Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương (bộ môn cung cấp điện)

Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng được nâng cao nhanh chóng. Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước thì các loại hình doanh nghiệp Nhà nước nói chung và nhà máy cơ khí địa phương nói riêng là những mục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất ra sản phẩm và phát triển nền kinh tế quốc dân. - Nhà máy cơ khí mà em thiết kế là nhà máy cơ khí địa phương. Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu của nhà máy là chế tạo, lắp đặt những kết cấu kim loại, gia công, sửa chữa lắp ráp cơ khí phục vụ cho sự nghiệp cơ khí hoá sản xuất nông nghiệp địa phương, các mặt hàng thiết yếu dùng trong xây dựng, sinh hoạt. Ngoài những mặt hàng trên nhà máy còn có dây chuyền sản xuất bi gang, phục vụ cho các máy nghiền than của các nhà máy Xi măng và các nhà máy Nhiệt điện. Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lược của mình, không những chỉ đòi hỏi về tính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao trong lĩnh vực cung cấp điện cho nhà máy.

doc109 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2126 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương (bộ môn cung cấp điện), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phần I THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ ĐỊA PHƯƠNG Chương I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP 1. LOẠI NGÀNH NGHỀ, QUY MÔ VÀ NĂNG LỰC CỦA XÍ NGHIỆP 1.1. Loại ngành nghề: Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân cũng được nâng cao nhanh chóng. Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước thì các loại hình doanh nghiệp Nhà nước nói chung và nhà máy cơ khí địa phương nói riêng là những mục tiêu hàng đầu trong việc sản xuất ra sản phẩm và phát triển nền kinh tế quốc dân. - Nhà máy cơ khí mà em thiết kế là nhà máy cơ khí địa phương. Nhiệm vụ sản xuất chủ yếu của nhà máy là chế tạo, lắp đặt những kết cấu kim loại, gia công, sửa chữa lắp ráp cơ khí phục vụ cho sự nghiệp cơ khí hoá sản xuất nông nghiệp địa phương, các mặt hàng thiết yếu dùng trong xây dựng, sinh hoạt. Ngoài những mặt hàng trên nhà máy còn có dây chuyền sản xuất bi gang, phục vụ cho các máy nghiền than của các nhà máy Xi măng và các nhà máy Nhiệt điện. Để thực hiện tốt nhiệm vụ sản xuất chiến lược của mình, không những chỉ đòi hỏi về tính chất công nghệ mà còn yêu cầu đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao trong lĩnh vực cung cấp điện cho nhà máy. 1.2. Quy mô, năng lực của xí nghiệp: - Xí nghiệp có tổng diện tích là 22525m2 nhà xưởng, bao gồm 10 phân xưởng, được xây dựng tập trung tương đối gần nhau, với tổng công suất dự kiến phát triển sau 10 năm sau là 12MVA. - Dự kiến trong tương lai xí nghiệp sẽ được mở rộng và được thay thế, lắp đặt các thiết bị máy móc hiện đại hơn. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai về mặt kỹ thuật và kinh tế, phải đề ra phương pháp cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không để quá dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm xí nghiệp vẫn không khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí. 2 . QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA XÍ NGHIỆP: * BPHC & QL - Bộ phận hành chính và quản lý. * PXCSCK - Phân xưởng sửa chữa cơ khí. * PXLRCK - Phân xưởng lắp ráp cơ khí. * PXR - Phân xưởng rèn. * PXĐ - Phân xưởng Đúc. * PXGCG - Phân xưởng gia công gỗ. * PXKCKL - Phân xưởng kết cấu kim loại. - Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của xí nghiệp, thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây thiệt hại về kinh tế, do đó ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại II. - Để quy trình sản xuất của xí nghiệp đảm bảo vận hành tốt thì phải đảm bảo chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện cho toàn xí nghiệp và cho các phân xưởng quan trọng trong xí nghiệp. 3 . GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN XÍ NGHIỆP. 3.1. Các đặc điểm của phụ tải điện. - Phụ tải điện trong xí nghiệp công nghiệp có thể phân ra làm hai loại phụ tải: + Phụ tải động lực + Phụ tải chiếu sáng. - Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép (UCf = ( 5% Uđm. Công suất của chúng nằm trong dải từ một đến hàng chục kw, và được cấp bởi tần số f=50Hz. - Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn. Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thường dùng dòng điện tần số f = 50Hz. Độ lệch điện áp trong mạng điện chiếu sáng (UCf = (2,5%. 3.2 . Các yêu cầu về cung cấp điện của xí nghiệp. - Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi và mức độ quan trọng của các thiết bị để từ đó vạch ra phương thức cấp điện cho từng thiết bị cũng như cho các phân xưởng trong xí nhiệp, đánh giá tổng thể toàn xí nghiệp cơ khí ta thấy tỷ lệ (%) của phụ tải loại II là 67%. Phụ tải loại II lớn gấp 2 lần phụ tải loại III, do đó xí nghiệp được đánh giá là hộ phụ tải loại II, vì vậy yêu cầu cung cấp điện phải được đảm bảo liên tục. 4. PHẠM VI ĐỀ TÀI. - Đây là một đề tài thiết kế tốt nghiệp, nhưng do thời gian có hạn nên việc tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn, đòi hỏi thời gian dài, do đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình. - Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập đến: + Thiết kế mạng điện phân xưởng. + Thiết kế mạng điện xí nghiệp. + Tính toán công suất bù cho xí nghiệp. + Tính toán nối đất cho các trạm biến áp phân xưởng. + Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Ch­¬ng II x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n c¸c ph©n x­ëng vµ toµn xÝ nghiÖp. 1. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ. 1.1. Ph©n lo¹i vµ ph©n nhãm phô t¶i trong ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ - C¸c thiÕt bÞ ®Òu lµm viÖc ë chÕ ®é dµi h¹n. - §Ó ph©n nhãm phô t¶i ta dùa theo nguyªn t¾c sau : + C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn cã cïng mét chÕ ®é lµm viÖc + C¸c thiÕt bÞ trong nhãm nªn gÇn nhau, tr¸nh trång chÐo d©y dÉn + C«ng suÊt thiÕt bÞ trong nhãm còng nªn c©n ®èi ®Ó khái qu¸ chªnh lÖch gi÷a c¸c nhãm + Sè l­îng thiÕt bÞ trong nhãm nªn cã mét giíi h¹n C¨n cø vµo vÞ trÝ, c«ng suÊt cña c¸c m¸y c«ng cô bè trÝ trªn mÆt b»ng x­ëng ta chia ra lµm 5 nhãm thiÕt bÞ (phô t¶i ) nh­ sau : + Nhãm 1: 1; 1; 2; 3; 3; 5; 6; 11; 12; + Nhãm 2 : 2; 4; 8; 9; 13; 17; 17; + Nhãm 3 : 18 22; 31; 37; 41; 44; + Nhãm 4: 19; 20; 21; 24; 26; 28; 33; + Nhãm 5 : 23; 25; 40; 42; 46; 47; 48; 49; 50; B¶ng 2-1: B¶ng c«ng suÊt ®Æt tæng cña c¸c nhãm. Nhãm phô t¶i  1  2  3  4  5   C«ng suÊt tæng (kw)  70,35  70,4  162,25  164,9  139,2   1.2 . X¸c ®Þnh phô t¶i ®éng lùc tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng. a. C¸c ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n - Theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i. - Theo c«ng suÊt trung b×nh vµ ®é lÖch cña phô t¶i khái gi¸ trÞ trung b×nh. - Theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè h×nh d¸ng cña ®å thÞ phô t¶i - Theo c«ng suÊt ®Æt vµ hÖ sè nhu cÇu. V× ®· cã th«ng tin chÝnh x¸c vÒ mÆt b»ng bè trÝ m¸y mãc thiÕt bÞ, biÕt ®­îc c«ng suÊt vµ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ cña tõng thiÕt bÞ, nªn ta x¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n theo c«ng suÊt trung b×nh vµ hÖ sè cùc ®¹i . b. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña nhãm 1 B¶ng 2-2: B¶ng sè liÖu nhãm 1. TT  Tªn thiÕt bÞ  Sè l­îng  KÝ hiÖu  C«ng suÊt (kw)   1  Bóa h¬i ®Ó rÌn  2  1  10,0   2  Bóa h¬i ®Ó rÌn  1  2  28,0   3  Lß rÌn  2  3  4,5   4  Qu¹t lß  1  5  2,8   5  Qu¹t th«ng giã  1  6  2,5   6  DÇm treo cã Pal¨ng ®iÖn  1  11  4,85   7  M¸y mµi s¾c  1  12  3,2   C«ng thøc tÝnh phô t¶i tÝnh to¸n: Ptt =Kmax . Ptb = Kmax . ( Ksdi . P®mi. ( 2-1) Trong ®ã: + Ptb : c«ng suÊt trung b×nh cña phô t¶i trong ca mang t¶i lín nhÊt (kw) + P®m : c«ng suÊt ®Þnh