưa

1

2.8

2.8

         

4

Máy khoan đứng

3

4.5

13.5

         

5

Máy khoan vạn năng

2

7

14

         

6

Máy tiện ren

2

10

20

         

Tổng

n =

14

 

87.3

         

Từ bảng ta xác định được:

 

Tổng số thiết bị trong nhóm n = 14.

 

Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm PΣ = 87,3 kw.

 

Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n1 = 8 thiết bị. Và tổng công suet của số thiết bị này là P1 = 62 kw.

 

Tính được :

n

=

n1

=

8

 

= 0,57

 
       

*

 

n

14

     
         

P

=

P1

=

 

62

= 0,71

 
       

*

 

Pdm1

87,3

   
       

Với các gía trị n* và p* tra [PL1.4-Tl1] chọn được nhq* = 0,88

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

6

                   

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Từ nhq* ta tính được :

 

nhq = nhq*.n = 0,88.14 = 12,32.

 

Tra [PL1.1-TL1] chọn được ksd = 0,2 và nhq = 12,32 ta tra [PL1.5-TL1] được kmax = 1,72

 

Vì nhq >4 nên phụ tải tính toán của nhóm 1 được tính như sau :

 

n

   

Pttn1 = ksd .kmax .Pdmi

= 0,2.1,72.87,3 = 30,03

KW.

1

   

Qttn1 = Pttn1.tgϕ = 30,03.1,33 = 39,94

KVAr

Sttn1 =  (Pttn21 + Qttn21  =

30,032 + 39,942  = 49,97   KVA

2). Nhóm 2.

 

Do có máy hàn làm việc ở chế độ ngắn hạn nên ta phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi tính toán.

 

Công thức quy đổi như sau:

 

Sqd = Sdm.  ε % = 25. 0,25 = 12,5   KVA.

 

Pqd = Sqd.cosϕ = 12,5.0,8 = 10 KW.

 

STT

Tên thiêt bị

Số lượng

Pdm kw

PΣ kw

1

Máy khoan bàn

1

2.8

2.8

         

2

Máy mài tròn

2

4.5

9

         

3

Máy mài thô

3

2.4

7.2

         

4

Quạt gió

2

0.75

1.5

         

5

Máy hàn điện

1

10

20

         

Tổng

n =

9

 

40.5

         

Từ bảng ta xác định được:

 

Tổng số thiết bị trong nhóm n = 9 .

 

Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm PΣ = 40,5 kw.

 

Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n1 = 1 thiết bị. Và tổng công suet của số thiết bị này là P1 = 20 kw.

 

Tính được :

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           7

 

Đồ án tốt nghiệp

         

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

                 

n

=

n1

 

=

1

= 0,11

   

*

n

9

     
         

P

=

P1

 

=

 

20

= 0,49

     

*

Pdm1

40,5

 
     

Với các gía trị n* và p* tra [PL1.4-Tl1] chọn được nhq* = 0,31

 

Từ nhq* ta tính được :

 

nhq = nhq*.n = 0,31.9 = 2,79.

 

Tra [PL1.1-TL1] chọn được ksd = 0,2 và nhq = 2,79

 

Do số thiết bị dùng điện có hiểu quả có nhq =3 < 4 nên phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức.

 

n

               
 

P2  = ∑kti .Pdmi  = 0,9.40,5 = 36,45KW

     
 

1

               

Trong đó : kt = 0.9 hệ số tải cuẩ thiết bị.

     
 

Qttn2 = Pttn2.tgϕ = 36,45.1,33 = 48,48

KVAr

 

Sttn2  =  (Pttn2

2 + Qttn2

=

36,452 + 48,482  = 60,65

KVA

3). Nhóm 3.

               
                   

STT

Tên thiêt bị

     

Số lượng

 

Pdm kw

 

PΣ kw

1

Máy quấn dây

   

1

 

1.2

 

1.2

                   

2

Tủ sấy

     

1

 

3

 

3

                 

3

Máy khoan bàn

   

1

 

2.8

 

2.8

                   

4

Máy mài

     

2

 

2.8

 

5.6

                 

5

Bàn thử nghiệm

   

1

 

4.7

 

4.7

                   

6

Lò rèn

     

1

 

1.2

 

1.2

                   

Tổng

n =

     

7

     

18.5

                   

Từ bảng ta xác định được:

 

Tổng số thiết bị trong nhóm n = 7.

 

Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm PΣ = 18.5 kw.

 

Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n1 = 5 thiết bị. Và tổng công suet của số thiết bị này là P1 = 16.1 kw.

 

Tính được :

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

8

Đồ án tốt nghiệp

         

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

                 

n

=

n1

 

=

5

= 0,71

   

*

n

 

7

     
           

P

=

P1

 

=

16,1

= 0,87

     

*

Pdm1

   

18,5

 
         

Với các gía trị n* và p* tra [PL1.4-Tl1] chọn được nhq* = 0,84

 

Từ nhq* ta tính được :

 

nhq = nhq*.n = 0,84.7 = 5,88.

 

Tra [PL1.1-TL1] chọn được ksd = 0,2 và nhq = 5,88 ta tra [PL1.5-TL1] được kmax =2,24

 

Vì nhq >4 nên phụ tải tính toán của nhóm 1 được tính như sau :

 

   

n

           
 

Pttn2  = ksd .kmax .Pdmi

= 0,2.2,24.18,5 = 8,29

KW.

 
   

1

           
 

Qttn3 = Pttn3.tgϕ = 8,29.1,33 = 11,02

KVAr

 
 

Sttn3 =  (Pttn2

3 + Qttn2

3  =

8,292 +11,022  = 13,79

KVA

 

4). Nhóm 4.

             
               

STT

Tên thiêt bị

     

Số lượng

Pdm kw

PΣ kw

1

Lò điện

     

1

20

 

20

             

2

Bể dầu có tăng nhiệt

 

1

7

 

7

               

3

Máy uốn

     

1

1.7

1.7

                 

4

Thiết bị tôi

     

1

30

 

30

                 

5

Lò rèn

     

1

30

 

30

               

6

Máy nén khí

   

1

25

 

25

         

7

Cầu trục có Palăng điện

1

2.5

2.5

             

8

Quạt chống nóng

   

3

2.5

7.5

                 

Tổng

n =

     

10

   

123.7

                 

Từ bảng ta xác định được:

 

Tổng số thiết bị trong nhóm n = 10.

 

Tổng công suất của các thiết bị trong nhóm PΣ = 123.7 kw.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           9

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

Số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm lá n1 = 4 thiết bị. Và tổng công suet của số thiết bị này là P1 = 105 kw.

Tính được :

 

n* = nn1  = 104 = 0,4

P* = P1   = 105  = 0,85

Pdm1    123,7

Với các gía trị n* và p* tra [PL1.4-Tl1] chọn được nhq* = 0,52

 

Từ nhq* ta tính được :

 

nhq = nhq*.n = 0,52.10 = 5,2.

 

Tra [PL1.1-TL1] chọn được ksd = 0,2 và nhq = 5,2 ta tra [PL1.5-TL1] được kmax = 2,42

 

Vì nhq >4 nên phụ tải tính toán của nhóm 1 được tính như sau :

 

   

n

   

Pttn4

= ksd .kmax .∑Pdmi  = 0,2.2,42.123,7 = 59,87

KW.

   

1

   

Qttn1 = Pttn1.tgϕ = 59,87.1,33 = 79,63

KVAr

Sttn4

=  (Pttn2

4 + Qttn2

4  =  59,872 + 79,632  = 99,62   KVA

+Vậy tổng công suất tính toán của cả 4 nhóm là :

 

4

 

Ptt  = kdtPttni  = kdt .(Ptt1+ Ptt2+ Ptt3 +Ptt4)

1

 

= 0,85.(30,03+36,45+8,29+59,87) = 114,44   KW

4

 

Qtt  = kdtQttni  = kdt .(Qtt1+ Qtt2+ Qtt3

+Qtt4)

1

 

= 0,85.(39,94+48,48+11,02+79,63)

KVAr

Với kđt = 0.85  Hệ số đồng thời.

 

5). Tổng công suất chiếu sáng cho phân xưởng sửâ chữa cơ khí (PX7).

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng sửa chữa cơ kghí có nhiều máy móc, các chi tiết cần gia công chính xác. Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

 

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 16w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

10

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

Pcs7 = P0.Spx7 = 16.1728 = 27648 w = 27,648KW.

 

Đo diện tích phân xưởng 7 ở sơ đồ phụ tảI ta có:

 

Với               Spx7 = 3,2.0,6.30002.10-4  = 1728m2

 

6). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí là:

 

P7 = Ptt +Pcs7 = 114,44 + 27,648 = 142,09

KW

Q7 = Qtt = 152,21

KVAr

S7  =  (P72 + Q72  =

142,092 +152,212  = 208,22

KVA

III). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 1.

 

(ĐẬP ĐÁ VÔI VÀ ĐẤT SÉT)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 1

 

Pđl1 = knc.Pđ

 

Qđl1 = tgϕ.Pđl1

 

Trong đó :

 

Knc = 0,55 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 1

 

cosϕ = 0,65 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1]⇒

 

tgϕ=1.77

 

Do đó ta có:

 

Pđl1 = 0,55.800 = 440 KW

 

Qđl1 = 1,77.440 = 514,8 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 1.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 1 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs1 = P0.Spx1 = 15.1575 = 23625 w = 23,625KW.

 

Với               Spx7 = 2,5.0,7.30002.10-4  = 1575 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 1

 

P1 = Pđl1 +Pcs1 = 440 + 23,625 = 463,625

KW

Q1 = Qđl1 = 514,8

KVAr

S1 =  (P12 + Q12  =

463,6252 + 514,82  = 692,8

KVA

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           11

 

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

 

IV). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 2.

 

(Kho nguyên liệu)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 2.

 

Pđl2 = knc.Pđ

 

Qđl2 = tgϕ.Pđl2

 

Trong đó :

 

Knc = 0,35 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 1

 

cosϕ = 0,7 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1]. tgϕ=1.02

 

Do đó ta có:

 

Pđl2 = 0,35.300 = 105 KW

 

Qđl2 = 1,02.105 = 107,1 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 2.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 2 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

 

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs2 = P0.Spx2 = 15.1575 = 23625 w=23,625 KW.

 

Với

Spx2 = 2,5.0,7.30002.10-4  = 1575 m2

   

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 2

 
 

P2 = Pđl2 +Pcs2 = 105 + 23,625 = 128,625

KW

 
 

Q2 = Qđl2 = 107,1

KVAr

 
 

S2  =  (P22 + Q22  =

128.6252 +107,12  = 167,38

KVA

 

V). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 3.

 

   

(Nghiền nguyên liệu)

   

1). Công suất động lực cho phân xưởng 3.

   
 

Pđl3 = knc.Pđ

     
 

Qđl3 = tgϕ.Pđl3

     

Trong đó :

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

12

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

Knc = 0,6 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 3

 

cosϕ = 0,75 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1] .tgϕ=0.88

 

Do đó ta có:

 

Pđl3 = 0,6.1000 = 600 KW

 

Qđl3 = 0,88.600 = 528 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 3.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 3 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs3 = P0.Spx3 = 15.1350 = 20250 w = 20,250KW

 

Với               Spx3 = 2,5.0,6.30002.10-4  = 1350 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 3

 

P3 = Pđl3 +Pcs3 = 600 + 20,25 = 620,25

KW

Q3 = Qđl3 = 528

KVAr

S3 =  (P32 + Q32  =

620,252 + 5282  = 814,55

KVA

VI). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 4.

 

(Nghiền than)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 4

 

Pđl4 = knc.Pđ

 

Qđl4 = tgϕ.Pđl4

 

Trong đó :

 

Knc = 0,6 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 4

 

cosϕ = 0,7 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1]⇒

 

tgϕ=1.02

 

Do đó ta có:

 

Pđl4 = 0,6.700 = 420 KW

 

Qđl4 = 1,02.420 = 428,4 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 4.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

13

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 4 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs4 = P0.Spx4 = 15.1620 = 24300 w = 24,3KW

 

Với                Spx4 = 3.0,6.30002.10-4  = 1620 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 4

 

P4 = Pđl4 +Pcs4 = 420 + 240,3 = 444,3  KW

 

Q4 = Qđl4 = 428,4

KVAr

S4  =  (P42 + Q42  =  444,32 + 428,42  = 617,2

KVA

VII). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 5.

 

(Lò nung và làm sạch klinke)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 5

 

Pđl5 = knc.Pđ

 

Qđl5 = tgϕ.Pđl5

 

Trong đó :

 

Knc = 0,65 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 5

 

cosϕ = 0,8 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1] ⇒

 

tgϕ=0,75

 

Do đó ta có:

 

Pđl5 = 0,65.900 = 585 KW

 

Qđl5 = 0,75.585 = 438,75 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 5.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 5 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           14

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

Pcs5 = P0.Spx5 = 15.1890 = 28350 w = 28,35KW

 

Với                Spx5 = 1890 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 5

 

P5 = Pđl5 +Pcs5 = 585 + 28,35 = 613,35

KW

Q5 = Qđl5 = 438,75

KVAr

S5  =   (P52 + Q52  =  613,352 + 438,752  = 750,83               KVA

 

VIII). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 6.

 

(Nghiền xi măng)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 6.

 

Pđl6 = knc.Pđ

 

Qđl6 = tgϕ.Pđl6

 

Trong đó :

 

Knc = 0,6 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 6

 

cosϕ = 0,8 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1] ⇒

 

tgϕ=0,75

 

Do đó ta có:

 

Pđl6 = 0,6.900 = 540 KW

 

Qđl6 = 0,75.540 = 405 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 6.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 6 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

 

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs6 = P0.Spx6 = 15.1440 = 21600 w = 21,6KW

 

Với Spx6 = 2.0,8.30002.10-4  = 1440 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 6

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

15

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

   

P6 = Pđl6 +Pcs6 = 540 + 2106 = 561,6

KW

Q6 = Qđl6 = 405

 

KVAr

S6  =  (P62 + Q62  =

561,62 + 4052  = 692,4

KVA

IX). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 8.

 

(Trạm bơm và xử lý nước thải)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 8

 

Pđl8 = knc.Pđ

 

Qđl8 = tgϕ.Pđl8

 

Trong đó :

 

Knc = 0,65 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 8

 

cosϕ = 0,8 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1] ⇒

 

tgϕ=0,75

 

Do đó ta có:

 

Pđl8 = 0,65.500= 325 KW

 

Qđl8 = 0,75.325 = 243,75 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 8.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 1 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 12w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs1 = P0.Spx1 = 12.1080 = 12960 w = 12,96KW

 

Với               Spx7 = 1,5.0,8.30002.10-4  = 1080 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 8

 

P8 = Pđl8 +Pcs8 = 325 + 12,96 = 337,96

KW

Q8 = Qđl8 = 243,75

KVAr

S8  =   (P82 + Q82  =  337,962 + 243,752  = 416,69               KVA

 

X). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 9.

 

(Đóng bao)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 9

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           16

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Pđl9 = knc.Pđ

 

Qđl9 = tgϕ.Pđl9

 

Trong đó :

 

Knc = 0,65 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 9

cosϕ = 0,8 –

Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1] ⇒

tgϕ=0,75

 

Do đó ta có:

 

Pđl9 = 0,65.400 = 260 KW

 

Qđl1 = 0,75.260 = 195 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 9.

 

Ta dùng đèn tròn để chiếu sáng cho phân xưởng vì đèn tròn có ưu điểm là cho ánh sáng thật, có chỉ số màu cao, phân xưởng 9 Do đó chỉ có đèn tròn đáp ứng được yêu cầu này. Mặt khác đèn tròn sợi đốt có ưu điểm nữa là đơn giản dễ lắp đặt.

Ta chọn suất phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng P0 = 15w/m2 để đảm bảo đủ độ rọi cho phân xưởng.

 

Pcs9 = P0.Spx9 = 15.1728 = 27648 w = 27,648KW

 

Với               Spx9 = 1728 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 9

 

P9 = Pđl9 +Pcs9 = 260 + 27,648 = 287,648

KW

Q9 = Qđl9 = 195

KVAr

S9  =  (P92 + Q92  =

287,6482 +1952  = 347,51

KVA

XI). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 10.

