Thiết kế cấp điện cao áp cho xí nghiệp công nghiệp
MỤC LỤC
Xây dựng đồ thị phụ tải
Ptti:phụ tải tác dụng tính toán của phân xưởng thứ i 1.3.3.Xác định Ri và αcsi của phân xưởng. Tương tự ta áp dụng tính toán cho các phân xưởng khác trong nhà máy ,kết quả tính toán được ghi trong bảng.
THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY
Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng
Máy cắt đầu nguồn và máy cắt đặt tại trạm PPTT chọn dùng loại máy cắt đặt trong tủ hợp bộ của hãng SIEMENS, cách điện bằng SF6 không cần bảo trì. Phía hạ áp chọn dùng các áptômát của hãng MERLIN GERIN đặt trong vỏ tủ tự tạo. Với trạm một máy Biến áp đặt 1 tủ áptômát tổng và 1 tủ áptômát nhánh.Với trạm 2 máy đặt 5 tủ: 2 tủ áptômát tổng, 1 tủ áptômát phân đoạn và 2 tủ áptômát nhánh.
Máy biến áp đã chọn các máy của hãng ABB có cácthông số như sau.
Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị điện đã chọn
Vì cáp chọn để truyền tải điện từ trạm PPTT tới các BAPX đều có tiết diện bằng 16 mm2 nên ta chỉ cần kiểm tra cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất. Như vậy các cáp đã chọn đều thỏa mãn điều kiện về phát nóng khi sự cố và tổn thất điện áp nhưng không thỏa mãn điều kiện ổn định nhiệt, chọn lại cáp loại có tiết diện 50 mm2 →2XLPE(3x50). Trạm biến áp B1 có dòng ngắn mạch lớn nhất nên chỉ cần kiểm tra với trạm này.
Dao cách ly đặt trong tủ hợp bộ có các thông số kỹ thuật sau. Kết luận:Các thiết bị chọn cho mạng cao áp của nhà máy đã thỏa mãn các điều kiện kỹ thuật cần thiết.
KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG Ô (thiết kế hạ áp cho 1 phân xưởng lấy theo chữ cái cuối cùng của tên)
Lựa chọn phần tử mạng hạ áp phân xưởng Ô 1.Tủ phân phối
Để cung cấp điện cho 4 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng cho toàn phân xưởng ta sử dụng 1 tủ phân phối hạ áp đặt tại thanh cái của trạm biến áp phân xưởng do hãng SAREL (Pháp) chế tạo. Chọn áptômát ở 4 đầu ra của tủ phân phối đến các tủ động lực và 1 áptômát tổng. Ta chọn các áptômát của Merlin Gerin chế tạo có các thông số cơ bản sau : Bảng 4.2 áptômát đặt trong tủ phân phối hạ áp của PX Ô.
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Ô
Tính toán chọn đèn ( theo phương pháp quang thông )
Đặt riêng tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ PP của xưởng, tủ gồm1 áptômát tổng 3 pha và5 áptômát nhánh 1pha, mỗi áptômát nhánh cấp điện cho 3 bóng đèn. Vì đường dây ngắn, các dây đều được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra sụt áp. Sau đây là sơ đồ nguyên lý và sơ đồ mặt bằng mạng điện chiếu sáng phân xưởng G.
BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
- Xác định dung lượng bù và vị trí đặt thiết bị bù
• Làm tổn thất thêm công suất tác dụng và điện năng trên tất cả các phần tử của hệ thống cung cấp điện do phải tải công suất phản kháng. Phần tổn thất thêm ∆UQ làm tăng độ chênh lệch điện áp trên cực thiết bị điện so với trị số danh định khi thay đổi phụ tải và chế độ lưới điện. Khả năng tải của đường dây và máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép của chúng.
Biểu thức này chứng tỏ rằng với cùng một tình trạng phát nóng nhất định của đường dây và máy biến áp ( tức I = const ) khi Q lớn thì P sẽ nhỏ tức khả năng truyền tải P sẽ giảm. Vì những lý do trên, để có lợi về kinh tế và kỹ thuật, trong lưới điện cần đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần những nơi tiêu thụ nó và giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện. Để bù công suất phản kháng tiêu thụ tại nhà máy thiết kế có thể dùng máy bù đồng bộ, tụ điện hoặc động cơ điện đồng bộ.
• ưu điểm: có khả năng điều chỉnh trơn và tự động đối với giá trị công suất phản kháng phát ra, có thể phục hồi sửa chữa khi hư hỏng. • nhược điểm: giá thành đắt, vận hành phức tạp và gây tiếng ồn lớn trong thời gian làm việc giá tiền đơn vị của máy bù đồng bộ tăng lên đáng kể khi giảm công suất danh định của nó. Tuy nhiên tụ điện cũng có những nhược điểm như nhạy cảm với sự biến động của điện áp đặt lên cực tụ điện (Q do tụ điện sinh ra tỉ lệ với bình phương của điện áp) tời gian phục vụ ngắn (8 ÷h 10 năm ), và độ bền kém.
Thiết bị bù có thể được đặt ở phía điện áp cao hoặc ở phía điện áp thấp, nguyên tắc bố trí thiết bị bù là làm sao đạt được chi phí tính toán nhỏ nhất. Có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, điện năng cho đối tượng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện. Nhà máy thiết kế có quy mô lớn gồm nhiều phân xưởng, nhiều trạm biến áp, trong tính toán sơ bộ vì thiếu các số liệu của mạng điện phân xưởng, để nâng cao hệ số công suất toàn nhà máy, có thể coi như các tụ bù được đặt tập trung tại thanh cái hạ áp các trạm biến áp phân xưởng.
Qi - công suất phản kháng tính toán với trạm thứ i, kVAr QΣ- công suất phản kháng tính toán của xi nghiệp, kVAr Qb -công suất bù của toàn xí nghiệp, kVAr. Tại trạm biến áp có 2 máy vì phía 0,4 kV dùng thanh cái phân đoạn nên dung lượng bù được phân đều theo hai nửa thanh cái, tại trạm 1 máy đặt bình thường. Kết cấu hệ thống nối đất của trạm thường ở dạng mạch vòng gồm các cọc dài 2,5m đóng ngập sâu 0,7m, các cọc cách nhau ≥ 2,5m và được hàn nối với nhau bằng các thanh thép tạo thành mạch vòng.