møc cña phô t¶i (kw) + Ksd : hÖ sè sö dông c«ng suÊt cña nhãm thiÕt bÞ. (B¶ng phô lôc 1 trang 253 TKC§). + Kmax: hÖ sè cùc ®¹i c«ng suÊt t¸c dông, tra ®å thÞ hoÆc tra b¶ng theo hai ®¹i l­îng Ksd vµ nhq . + nhq : sè thiÕt bÞ dïng ®iÖn hiÖu qu¶ - Ta thÊy víi nhãm m¸y c«ng cô cã Ksd =0,16; tõ cos(=0,6 ( tg( = 1,33. Tr×nh tù x¸c ®Þnh nhq nh­ sau : - X¸c ®Þnh n1 : sè thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín h¬n hay b»ng 1/2 c«ng suÊt cña thiÕt bÞ cã c«ng suÊt lín nhÊt trong nhãm. Víi nhãm 1, ta cã n1 = 1 - X¸c ®Þnh P1 tæng c«ng suÊt ®Þnh møc cña n1 thiÕt bÞ trªn. Ta cã  + P®m : c«ng suÊt ®Þnh møc cña n1 thiÕt bÞ. P1 = 28kw - X¸c ®Þnh n* vµ p* :  Trong ®ã:  - Tõ c¸c gi¸ trÞ n* = 0,11 vµ p* = 0,4 tra b¶ng (PL: 1.5: TKC§] ®­îc nhq*= 0,47, vËy ta cã nhq = n . nhq* = 9 . 0,47 = 4,23 ( nhq = 4 Tõ Ksd = 0,16 vµ nhq = 4 tra b¶ng [PL: 1.6 TKC§] ®­îc Kmax = 3,11 vµo c«ng thøc (2-1) tÝnh ®­îc: Ptt = 3,11 . 0,16 (10 + 10 + 28 + 4,5 + 4,5 + 2,8 + 2,5 + 4,85 + 3,2) = 35 (kw) Qtt = Ptt . tg( = 35 . 1,33 = 46,55 (KVAR)   T­¬ng tù tÝnh to¸n cho c¸c nhãm kh¸c, kÕt qu¶ ghi ®­îc trong b¶ng B2-3. Mét sè c«ng thøc ®­îc dïng ®Ó tÝnh to¸n: - C«ng thøc quy ®æi chÕ ®é lµm viÖc ng¾n h¹n lÆp l¹i vÒ chÕ ®é lµm viÖc dµi h¹n cña thiÕt bÞ:  + Kd%: HÖ sè ®ãng ®iÖn phÇn tr¨m. - C«ng thøc tÝnh hÖ sè sö dông c«ng suÊt t¸c dông trung b×nh: . (2-3) - HÖ sè c«ng suÊt trung b×nh:  (2-4) - C«ng thøc quy ®æi phô t¶i 1 pha sang phô t¶i 3 pha khi ®Êu vµo ®iÖn ¸p d©y. P®m.t® =P®m.ph.max (2-5) + P®m.ph.max :phô t¶i ®Þnh møc cña pha mang t¶i lín nhÊt (kw) B¶ng kÕt qu¶ tÝnh to¸n B2-3 ë trang sau: 1.3. X¸c ®Þnh phô t¶i chiÕu s¸ng toµn ph©n x­ëng: Phô t¶i chiÕu s¸ng ®­îc tÝnh theo c«ng suÊt chiÕu s¸ng trªn mét ®¬n vÞ diÖn tÝch. C«ng thøc tÝnh : Pcs =P0. F (2-6) Trong ®ã : + P0 : SuÊt phô t¶i chiÕu s¸ng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch (W/m2) + F : DiÖn tÝch cÇn ®­îc chiÕu s¸ng (m2) - DiÖn tÝch chiÕu s¸ng toµn ph©n x­ëng F = 48 x 25 =1200 (m2) - SuÊt phô t¶i chiÕu s¸ng chung cho ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ Po =15 (W/m2) Thay vµo c«ng thøc (2-6) ®­îc : Pcs =15 . 1200 = 18 (Kw). 1.4 . Phô t¶i tÝnh to¸n toµn ph©n x­ëng söa ch÷a c¬ khÝ: C«ng thøc:  ( 2-7)  Trong ®ã : + K®t : hÖ sè ®ång thêi, lÊy K®t= 0,85. + n : sè nhãm thiÕt bÞ. + Pcs : phô t¶i chiÕu s¸ng (kw) + P tt.nhi, Qtt.nhi : c«ng suÊt t¸c dông, ph¶n kh¸ng tÝnh to¸n cña nhãm thø i. Thay c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n ®­îc ë trªn vµo c«ng thøc ( 2-7) ®­îc: Pttpx = 0,85 . (35 + 32,33 + 80,74 + 82,05 + 63,92) + 18 = 268,0 (kw) Qttpx=0,85.