 

(Điều khiển trung tâm và phòng thí nghiệm)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 10

 

Pđl10 = knc.Pđ

 

Qđl10 = tgϕ.Pđl10

 

Trong đó :

 

Knc = 0,75 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 10

 

cosϕ = 0,75 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1] ⇒

 

tgϕ=0,88

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

17

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Do đó ta có:

 

Pđl10 = 0,75.200 = 150 KW

 

Qđl10 = 0,88.150 = 132 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 10.

 

Dùng đèn tuýp với cosϕ = 0,8

 

P0 = 20w/m2

 

Pcs10 = P0.Spx10 = 20.1134 = 22680 w = 22,68KW Qcs10 = tgϕ.Pđl10 = 22,68.0,75 = 17,01 KVAr

 

Với                Spx10 = 2,1.0,6.30002.10-4  = 1134 m2

 

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 10

 

P10 = Pđl10 +Pcs10 = 150 + 22,68 = 172,68

KW

Q10 = Qđl10+ Qcs10 = 132 + 17,01 = 149,01

KVAr

S10  =  (P102 + Q102  =  172,682 +149,012  = 228,08

KVA

XII). TÍNH CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG 11.

 

(Phòng hành chính)

 

1). Công suất động lực cho phân xưởng 11

 

Pđl11 = knc.Pđ

 

Qđl11 = tgϕ.Pđl11

 

Trong đó :

 

Knc = 0,75 –Hệ số nhu cầu của phân xưởng 11

 

cosϕ = 0,8 – Hệ số công suất cosϕ tra theo [PL1.3-TL1]⇒

 

tgϕ=0,75

 

Do đó ta có:

 

Pđl11 = 0,75.200 = 150 KW

 

Qđl11 = 0,75.150 = 112,5 KVAr.

 

2). Công suất chiếu sáng cho phân xưởng 11.

 

Dùng đèn tuýp với cosϕ = 0,8

 

P0 = 15w/m2

 

Pcs11 = P0.Spx11 = 15.864 = 12960 w.

Qcs11 = tgϕ.Pđl11 = 12,96.0,75 = 9,72 KVAr

 

Với                Spx11 = 1,2.0,8.30002.10-4  = 864 m2

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           18

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

   

3). Tổng công suất tính toán cho toàn phân xưởng 11

P11 = Pđl11 +Pcs11 = 150 + 12,96 = 162,96

KW

Q11 = Qđl11+ Qcs11 = 112,5 + 9,72 = 122,22

KVAr

S11 =  (P112 + Q112  =

162,962 +122,222  = 203,7

KVA

XIII).TÍNH TỔNG CÔNG SUẤT TOÀN NHÀ MÁY VÀ HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSϕ :

 

1).Tổng công suất tác dụng.

 

Tổng công suất tác dụng.

 

11

 

PΣ = kdt .∑Pi + Pcsdtr

= 3344,26 = 3359,97 KW.

1

 

2). Tổng công suất phản kháng.

 

 

11

   

Q

= kdt .∑Qi = kđt.(Q1+ Q2

+Q3 +Q4

+Q5+ Q6+ Q7+ Q8+ Q9+ Q10+ Q11 ).

 

1

   

0,85.(152,21+514,8+107,1+528+428,4+ +438,75+405+243,75+195+149,01+122,22) = 2791,6.KVAR

 

Trong đó :

 

Kđt = 0.85 –Hệ số đồng thời.

 

3). Tổng công suất biểu kiến.

 

S

=  (P2

+ Q2

=  3359,972 + 2791,62  = 4368,35  KVA.

 

 

4). Hệ số công suất cosϕ.

 

cosϕ =

P

=

3359,97

= 0,77

 

S

4368,35

       

Bảng 1.1 Phụ tải tính toán của các phân xưởng .

 

S

Tên Phân

Pđ

   

P0

Pđl

Pcs

Qcs

Pi

Qi

Si

 

knc

cosϕ

w/

Kva

tt

xưởng

 

KW

Kw

Kw

Kw

Kvar

KVA

 
     

m2

r

                       

1

Đập

đá

800

0.55

0.65

15

440

23.625

0

463.625

514.8

692.8

 
 

vôi……

 
                         
                           

2

Kho

                       
 

nguyên

 

300

0.35

0.7

15

105

23.625

0

128.63

107.1

167.38

 
 

liệu

                       
                           

3

Nghiền

                       
 

nguyên

 

1000

0.6

0.75

15

600

20.25

0

620.25

528

814.55

 
 

liệu

                       
                           

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           19

 

 

Đồ án tốt nghiệp

   

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

   
 

măng

                     
 

4

Nghiền

700

0.6

0.7

15

420

24.3

0

444.3

428.4

617.2

   

than

                         
                           
 

5

Lò   nung

900

0.65

0.8

15

585

28.35

0

613.35

438.75

750.83

   

và làm…

                         
                           
 

6

Nghiền  xi

900

0.6

0.8

15

540

21.6

0

561.6

405

692.4

   

măng

                         
                         
 

7

XSCCK

16

27.648

0

142.09

152.51

208.22

                           
 

8

Trạm bơm

500

0.65

0.8

12

325

12.96

0

337.96

243.75

416.69

   

và..

                         
                         
 

9

Đóng bao

400

0.65

0.8

15

260

27.648

0

287.648

195

347.51

                           
 

10

ĐKTT

200

0.75

0.75

20

150

22.68

17.0

172.68

149.01

228.08

     

1

                         
                           
 

11

Phòng

200

0.75

0.8

15

150

12.96

9.72

162.96

122.22

203.7

   

hành chính

                         
                           

 

 

XIV).BIỂU ĐỒ CỦA PHỤ TẢI NHÀ MÁY.

 

1). Tính bán kính biểu đồ phụ tải.

 

Chọn tỉ lệ xích m = 3KVA/mm2 từ đó tìm được bàn kính biểu đồ phụ tải của các phân xưỏng bằng công thức sau.

S

R=  π.mi

Trong đó :

 

Si – Công suất tính toán của phân xưởng i.

 

R =

S1   =

692,8 = 8,57mm

1

π.m

π.3

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           20

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

S

R=       π 2

.m

 

S

R3 =      π 3

.m

 

S

R=       π 4

.m

 

S

R5  =     π 5

.m

 

S

R6  =     π 6

.m

 

S

R7  =     π 7

.m

 

S

R8  =     π 8

.m

 

S

R9  =     π 9

.m

 

S

R10  =      π 10

.m

 

S

R11 =      π 11

.m

 

=

167,38

= 4,21mm

 

π.3

 

=

814,55

= 9,31mm

 

π.3

 

=

617,2

= 8,09mm

 

π.3

 

=

750,83

= 8,93mm

 

π.3

 

=

692,4 = 8,57mm

 

π.3

 

=

208,22

= 4.7mm

 

π.3

 

=

416,69

= 6,65mm

 

π.3

 

=

347,51

= 6,07mm

 

π.3

 

=

228,08 = 4,92mm

 

π.3

 

=

203,7

= 4,64mm

 

π.3

 

 

2). Tính góc phụ tải chiếu sáng.

 

Góc phụ tải chiếu sáng được xác định theo biêut thức:

 

αi  =

360.Pcsi

 

Pi

 
 

Trong đó:

   

Pcsi – Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng i.

 

Pi   – Tổng phụ tải tác dụng của phân xưởng i.

α1 = 360.Pcs1  = 360.23,625 = 18,340

 

P1463,625

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           21

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

  • 2 = Pcs2 = 360.23,625 = 66,120

 

P2128,63

  • 3 = Pcs3 = 360.20,25 = 13,640

P3620,25

  • 4 = Pcs4 = 360.24,3 = 19,690

 

P4444,3

  • 5 = Pcs5 = 360.28,35 = 14,360

P5613,35

  • 6 = Pcs6 = 360.21,6 = 13,850

 

P6561,6

  • 7 = Pcs7 = 360.27,648 = 70,050

 

P7142,09

  • 8 = Pcs8 = 360.12,96 = 13,810

 

P8337,96

  • 9 = Pcs9 = 360.27,648 = 34,60

P9287,648

α10  = 360.Pcs10  = 360.22,68 = 47,280

 

P10172,68

α11 = 360.Pcs11  = 360.12,96 = 28,630

P11162,96

 

 

 

Bảng 1.2 Bán kính và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng.

 

STT

Tên phân

Diện

P

cspx

kw

P

kw

S

KVA

R mm

α 0

   

tích m2

   

i

 

i

 

i

i

 

xưởng

                 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

 

22

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

                   
 

1

 

Đập

 

đá

1575

23.625

463.625

692.8

8.57

18.34

 
     

vôi……

               
                       
 

2

 

Kho

nguyên

1575

23.625

128.63

167.38

4.21

66.12

 
     

liệu

                 
                     
 

3

 

Nghiền nguyên

1350

20.25

620.25

814.55

9.31

13.64

 
     

liệu

                 
                     
 

4

 

Nghiền than

1620

24.3

444.3

617.2

8.09

19.69

 
                         
 

5

 

nung

1890

28.35

613.35

750.83

8.93

14.36

 
     

làm…

               
                       
 

6

 

Nghiền

xi

1440

21.6

561.6

692.4

8.57

13.85

 
     

măng

               
                       
 

7

 

XSCCK

 

1728

27.648

142.09

208.22

4.7

70.05

 
                     
 

8

 

Trạm bơm và..

1080

12.96

337.96

416.69

6.65

13.81

 
                       
 

9

 

Đóng bao

 

1728

27.648

287.648

347.51

6.07

34.6

 
                       
 

10

 

ĐKTT

 

1134

22.68

172.68

228.08

4.92

47.28

 
                       
 

11

 

Phòng

hành

864

12.96

162.96

203.7

4.64

28.63

 
     

chính

               
                         

 

 

`

 

PHẦN II

THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY

 

CHƯƠNG 1

LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CẤP ĐIỆN TỐI ƯU.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           23

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

Công suất tính toán nhà máy sΣ = 4368KVA với quy mô nhà máy lớn như vậy cần phải đặt trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm biến áp trung gian (BATG) 22KV rồi phân phối cho trạm biến áp phân xưởng.

Trong trạm phân phối trung tâm chỉ đặt các thiết bị đóng cắt như : Máy cắt, dao cắt phụ tải, cầu dao cầu trì.

I). XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP TRUNG TÂM(PPTT) .

 

Để xác định vị trí đặt trạm biến áp (PPTT) tối ưu ta sử dụng công thức sau:

 

  • Căn cứ vào biểu đồ phụ tải .

Căn cứ công thức xác định tâm toạ độ phụ tải

 

∑ Si Xi

∑ Si Yi

X0 =

;Y0 =

∑Si

∑ Si

Trong đó : Si PTTT toàn phần của phân xưởng thứ i

 

Ta có :

 

XM = (1,85.692,8+1,85.167,38+1,85.814,55+8.617,2+ +8.750,83+5,4.692,4+8,4.208,22+0,8.416,69+ +8,4.347,51+2,15.228,08+5.203,07)/3934,42=6,17

 

  • XM = 6,17

YM = (9,35.692,8+7,25.167,38+4,9.814,55+7,8.617,2+ +9,35.750,83+8,7.692,4+0,8.208,22+3,15.416,69+ +4,9.347,51+0,7.228,08+1.203,07)/3934,42=8,14

 

  • YM = 8,14

Vậy M (XM ; YM ) = M (6,17 ; 8,14) được xác định trên hệ trục toạ độ XOY ở biểu đồ phụ tải

Như vậy trạm phân phối trung tâm đượcdặt tại điểm M trên biểu đồ phụ tải có toạ độ : M ( XM ; YM ) = M ( 6,17 ; 8,14 ) thực tế khi ta dặt trạm phân phối trung tâm tại đây sẽ ảnh hưởng đến mặt mỹ quan nhà máy, sử dụng diện

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

24

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

tính đất chiếm tại vị trí bất hợp lý và về mặt an toàn không cao. Vì vậy ta tịnh tiến trên trục XM đẩy trạm phân phối trung tâm về vị trí sát tường rào bên cạnh khu phân xưởng nghiềm xi măng theo toạ độ xác định trên bản vẽ là M (5,8 ; 7,5 ).

Như vậy phần diện tích chiếm đất là tương đương nhau nhưng đảm bảo được mỹ quan tổng thể, tiện sử dụng, mà đơn giản cho việc cung cấp từ lưới điện quốc gia về nhà máy.

 

II. XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ SỐ LƯỢNG CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG.

 

Việc chọn số lượng trạm biến áp trong một xí nghiệp cần phải so sánh chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật, vị trí của các trạm biến áp phải thoả mãn các điều kiện cơ bản sau:

 

+An toàn và liên tục cung cấp điện .

 

+Gần trung tâm phụ tải và gần nguồn cung cấp đi tới.

 

+Thao tác vận hành dễ dàng và thuận tiện.

 

+Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.

 

Dung lượng và số máy biến áp trong trạm cần phải tuân thủ theo các điều kiện sau:

 

+Dung lượng máy biến áp phân xưởng nên đồng nhất,ít chủng loại để giảm được số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng trong kho.

 

+Sơ đồ nối dây của trạm biến áp nên đơn giản, đồng nhất và chú ý tới việc phát triển sau này.

 

+Trạm biến áp phân xưởng nên dùng 2 máy biến áp trong một trạm.

 

+Để chọn số lượng và dung lượng máy biến áp được tối ưu ta đưa ra 2 phương án chọn trạm biến áp rồi so sánh 2 phương án này để chọn ra phương án co chi phí nhỏ nhất.

 

A). PHƯƠNG ÁN 1.

 

Căn cứ vào vị trí số lượng, công suất của các phân xưởng ta quyết định chon 6 trạm biến áp, vị trí và số lượng được xác định bằng toạ độ tối ưu rồi sau đó toạ độ BAPX được xê dịch thích hợp 6 trạm được đặt lion kề phân xưởng để tiết kiệm và đảm bảo mĩ quan cho nhà máy.

 

Trạm biến áp 1 cung cấp điện cho phân xưởng 1 và 2

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           25

 

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

 

Trạm biến áp 2 cung cấp điện cho phân xưởng 3, 8, 10.

 

Trạm biến áp 3 cung cấp điện cho phân xưởng 6.

 

Trạm biến áp 4 cung cấp điện cho phân xưởng 7, 9, 11.

 

Trạm biến áp 5 cung cấp điện cho phân xưởng 4.

 

Trạm biến áp 6 cung cấp điện cho phân xưởng 5.

 

Do tầm quan trọng cấp điện cho các phân xưởng nên không thể để mất điện vì mất điện sẽ ảnh hưởng đến năng suất nhà máy và chất lượng của sản phảm gây ra nhiều phế phẩm. Do vậy ta đặt mỗi trạm 2 máy biến áp.

 

 

 

 

 

Hình 1.3

 

VÞ trÝ sè l¦îng tr¹m biÕn ¸p cña ph¦¬ng ¸n 1

 

x                               

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           26

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

 

 

 

 

 

 

1). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 1.

 

Công suất mỗi máy biến áp được chọn theo tiêu chuẩn sau :

 

SđmB1 ≥

Spt1

 

=

S1 + S2

=

692.8 +167.38

= 430.1    KVA

 

2

2

2

           

sdmB1 ≥ 430.1

     

KVA

   

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           27

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

Tra [PL6-TL3] ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG ANH sản suất có công suất : 500 KVA – 22/0.4.

Khi bị sự cố một máy biến áp. Máy biến áp còn lại sẽ cấp được :

 

Sqt = 1,4Sđm = 1,4.500 = 700 KVA.

SqtB1

.100 0 0

=

700

.100 0

0

= 810 0

 

S ptB1

860,2

           

Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp được 81% phụ tải, ta chỉ cần cắt đi 19% phụ tải không quan trọng nhưng vẫn đảm bảo cấp điện cho phụ tải khi bị sự cố.

2). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 2.

