Phụ tải điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng sử dụng dòng điện của 1 hoặc một nhóm thiết bị điện. Tùy theo dữ liệu tải lớn hơn hay nhỏ hơn mà chúng ta có các phương pháp xác định tương ứng. Phương pháp xác định phụ tải được tính theo công suất lắp đặt và hệ số nhu cầu.
Phương pháp tính phụ tải tính theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện. Phương pháp xác định PTTT theo tốc độ tải mỗi đơn vị diện tích. Phương pháp này đặc biệt phù hợp để xác định tải trọng tính toán nhẹ và trong giai đoạn lập kế hoạch ban đầu.
Xác định tải trọng tính toán của toàn bộ PXSCCK Tải trọng động tính toán của toàn bộ nhà xưởng. Xác định phụ tải tính toán cho các bộ phận khác trong toàn nhà máy.
Xác định phụ tải tính toán cho các phân xƣởng khác trong toàn nhà máy máy
- Xác định phụ tải tính toán cho phân xƣởng luyện gang Công suất đặt :- Phụ tải 0,38kV : 4500 kW
- Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy Xác định phụ tải tác dụng của toàn nhà máy
- Biểu đồ phụ tải của các phân xƣởng và nhà máy
- Các nhà máy còn lại:Tính toán tương tự ta có kết quả tính toán trong bảng 2.4
- Phụ tải tính toán của khu công nghiệp có kể đến sự phát triển của tƣơng lai tƣơng lai
Với cách tính tương tự như nhà xưởng gang ta có thể tính được tải trọng tính toán cho các phân xưởng còn lại trong nhà máy. Biểu đồ phụ tải điện (PPD): PDR là hình tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của nhà xưởng theo một tỷ lệ nhất định. Tâm của vòng tròn PDT trùng với tâm tải của cửa hàng, giá trị gần đúng có thể coi là tải trọng cửa hàng thống nhất theo diện tích cửa hàng. Giường phẳng cho phép hình dung rõ ràng sự phân bổ tải trọng trong nhà máy.
Bán kính đường tròn đồ thị tải trọng thứ i được cho bởi biểu thức: Ri= SttPXiΠ.m. Kết quả tính toán Ri và csi của biểu đồ phụ tải nhà xưởng được thể hiện ở Bảng 2.3. Tải trọng tính toán của khu công nghiệp có tính đến sự phát triển của tương lai, tương lai, tương lai.
Bán kính đường tròn biểu đồ phụ tải của nhà máy thứ i được xác định bằng biểu thức: Ri= SttPXi. Kết quả tính toán mới biểu đồ phụ tải nhà máy được ghi ở bảng 2.4 Y.
CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP VẬN HÀNH CỦA KHU CÔNG NGHIỆP
Vì vậy, chúng tôi chọn cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về khu công nghiệp Udm=110kV.
ĐỀ XUẤT CÁC PHƢƠNG ÁN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN
Xác định tâm phụ tải của khu công nghiệp
Đề xuất các phƣơng án sơ đồ cung cấp điện
- Các phƣơng án còn lại
- Phƣơng án 1
- Phƣơng án 2
- Phƣơng án 4: Tính toán tương tự ta có kết quả trong bảng 3.10 Bảng 3.10: Chọn máy cắt cấp điện áp 35 kV phương án 4
- Phƣơng án 5: Tính toán tương tự ta có kết quả trong bảng 3.11 Bảng 3.11: Chọn máy cắt cấp điện áp 22 kV phương án 5
Theo 2 sơ đồ đi dây trên, chúng ta có 6 phương án cho mạng điện cao thế khu công nghiệp. Đường dây điện từ trạm trung tâm khu công nghiệp đến các nhà máy sử dụng nước trên cao, dây nhôm lõi thép, tiếp xúc kép đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện, phục vụ phần điều tiết. của khu công nghiệp trong 10 năm tới, giả định rằng phụ tải tăng tuyến tính trong khoảng. Trong trường hợp mạng trung thế, do khoảng cách tải điện xa nên tổn thất điện áp cao nên phải kiểm tra theo trạng thái tổn thất cho phép: Ubtcp=5%.Udm.
Lựa chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến các nhà máy còn lại trong khu công nghiệp: Kết quả tính toán tương tự ở bảng 3.2. Nhận xét: Theo phương án đề xuất, chúng tôi nhận thấy phương án 3 và 6 cần sử dụng quá nhiều đường dây để đảm bảo điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Ngoài nhiệm vụ đóng cắt các tải để vận hành, máy cắt còn có chức năng ngắt dòng điện ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thống điện.
TÍNH TOÁN KINH TẾ KĨ THUẬT LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ
- Tính tổn thất điện năng trong 1 năm
- Tính tổn thất điện năng trong 1 năm a.Tổn thất điện năng trong máy biến áp
- Tính tổn thất điện năng trong 1 năm
- Phƣơng án 5
- Tính tổn thất điện năng trong 1 năm
Xác định tổn thất điện năng trạm biến áp trung tâm Tổn thất điện năng được xác định theo công thức. Tương tự như các quy tắc khác, ta thu được bảng tóm tắt 3.12. Bảng 3.12: Tổn thất điện năng trên đường dây phương án 1. Tính tổn thất điện năng trong 1 năm a. Tổn thất điện năng trong máy biến áp a. Tổn thất điện năng trên máy biến áp.