(46,55+43,0 = 107,38 + 109,13 + 85,01) = 332,41 (KVAR) Stt.px =  1.5. X¸c ®Þnh phô t¶i ®Ønh nhän cña nhãm thiÕt bÞ. Phô t¶i ®Ønh nhän cña nhãm thiÕt bÞ sÏ xuÊt hiÖn khi thiÕt bÞ cã dßng khëi ®éng lín nhÊt më m¸y, cßn c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong nhãm ®ang lµm viÖc b×nh th­êng vµ ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: I®n = Ik®(max) + (Itt - Ksd . I®m(max)) (2-8) Trong ®ã: Ik®(max) - Dßng khëi ®éng cña thiÕt bÞ cã dßng khëi ®éng lín nhÊt trong nhãm m¸y. Itt - Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nhãm m¸y. I®m(max) - Dßng ®Þnh møc cña thiÕt bÞ ®ang khëi ®éng. Ksd - HÖ sè sö dông cña thiÕt bÞ ®ang khëi ®éng. - I®n.nh1 = 70,9 . 5 + (88,49 - 0,16 . 70,9) = 431,65 (A) - I®n.nh2 = 70,9 . 5 + (81,74 - 0,16 . 70,9) = 424,9 (A) - I®n.nh3 = 202,58 . 5 + (207,451 - 0,16 . 227,9) = 1310,5(A) - I®n.nh5 = 113,95 . 5 + (161,6 - 0,16 . 113,95) = 713,12 (A) 2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cho c¸c ph©n x­ëng kh¸c vµ toµn xÝ nghiÖp. 2.1. Phô t¶i tÝnh to¸n cña c¸c ph©n x­ëng: Phô t¶i ®éng lùc: - V× c¸c ph©n x­ëng kh¸c chØ biÕt c«ng suÊt ®Æt do ®ã phô t¶i tÝnh to¸n ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p hÖ sè nhu cÇu (knc ). C«ng thøc tÝnh : P®l = knc . P® Q®l = Qtt = Ptt . tg(  (2-9) Trong ®ã : + P® : C«ng suÊt ®Æt cña ph©n x­ëng (kw) + knc : HÖ sè nhu cÇu cña nhãm thiÕt bÞ ®Æc tr­ng (tra sæ tay kü thuËt). + tg( : T­¬ng øng víi cos( ®Æc tr­ng cña nhãm hé tiªu thô. Phô t¶i chiÕu s¸ng : tÝnh theo c«ng thøc (2-6) ë trªn. a. TÝnh to¸n cho ph©n x­ëng kÕt cÊu kim lo¹i : Ph©n x­ëng cã c«ng suÊt ®Æt P® = 1950 (kw) DiÖn tÝch 70 . 25 = 1750 (m2) - Tra b¶ng phô lôc [PL 1.3: TKC§] knc =0,7 cos( =0,9 ( tg( =0,484 Po = 15 (w/m2) - Thay vµo c«ng thøc (2-6 ) vµ (2-9) ë trªn ta tÝnh ®­îc: + Phô t¶i ®éng lùc : P®l = 0,7 . 1950 = 1365 (kw) Qtt = Ptt . tg( = (P®l + Pcs) . tg( = 1391,25 . 0,484 = 673,37 (KVAR) + C«ng thøc tÝnh to¸n chiÕu s¸ng: Pcs = P0 . F = 15 . 1750 = 26,25 (kw) + C«ng suÊt tÝnh to¸n t¸c dông cña ph©n x­ëng: Ptt = P®l + Pcs = 1365 + 26,25 = 1391,25 (kw)  (KVA) b. TÝnh to¸n t­¬ng tù cho c¸c ph©n x­ëng kh¸c . KÕt qu¶ ®­îc ®­îc ghi trong b¶ng B 2-4: B¶ng 2-4 Tªn ph©n x­ëng  P®, kw  Knc  cos(  tg(  F (m2)  Po w/m2  Pcs kw  P®l kw  Ptt kw  Qtt KVAR  Stt KVA   PX. KÕt cÊu kim lo¹i  1950  0,7  0,9  0,484  1750  15  26,25  1365  1391,25  673,365  1545,83   PX. L¾p r¸p c¬ khÝ  1800  0,4  0,6  1,33  3600  15  54  720  774  1029,42  1290   PX. §óc  1200  0,7  0,8  0,75  2925  15  43,88  840  883,875  662,91  1104,84   PX. NÐn khÝ  800  0,7  0,8  0,75  2250  15  33,75  560  593,75  445,31  742,19   PX. RÌn  1200  0,6  0,6  1,33  