 

Công suất mỗi máy biến áp được chọn theo tiêu chuẩn sau :

 

SđmB2 ≥

Spt2

=

S3 + S8 + S10

 

=

814.55 + 416.69 + 228.08

= 730    KVA

2

2

 

2

         

SdmB2 ≥ 750

   

KVA

 

Tra [PL6-TL3]ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG ANH sản suất có công suất : 750 KVA – 22/0.4.

 

Khi bị sự cố một máy biến áp.

 

Sqt = 1,4Sđm = 1,4.750 = 1050 KVA.

 

Máy biến áp còn lại sẽ cấp được :

SqtB 2

.100 0 0

=

1050

.100 0

0

= 72 0 0

 

S ptB 2

1460

           

Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp được72% phụ tải, ta chỉ cần cắt đi 28% phụ tải không quan trọng nhưng vẫn đảm bảo cấp điện cho phụ tải khi bị sự cố.

 

3). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 3.

 

Công suất mỗi máy biến áp được chọn theo tiêu chuẩn sau :

 

SđmB3

SptB3

 

=

S6

=

692.2

= 346.2    KVA

2

 

2

2

           

SdmB3

≥ 346.2

       

KVA

Tra [PL6-TL3]ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ANH sản suất có công suất : 400 KVA – 22/0.4.

 

Khi bị sự cố một máy biến áp.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

 

 

ĐÔNG

 

28

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

SqtB3 = 1,4Sđm B3 = 1,4.400 = 560 KVA.

 

Máy biến áp còn lại sẽ cấp được :

SqtB3

.100 0 0

=

560

.100 0

0

= 810 0

 

S ptB3

692.4

           

Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp được81% phụ tải, ta chỉ cần cắt đi 19% phụ tải không quan trọng nhưng vẫn đảm bảo cấp điện cho phụ tải khi bị sự cố.

 

4). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 4.

 

Công suất mỗi máy biến áp được chọn theo tiêu chuẩn sau :

 

SđmB4 ≥

SptB4

=

S7 + S9

+ S11

=

208.22 + 347.51 + 203.7

= 380    KVA

2

2

 

2

         

SdmB4 ≥ 380

   

KVA

 

Tra [PL6-TL3] ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG ANH sản suất có công suất : 400 KVA – 22/0.4.

 

Khi bị sự cố một máy biến áp.

 

SqtB4 = 1,4Sđm B4 = 1,4.400 = 560 KVA.

 

Máy biến áp còn lại sẽ cấp được :

SqtB 4

.100 0 0

=

560

.100 0

0

= 74 0 0

 

S ptB 4

760

           

Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp được 74% phụ tải, ta chỉ cần cắt đi 26% phụ tải không quan trọng nhưng vẫn đảm bảo cấp điện cho phụ tải khi bị sự cố.

 

5). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 5.

 

Công suất mỗi máy biến áp được chọn theo tiêu chuẩn sau :

 

SđmB5

SptB5

=

S5

=

750.83

= 375.42    KVA

2

2

2

 
           

SdmB5

≥ 375.42

       

KVA

Tra [PL6-TL3]ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG ANH sản suất có công suất : 400 KVA – 22/0.4.

 

Khi bị sự cố một máy biến áp.

 

SqtB5 = 1,4Sđm B5 = 1,4.400 = 560 KVA.

 

Máy biến áp còn lại sẽ cấp được :

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

29

Đồ án tốt nghiệp

       

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

             

SqtB5

.100 0 0

=

560

.100 0

0

= 75 0 0

 

S ptB5

750.83

           

Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp được 75% phụ tải, ta chỉ cần cắt đi 25% phụ tải không quan trọng nhưng vẫn đảm bảo cấp điện cho phụ tải khi bị sự cố.

6). Tính chọn máy biến áp cho trạm biến áp 6.

 

Công suất mỗi máy biến áp được chọn theo tiêu chuẩn sau :

 

SđmB6 ≥

SptB6

 

=

S4

=

617.2

= 308.6    KVA

2

 

2

2

         

SdmB6  ≥ 308.6

       

KVA

Tra [PL6-TL3]ta chọn 2 máy biến áp do nhà máy thiết bị điện ĐÔNG ANH sản suất có công suất : 400 KVA – 22/0.4.

 

Khi bị sự cố một máy biến áp.

 

SqtB3 = 1,4Sđm B3 = 1,4.400 = 560 KVA.

 

Máy biến áp còn lại sẽ cấp được :

SqtB6

.100 0 0

=

560

.100 0

0

= 910 0

 

S ptB6

617.2

           

Vậy khi bị sự cố máy biến áp còn lại chịu quá tải và cấp được 91% phụ tải, ta chỉ cần cắt đi 9% phụ tải không quan trọng nhưng vẫn đảm bảo cấp điện cho phụ tải khi bị sự cố.

 

 

 

Bảng 2-1 Kết quả chọn của máy biến áp phân xưởng.

 

STT

Tên phân xưởng

Si    KVA

Số máy

SđmBA

Tên trạm

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

30

 

Đồ án tốt nghiệp

       

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

     
 

măng

                                     
                             

KVA

         
                                       
 

1

 

Đập đá vôi và đất sét

 

692.8

2

 

500

 

B1

     
                                         
 

2

 

Kho nguyên liệu

     

167.38

                 
                                       
 

3

 

Nghiền nguyên liệu

 

814.55

2

 

750

 

B2

     
                                         
 

4

 

Trạm bơm

     

416.69

                 
                                       
 

5

 

Điều khiển trung tâm

 

228.08

                 
                                         
 

6

 

Nghiền than

     

617.2

2

 

400

 

B6

     
                                         
 

7

 

Lò nung

         

750.83

2

 

400

 

B5

     
                                         
 

8

 

Nghiền xi măng

     

692.4

2

 

400

 

B3

     
                                       
 

9

 

Xưởng xửa chữa cơ khí

 

208.22

2

 

400

 

B4

     
                                         
 

10

 

Đóng bao

     

347.51

                 
                                       
 

11

 

Phòng hành chính

 

203.08

                 
                                       
             

Bảng 2-2 Thông số máy biến áp.

         
                               
 

SđmBA

 

Uđm

P0

 

PN

 

I%

 

U%

Kích thước mm

Trọng lượng

       

KV

w

 

w

         

Dài

Cao

Rộng

Dầu

Toàn

                                 

(lít)

bộ (kg)

                                   
 

500

   

22/0.4

960

 

5270

 

1.5

 

4

1720

960

1950

630

2600

 
                                   
 

750

   

22/0.4

1220

 

6680

 

1.4

 

4.5

1830

1080

2060

840

3360

 
                                   
 

400

   

22/0.4

850

 

4500

 

1.5

 

4

1610

930

1800

460

2110

 
                                   
 

400

   

22/0.4

850

 

4500

 

1.5

 

4

1610

930

1800

460

2110

 
                                   
 

400

   

22/0.4

850

 

4500

 

1.5

 

4

1610

930

1800

460

2110

 
                                   
 

400

   

22/0.4

850

 

4500

 

1.5

 

4

1610

930

1800

460

2110

 
                                           

B). PHƯƠNG ÁN 2.

 

Quyết định đặt 6 trạm biến áp,Vị trí đặt trạm biến áp tương tự như phương án 1. Chỉ khác:

 

Trạm biến áp 1 lấy điệnn từ trạm biến áp 3.

 

Trạm biến áp 6 lấy điện từ trạm biến áp 5.

 

Chính vì vậy, Công suất của từng trạm biến áp vẫn giữ nguyên như phương án 1.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           31

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Hình 1.4

 

VÞ trÝ sè l¦îng tr¹m biÕn ¸p cña ph¦¬ng ¸n 2

 

 

 

 

5

750.83

   

4617.2

                 

9347.51

2×400 kVA

viªn

   

B6

2×400 kVA

 

B5     2×400 kVA

PPTT

2

           

)

B4

 

C«ng

                         

5

     
                       

2

       
     

2XLPE(3×25)

           

x

         
                 

(3

           
                   

E

           
                 

P

             
               

L

               
             

X

                 
     

6

692.4

B32x400 kVA

                       
           

2XLPE(3×25)

               

2XLPE(3×25)

   
     

B1

                     

B2

   
     

2x500kVA

Ao

   

167.38

             

2x750kVA

 
 

1

8692.

 

2

             

3814.55

 
                               

C©y xanh

                               

8

416.69

                             

CHƯƠNG II.

 

y

359.

78.

 

7.8

7.25

             

4.9

3.15

         

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CÁP ĐIỆN.

x

 

7

 

208.22

8.4

 
     

8

       
     

455.

11

 

203.7

 
 
       
     

10

 

228.08

152.

       
           

851.

             
           

80.

180.

70.

I). KHÁI QUÁT:

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

32

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

1). Chọn sơ đồ nối dây:

 
  • Khi chọn sơ đồ nối dây cho mạng điện ta cần căn cứ vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện vào tính chất của hộ tiêu thụ, vào trình độ vận hành thao tác của công nhân, vào vốn đầu tư của xí nghiệp. Việc lựa chọn sơ đồ đấu dây phải dựa trên sơ sở so sánh lỹ thuật và kinh tế. Nói chung vả mạng điện cao áp, mạng điện hạ áp và mạng điện phân xưởng thườn dùng hai sơ đồ nối dây chính sau đây:
  • Sơ đồ hình tia: Sơ đồ này có ưu điểm là nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện được cấp từ một đường dây, do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau, độ tin cậy cung cấp điện tuơng đối cao dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hoá dễ dàng vận hành bảo quản, nhược điểm cua sơ đồ hình tia là vốn đầu tư tương đối lớn. Sơ đồ hình tia thường dùng cung cấp điện cho hộ phụ tải loại 1 và 2.
  • Sơ đồ phân nhánh : có ưu, nhược điểm ngược lại so với sơ đồ hình tia đố là khó tự động hoá, khó bảo quản và vận hành, nhưng vốn đầu tư nhỏ. Sơ đồ phân nhánh thường dùng cung cấp điện cho hộ phụ tải loại 2 và 3.
  • Trong thực tế ngưòi ta thường dùng kết hợp hai sơ đồ trên thành sơ đồ hỗn hợp có các mạch dự phòng chung và riêng để nâng cao độ tin cậy và tính linh hoạt cung cấp điện cho sơ đồ.

2). Chọn tiết diện dây dẫn.

 

Khi thiết kế cung cấp điện cho dây dẫn là một bước quan trọng vì dây dẫn chọn không thoả mãn thì sẽ gây ra sự cố nguy hiểm dẫn đến cháy nổ. Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp .

  • Chọn tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng kinh tế Jkt : Phương pháp này dùng để chọn dây dẫn cho lưới điện có điện áp U ≥ 110KV , các lưới tung áp đô thị và xí nghiệp, nói chung khoảng cách tải điện ngắn, thời gian sủ dụng

công suất lớn cũng được chọn theo jkt .

 

  • Nếu chọn dây theo Jkt sẽ có lợi về kinh tế, nghĩa là chi phí tính toán hành năm sẽ thấp nhất.

* Chọn tiết diện theo tổ thất điện áp cho phép    Ucp :

 

Phưong pháp này thường dùng trong lưói điện trung áp nông thôn, hạ áp nông thôn, đường dây tải điện tới các trạm bơm nông nghiệp, do khoảng cách tải điện xa, tổn thất điện áp lớn, chỉ tiêu chất lượng điện năng dẽ bị vi

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

33

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

phạm nên tiết diện dây dẫn được chọn theo phương pháp này để đảm bảo chất lượng điện năng.

* Chọn tiết diện theo dòng điện phát nóng cho phép Icp :

 

Phương pháp này thường dùng chọn tiết diện dây dẫn và cáp cho lưới hạ áp đô thị, hạ áp công gnhiệp và chiếu sáng sinh hoạt.

 

  • Tiết diện được chọn theo phương pháp nào cũng phải thoả mãn các điều kiện kiểm tra sau:

Ubt ≤    Ubtcp

 

Usc ≤    Usccp

 

Isc ≤ Icp

 

Với dây dẫn là cáp cần phải kiểm tra thêm điều kiện ổn định nhiệt:

 

  • ≤ α.I. tqd

Trong đó :

 

Ubt – Tổn thất điện áp đường dây khi làm việc bình thường.

 

Ubtcp  – Tổn thất điện áp cho phép khi đường dây làm viẹc bình

 

thuờng.

 

Usc – Tổn thất điện áp đường dây khi làm viẹc bị sự cố. Usccp – tổn thất điện áp khi làm việc sự cố.

Isc – Dòng điện làm việc lớn nhất qua day khi bị sự cố

 

Icp – Dòng điện cho phép của dây đã chọn, do nhà chế tạo cho. α – Hệ số nhiệt.

I – Dòng điện ngắn mạch.

 

tqd – Thời gian qua đổi, với lưới trung áp ,hạ áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch (tqd = 0.5÷1s).

 

* Với lưới U ≤ 110KV

 

Ubtcp = 10%Uđm

 

Usccp = 20%Uđm

 

* Với lưới U ≤ 35KV

 

Ubtcp = 5%Uđm

 

Usccp = 10%Uđm

 

Ngoài ra tiết diện dây được chọn còn phải thoả mãn các điều kiện về độ bền cơ học và chống tổn thất vầng quang.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

34

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi măng

 

II). CHỌN SƠ ĐỒ ĐẤU DÂY VÀ TÍNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN .

 

Để chọn được phương án đi dây phía cao áp cho nhà máy được tối ưu ta đưa ra 2 phương án đi day sau đó so sánh hai phương án này để chọn ra phương án hiệu quả nhất.

 

A). PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CAO ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN 1.

 

Để đảm bảo mỹ quan và an toàn cho nhà máy ta quyêt định đi dây bằng cáp ngầm, lộ kép để dẫn điện từ trạm PPTT đến các trạm BAPX ta thực hiện phương án đi dây hình tia(hình vẽ sau).

 

1).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 1.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l1=105 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

 

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B1 =

SptB1

=

860.2

= 13.8

A

2. 3.Udm

2  3.22

IB1= 13.8

A.

   

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B1

 

13.8

 

2

FB1 =

 

=

   

= 5.1

mm .

J kt

2.7

             

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R1

X1

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

2XLPE(3×25)

2

105

0.927

0.55

0.173

0.0934

0.0128

143

                 

Trong đó, x0, R1, X1 Được tính theo công thức sau :

 

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173  Ω/km

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

35

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

   

R1=r0.l1=0,927.0,105 = 0,09734.

Ω

X1=x0.l1=0,173.0,105 = 0,0128.

Ω

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

   

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B1.

 

Isc = 2.IB1 = 2.13,8 = 27,6  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

2).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 2.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l2=124 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

 

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B2  =

SptB 2

=

1460

= 23.46

A

2. 3.Udm

2  3.22

IB2= 23.46

 

A.

   

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

 

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B2

 

23.46

 

2

FB2  =

 

=

 

= 8.7

mm .

J kt

2.7

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R2

X2

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

2XLPE(3×25)

2

124

0.927

0.55

0.173

0.11495

0.2145

143

                 

Trong đó, x0, R2, X2 Được tính theo công thức sau :

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

 

36

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173 R2=r0.l2=0,927.0,124 = 0,11495. X2=x0.l2=0,173.0,124 = 0,2145.

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

Ω/km

 

Ω

 

Ω

 

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B2.

 

Isc = 2.IB2 = 2.23,46 = 46,92  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

3).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 3.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l3=10 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

 

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B3

=

SptB3

=

692,4

= 11,13

A

2. 3.Udm

 
   

2  3.22

   
   

IB3= 11,13

 

A.

 

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

 

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B3

 

11,13

 

2

FB3  =

 

=

     

= 4,12

mm .

J kt

2.7

 

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R3

X3

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

2XLPE

2

10

0.927

0.55

0.173

9,4554.10-3

1,7646.10-3

143

   

(3×25)

               
                 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           37

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

   

Trong đó, x0, R3, X3 Được tính theo công thức sau :

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173  Ω/km

R3=r0.l3=0,927.0,01 = 9,4554.10-3Ω

 

X3=x0.l3=0,173.0,01 = 1,7646.10-3.

Ω

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

   

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B3.

 

Isc = 2.IB3 = 2.11,13 = 22,26  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

4).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 4.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l4=75 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B 4  =

SptB4

=

760

= 12,21

A

2. 3.Udm

2  3.22

IB4= 12,21

 

A.