Đối với dòng: Tính toán tương tự, ta có kết quả ở bảng sau Bảng 3.19 Vốn đầu tư cho dòng phương án 5. Lưu ý: Từ bảng trên ta thấy phương án 4 là phương án tối ưu nhất nên chúng tôi chọn phương án. 4 là đồ án thiết kế mạng lưới điện cao thế khu công nghiệp.
THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƢƠNG ÁN ĐƢỢC CHỌN 1. Chọn dây dẫn 110kV từ hệ thống về khu công nghiệp
- Tính các thông số của sơ đồ thay thế
- Tính dòng ngắn mạch 3 pha đối xứng tại các điểm ngắn mạch Trong quá trình tính toán ngắn mạch ta có thể coi nguồn có công suất vô cùng
- Chọn máy biến dòng điện (BI) phía 110 kV và 35kV Điều kiện chọn máy biến dòng
- Chọn máy biến điện áp (BU) phía 110 kV và 35kV
- Chọn dao cách ly (DCL) phía 110 kV Điều kiện chọn dao cách ly
- Chọn chống sét van phía 110 kV và 35 kV
Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp: bt ttCN ttCN. Tính toán điểm ngắn mạch N1 để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện phía cao áp trạm BATT 110 kV bao gồm cầu dao và thanh cái. N2, N3 để lựa chọn và thử nghiệm các thiết bị điện phía hạ áp trạm biến áp 35 kV BATT, bao gồm máy cắt, thanh cái và các thiết bị trên đường dây từ trạm biến áp đến nhà máy.
Trong đó: SN - Công suất ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực (SN=450MVA). Tính toán dòng ngắn mạch 3 pha đối xứng tại các điểm ngắn mạch Trong tính toán ngắn mạch có thể coi nguồn có công suất vô hạn Trong tính toán ngắn mạch có thể coi nguồn có công suất cực lớn và xấp xỉ tiến trình trong hệ đơn vị tương đối tính. Đường từ trạm biến áp đến tổ 1: Xét trường hợp ngắn mạch đầu nhà máy 2.
Máy cắt có dòng điện định mức Idm > 1000A nên không cần kiểm tra dòng điện ổn định nhiệt. Máy biến dòng được chọn cũng đáp ứng được các điều kiện còn lại nên ta chọn máy biến dòng. Trên thanh cái phía cao áp của trạm biến áp, ta bố trí máy biến điện áp đo lường.
Nhìn vào TL [5], chúng tôi chọn bộ cách ly đặt ngoài trời, cánh quay trong mặt phẳng nằm ngang loại 3DP2 do SIEMENS chế tạo với các thông số ở bảng 3.27. DCL có dòng điện định mức Idm > 1000A nên không cần điều khiển dòng điện ổn định nhiệt. Trên đây chúng ta có thể lựa chọn MC trung thế SF6 loại F400 do Schneider sản xuất với thông số.
Bộ ngắt mạch chúng tôi lựa chọn tạm thời theo các điều kiện điện áp và dòng điện dài hạn định mức, vì vậy chúng tôi chỉ cần kiểm tra lại theo các điều kiện dòng cắt, dòng ổn định động và ổn định nhiệt. Nhận xét: Phía hạ áp trạm biến áp sử dụng máy cắt F400, máy cắt đáp ứng điều kiện thử nghiệm với điểm ngắn mạch N2 là điểm có dòng ngắn mạch lớn nhất phía 35kV nên cũng hài lòng với yêu cầu điểm còn lại. TÍNH CÔNG SUẤT PHẢN ỨNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA NHÀ MÁY.
Ý NGHĨA CỦA VIỆC BÙ CÔNG SUẤT TRONG NHÀ MÁY
CÁC THIẾT BỊ BÙ TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1. Tụ tĩnh điện
Máy bù đồng bộ
Động cơ không đồng bộ đƣợc hoà đồng bộ hoá
CÁC BƢỚC ĐƢỢC TIẾN HÀNH NHƢ SAU 1.Xác định dung lƣợng bù
Tính toán phân phối dung lƣợng bù
Kiểm tra lại hệ số công suất của nhà máy
Trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Nguyễn Doãn Phong bằng việc kết hợp thực địa và sách vở, em đã học được rất nhiều kiến thức hữu ích để đồ án hoàn thành đúng thời hạn. Thiết kế mạng lưới điện cao thế khu công nghiệp - Tính toán bù công suất phản kháng nhà máy. Do thời gian thực hiện còn hạn chế và kiến thức về tài liệu, thông tin còn hạn chế nên đồ án này không tránh khỏi những tồn tại.
Tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô trong Bộ môn Điện - Điện tử và các đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện hơn. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Th.S Nguyễn Doãn Phong, người đã trực tiếp hướng dẫn và tạo điều kiện để tôi hoàn thành đồ án này. TBATTKCN – Trạm biến áp trung tâm khu công nghiệp TBAPX – Trạm biến áp nhà xưởng.
Quản lý & Phòng thí nghiệm - Phòng thí nghiệm Quản lý và TPP - Hộp phân phối. Nguyễn Công Hiển (1974), Cung cấp điện cho doanh nghiệp công nghiệp, Nhà xuất bản khoa học công nghệ. Nguyễn Xuân Phú - Nguyễn Công Hiển - Nguyễn Bội Khuê (2000), Nhà xuất bản Thực phẩm, Khoa học và Công nghệ.
Nguyễn Trọng Thắng (2002), Sách giáo khoa Máy điện đặc biệt, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. Phó Giáo sư Tiến sĩ Phạm Đức Nguyên (2006), Nhà xuất bản Thiết kế ánh sáng, Khoa học và Công nghệ.