1250  15  18,75  720  738,75  982,53  1231,25   Tr¹m b¬m  640  0,7  0,75  0,88  1125  15  16,875  448  464,88  409,1  619,83   PX. CSCK  830  0,3  0,6  1,33  1200  15  18  250,0  268,0  332,41  446,7   PX. Gia c«ng gç  450  0,5  0,6  1,33  3375  14  47,25  225  272,25  362,1  453,75   Bé phËn HC vµ Qlý  80  0,8  0,9  0,484  3800  15  57  64  121  58,56  134,44   Bé phËn thö nghiÖm  370  0,8  0,8  0,75  1250  20  25  296  321  240,75  401,25   Tæng  9320     22525   340,8  5488  5829  5196  7970   2.2. X¸c ®Þnh phô t¶i tÝnh to¸n cña toµn xÝ nghiÖp: - Phô t¶i tÝnh to¸n t¸c dông cña toµn xÝ nghiÖp:  - Phô t¶i tÝnh to¸n ph¶n kh¸ng toµn xÝ nghiÖp: QttXN = k®t  (KVAR) - Phô t¶i tÝnh to¸n toµn phÇn cña xÝ nghiÖp:  - HÖ sè c«ng suÊt cña toµn xÝ nghiÖp:  2.3. TÝnh sù t¨ng tr­ëng cña phô t¶i trong 10 n¨m sau: - C«ng thøc xÐt ®Õn sù gia t¨ng cña phô t¶i trong t­¬ng lai: S(t) = Stt (1 + (1t); trong 262 s¸ch tra cøu CC§XNCN. Trong ®ã: Stt - C«ng suÊt tÝnh to¸n cña xÝ nghiÖp ë thêi ®iÓm hiÖn t¹i. (1 - HÖ sè ph¸t triÓn hµng n¨m cña phô t¶i: ((1 = 0,083 - 0,101) (trang 262 s¸ch CCDXNCN) t - Sè n¨m dù kiÕn (t = 10 n¨m) VËy S(10) = 6246,95 . (1 + 0,95 . 10) = 12181,55 (KVA) ( P(10) = S(10) . Cos( = 12181,55 . 0,75 = 9136,16 (Kw) 3. X¸c ®Þnh biÓu ®å phô t¶i: - ViÖc ph©n bè hîp lý c¸c tr¹m biÕn ¸p trong ph¹m vi xÝ nghiÖp lµ mét vÊn ®Ò quan träng ®Ó x©y dùng s¬ ®å cung cÊp ®iÖn cã c¸c chØ tiªu kinh tÕ, kü thuËt cao, ®¶m b¶o ®­îc chi phÝ hµng n¨m nhá. §Ó x¸c ®Þnh ®­îc vÞ trÝ ®Æt c¸c tr¹m biÕn ¸p ta x©y dùng biÓu ®å phô t¶i trªn mÆt b»ng tæng cña xÝ nghiÖp. - BiÓu ®å phô t¶i lµ mét vßng trßn cã diÖn tÝch b»ng phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng theo mét tØ lÖ lùa chän. - Mçi ph©n x­ëng cã mét biÓu ®å phô t¶i. T©m ®­êng trßn biÓu ®å phô t¶i trïng víi t©m cña phô t¶i ph©n x­ëng, tÝnh gÇn ®óng cã thÓ coi phô t¶i cña ph©n x­ëng ®ång ®Òu theo diÖn tÝch ph©n x­ëng . - BiÓu ®å phô t¶i cho phÐp h×nh dung ®­îc râ rµng sù ph©n bè phô t¶i trong xÝ nghiÖp. - Mçi vßng trßn biÓu ®å phô t¶i chia ra thµnh hai phÇn h×nh qu¹t t­¬ng øng víi phô t¶i ®éng lùc vµ phô t¶i chiÕu s¸ng. 3.1. X¸c ®Þnh b¸n kÝnh vßng trßn phô t¶i:  ( 2-10 ) Trong ®ã : + SttPXi : Phô t¶i tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng thø i, (KVA) + Ri : B¸n kÝnh vßng trßn biÓu ®å phô t¶i cña ph©n x­ëng thø i, mm + m : tØ lÖ xÝch KVA/mm2 Gãc chiÕu s¸ng cña biÓu ®å phô t¶i :  §Ó x¸c ®Þnh biÓu ®å phô t¶i, chän tû lÖ xÝch 3 KVA/mm. B¶ng tÝnh kÕt qu¶ R vµ (cs : B¶ng 2-5 Ký hiÖu  Tªn ph©n x­ëng  Pcs Kw  Ptt Kw  Stt KVA  m KVA/mm2  R, mm  (0cs   1  PX. KÕt cÊu kim lo¹i  26,25  1391,25  1545,83  3  12,81  