   

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

 

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B4

 

12,21

 

2

FB4  =

 

=

     

= 4,52

mm .

J kt

2.7

 

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R4

X4

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           38

 

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

   
 

măng

                 
 

2XLPE(3×25)

2

75

0.927

0.55

0.173

0.06953

0.01298

143

 
                     
 

Trong đó, x0, R4, X4 Được tính theo công thức sau :

       
 

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173  Ω/km

       
 

R4=r0.l4=0,927.0,075 = 0.06953

Ω

       
 

X4=x0.l4=0,173.0,075 = 0,01298.

Ω

       
 

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

           

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B3.

 

Isc = 2.IB4 = 2.12,21 = 24,42  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

5).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 5.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l1=13 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

 

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B5

=

SptB5

=

750,83

= 12,07

A

 

2. 3.Udm

2

3.22

           

IB5= 12,07

 

A.

       

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

 

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B5

 

12,07

 

2

FB5  =

 

=

   

= 4,47

mm .

J kt

2.7

             

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R5

X5

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           39

 

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

   
 

măng

                 
                     
 

2XLPE(3×25)

2

105

0.927

0.55

0.173

0,0121

0,00249

143

 
                     
 

Trong đó, x0, R

5, X5

Được tính theo công thức sau :

       
 

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173  Ω/km

       
 

R5=r0.l5=0,927.0,013 = 0,0121.

Ω

       
 

X5=x0.l5=0,173.0,013 = 2,249.10-3.

Ω

       
 

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

           

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B5.

 

Isc = 2.IB1 = 2.12,07 = 24,14  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

6).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 6.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l6=56 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

 

a).Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B6

=

SptB6

=

617,2

= 9,92

A

 

2. 3.Udm

2

3.22

           

IB6= 9,92

A.

       

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

 

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B6

 

9,92

 

2

FB6  =

 

=

 

= 3,67

mm .

J kt

2.7

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           40

 

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

   
 

măng

                 
 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R6

X6

Icp

 
   

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

 
                     
 

2XLPE(3×25)

2

56

0.927

0.55

0.173

0,0519

9,688.10

143

 
               

3

   
                     

Trong đó, x0, R6, X6 Được tính theo công thức sau :

 

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173  Ω/km

 

R6=r0.l6=0,927.0,056 = 0,0519.

Ω

 

X6=x0.l6=0,173.0,056 = 9,688.10-3.

Ω

 

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

 

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B6.

 

Isc = 2.IB6 = 2.9,92 = 19,84  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

7). Tổn thất điện năng trên cáp cao áp phương án 1.

 

A =    Pmax.τ max

 

Pmax =

P1+

       

P2 +

   

P3 +

P4 +  P5 +

P6 .

 

P1

=

 

S ptB21

.

R

   

=

860,22

 

.

 

0,09734

   

= 74,41

W

 
           

1

                                       
 

U dm2

       

2

     

222

             

2

             
                                                                             

P2

=

 

S ptB2

2

       

.

 

R

2

     

=

14602

 

.

0,11495

     

= 253,13

W

 
 

U dm2

         

2

       

22

2

           

2

             
                                                                     

P3

   

S ptB2

3

               

R

             

692,42

       

9,4554.10

−3

W

 

=

         

.

   

3

=

                 

.

                     

= 4,68

 
 

U dm2

     

2

   

22

2

               

2

             
                                                                     

P4

=

 

S ptB2

4

       

.

 

R

4

     

=

 

760

2

 

.

 

0,06953

= 41,49

W

 
 

U dm2

       

2

       

222

               

2

     
                                                                     

P5

=

 

S ptB2

5

     

.

   

R

     

=

 

750,832

.

0,0121

= 7,05

W

 
             

5

                                       
 

U dm2

     

2

     

222

           

2

             
                                                                     

P6

=

 

S ptB2

6

     

.

 

R

6

   

=

 

617,22

   

.

 

0,0519

 

= 20,42

W

 
 

U dm2

   

2

   

222

               

2

       
                                                                       

Pmax =396,5

     

W = 0,396

     

KW.

   

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

41

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Vậy

A =  Pmax.τ max

Với      τ max = 3979  Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Được tính theo

 

công thức gần đúng.

 

A1 = 396,5 . 3979 = 1.575.684

Wh.

= 1.576

KWh.

Bảng chọn cáp cao áp của phương án 1.

 

Lộ cáp

Loại cáp

Chiều  dài

l

Đơn giá(đ/m)

Thành tiền

   

(m)

   

(đồng)

           

PPTT – B1

2XLPE(3×25)

105

 

75.000

7,875.106

PPTT – B2

2XLPE(3×25)

124

 

75.000

9,3.106

PPTT – B3

2XLPE(3×25)

10

 

75.000

0,75.106

PPTT – B4

2XLPE(3×25)

75

 

75.000

5,625.106

PPTT – B5

2XLPE(3×25)

13

 

75.000

0,975.106

PPTT – B6

2XLPE(3×25)

56

 

75.000

4,2.106

Tổng =

2XLPE(3×25)

383

   

28,725.106

Tổng tiền vốn mua cáp phương án 1:

     

28,725.106 x2 = 57,45.106.

 

Đồng

 
  • Chi phí tính toán hành năm của phương án 1.

Z1 = (atc + avh).K1 +   A1.C

 

Với atc = 0.2 Hệ số thu hồi vốn đầu tư với nhà máy xi măng thiết kế có thời gian thu hồi vốn là 5 năm.

 

avh = 0.1 Hệ số vận hành .

 

K1 = 57,45.106.               Đồng Vốn đầu tư mua cáp cao áp.

 

C = 1000 đ/KWh    Giá một KWh điện

 

Z1 = (0,2 + 0,1). 57,45.106 + 1.576.1000 =18.831.000  đồng

 

B). PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CAO ÁP CỦA PHƯƠNG ÁN 2.

 

Để đảm bảo mỹ quan và an toàn cho nhà máy ta quyêt định đi dây bằng cáp ngầm, lộ kép để dẫn điện từ trạm PPTT đến các trạm BAPX ta thực hiện phương án đi dây hình tia(hình vẽ sau).

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

42

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

1).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 3.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l3=10 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B3

=

SptB3

=

Spx1

+ Spx2

+ Spx6

=

692,8 +167,35 + 692,4

= 24,95

A

3.Udm

 

2. 3.Udm

2  3.22

 

2.

         

IB3= 24,95

 

A.

           

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

 

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B3

 

24,95

 

2

FB3  =

 

=

 

= 9,24

mm .

J kt

2.7

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R3

X3

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

2XLPE

2

10

0.927

0.55

0.173

9,4554.10-3

1,7646.10-3

143

   

(3×25)

               
                 

Trong đó, x0, R3, X3 Được tính theo công thức sau : X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173 Ω/km R3=r0.l3=0,927.0,01 = 9,4554.10-3Ω

 

X3=x0.l3=0,173.0,01 = 1,7646.10-3. Ω b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           43

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B3.

Isc = 2.IB3 = 2.24,95 = 49,9  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

2).Tính tiết diện cáp từ trạm PPTT đến trạm biến áp 5.

 

Đoạn cáp này có chiều dài l5=13 m (Được đo từ mặt bằng nhà máy theo tỉ lệ đã cho).

 

a). Tính tiết diện cáp:

 

Dòng điện làm việc lớn nhất qua cáp được tính.

 

I B5

=

SptB5

=

Spx5

+ Spx6

=

750,83 + 617,2

= 21,99

A

 

3.Udm

2.

3.Udm

2  3.22

 

2.

         

IB5= 21,99

 

A.

           

Chọn cáp là cáp đồng , với Tmax=5500h, tra bảng [5.9-TL3] chọn được mật độ dòng kinh tế cho phép là Jkt=2.7A/mm2.

Vậy tiết diện của dây dẫn được tính là:

 

I B5

 

21,99

 

2

FB5  =

 

=

 

= 8,14

mm .

J kt

2.7

Ta tra [PL4.26-TL1] chọn cáp đồng cách điện XLPE có đâi thép vỏ PLC do hãng ALCATEL (Pháp) chế tạo, Đây là loai cáp 3 lõi và tiết diện mỗi lõi là 25 mm2. Ta chọn 2 sợi 2XLPE (3×25).

 

Thông số của cáp XLPE.

 

Cáp

Số

Dài

r0

L0

x0

R5

X5

Icp

 

cáp

m

Ω/km

mH/km

Ω/km

Ω

Ω

A

                 

2XLPE(3×25)

2

105

0.927

0.55

0.173

0,0121

0,00249

143

                 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           44

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

   

Trong đó, x0, R5, X5 Được tính theo công thức sau :

X0=ω.L0.10-3=2.π.50.0,55.10-3=0,173  Ω/km

R5=r0.l5=0,927.0,013 = 0,0121.

Ω

X5=x0.l5=0,173.0,013 = 2,249.10-3.

Ω

b). Kiểm tra điều kiện phát nóng.

   

Khi sự cố xảy ra đứt một lộ cáp thì lộ còn lại phải chịu quá tải, Dòng quá tải qua cáp chính là dòng quá tải 1,4Sdm của máy biến áp. Nhưng để đảm bảo an toàn và xét tới khả năng phát triển sau này của nhà máy, Ta kiểm tra cáp phải chịu toàn bộ phụ tải của trạm B5.

 

Isc = 2.IB5 = 2.21,99 = 42,98  (A).

 

So sánh Isc << Icp = 143 A. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

3). Tổn thất điện năng trên cáp cao áp phương án 2.

 

A =    Pmax.τ max

 

Pmax =   P1+    P2 +    P3 +    P4 +    P5 +     P6 .

 

Chiều dài từ trạm B3 đén trạm B1 bằng 95 m chọn cáp tương tự.

 

Ta có :  R1 = r0.l1 = 0,927.0,095 = 0,0881 Ω

 

P1

=

 

S ptB21

.

R

   

=

 

860,2

2

.

0,0881

 

= 63,77

W

 
           

1

                                   
 

U dm2

       

2

       

222

               

2

     
                                                                                     

P2

=

 

S ptB2

2

       

.

 

R

2

     

=

1460

2

 

.

0,11495

 

= 253,13

W

 
 

U dm2

         

2

       

222

                 

2

           
                                                                             

P3

   

S ptB2

3

               

R

               

1552,62

       

9,4554.10

−3

 

W

=

         

.

   

3

=

                       

.

                       

= 27,98

 

U dm2

     

2

     

222

             

2

       
                                                                 

P4

=

 

S ptB2

4

       

.

 

R

4

     

=

 

7602

 

.

 

0,06953

= 41,49

W

 
 

U dm2

       

2

       

222

               

2

     
                                                                         

P5

=

 

S ptB2

5

   

.

   

R

     

=

   

1368,032

 

.

0,0121

= 21,27

W

 
             

5

                                                 
 

U dm2

     

2

       

222

               

2

             
                                                                         

P6

=

 

S ptB2

6

     

.

 

R

6

   

=

   

617,22

 

.

 

0,0519

   

= 20,42

W

 
 

U dm2

   

2

     

222

               

2

           
                                                                             

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           45

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Pmax =431,06

W = 0,431   KW.

Vậy

A =  Pmax.τ max

Với      τ max = 3979  Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. Được tính theo

 

công thức gần đúng.

       

A2 = 431,06 . 3979 = 17.151.900

Wh.

 

= 1.715,19

 

KWh.

 
 

Bảng chọn cáp cao áp của phương án 2.

 
           

Lộ cáp

Loại cáp

Chiều  dài

l

Đơn giá(đ/m)

Thành tiền

   

(m)

   

(đồng)

           

B3– B1

2XLPE(3×25)

95

 

75.000

7,125.106

PPTT – B2

2XLPE(3×25)

124

 

75.000

9,3.106

PPTT – B3

2XLPE(3×25)

10

 

75.000

0,75.106

PPTT – B4

2XLPE(3×25)

75

 

75.000

5,625.106

PPTT – B5

2XLPE(3×25)

13

 

75.000

0,975.106

B5 – B6

2XLPE(3×25)

43

 

75.000

3,225.106

Tổng =

2XLPE(3×25)

360

   

27.106

Tổng tiền vốn mua cáp phương án 1:

     

27.106 x2 = 54.106.

   

Đồng

 
  • Chi phí tính toán hành năm của phương án 2.

Z2 = (atc + avh).K2 +   A2.C

 

Với atc = 0.2 Hệ số thu hồi vốn đầu tư với nhà máy xi măng thiết kế có thời gian thu hồi vốn là 5 năm.

avh = 0.1 Hệ số vận hành .

 

K2  = 54.106.             Đồng Vốn đầu tư mua cáp cao áp.

 

C = 1000 đ/KWh    Giá một KWh điện

 

Z2 = (0,2 + 0,1). 54.106 + 1.715,19.1000 =17.915.000  đồng.

 

5). So sánh chi phí tính toán hành năm của phương án 1 và phương án 2.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           46

 

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

             
                 
 

Phương án

Vốn  đầu

tư  mua

Tổn

thất

điện

Chi  phí  tính

 
   

cáp

 

năng

Akwh

 

toán hàng năm

 
   

đồng

           
                 
 

Phương án 1

57.450.000

 

1576

   

18.831.000

 
                 
 

Phương án 2

54.000.000

 

1715

   

17.915.000

 
                 

So sánh 2 phương án ta thấy:

 

Phương án 1 có vốn đầu tư cao, Nhưng tổn thất hàng năm nhỏ hơn phương án 2 .

 

Chênh lệch về chi phí tính toán hành năm cảu 2 phương án là: 916.000 đ.

 

Và tính theo phần trăm là :         4,8%

 

Theo luận chứng về 2 phương án kinh tế lệch nhau < 5% thì về phương diện kinh tế của 2 phương án là như nhau.

 

Do đó em quyết định chọn phương án 1 làm phương án tính toán vì ngoài chi phí tính toán hàng năm đã so sánh thì phương án 1 có sơ dồ đơn giản hơn và vận hành độc lập hơn.

 

 

 

 

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           47

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

 

 

 

8DC11

AC 70

 

 

 

3GD1408-4B

 

DT24/400

 

3GD1408-4B

 

DT24/400

 

3GD1408-4B

 

DT24/400

 

3GD1408-4B

 

DT24/400

 

 

 

 

)5

 

2x

 

3( E

 

PL

 

X2

)52

x

3(E

P

L

X

2

 

 

 

 

3GD1408-4B

 

0

DT24/400

 

3GD1408-4B

 

0

DT24/400

220.4

B6

2×400 KVA

3GD1408-4B

 
 

0

y

3GD1408-4B

)

3

DT24/400

       
 

5

         
 

2

         
   

x

         
   

L

         
     

(

         
 

DT24/400

 

E

         

 

P

3GD1408-4B

       
   

2

       
   

X

         
     

DT24/400

220.4

 

0

nhµ

3GD1408-4B

   

2x400KVA

   
         

DT24/400

   

B5

 

0

cho

     

3GD1408-4B

       

DT24/400

   

DT24/400

       
               
       

3GD1408-4B

       

cÊp®iÖn

DT24/400

           

0

       

2x400KVA

 

8DC11

 

P

DT24/400

B4

 
         

22

0.4

 
     

)

         
     

5

         
     

2

         
     

x

         
     

3

         
     

(

         
     

E

         

ý

   

L

         
   

X

         
     

2

         

l

DT24/400

   

DT24/400

     

0

           

nguyªn

     

3GD1408-4B

 

220.4

 
   

)

B3

2x400KVA

 

0

     

5

         
     

2

         
     

x

         
     

3

         
     

(

         
     

E

         
     

P

         
 

DT24/400

 

L

DT24/400

       
   

X

       
     

2

         
       

3GD1408-4B

       

®å

DT24/400

             
     

DT24/400

     

0

3GD1408-4B

 

)

3GD1408-4B

 

220.4

     

5

       

48

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

     
     

2

         

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

 

 

CHƯƠNG 3.

THIẾT KẾ CHI TIẾT MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY

 

I). THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY TỪ TRẠM BATG VỀ TRẠM PPTT CỦA NHÀ MÁY.

 

Xí nghiệp có ý nghĩa quan trọng về kinh tế nên không thể để mất điện vì công suất nhà máy lớn nên không thể dùng máy phát dự phòng. Do đó ta cấp điện bằng 2 đường dây trung áp ( lộ kép), để truyền tải điện từ trạm biến áp trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy.

 

1). Tính tiết diện dây dẫn từ trạm BATG về trạm PPTT

 

Chọn dây nhôm lõi thép AC, đi trên không lọ kép để dẫn điện từ trạm BATG đến trạm PPTT của nhà máy.

 

Tra [bảng 5.9-TL3] đối với dây AC làm việc với Tmax > 5000h ta chọn được Jkt = 1.1 A/mm2

 

Ittnm =

SΣ

=

4368,35

= 57,32

A

 

2.

3.Udm

   

2  3.22

   
 

Ittnm

 

57,32

   

2

 

Fkt  =

 

=

   

= 57,32

mm .

 

Jkt

1

   

Tra bảng [4.3-TL1] và [PL4.12-TL1] chọn dây AC – 70 do CADIVI chế tạo có các thông số cho như bảng sau:

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           49

 

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

               
 

Tiết

Đường

kính

Điện

Điện

Icp

Lực

Khối lượng

 
 

diện

mm2

 

trở

kháng

A

kéo đứt

dây(kg/km)

 
       

Ω/km

Ω/km

 

N

   
                   
 

70

Nhôm

Thép

0.46

0.382

275

15000

275

 
                   
   

11.4

3.8

           
                   

2). Kiểm tra dây AC-70 đã chọn khi bị sự cố.

 

a). Kiểm tra về điều kiện phát nóng.

 

Khi có sự cố xảy ra, một đường dây bị đứt thì đường dây còn lại phải chịu toàn bộ phụ tải nhà máy và dòng điện trong dây lúc này sẽ tăng gấp đôi.

 

I sc  =

Sttnm

=

4368,5

= 114,64

A.

 

3.Udm

 

3.22

   

So sánh Isc << Icp = 170. Như vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng cho phép.

 

b). Kiểm tra về điều kiện tổ thất điện áp.

 

U =

P.R + Q.X

=

3359,97.2,3 + 2791,6.1,91

= 296,82   KV

2.Udm

2.22

 
       

Với :

 

P = 3359,97 KW.

 

Q = 2791,6 KVAr.

 

R = 0,46.5 = 2,3 Ω.

 

X = 0,382.5 = 1,91Ω

 

So sánh U<< U cp = 5%Udm = 5%.22 = 1100 V vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.

 

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           50

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

 

 

CHƯƠNG 4

TÍNH CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP

 

I). CHỌN MÁY CẮT ĐẦU VÀO VÀ MÁY CẮT LIÊN LẠC :

 

*Nhiệm vụ của máy cắt điện :Dùng để đóng cắt mạch điện cao áp (trên 1000V) ngoài nhiệm vụ đóng cắt dòng điện phụ tải phục vụ cho công tác vân hành máy cắt còn có chức năng cắt dòng ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thống điện .

 

Theo phương pháp dập hồ quang có thể phân ra :

 

Máy cắt nhiều dầu

 

Máy cắt ít dầu

 

Máy cắt không khí

 

Máy cắt khí SF6

 

1). Tính và chọn máy cắt.

 

Dòng phụ tải lớn nhất qua máy cắt hợp bộ đầu vào và máy cắt liên lạc là dòng sự cố đứt một đường dây AC – 70 Dây càn lại phải chịu toàn bộ công suất của nhà máy .

Icb  =

Sttnm

=

4368,5

= 114,64A

 

3.U dm

 

3.22

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           51

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

Tra (PLIII.2 – TL2) chọn máy cắt hợp bộ do Siemens chế tạo loại 8DC11 cách điện bằng SF6 có thông số như sau :

Loại tủ

Uđm KV

Iđm A

INmax KA

IN3S KA

8DC11

24

1250

63

25

         

2). Chọn máy cắt hợp bộ đầu ra:

 

  • Nhiệm vụ của máy phụ tải : Vì bộ phận dập hồ quang của máy cắt phụ tải có cấu tạo đơn giản nên máy cắt phụ tải chỉ đóng cắt được dòng phụ tải càn việc cắt dòng ngắn mạch là do cầu trì đảm nhiệm dây chảy của cầu trì được chọn phù hợp với dòng phụ tải .

a). Chọn máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B1.

 

Dòng lớn nhất qua máy cắt phụ tải chính là dòng quá tải 1,4.Sđm của máy biến áp, nhưng để an toàn và xét tới khả năng mở rộng thêm của nhà máy sau này ta kiểm tra máy cắt phụ tải phải chịu tàon bộ phụ tải của trạm B1.

Icb  =

S pt.B1

=

860,2

= 22,57 A .

 

3.U dm

3.22

       

Tra bảng [PL.5 – TL2] và [PLIII.12 – TL2] chọn cầu dao phụ tải (dao cắt phụ tải) của Siemens sản xuất dùng kết hợp với bộ cầu chì ống của Siemens để tạo thành bộ máy cắt phụ tải có các thông số kỹ thuật sau :

 

Bảng thông số của dao cắt

 

Loại tủ

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

IN3S KA

IN1-3S KA

3CJ1561

24

 

630

 

20

 

45

 

20

                     
   

Bảng thông số của cầu chì.

       
                 

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

INmin A

3GD1

 

24

   

40

   

31.5

 

315

                         

b). Chọn máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B2.

Dòng lớn nhất qua máy cắt phụ tải chính là dòng quá tải 1,4.Sđm của máy biến áp, nhưng để an toàn và xét tới khả năng mở rộng thêm của nhà máy sau này ta kiểm tra máy cắt phụ tải phải chịu tàon bộ phụ tải của trạm B2.

Icb  =

S pt.B2

=

1460

= 38.3A .

 

3.U dm

3.22

       

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           52

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

Tra bảng [PL.5 – TL2] và [PLIII.12 – TL2] chọn cầu dao phụ tải (dao cắt phụ tải) của Siemens sản xuất dùng kết hợp với bộ cầu chì ống của Siemens để tạo thành bộ máy cắt phụ tải có các thông số kỹ thuật sau :

Bảng thông số của dao cắt

 

Loại tủ

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

IN3S KA

IN1-3S KA

3CJ1561

24

 

630

 

20

 

45

 

20

                     
   

Bảng thông số của cầu chì.

       
                 

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

INmin A

3GD1

 

24

   

40

   

31.5

 

315

                         

c). Chọn máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B3.

 

Dòng lớn nhất qua máy cắt phụ tải chính là dòng quá tải 1,4.Sđm của máy biến áp, nhưng để an toàn và xét tới khả năng mở rộng thêm của nhà máy sau này ta kiểm tra máy cắt phụ tải phải chịu tàon bộ phụ tải của trạm B3.

Icb  =

S pt.B3

=

692,4

= 18,17 A .

 

3.U dm

3.22

       

Tra bảng [PL.5 – TL2] và [PLIII.12 – TL2] chọn cầu dao phụ tải (dao cắt phụ tải) của Siemens sản xuất dùng kết hợp với bộ cầu chì ống của Siemens để tạo thành bộ máy cắt phụ tải có các thông số kỹ thuật sau :

 

Bảng thông số của dao cắt

 

Loại tủ

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

IN3S KA

IN1-3S KA

3CJ1561

24

 

630

 

20

 

45

 

20

                     
   

Bảng thông số của cầu chì.

       
                 

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

INmin A

3GD1

 

24

   

40

   

31.5

 

315

                         

d). Chọn máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B4.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           53

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

Dòng lớn nhất qua máy cắt phụ tải chính là dòng quá tải 1,4.Sđm của máy biến áp, nhưng để an toàn và xét tới khả năng mở rộng thêm của nhà máy sau này ta kiểm tra máy cắt phụ tải phải chịu tàon bộ phụ tải của trạm B4.

Icb  =

S pt.B 4

=

760

= 19,95A .

 

3.U dm

3.22

       

Tra bảng [PL.5 – TL2] và [PLIII.12 – TL2] chọn cầu dao phụ tải (dao cắt phụ tải) của Siemens sản xuất ding kết hợp với bộ cầu chì ống của Siemens để tạo thành bộ máy cắt phụ tải có các thông số kỹ thuật sau :

 

Bảng thông số của dao cắt

 

Loại tủ

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

IN3S KA

 

IN1-3S KA

3CJ1561

24

 

630

 

20

 

45

   

20

                       
   

Bảng thông số của cầu chì.

         
                 

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

INmin KA

3GD1

 

24

   

40

   

31.5

 

315

                           

e). Chọn máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B5.

 

Dòng lớn nhất qua máy cắt phụ tải chính là dòng quá tải 1,4.Sđm của máy biến áp, nhưng để an toàn và xét tới khả năng mở rộng thêm của nhà máy sau này ta kiểm tra máy cắt phụ tải phải chịu tàon bộ phụ tải của trạm B5.

Icb  =

S pt.B5

=

750,83

= 19,7 A .

 

3.U dm

3.22

       

Tra bảng [PL.5 – TL2] và [PLIII.12 – TL2] chọn cầu dao phụ tải (dao cắt phụ tải) của Siemens sản xuất dùng kết hợp với bộ cầu chì ống của Siemens để tạo thành bộ máy cắt phụ tải có các thông số kỹ thuật sau :

 

Bảng thông số của dao cắt

 

Loại tủ

Uđm KV

 

Iđm A

INmax KA

IN3S KA

IN1-3S KA

3CJ1561

24

 

630

20

45

20

             
   

Bảng thông số của cầu chì.

   

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

54

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

         
               
 

Loại

 

Uđm KV

Iđm A

INmax KA

INmin KA

 
 

3GD1

 

24

40

31.5

315

 
               

f). Chọn máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B6.

 

Dòng lớn nhất qua máy cắt phụ tải chính là dòng quá tải 1,4.Sđm máy biến áp, nhưng để an toàn và xét tới khả năng mở rộng thêm của nhà sau này ta kiểm tra máy cắt phụ tải phải chịu tàon bộ phụ tải của trạm B6.

 

của máy

 

Icb  =

S pt.B6

=

860,2

= 22,57 A .

 

3.U dm

3.22

       

Tra bảng [PL.5 – TL2] và [PLIII.12 – TL2] chọn cầu dao phụ tải (dao cắt phụ tải) của Siemens sản xuất dùng kết hợp với bộ cầu chì ống của Siemens để tạo thành bộ máy cắt phụ tải có các thông số kỹ thuật sau :

 

Bảng thông số của dao cắt

 

Loại tủ

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

IN3S KA

 

IN1-3S KA

3CJ1561

24

 

630

 

20

 

45

   

20

                       
   

Bảng thông số của cầu chì.

         
                 

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

 

INmax KA

 

INmin KA

3GD1

 

24

   

40

   

31.5

 

315

                           

III). CHỌN DAO CÁCH LY ĐẦU VÀO TRẠM BIẾN ÁP :

 

Nhiệm vụ của dao cách ly : Nhiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là tạo ra một khoảng hở chách điện trông thấy giữa bộ phận đang mang điện và bộ phận được cắt điện nhằm mục đích đẩm bảo an toàn cho việc sửa chũa, kiểm tra, cung có thẻ cho dao cách ly đóng cắt dòng không tải của máy biến áp có công suất nhỏ .

 

Đóng dao cách ly có thể bằng tay hoặc bằng truyền động .

 

1).Chọn dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B1.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           55

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

Dựa vào số liệu đã tính toán cho các tuyến cáp PPTT – B1. Tra bảng [2.20 – TL6] chọn dao cách ly DT 24/400 Do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo .

Icb  =

S pt.B1

=

860,2

= 22,57 A

 

3.U dm

3.22

       

Bảng thông số của dao cách ly như sau :

 

Loại

Uđm KV

Iđm A

INmax KA

INmin KA

DT24/400

24

400

27

10

         

2).Chọn dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B2.

 

Dựa vào số liệu đã tính toán cho các tuyến cáp PPTT – B2. Tra bảng [2.20 – TL6] chọn dao cách ly DT 24/400 Do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo .

Icb  =

S pt.B 2

=

1460

= 38,3A

 

3.U dm

3.22

       

Bảng thông số của dao cách ly như sau :

 

Loại

Uđm KV

Iđm A

INmax KA

INmin KA

DT24/400

24

400

27

10

         

3).Chọn dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B3.

 

Dựa vào số liệu đã tính toán cho các tuyến cáp PPTT – B3. Tra bảng [2.20 – TL6] chọn dao cách ly DT 24/400 Do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo .

Icb  =

S pt.B3

=

692,4

= 18,17 A

 

3.U dm

3.22

       

Bảng thông số của dao cách ly như sau :

 

Loại

Uđm KV

Iđm A

INmax KA

INmin KA

DT24/400

24

400

27

10

         

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           56

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

4).Chọn dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B4.

 

Dựa vào số liệu đã tính toán cho các tuyến cáp PPTT – B4. Tra bảng [2.20 – TL6] chọn dao cách ly DT 24/400 Do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo .

Icb  =

S pt.B 4

=

760

= 19,95A

   

3.U dm

3.22

   
           
       

Bảng thông số của dao cách ly như sau :

 
             

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

INmax KA

INmin KA

DT24/400

 

24

     

400

27

10

                 

5).Chọn dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B5.

 

Dựa vào số liệu đã tính toán cho các tuyến cáp PPTT – B5. Tra bảng [2.20 – TL6] chọn dao cách ly DT 24/400 Do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo .

Icb  =

S pt.B5

=

750,83

= 19,7 A

 

3.U dm

3.22

       

Bảng thông số của dao cách ly như sau :

 

Loại

Uđm KV

Iđm A

INmax KA

INmin KA

DT24/400

24

400

27

10

         

6).Chọn dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B6.

 

Dựa vào số liệu đã tính toán cho các tuyến cáp PPTT – B6. Tra bảng [2.20 – TL6] chọn dao cách ly DT 24/400 Do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo .

Icb  =

S pt.B6

=

617,2

= 16,2A

   

3.U dm

3.22

   
           
       

Bảng thông số của dao cách ly như sau :

 
             

Loại

 

Uđm KV

 

Iđm A

INmax KA

INmin KA

DT24/400

 

24

     

400

27

10

                 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           57

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

IV). LỰA CHỌN THANH CÁI CHO TRẠM PPTT :

 

* Dòng điện làm việc lớn nhất mà thanh cái phải chịu khi bị sự cố:

Icb  =

Sttnm

=

4368,35

= 114,64A .

 

3.U dm

 

3.0,38

 

Tra bảng [7.2 – TL6] chọn thanh cái có các thông số sau:

 

         

Kích thước

Tiết diện mm2

Chất liệu

Khối

Icp A

mm

   

lượngkg/m

 
         

30×3

90

Đồng

0.8

405

         

Chọn thanh cái dài 100cm, các thanh cái đặt cách nhau a = 24cm (Đây là khoảng cách cho phép giữa các pha với nhau, chọn theo tiêu chuẩn [7.2 – TL5]) Từ đây tính được khoảng cách trung bình hình học giữa các thanh như sau:

 

Dtb = 1,26.a = 1,26.24 = 300mm.

 

Cách bố trí thanh cái.

 

A                         B                          C

 

 

a = 24 mm

 

Tra [PL4.11 – TL1] tìm đuợc điện trở và điện kháng của thanh cái như sau. r0 = 0,223 mΩ/m

 

x0 = 0,235 mΩ/m

 

Do thanh cái dài 1m nên ta có:

 

Rtc = 0,223 Ω

 

Xtc = 0,235 Ω

 

V). CHỌN CHỐNG SÉT VAN.

 

Nhiệm vụ của chống sét van : Nhiệm vụ của chống sét van là chống sét đánh từ ngoài đường dây trên không truyền vào trạm biến áp và trạm phân

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

58

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

phối , chống sét van được làm bằng điện trở phi tuyến, khi có điện áp sét điện trở chống sét van giảm tới 0 , chống sét van tháo nhanh dong xuống đất .

Chống sét van được chọn theo điều kiện .