6,79   2  PX. L¾p r¸p c¬ khÝ  54  774  1290  3  11,7  5,12   3  Ph©n x­ëng ®óc  43,88  883,88  1104,84  3  10,83  17,87   4  Ph©n x­ëng nÐn khÝ  33,75  593,75  742,19  3  8,88  20,46   5  Ph©n x­ëng rÌn  18,75  738,75  1231,25  3  11,43  9,13   6  Tr¹m b¬m  16,875  464,88  619,83  3  8,11  13,07   7  PX söa ch÷a c¬ khÝ  18  268  446,7  3  6,89  24,18   8  Ph©n x­ëng gia c«ng gç  47,25  272,25  453,75  3  6,94  62,48   9  Bé phËn hµnh chÝnh & BQL  57  121  134,44  3  3,78  169,59   10  Bé phËn thö nghiÖm  25  321  401,25  3  6,53  28,04   3.2 . BiÓu ®å x¸c ®Þnh t©m phô t¶i. Trªn s¬ ®å mÆt b»ng xÝ nghiÖp vÏ mét hÖ to¹ ®é xoy, cã vÞ trÝ to¹ ®é träng t©m cña c¸c ph©n x­ëng lµ ( xi, yi ) ta x¸c ®Þnh ®­îc to¹ ®é tèi ­u M0(x0, y0 ) Vßng trßn phô t¶i :  Tªn ph©n x­ëng; C«ng suÊt tÝnh to¸n cña ph©n x­ëng X¸c ®Þnh träng t©m phô t¶i cña xÝ nghiÖp: C«ng thøc :      DÞch chuyÓn ra kho¶ng trèng, vËy ta cã t©m phô t¶i xÝ nghiÖp: M (xo,yo)= M0(4,8; 3,8) Ch­¬ng III thiÕt kÕ m¹ng ®IÖn cao ¸p cho xÝ nghiÖp 1. Yªu cÇu ®èi víi s¬ ®å cung cÊp ®iÖn : - Yªu cÇu ®èi víi c¸c s¬ ®å cung cÊp ®iÖn vµ nguån cung cÊp rÊt ®a d¹ng. Nã phô thuéc vµo gi¸ trÞ cña xÝ nghiÖp vµ c«ng suÊt yªu cÇu cña nã, khi thiÕt kÕ c¸c s¬ ®å cung cÊp ®iÖn ph¶i l­u ý tíi c¸c yÕu tè ®Æc biÖt ®Æc tr­ng cho tõng xÝ nghiÖp c«ng nghiÖp riªng biÖt, ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Þa h×nh, c¸c thiÕt bÞ ®Æc biÖt ®ßi hái ®é tin cËy cung cÊp ®iÖn (§TCCC§) cao, c¸c ®Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ qu¸ tr×nh c«ng nghÖ ... §Ó tõ ®ã x¸c ®Þnh møc ®é ®¶m b¶o an toµn cung cÊp ®iÖn, thiÕt lËp s¬ ®å cÊu tróc cÊp ®iÖn hîp lý. - ViÖc lùa chän s¬ ®å cung cÊp ®iÖn chñ yÕu c¨n cø ®é tin cËy, tÝnh kinh tÕ vµ tÝnh an toµn. §é tin cËy cña s¬ ®å cÊp ®iÖn phô thuéc vµo lo¹i hé tiªu thô mµ nã cung cÊp, c¨n cø vµo lo¹i hé tiªu thô ®Ó quyÕt ®Þnh sè l­îng nguån cung cÊp cña s¬ ®å . - S¬ ®å cung cÊp ®iÖn (S§CC§) ph¶i cã tÝnh an toµn ®¶m b¶o an toµn tuyÖt ®èi cho ng­êi vµ thiÕt bÞ trong mäi tr¹ng th¸i vËn hµnh. Ngoµi ra, khi lùa chän s¬ ®å cung cÊp ®iÖn còng ph¶i l­u ý tíi c¸c yÕu tè kü thuËt kh¸c nh­ ®¬n gi¶n, thuËn tiÖn cho vËn hµnh, cã tÝnh linh ho¹t trong sù cè, cã biÖn ph¸p tù ®éng ho¸. 2. Tæng hîp phô t¶i tÝnh to¸n cña xÝ nghiÖp: - Kinh nghiÖm cho thÊy r»ng phô t¶i ®iÖn cña xÝ nghiÖp t¨ng lªn kh«ng ngõng do viÖc hîp lý ho¸ tiªu thô ®iÖn n¨ng, t¨ng n¨ng suÊt cña c¸c m¸y chÝnh, t¨ng dung l­îng n¨ng l­îng, thay hoÆc hoµn thiÖn c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ, x©y l¾p thªm c¸c thiÕt bÞ c«ng nghÖ,... .