 

UđmCSV≥ UđmLĐ

 

Tra bảng [PL2.20 – TL1] CHọn loại chống sét van do hãng Cooper Mỹ chế tạo loại AZP519C24 có Uđm = 24 KV.

 

VI).CHỌN MÁY BIẾN ÁP ĐO LƯỜNG (BU).

 

Nhiệm vụ của biến dòng : Máy biến áp đo lương có nhiệm vụ biến đổi điện áp sơ cấp bất kỳ xuống điện áp 100V cung cáp nguồn áp cho các mạch đo lường tín hiệu điều khiển, bảo vệ role và tự động hoá. *BU được chọn theo điều kiện :

 

Điện áp

 

Sơ đồ đấu dây, kiểu máy .

 

Cấp chính xác.

 

Công suất định mức.

 

Chọn dây dẫn BU với các dụng cụ đo lường.

 

*Tra bảng [8.13 – TL6] BU có các thông số sau :

 

Kiểu

Hình trụ 4MS44

   

Uđm   KV

24

U chịu đựng tần số công nghiệp KV

55

   

U chịu đựng xung  1,2/50μs KV

125

   

U1đm   KV

22

U2đm   KV

100

   

Tải định mức VA

500

   

Trọng lượng kg

45

   

V). TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH.

 

  • Ngắn mạch là một hhiện tượng mạch điện bị chập ở một điểm nào đó làm cho tổng trở nhỏ đi và dòng điện trong mạch tăng lên đột ngột tăng dòng điện lớn quá sẽ dẫn đến hai hậu quả nghiêm trọng.
  • Làm suất hhiện lực điện động rất lớn có khả năng phá huỷ kết cấu của các thiết bị, tiếp tục gây va chạm cháy nổ.

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           59

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

  • Làm tăng nhiệt độ lên cao phá huỷ các đặc tính cách điện từ đó cũng gây ra chạm chập phá huỷ thiết bị điện.
  • Như vậy việc tính ngắn mạch là để biết được dòng ngắn mạch từ đó chọn được các thiết bị điện bảo vệ, cáp, thanh cái…… được chính xác làm việc được an toàn khi xảy ra sự cố ngắn mạch.

* Ngắn mạch trong lưới trung áp được coi là ngắn mạch xa nguồn, tại đó dòng ngắn mạch thành phần không chu kỳ. Dòng ngắn mạch chu kỳ cìn

gọi là dòng ngắn mạch siêu quá độ hoặc dong ngắn mạch vô cùng Ick = I = I’’ = IN .

 

  • Vì không biết kết cấu lưới điện quốc gia nên không thẻ tính được tổng trở của hệ thống điện. Để tính ngứn mạch trung áp coi ngồn công suất cấp cho mạch là công suất cắt định mức của máy cắt đầu vào đường dây đặt tại trạm biến áp trung gian khi đó điện kháng gần đúng của hệ thống được xác định theo công thức.

X H

=

Utb2

=

232

= 2.116  Ω.

 

Scdm

250

         

Trong đó:

 

Utb – Điện áp lưới trung bình của lưới điện KV.

 

Utb – 1,05.22 = 23 KV.

 

Scđm – Công suất cắt của máy cắt đầu vào nguồn MVA.

 

Do không biết công suất cắt của máy cắt đầu vào nguồn nên ta lấy theo kinh nghiệm Scđm = (250 ÷ 300) MVA.

 

 

   

3GD1408-4B

           
   

DT24/400

           
   

3GD1408-4B

)5

         
   

2x

3(

EP

   

3GD1408-4B

         
 

8DC11

DT24/400

   

L

X2

 
           

AC 70

           

N6

             

DT24/400

   

3GD1408-4B

           
   

DT24/400

)

         
               
     

5

         
     

2

         
     

x

P

   

3GD1408-4B

     

3

 

DT24/400

     

(

     
       

E

L

     
               
         

X

     
   

3GD1408-4B

   

2

     

Sinh viên : Ngô

Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

 

0                               0

x400KVA 0.4 22

B6

 
   

 

N12

N11

60

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

 

 

 

 

 

 

 

1). Tính ngắn mạch tại điểm N.

 

Tính ngắn mạch tại điểm N để ta kiểm tra được máy cắt tổng và thanh cái ta có sơ đồ thay thế:

 

mc

mc

N

 

HT

§ DK ,AC – 70, 5km

 
   

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

61

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

 

Dòng ngắn mạch tại điểm N được tính như sau:

I N

= I ” = I =

U tb

 

3.Z

 
   

Với :

 

Z=  RD2  + ( X D + X HT )2  =  2.,32 + (1,91 + 2,116)2  = 4.64Ω.

 

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z – Tổng trở ngắn mạch.

 

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

 

I N  = I ”= I =

Utb

=

23

= 2,86KA

 

3.Z

 

3.4,64

 

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N.

 

ixk = 1,8. 2.I N  = 1,8. 2.2,86 = 7,29KA

 

2). Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N1.

 

Tính ngắn mạch tại điềm N1 ta có sơ đồ thay thế :

 

mc

 

§ DK ,AC – 70, 5km

 

mc

2XLPE (3×25), 105 m

N1

     

HT

     

B1

         
             

Xh

Rd

Xd

Rt c

Xt c

Rc 1

Xc 1

N1

 

Dòng ngắn mạch tại điểm N1 được tính như sau:

I N1

= I ”= I =

Utb

 

3.Z1

 
   

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           62

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

Vì điện trở điện kháng của thanh cái nhỏ nên để đơn giản ta bỏ qua điện trở và điện kháng của thanh cái.

 

Với :

 

Z1 =  (RD + Rc1 )2  + ( X D  + X HT  + X c1 )2  =

 

  • (2.,3 + 0,09734)2 + (1,91 + 2,116 + 0,0182)2  = 4,7Ω.

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z1 – Tổng trở ngắn mạch.

 

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

 

I N1 = I ”= I =

Utb

=

23

= 2,83KA

 

3.Z1

3.4,7

 

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N1.

 

ixk1 = 1,8. 2.I N1 = 1,8. 2.2,83 = 7,2KA

 

3). Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N2.

 

Tính ngắn mạch tại điềm N2 ta có sơ đồ thay thế :

 

mc

       

mc

 

N2

 

§ DK ,AC – 70, 5km

 

2XLPE (3×25)

HT

     
           

B2

Xh

Rd

Xd

Rt c

Xt c

Rc 2

Xc 2

N2

Dòng ngắn mạch tại điểm N2 được tính như sau:

I N 2

= I ‘ ‘ = I =

U tb

 

3.Z 2

 
   

Vì điện trở điện kháng của thanh cái nhỏ nên để đơn giản ta bỏ qua điện trở và điện kháng của thanh cái.

 

Với :

 

Z 2  =  (RD + Rc2 )2  + ( X D + X HT  + X c2 )2  =

 

=  (2.,3 + 0,11495)2  + (1,91 + 2,116 + 0,2145)2  = 4,88Ω.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           63

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z2 – Tổng trở ngắn mạch.

 

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

I N 2  = I ‘ ‘ = I =

U tb

=

23

= 2,72KA

 

3.Z 2

3.4,88

       

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N2.

 

ixk2 = 1,8. 2.I N 2  =1,8. 2.2,72 = 7,2KA

 

4). Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N3.

 

Tính ngắn mạch tại điềm N3 ta có sơ đồ thay thế :

 

mc

       

mc

 

N3

 

§ DK ,AC – 70, 5km

 

2XLPE (3×25)

HT

     
           

B3

Xh

Rd

Xd

Rt c

Xt c

Rc 3

Xc 3

N3

Dòng ngắn mạch tại điểm N3 được tính như sau:

I N 3

= I ‘ ‘ = I =

U tb

 

3.Z3

 
   

Vì điện trở điện kháng của thanh cái nhỏ nên để đơn giản ta bỏ qua điện trở và điện kháng của thanh cái.

Với :

 

Z3 =  (RD + Rc3 )2  + ( X D + X HT  + X c3 )2  =

 

  • (2.,3 + 9,4554.103 )2 + (1,91 + 2,116 + 1,7646.103 )2  = 4,643Ω.

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z3 – Tổng trở ngắn mạch.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           64

 

Đồ án tốt nghiệp

     

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

         

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

         

I N 3 = I ‘ ‘ = I =

U tb

=

23

= 2,835KA

 

3.Z3

3.4,643

       

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N3.

 

ixk3 = 1,8. 2.I N 3 =1,8. 2.2,835 = 7,285KA

 

5). Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N4.

 

Tính ngắn mạch tại điềm N4 ta có sơ đồ thay thế :

 

mc

       

mc

 

N4

 

§ DK ,AC – 70, 5km

 

2XLPE (3×25)

HT

     
           

B4

Xh

Rd

Xd

Rt c

Xt c

Rc 4

Xc 4

N4

Dòng ngắn mạch tại điểm N4 được tính như sau:

I N 4

= I ‘ ‘ = I =

U tb

 

3.Z 4

 
   

Vì điện trở điện kháng của thanh cái nhỏ nên để đơn giản ta bỏ qua điện trở và điện kháng của thanh cái.

Với :

 

Z 4  =  (RD  + Rc4 )2  + ( X D  + X HT  + X c4 )2  =

 

  • (2.,3 + 0,06953)2 + (1,91 + 2,116 + 0,01298)2  = 4,683Ω.

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z4 – Tổng trở ngắn mạch.

 

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

I N 4  = I ‘ ‘ = I =

U tb

=

23

= 2,84KA

 

3.Z 41

3.4,683

       

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N4.

 

ixk4 = 1,8. 2.I N 4 =1,8. 2.2,84 = 7,22KA

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           65

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

6). Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N5.

 

Tính ngắn mạch tại điềm N5 ta có sơ đồ thay thế :

 

mc

       

mc

 

N5

 

§ DK ,AC – 70, 5km

 

2XLPE (3×25)

HT

     
           

B5

Xh

Rd

Xd

Rt c

Xt c

Rc 5

Xc 5

N5

Dòng ngắn mạch tại điểm N5 được tính như sau:

I N 5

= I ‘ ‘ = I =

U tb

 

3.Z5

 
   

Vì điện trở điện kháng của thanh cái nhỏ nên để đơn giản ta bỏ qua điện trở và điện kháng của thanh cái.

Với :

 

Z51 =  (RD  + Rc5 )2  + ( X D + X HT  + X c5 )2  =

 

  • (2.,3 + 0,0121)2 + (1,91 + 2,116 + 2,249.103 )2  = 4,645Ω.

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z5 – Tổng trở ngắn mạch.

 

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

I N 5  = I ‘ ‘ = I =

U tb

=

23

= 2,859KA

 

3.Z5

3.4,645

       

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N5.

 

ixk5 = 1,8. 2.I N 5 =1,8. 2.2,859 = 7,28KA

 

7). Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N6.

 

Tính ngắn mạch tại điềm N6 ta có sơ đồ thay thế :

 

mc

       

mc

 

N6

 

§ DK ,AC – 70, 5km

 

2XLPE (3×25)

HT

     
           

B6

Xh

Rd

Xd

Rt c

Xt c

Rc 6

Xc 6

N6

 

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           66

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

Dòng ngắn mạch tại điểm N6 được tính như sau:

I N 6

= I ‘ ‘ = I =

U tb

 

3.Z6

 
   

Vì điện trở điện kháng của thanh cái nhỏ nên để đơn giản ta bỏ qua điện trở và điện kháng của thanh cái.

 

Với :

 

Z 61 =  (RD + Rc6 )2  + ( X D  + X HT  + X c6 )2  =

 

  • (2.,3 + 0,0519)2 + (1,91 + 2,116 + 9,688.103 )2  = 4,671Ω.

Trong đó :

 

RD = 2.3 Ω Điện trở đường dây AC – 70.

 

XD = 1.91Ω Điện kháng đương dây AC – 70.

 

Z6 – Tổng trở ngắn mạch.

 

Utb – Điện áp trung bình của lưới điện.

 

Vậy:

I N 6  = I ‘ ‘ = I =

U tb

=

23

= 2,843KA

 

3.Z6

3.4,671

       

*Dòng ngắn mạch xung kích tại điểm N6.

 

ixk6 = 1,8. 2.I N 6 =1,8. 2.2,843 = 7,24KA

 

Bảng giá trị tính ngắn mạch.

 

Tuyến dây

Kí hiệu

Giá trị dòng ngắn

Giá   trị   dòng

   

mạch(KA)

xung kích (KA)

       

BATG-PPTT

N

2.86

7.29

       

PPTT-B1

N1

2.83

7.2

PPTT-B2

N2

2.72

6.93

PPTT-B3

N3

2.8635

7.285

PPTT-B4

N4

2.84

7.22

PPTT-B5

N5

2.859

7.28

PPTT-B6

N6

2.843

7.24

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           67

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 

VI). KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN CAO ÁP.

 

1). Kiểm tra máy cắt đầu vào, máy cắt liên lạc đã chọn 8DC11.

 

Máy cắt được chọn và kiểm tra theo các điều kiện sau.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

       

Điện áp định mức KV

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

≥ 22

     

Dòng điện định mức A

Iđmmc ≥ Icb

1250 ≥ 114.64

       

Dòng điện cắt định mức KA

Icđm ≥ I’’No

25

≥ 2.86

Công  suất  cắt  định  mức

Scđm ≥ S’’N

1039 ≥ 113.93

MVA

     
       

Dòng điện ổn định động KA

Iodd ≥ ixk

63

≥ 7.29

       

Với :

     

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

 

Icb  = 114.64 A  Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

 

ixk = 7.29   Dòng điện ngắn mạch xung kích.

 

S’’N =  3.Utb .I N  =  3.22.2,86 = 113,93 .MVA

 

2). Kiểm tra máy cắt phụ tải.

 

a). Kiểm tra máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B1.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

 
         

Điện áp định mức KV

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

> 22

 
       

Dòng điện định mức A

Iđmmc ≥ Icb

630 > 22.57

 
         

Dòng điện ổn định động KA

Iodd ≥ ixk

45

> 7.2

 
         

Dòng điện ổn định nhiệt KA

tqd

20

>1.46

 
       
 

Iođn ≥ I∞  tnhdm

     

Điện áp định mức cầu chì KV

Udmcc ≥ UdmLĐ

24

> 22

 
         

Dòng điện định mức cầu chì

Iđmcc ≥ Icb

40

> 22.57

 
       

Dòng điện cắt định mức KA

Icđm ≥ I’’No

31.5 > 7.2

 

Công  suất  cắt  định  mức

Scđm ≥ S’’N

1039 > 112.74

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

68

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

     
 

MVA

     
         

 

Với :

 

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

 

Icb  = 22.57 A

Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

ixk = 7.2  Dòng điện ngắn mạch xung kích.

S’’N =

3.Utb .I N  =  3.22.2,83 = 112,74 . MVA

Iođn ≥ I∞

tqd

= 2,83.  0,8 =1,46 KA.

 

tnhdm

3

I∞ = IN’’

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

tnhđm = 3s Thời gian ổn định nhiệt.

 

b). Kiểm tra máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B2.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

       

Điện áp định mức KV

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

> 22

     

Dòng điện định mức A

Iđmmc ≥ Icb

630 > 38.3

       

Dòng điện ổn định động KA

Iodd ≥ ixk

45

> 6.93

       

Dòng điện ổn định nhiệt KA

tqd

20

>1.405

     
 

Iođn ≥ I∞  tnhdm

   

Điện áp định mức cầu chì KV

Udmcc ≥ UdmLĐ

24

> 22

       

Dòng điện định mức cầu chì

Iđmcc ≥ Icb

40

> 38.3

     

Dòng điện cắt định mức KA

Icđm ≥ I’’No

31.5 > 6.93

Công  suất  cắt  định  mức

Scđm ≥ S’’N

1039 > 108.36

MVA

     
       

Với :

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           69

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

   

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

Icb  = 38.3 A

Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

ixk = 6.93 KA Dòng điện ngắn mạch xung kích.

S’’N =

3.Utb .I N  =  3.22.2,72 = 108.36 . MVA

Iođn ≥ I∞

tqd

= 2,72.  0,8 =1.405 KA.

 

tnhdm

3

I∞ = IN’’

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

tnhđm = 3s Thời gian ổn định nhiệt.

 

c). Kiểm tra máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B3.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

       

Điện áp định mức KV

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

> 22

     

Dòng điện định mức A

Iđmmc ≥ Icb

630 > 18.17

       

Dòng điện ổn định động KA

Iodd ≥ ixk

45

> 77.29

       

Dòng điện ổn định nhiệt KA

tqd

20

>1.48

         
     

Iođn ≥ I∞  tnhdm

   

Điện áp định mức cầu chì KV

Udmcc ≥ UdmLĐ

24

> 22

       

Dòng điện định mức cầu chì

Iđmcc ≥ Icb

40

> 18.17

     

Dòng điện cắt định mức KA

Icđm ≥ I’’No

31.5 > 2.86

Công  suất  cắt  định  mức

Scđm ≥ S’’N

1039 > 113.93

MVA

         
           

Với :

         

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

 

Icb  = 18.17 A

Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

ixk = 7.29 KA Dòng điện ngắn mạch xung kích.

 

S’’N =

3.Utb .I N  =  3.22.2,86 = 113.93 . MVA

   

Iođn ≥ I∞

tqd

= 2,86.  0,8

=1,48 KA.

   
 

tnhdm

3

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           70

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

I∞ = IN’’

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

tnhđm = 3s Thời gian ổn định nhiệt.

 

d). Kiểm tra máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B4.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

 

Điều kiện

Kết quả

         

Điện áp định mức KV

 

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

> 22

       

Dòng điện định mức A

 

Iđmmc ≥ Icb

630 > 19.95

         

Dòng điện ổn định động KA

 

Iodd ≥ ixk

45

> 7.22

         

Dòng điện ổn định nhiệt KA

 

tqd

20

>1.47

           
       

Iođn ≥ I∞  tnhdm

   

Điện áp định mức cầu chì KV

 

Udmcc ≥ UdmLĐ

24

> 22

         

Dòng điện định mức cầu chì

 

Iđmcc ≥ Icb

40

> 19.95

       

Dòng điện cắt định mức KA

 

Icđm ≥ I’’No

31.5 > 2.84

Công  suất  cắt  định  mức

 

Scđm ≥ S’’N

1039 > 113.14

MVA

           
             

Với :

           

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

 

Icb  = 19.95 A

Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

ixk = 7.22 KA Dòng điện ngắn mạch xung kích.

 

S’’N =

3.Utb .I N

=  3.22.2,84 = 113.14 . MVA

   

Iođn ≥ I∞

tqd   = 2,784  0,8

=1.47 KA.

   
 

tnhdm

3

       

I∞ = IN’’

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

tnhđm = 3s Thời gian ổn định nhiệt.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

71

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

       
 

e). Kiểm tra máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B5.

   
 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

 
           
 

Điện áp định mức KV

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

> 22

 
         
 

Dòng điện định mức A

Iđmmc ≥ Icb

630 > 19.7

 
           
 

Dòng điện ổn định động KA

Iodd ≥ ixk

45

> 7.28

 
           
 

Dòng điện ổn định nhiệt KA

tqd

20

>1.476

 
         
   

Iođn ≥ I∞  tnhdm

     
 

Điện áp định mức cầu chì KV

Udmcc ≥ UdmLĐ

24

> 22

 
           
 

Dòng điện định mức cầu chì

Iđmcc ≥ Icb

40

> 19.7

 
         
 

Dòng điện cắt định mức KA

Icđm ≥ I’’No

31.5 > 2.859

 
 

Công  suất  cắt  định  mức

Scđm ≥ S’’N

1039 > 113.89

 
 

MVA

       
           

Với :

 

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

 

Icb  = 19.7 A

Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

ixk = 7.28 KA Dòng điện ngắn mạch xung kích.

S’’N =

3.Utb .I N  =  3.22.2.859 = 113.89 . MVA

Iođn ≥ I∞

tqd

= 2,859.  0,8 =1.476 KA.

 

tnhdm

3

I∞ = IN’’

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

tnhđm = 3s Thời gian ổn định nhiệt.

 

f). Kiểm tra máy cắt phụ tải cho tuyến cáp PPTT – B6.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

       

Điện áp định mức KV

Udmmc ≥ UdmLĐ

24

> 22

     

Dòng điện định mức A

Iđmmc ≥ Icb

630 > 16.2

       

Dòng điện ổn định động KA

Iodd ≥ ixk

45

> 7.24

       

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           72

 

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

       
 

Dòng điện ổn định nhiệt KA

tqd

20

>1.468

 
         
   

Iođn ≥ I∞  tnhdm

     
 

Điện áp định mức cầu chì KV

Udmcc ≥ UdmLĐ

24

> 22

 
           
 

Dòng điện định mức cầu chì

Iđmcc ≥ Icb

40

> 16.2

 
         
 

Dòng điện cắt định mức KA

Icđm ≥ I’’No

31.5 > 2.843

 
 

Công  suất  cắt  định  mức

Scđm ≥ S’’N

1039 > 113.26

 
 

MVA

       
           

Với :

 

UđmLĐ = 22 KV Điện áp địn mức của lưới điện.

 

Icb  = 16.2 A

Dòng điện phụ tải lớn nhất qua máy cắt.

ixk = 7.24 KA Dòng điện ngắn mạch xung kích.

S’’N =

3.Utb .I N  =  3.22.2,843 = 113.26 . MVA

Iođn ≥ I∞

tqd

= 2,843.  0,8 =1.468 KA.

 

tnhdm

3

I = IN’’

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

tnhđm = 3s Thời gian ổn định nhiệt.

 

Kết luận : Như vậy tất cả các máy cắt đã chọn phía cao áp của nhà máy đều thoả mãn điều kiện kiểm tra.

 

3). Kiểm tra thanh cái đã chọn.

 

Dòng xung kích khi ngắn mạch .

 

ixk  = 1.8. 2.I N 0  = 1.8. 2.2.86 = 7.29                KA.

 

Lực điện động do tác dụng của dòng ngắn mạch.

 

F

= 1.76.10

−2

l

.i2

= 1.76.102.

l

.7.292  = 3.9  KG.

 

a

24

tt

   

Ük

   

Trong đó :

 

l = 100 cm – chiều dài thanh cái.

 

a = 24 cm – khoảng cách giữa các thanh.

 

Mô men uốn tính toán.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           73

 

Đồ án tốt nghiệp

 

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

           

M =

Ftt .l

=

3,9.100

= 39

KG/cm.

 

10

10

         

Mô men chống uốn của thanh cái đặt đứng.

  • = b2 .h = 302.3 = 45mm2 = 0,45mm2

66

 

Ứng suất lực tính toán xuất hiện trong thanh cái do xuất hiện lực điện động dòng ngắn mạch.

 

σ =

 

M

=

39

= 86,67KG / cm2

   

W 0,45

     
 

0,45

     

Với α = 6 , tqd = tc = 0,8s ta có kết quả kiểm tra thanh cái như sau:

     

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

     

Dòng phát nóng lâu dầi cho phép KA

K1.K2.Icp ≥ Icb

405 > 114.64

Khả năng ổn định động KG/cm2

σcp ≥ σtt

1400 > 86.67

Khả năng ổn định nhiệt mm2

F ≥ α.I . tqd

90 > 15.35

               

4). Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt của cáp từ PPTT về trạm BAPX.

 

Điều kiện kiểm tra:

 

  • α.I . tqd .

Trong đó :

 

  • = 6 –hệ số với cáp đồng.

I∞ = IN’’ KA – Dòng ngắn mạch vô công.

 

tqd = 0,8s Thời gian quy đổi với lưới trung áp lấy bằng thời gian cắt ngắn mạch tqd =(0.5÷1). (trang 138-TL4).

 

a). Kiểm tra cáp từ PPTT-B1.

 

  • = 25mm2α.I . tqd = 2,83. 0,8 = 15,19mm2

Như vậy cáp đã chọn thảo mãn điều kiện ổn định nhiệt.

 

b). Kiểm tra cáp từ PPTT-B2.

 

  • = 25mm2α.I . tqd = 2,72. 0,8 = 14,76mm2

Như vậy cáp đã chọn thảo mãn điều kiện ổn định nhiệt.

 

c). Kiểm tra cáp từ PPTT-B3.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

74

 

6.2,843. 0,8 = 15,26mm2

 

6.2,859. 0,8 = 15,34mm2

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

 

  • = 25mm2α.I . tqd = 2,86.

Như vậy cáp đã chọn thảo mãn d). Kiểm tra cáp từ PPTT-B4.

 

  • = 25mm2α.I . tqd = 2,84.

Như vậy cáp đã chọn thảo mãn

 

e). Kiểm tra cáp từ PPTT-B5. F = 25mm2α.I . tqd =

Như vậy cáp đã chọn thảo mãn

 

f). Kiểm tra cáp từ PPTT-B6. F = 25mm2α.I . tqd =

 

0,8 = 15,35mm2

 

điều kiện ổn định nhiệt.

 

0,8 = 15,24mm2

 

điều kiện ổn định nhiệt.

 

điều kiện ổn định nhiệt.

 

Như vậy cáp đã chọn thảo mãn điều kiện ổn định nhiệt.

 

5). Kiểm tra dao cách ly.

 

a). Kiểm tra dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B1.

 

Dao cách ly được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và kiểm tra điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

 

Bảng 8.5 kiểm tra dao cách ly.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

 

Kết quả

       

Điện áp định mức (KV)

Uđm.DCL≥ Uđm.LĐ

24

≥ 22

     

Dòng điện định mức (A)

Iđm.DCL ≥ Icb

400 ≥ 22.57

       

Dòng điện ổn định động (KA)

Iôdd ≥ ixk

27

≥ 7.2

       

Dòng điện ổn định nhiệt (KA)

tqd

10

≥ 1.46

 

Iôđnh I∞   tnh.dm

   

b). Kiểm tra dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B2.

 

Dao cách ly được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và kiểm tra điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

 

Bảng 8.6 kiểm tra dao cách ly.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           75

 

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

       
 

Điện áp định mức (KV)

Uđm.DCL≥ Uđm.LĐ

24

≥ 22

 
         
 

Dòng điện định mức (A)

Iđm.DCL ≥ Icb

400 ≥ 38.3

 
           
 

Dòng điện ổn định động (KA)

Iôdd ≥ ixk

27

≥ 6.93

 
           
 

Dòng điện ổn định nhiệt (KA)

tqd

10

≥ 1.405

 
   

Iôđnh I∞   tnh.dm

     

c). Kiểm tra dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B3.

 

Dao cách ly được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và kiểm tra điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

 

 

 

\Bảng 8.7 kiểm tra dao cách ly.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

 

Kết quả

       

Điện áp định mức (KV)

Uđm.DCL≥ Uđm.LĐ

24

≥ 22

     

Dòng điện định mức (A)

Iđm.DCL ≥ Icb

400 ≥ 18.17

       

Dòng điện ổn định động (KA)

Iôdd ≥ ixk

27

≥ 7.29

       

Dòng điện ổn định nhiệt (KA)

tqd

10

≥ 1.48

 

Iôđnh I∞   tnh.dm

   

d). Kiểm tra dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B4.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           76

 

Đồ án tốt nghiệp

 

măng

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

Dao cách ly được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và kiểm tra điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

 

Bảng 8.8 kiểm tra dao cách ly.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

 

Kết quả

       

Điện áp định mức (KV)

Uđm.DCL≥ Uđm.LĐ

24

≥ 22

     

Dòng điện định mức (A)

Iđm.DCL ≥ Icb

400 ≥ 19.95

       

Dòng điện ổn định động (KA)

Iôdd ≥ ixk

27

≥ 7.22

       

Dòng điện ổn định nhiệt (KA)

tqd

10

≥ 1.47

 

Iôđnh I∞   tnh.dm

   

e). Kiểm tra dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B5.

 

Dao cách ly được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và kiểm tra điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

 

Bảng 8.9 kiểm tra dao cách ly.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

 

Kết quả

       

Điện áp định mức (KV)

Uđm.DCL≥ Uđm.LĐ

24

≥ 22

     

Dòng điện định mức (A)

Iđm.DCL ≥ Icb

400 ≥ 19.7

       

Dòng điện ổn định động (KA)

Iôdd ≥ ixk

27

≥ 7.28

       

Dòng điện ổn định nhiệt (KA)

tqd

10

≥ 1.476

 

Iôđnh I∞   tnh.dm

   

f). Kiểm tra dao cách ly cho tuyến cáp PPTT – B6.

 

Dao cách ly được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và kiểm tra điều kiện ổn định động, ổn định nhiệt khi ngắn mạch.

 

Bảng 8.10 kiểm tra dao cách ly.

 

Đại lượng chọn và kiểm tra

Điều kiện

Kết quả

     

Điện áp định mức (KV)

Uđm.DCL≥ Uđm.LĐ

24 ≥ 22

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

77

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

       
 

Dòng điện định mức (A)

Iđm.DCL ≥ Icb

400 ≥ 16.2

 
           
 

Dòng điện ổn định động (KA)

Iôdd ≥ ixk

27

≥ 7.24

 
           
 

Dòng điện ổn định nhiệt (KA)

tqd

10

≥ 1.468

 
   

Iôđnh I∞   tnh.dm

     

 

 

 

 

 

PHẦN III

 

CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP TRẠM BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ, TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG.

 

CHƯƠNG 1

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           78

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 
 

CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN HẠ ÁP

I). SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ.

 

Cáp tổng lấy điện từ hạ áp của trạm biến áp cung cấp cho thanh cái hạ áp dài 10m.

 

Bảo vệ bằng Aptomat tổng.

 

Các áptômat dùng bảo vệ phụ tải.

 

1). Cáp tổng của trạm B1.

 

Dòng điện làm việc lâu dài cho phép qua cáp:

Ilv  = I dmB  =

SdmB1

=

500

= 721,69A .

 

3.U dm

3.0,4

       

Dòng điện cưỡng bức cáp phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB1

=

1,4.SdmB1

=

1,4.500

=1010A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện tương đối lớn nên ta đi cáp kiểu lộ kép để giảm bớt được tiết diện cáp phải chọn. Do đó dong điện cho phép mà cáp phải chịu là:

 

Iitt  = I2cb  = 10102 = 505A

 

* Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện .

 

k1.k2.Icp ≥ Itt

 

k1 = 1 – Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

 

K2 = 0,8 – Hệ số hiệu chỉnh về số cáp đặt trong một hầm (Trong hầm ta đặt 8 cáp khoảng cách giữa các cáp là200mm nên theo [PLVI.11] Chọn được K2 như trên).

Do đó :

I cp =

Itt

=

 

505

= 631,25A .

 

k1

.k2

1.0,8

         

Tra bảng [4.11 – Tl6] Chọn cáp đồng một lõi cách điện bằng PVC, do

 

Lenx chế tạo, có các thông số sau:

 

Bảng thông số của cáp hạ áp

 

Tiết diện định

Đuờng   kính

Icp  A

R0  Ω/km

X0  Ω/km

mức mm2

dây dẫn mm

     

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

79

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

         
 

300

23.2

693

0.0601

0.07

 
             
  • bảng trên x0 = 0.07 Ω/km Điện kháng của cáp được lấy gần đúng theo (Tr 110 – TL1).

2). Cáp tổng của trạm B2.

 

Dòng điện làm việc lâu dài cho phép qua cáp:

Ilv  = I dmB 2

=

Sdm2

=

750

=1082,53A.

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức cáp phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB 2

=

1,4.SdmB 2

=

1,4.750

=1515,54A.

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện tương đối lớn nên ta đi cáp kiểu lộ kép để giảm bớt được tiết diện cáp phải chọn. Do đó dong điện cho phép mà cáp phải chịu là:

Iitt  = Icb  = 1515,54 = 757,77A

2             2

 

* Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện .

 

k1.k2.Icp ≥ Itt

 

k1 = 1 – Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

 

K2 = 0,8 – Hệ số hiệu chỉnh về số cáp đặt trong một hầm (Trong hầm ta đặt 8 cáp khoảng cách giữa các cáp là200mm nên theo [PLVI.11] Chọn được K2 như trên).

Do đó :

I cp =

Itt

=

757,77

= 947,22A.