§Ó hîp lý ho¸ s¬ ®å cung cÊp ®iÖn vµ tÊt c¶ c¸c phÇn tö cña nã phô thuéc vµo viÖc ®¸nh gi¸ ®óng ®¾n phô t¶i ®iÖn, nÕu kh«ng tÝnh ®Õn sù ph¸t triÓn cña phô t¶i sÏ dÉn ®Õn ph¸ ho¹i c¸c th«ng sè tèi ­u cña l­íi. - Nh­ng do kh«ng cã th«ng tin cô thÓ vÒ sù ph¸t triÓn cña phô t¶i ®iÖn cña xÝ nghiÖp nªn ë ®©y ta kh«ng xÐt ®Õn møc gia t¨ng cña phô t¶i trong t­¬ng lai do ®ã phô t¶i tÝnh to¸n Stt ®· tÝnh tr­íc víi sè n¨m dù kiÕn lµ 10. Stt(10) = 12181,55 KVA Ptt(10) = 9136,16 kw 3. X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p truyÒn t¶i tõ hÖ thèng ®Õn xÝ nghiÖp: 3.1. C«ng thøc kinh nghiÖm: Trong tÝnh to¸n ®iÖn ¸p truyÒn t¶i th«ng th­êng ng­êi ta sö dông mét sè c«ng thøc kinh nghiÖm sau:  (a)  (b) (3-1)  (c) Trong ®ã: + U : §iÖn ¸p truyÒn t¶i tÝnh b»ng (kv) + l : Kho¶ng c¸ch truyÒn t¶i tÝnh b»ng (km) + P : C«ng suÊt truyÒn t¶i tÝnh b»ng (1000 kw) 3.2. X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p truyÒn t¶i tõ hÖ thèng vÒ xÝ nghiÖp. Thay c¸c gi¸ trÞ PttXN(10) = 9136,16 kw vµ l = 5km vµo c«ng thøc (3-1a) trªn ta tÝnh ®­îc U = 53,36 kv. VËy ta chän cÊp ®iÖn ¸p truyÒn t¶i tõ hÖ thèng ®Õn xÝ nghiÖp lµ U®m =35 kv. 4. C¸c ph­¬ng ph¸p cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp : 4.1. C¸c ph­¬ng ¸n vÒ tr¹m nguån: - Giíi thiÖu nh÷ng s¬ ®å ®Æc tr­ng cung cÊp ®iÖn cho xÝ nghiÖp chØ tõ hÖ thèng (H×nh 19 - 14a, b, c, d - Tra cøu CC§XNCN). - Ta thÊy nÕu dïng s¬ ®å dÉn s©u tõ m¹ng 35kv xuèng ®iÖn ¸p 0,4kv th× cã lîi gi¶m ®­îc tæn thÊt nh­ng chi phÝ cho c¸c thiÕt bÞ cao. Lo¹i s¬ ®å nµy phï hîp víi c¸c xÝ nghiªp cã c¸c ph©n x­ëng n»m c¸ch xa nhau (H×nh b) - NÕu dïng s¬ ®å tr¹m biÕn ¸p trung t©m 35/10kv cÊp ®iÖn cho c¸c biÕn ¸p ph©n x­ëng 10/0,4kv th× chi phÝ cho c¸c thiÕt bÞ thÊp vµ víi lo¹i h×nh ph©n x­ëng ®Æt gÇn nhau th× tæn thÊt kh«ng lín (H×nh c) Theo ph©n tÝch trªn ta dïng s¬ ®å tr¹m nguån lµ tr¹m biÕn ¸p trung t©m 35/10kv cÊp ®iÖn cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng (BAPX) 4.2. Chän vÞ trÝ x©y dùng tr¹m : Tr¹m biÕn ¸p trung t©m . - Tr¹m biÕn ¸p trung t©m nhËn ®iÖn tõ tr¹m biÕn ¸p trung gian (BATG) hay ®­êng d©y cña hÖ thèng cã ®iÖn ¸p 35kv biÕn ®æi xuèng ®iÖn ¸p 10kv cung cÊp cho c¸c tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng. - VÞ trÝ x©y dùng tr¹m ®­îc chän theo nguyªn t¾c chung sau: + GÇn t©m phô t¶i ®iÖn M0 (4,8; 3,8) + ThuËn lîi cho giao th«ng ®i l¹i vµ mü quan Tr¹m biÕn ¸p ®Æt vµo t©m phô t¶i ®iÖn, nh­ vËy ®é dµi m¹ng ph©n phèi cao ¸p, h¹ ¸p sÏ ®­îc rót ng¾n, c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt cña s¬ ®å cung cÊp ®iÖn ®¶m b¶o h¬n. VËy ta chän x©y dùng tr¹m biÕn ¸p trung t©m gÇn ph©n x­ëng sè 2 (ký hiÖu sè 5 trªn mÆt b»ng ) Tr¹m biÕn ¸p ph©n x­ëng : - Tr¹m biÕn