 

k1

.k2

1.0,8

         

Tra bảng [4.11 – Tl6] Chọn cáp đồng một lõi cách điện bằng PVC, do

 

Lenx chế tạo, có các thông số sau:

 

Bảng thông số của cáp hạ áp

 

Tiết diện định

Đuờng  kính

Icp  A

R0  Ω/km

X0  Ω/km

mức mm2

dây dẫn mm

     

630

29,7

1088

0.0283

0.07

         

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           80

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

  • bảng trên x0 = 0.07 Ω/km Điện kháng của cáp được lấy gần đúng

theo

 

(Tr 110 – TL1).

 

3). Cáp tổng của trạm B3.

 

Dòng điện làm việc lâu dài cho phép qua cáp:

Ilv  = I dmB3

=

Sdm3

=

400

= 577,35A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức cáp phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB3

=

1,4.SdmB3

=

1,4.400

= 808,29A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện tương đối lớn nên ta đi cáp kiểu lộ kép để giảm bớt được tiết diện cáp phải chọn. Do đó dong điện cho phép mà cáp phải chịu là:

Iitt  = Icb  = 808,29 = 404,15A

2            2

 

* Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện .

 

k1.k2.Icp ≥ Itt

 

k1 = 1 – Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

 

K2 = 0,8 – Hệ số hiệu chỉnh về số cáp đặt trong một hầm (Trong hầm ta đặt 8 cáp khoảng cách giữa các cáp là200mm nên theo [PLVI.11] Chọn được K2 như trên).

Do đó :

I cp =

Itt

=

404,15

= 505,19A .

 

k1

.k2

1.0,8

         

Tra bảng [4.11 – Tl6] Chọn cáp đồng một lõi cách điện bằng PVC, do

 

Lenx chế tạo, có các thông số sau:

 

Bảng thông số của cáp hạ áp

 

Tiết diện định

Đuờng   kính

Icp  A

R0  Ω/km

X0  Ω/km

mức mm2

dây dẫn mm

     

240

17,9

599

0.0754

0.07

         

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           81

 

Đồ án tốt nghiệp

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

măng

 
  • bảng trên x0 = 0.07 Ω/km Điện kháng của cáp được lấy gần đúng theo (Tr 110 – TL1).

4). Cáp tổng của trạm B4.

 

Dòng điện làm việc lâu dài cho phép qua cáp:

Ilv  = I dmB 4

=

Sdm4

=

400

= 577,35A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức cáp phải chịu khi bị sự cố.

 

Icb = I qtB 4

=

1,4.SdmB 4

=

1,4.400

= 808,29A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện tương đối lớn nên ta đi cáp kiểu lộ kép để giảm bớt được tiết diện cáp phải chọn. Do đó dong điện cho phép mà cáp phải chịu là:

Iitt  = Icb  = 808,29 = 404,15A

2            2

 

* Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện .

 

k1.k2.Icp ≥ Itt

 

k1 = 1 – Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

 

K2 = 0,8 – Hệ số hiệu chỉnh về số cáp đặt trong một hầm (Trong hầm ta đặt 8 cáp khoảng cách giữa các cáp là200mm nên theo [PLVI.11] Chọn được K2 như trên).

Do đó :

I cp =

Itt

=

404,15

= 505,19A .

   

k1 .k2

1.0,8

     
             

Tra bảng [4.11 – Tl6] Chọn cáp đồng một lõi cách điện bằng PVC, do

Lenx chế tạo,

có các thông số sau:

   
     

Bảng thông số của cáp hạ áp

 
           

Tiết diện định

Đuờng

kính

Icp  A

R0  Ω/km

X0  Ω/km

mức mm2

dây dẫn mm

       

240

17,9

   

599

0.0754

0.07

  • bảng trên x0 = 0.07 Ω/km Điện kháng của cáp được lấy gần đúng theo (Tr 110 – TL1).

5). Cáp tổng của trạm B5.

 

Dòng điện làm việc lâu dài cho phép qua cáp:

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)

82

Đồ án tốt nghiệp

     

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

           

Ilv  = I dmB5

=

Sdm5

=

400

= 577,35A.

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức cáp phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB5

=

1,4.SdmB5

=

1,4.400

= 808,29A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện tương đối lớn nên ta đi cáp kiểu lộ kép để giảm bớt được tiết diện cáp phải chọn. Do đó dong điện cho phép mà cáp phải chịu là:

Iitt  = Icb  = 808,29 = 404,15A

2            2

 

* Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện .

 

k1.k2.Icp ≥ Itt

 

k1 = 1 – Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

 

K2 = 0,8 – Hệ số hiệu chỉnh về số cáp đặt trong một hầm (Trong hầm ta đặt 8 cáp khoảng cách giữa các cáp là200mm nên theo [PLVI.11] Chọn được K2 như trên).

Do đó :

I cp =

Itt

=

404,15

= 505,19A .

   

k1 .k2

1.0,8

     
               

Tra bảng [4.11 – Tl6] Chọn cáp đồng một lõi cách điện bằng PVC, do

Lenx chế tạo,

có các thông số sau:

   
       

Bảng thông số của cáp hạ áp

 
               

Tiết diện định

 

Đuờng

kính

 

Icp  A

R0  Ω/km

X0  Ω/km

mức mm2

 

dây dẫn mm

         

240

 

17,9

     

599

0.0754

0.07

                     
  • bảng trên x0 = 0.07 Ω/km Điện kháng của cáp được lấy gần đúng theo (Tr 110 – TL1).

6). Cáp tổng của trạm B6.

 

Dòng điện làm việc lâu dài cho phép qua cáp:

Ilv  = I dmB6

=

Sdm6

=

400

= 577,35A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức cáp phải chịu khi bị sự cố.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           83

 

Đồ án tốt nghiệp

     

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

           

I cb = I qtB6

=

1,4.SdmB6

=

1,4.400

= 808,29A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện tương đối lớn nên ta đi cáp kiểu lộ kép để giảm bớt được tiết diện cáp phải chọn. Do đó dong điện cho phép mà cáp phải chịu là:

Iitt  = Icb  = 808,29 = 404,15A

2             2

 

* Tiết diện cáp được chọn theo điều kiện .

 

k1.k2.Icp ≥ Itt

 

k1 = 1 – Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

 

K2 = 0,8 – Hệ số hiệu chỉnh về số cáp đặt trong một hầm (Trong hầm ta đặt 8 cáp khoảng cách giữa các cáp là200mm nên theo [PLVI.11] Chọn được K2 như trên).

Do đó :

I cp =

Itt

=

404,15

= 505,19A .

   

k1 .k2

1.0,8

     
             

Tra bảng [4.11 – Tl6] Chọn cáp đồng một lõi cách điện bằng PVC, do

Lenx chế tạo,

có các thông số sau:

   
     

Bảng thông số của cáp hạ áp

 
           

Tiết diện định

Đuờng

kính

Icp  A

R0  Ω/km

X0  Ω/km

mức mm2

dây dẫn mm

       

240

17,9

   

599

0.0754

0.07

  • bảng trên x0 = 0.07 Ω/km Điện kháng của cáp được lấy gần đúng theo (Tr 110 – TL1).

II). CHỌN ÁPTOMAT TỔNG CHO TỦ HẠ ÁP TRẠM BIẾN ÁP

 

1). Chọn các áptomat tổng sau các máy biến áp B1.

 

*Dòng điện làm việc lâu dài qua áptomát.

Ilv  = I dmB1

=

SdmB1

=

500

= 721,69A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức áptômát phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB1

=

1,4.SdmB1

=

1,4.500

=1010A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Tra bảng [3.6 – Tl6] chọn áptômát do hãng MerGerlin chế tạo có các thông số sau.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           84

 

 

Đồ án tốt nghiệp

     

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

                             
 

áptômát

 

Loại

Số

Uđm

Iđm

INmaxkA

Kích thước mm

   
       

cực

V

A

                 
                                 
 

AT1

 

C801N

4

690

800

 

25

Rộng

Cao

 

Sâu

   
                   

210

 

374

 

172

   
                             
     

Bảng điện trở, điện trở tiếp xúc và điện kháng áptômát.

 
                         
   

Rcd  mΩ

     

XAT

   

RtxAT

 
   

0.09

     

0.08

   

0.1

   
                                 

Khi có sự cố một máy biến áp máy biến áp còn lại chịu quá tải 1.4Sđm. Lúc đấy áptômát phải chịu được dòng lớn hơn 1010 A, Do vậy ta phải hiệu chỉnh bộ phận cắt có hệ số khởi động là:

kkdnh =

Icb

=

1010

=1,263 .

 

I dm. AT

 

800

       

2). Chọn các áptomat tổng sau các máy biến áp B2.

 

*Dòng điện làm việc lâu dài qua áptomát.

Ilv  = I dmB 2

=

SdmB 2

=

750

= 1082,53A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức áptômát phải chịu khi bị sự cố.

 

   

Icb = IqtB1 =1,4.SdmB1 = 1,4.50 =1010A.

       
         

3.Udm

3.0,4

           

Tra bảng [3.6 – Tl6] chọn áptômát do hãng MerGerlin  chế tạo có các

thông số sau.

                       
                           

áptômát

 

Loại

Số

 

Uđm

Iđm

 

INmaxkA

 

Kích thước mm

     

cực

 

V

A

               
                             

AT2

 

C1251H

4

690

1250

 

40

Rộng

Cao

 

Sâu

 
                 

210

374

 

172

 
                           
   

Bảng đi

ện trở

, điện trở tiếp xúc và điện kháng áptômát.

   
                   
 

Rcd  mΩ

     

XAT   mΩ

   

RtxAT

 

0.06

       

0.08

   

0.1

 
                             

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           85

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

Khi có sự cố một máy biến áp máy biến áp còn lại chịu quá tải 1.4Sđm. Lúc đấy áptômát phải chịu được dòng lớn hơn 1082,53 A, Do vậy ta phải hiệu chỉnh bộ phận cắt có hệ số khởi động là:

kkdnh =

I cb

=

1515,54

=1,21

 

I dm. AT

 

1250

       

3). Chọn các áptomat tổng sau các máy biến áp B3.

 

*Dòng điện làm việc lâu dài qua áptomát.

Ilv  = I dmB3

=

SdmB3

=

400

= 577,35A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức áptômát phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB3

=

1,4.SdmB3

=

1,4.400

= 808,29A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Tra bảng [3.6 – Tl6] chọn áptômát do hãng MerGerlin chế tạo có các thông số sau.

 

áptômát

 

Loại

Số

Uđm

Iđm

INmaxkA

Kích thước mm

 
     

cực

V

A

               
                             

AT3

 

C801N

4

690

800

 

25

Rộng

Cao

 

Sâu

 
                 

210

 

374

 

172

 
                         
   

Bảng điện trở, điện trở tiếp xúc và điện kháng áptômát.

 
                       
 

Rcd  mΩ

     

XAT

   

RtxAT

 
 

0.09

     

0.08

   

0.1

 
                             

Khi có sự cố một máy biến áp máy biến áp còn lại chịu quá tải 1.4Sđm. Lúc đấy áptômát phải chịu được dòng lớn hơn 808,29 A, Do vậy ta phải hiệu chỉnh bộ phận cắt có hệ số khởi động là:

kkdnh =

I cb

=

808,29

= 1,01

 

I dm. AT

800

       

4). Chọn các áptomat tổng sau các máy biến áp B4.

 

*Dòng điện làm việc lâu dài qua áptomát.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           86

 

Đồ án tốt nghiệp

       

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

               

Ilv  = I dmB 4

=

SdmB 4

 

=

400

= 577,35A .

 

3.U dm

 

3.0,4

             

Dòng điện cưỡng bức áptômát phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB4

=

1,4.SdmB

4

=

1,4.400

= 808,29A.

 

3.U dm

3.0,4

         

Tra bảng [3.6 – Tl6] chọn áptômát do hãng MerGerlin chế tạo có các thông số sau.

 

áptômát

 

Loại

Số

Uđm

Iđm

INmaxkA

Kích thước mm

 
     

cực

V

A

               
                             

AT4

 

C801N

4

690

800

 

25

Rộng

Cao

 

Sâu

 
                 

210

 

374

 

172

 
                         
   

Bảng điện trở, điện trở tiếp xúc và điện kháng áptômát.

 
                       
 

Rcd  mΩ

     

XAT

   

RtxAT

 
 

0.09

     

0.08

   

0.1

 
                             

Khi có sự cố một máy biến áp máy biến áp còn lại chịu quá tải 1.4Sđm. Lúc đấy áptômát phải chịu được dòng lớn hơn 808,29 A, Do vậy ta phải hiệu chỉnh bộ phận cắt có hệ số khởi động là:

kkdnh =

I cb

=

808,29

= 1,01

 

I dm. AT

800

       

5). Chọn các áptomat tổng sau các máy biến áp B5.

 

*Dòng điện làm việc lâu dài qua áptomát.

Ilv  = I dmB5

=

SdmB5

=

400

= 577,35A.

 

3.U dm

3.0,4

         

Dòng điện cưỡng bức áptômát phải chịu khi bị sự cố.

 

I cb = I qtB5

=

1,4.SdmB5

=

1,4.400

= 808,29A .

 

3.U dm

3.0,4

         

Tra bảng [3.6 – Tl6] chọn áptômát do hãng MerGerlin chế tạo có các thông số sau.

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           87

 

 

Đồ án tốt nghiệp

     

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 
 

măng

                             
 

áptômát

 

Loại

Số

Uđm

Iđm

INmaxkA

Kích thước mm

   
       

cực

V

A

                 
                                 
 

AT5

 

C801N

4

690

800

 

25

Rộng

Cao

 

Sâu

   
                   

210

 

374

 

172

   
                             
     

Bảng điện trở, điện trở tiếp xúc và điện kháng áptômát.

 
                         
   

Rcd  mΩ

     

XAT

   

RtxAT

 
   

0.09

     

0.08

   

0.1

   
                                 

Khi có sự cố một máy biến áp máy biến áp còn lại chịu quá tải 1.4Sđm. Lúc đấy áptômát phải chịu được dòng lớn hơn 808,29 A, Do vậy ta phải hiệu chỉnh bộ phận cắt có hệ số khởi động là:

kkdnh =

I cb

=

808,29

= 1,01

 

I dm. AT

800

       

6). Chọn các áptomat tổng sau các máy biến áp B6.

 

*Dòng điện làm việc lâu dài qua áptomát.

   

Ilv

= I dmB6  =

SdmB6

 

=

 

400

= 577,35A .

       
   

3.U dm

               
               

3.0,4

             

Dòng điện cưỡng bức áptômát phải chịu khi bị sự cố.

     
   

I cb

= I qtB6  =

1,4.SdmB

6

=

1,4.400

= 808,29A .

       
     

3.U dm

 

3.0,4

       
                             

Tra bảng [3.6 – Tl6] chọn áptômát do hãng MerGerlin

chế tạo có các

thông số sau.

                                   
                               

áptômát

 

Loại

 

Số

Uđm

 

Iđm

 

INmaxkA

Kích thước mm

       

cực

V

   

A

                     
                                 

AT6

 

C801N

4

690

 

800

   

25

Rộng

Cao

 

Sâu

 
                             

210

 

374

 

172

 
                         
   

Bảng điện trở, điện trở tiếp xúc và điện kháng áptômát.

                       
 

Rcd  mΩ

           

XAT   mΩ

   

RtxAT  mΩ

 

0.09

               

0.08

     

0.1

 
                                         

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           88

 

Đồ án tốt nghiệp                                      Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy xi

 

măng

Khi có sự cố một máy biến áp máy biến áp còn lại chịu quá tải 1.4Sđm. Lúc đấy áptômát phải chịu được dòng lớn hơn 808,29 A, Do vậy ta phải hiệu chỉnh bộ phận cắt có hệ số khởi động là:

kkdnh =

I cb

=

808,29

= 1,01.

 

I dm. AT

800

       

 

 

 

 

 

 

 

Sinh viên : Ngô Trung Kiên – (K11 Thiết bị điện điện tử)                                           89


Tải xuống tài liệu học tập PDF miễn phí

[sociallocker id=”19555″] Tải Xuống Tại Đây [/sociallocker]

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here