Chương II: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY

GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân



Đồ án cung cấp điện



phương án thường được sử dụng khi điện áp nguồn không cao hơn 35 kv ,

công suất các phân xưởng tương đối lớn.

Vậy đối với xí nghiệp này ta chọn phương án sử dụng trạm biến áp trung

tâm

2.2. Xác định vị trí đặt của trạm biến áp

2.2.1. Xác định vị trí trạm biến áp phân xưởng

Trong các nhà máy thường sử dụng các kiểu trạm biến áp phân xưởng:

+ Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng có thể dùng loại

liền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy

tiết kiệm được vốn xây dựng và ít ảnh hưởng đến công trình khác.

+Trạm lồng cũng được sử dụng để cung cấp điện cho một phần hoặc

toàn bộ một phân xưởng vì có chi phí đầu tư thấp, vận hành, bảo quản

thuận lợi song về mặt an toàn khi có sự cố trong trạm hoặc phân xưởng

không cao.

+ Các trạm biến áp dùng chung cho nhiều phân xưởng nên đặt gần tâm

phụ tải, nhờ vậy có thể đưa điện áp cao tới gần hộ tiêu thụ điện và rút ngắn

khá nhiều chiều dài mạng phân phối cao áp của xí nghiệp cũng như mạng

hạ áp phân xưởng, giảm chi phí kim loại làm dây dẫn và giảm tổn thất.

Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập, tuy nhiên vốn đầu tư trạm sẽ bị gia

tăng.

Vậy nên các trạm biến áp phân xưởng có nhiều phương án lắp đặt khác

nhau, tuỳ thuộc điều kiện của khí hậu, của nhà máy cũng như kích hước của

trạm biến áp. Trạm biến áp có thể đặt trong nhà máy có thể tiết kiệm đất,

tránh bụi bặm hoặc hoá chất ăn mòn kim loại. Song trạm biến áp cũng có

thể đặt ngoài trời, đỡ gây nguy hiểm cho phân xưởng và người sản xuất .

Vị trí đặt MBA phải đảm bảo gần tâm phụ tải, như vậy độ dài mạng

phân phối cao áp, hạ áp sẽ được rút ngắn, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của

sơ đồ cung cấp điện được đảm bảo tốt hơn .

Khi xác định vị trí đặt trạm biến áp cũng nên cân nhắc sao cho các trạm

biến áp cũng nên cân nhắc sao cho các trạm chiếm vị trí nhỏ nhất để đảm

bảo mỹ quan, không ảnh hưởng đến quá trình sản xuất cũng như phải

thuận tiện cho vận hành, sửa chữa. Mặt khác cũng nên phải đảm bảo an

toàn cho người và thết bị trong quá trình vận hành .

Xác định tâm phụ tải của phân xưởng hoặc nhóm phân xưởng hoặc

nhóm phân xưởng được cung cấp điện từ các trạm biến áp

SVTH:Nguyễn Văn Nam



Trang18



GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân



Đồ án cung cấp điện



2.2.2. Xác định vị trí trạm biến áp trung tâm nhà máy

Để giảm chi phí đầu tư cho dây dẫn và giảm tổn thất điện năng hay là

đảm bảo về tiêu chuẩn kinh tế thì trạm biến áp trung tâm nhà máy đặt ở

trung tâm phụ tải của toàn nhà máy.

Trên mặt bằng nhà máy ta gắn một hệ trục tọa độ XOY ta xác định tâm

phụ tải điện O(xo,yo) của toàn nhà máy theo công thức.

Tọa độ của trạm biến áp trung tâm được xác định theo công thức :



X=



∑ S .X

∑S

i



i



Phân

xưởng

PX1

PX2

PX3

PX4

PX5

PX6

PX7

PX8

PX9

PX10

PX11

PX12

PX13

PX14

PX15

PX16

PX17

PX18



S,kVA

1869,25

2085,38

731,274

1646,29

394,226

660,008

974,998

956,696

1490,61

640,461

1125,92

515,566

752,12

191,181

143,333

132,885

217,903

83,2746



X

238

240

179

138

164

117

151

122

82

110

214

227

13

188

231

50

46

45



SVTH:Nguyễn Văn Nam



Y=



i



i



i



i



và



Y

115

86

66

67

124

127

81

65

36

7

138

46

53

31

24

95

127

151



∑ S .Y

∑S



S.X

444881

500491

130898

227188

64653

77221

147225

116717

122230

70450,8

240947

117034

9777,55

35942,1

33109,8

6644,25

10023,5

3747,36



Trang19



S.Y

214964

179343

48264,1

110302

48884

83821

78974,8

62185,2

53662

4483,23

155377

23716

39862,3

5926,62

3439,98

12624,1

27673,7

12574,5



GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân



∑



14611,4



Đồ án cung cấp điện



233782

4



116607

7



Áp dụng công thức trên ta có:



== 160



; = =80

Vậy tọa độ đặt trạm biến áp trung tâm O(160;80)

2.3. Chọn công suất và số lượng máy biến áp

2.3.1. Phương pháp chọn máy biến áp

Máy biến áp được lựa chọn theo các tiêu chuẩn sau :

1. Vị trí đặt trạm biến áp phải thoả mãn theo các yêu cầu gần tâm

phụ tải, thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt vận hành, sửa chữa, an toàn

cho người sử dụng và hiệu quả kinh tế.

2. Số lượng trạm biến áp đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy

cung cấp điện cho phụ tải của trạm đó.

- Với phụ tải loại 1 là phụ tải quan trọng, không được phép mất điện

thì phải đặt 2 máy biến áp.

- Với phụ tải loại 2 như xí nghiệp sản xuất tiêu dùng, khách sạn, siêu

thị,…thì phải tiến hành giữa phương án cấp điện bằng một đường dây-một

máy biến áp, với phương án cấp điện bằng đường dây lộ kép và trạm hai

máy. Trong thực tế những hộ loại này thường dùng phương án lộ đơn - một

máy biến áp cộng với máy phát dự phòng.

- Với phụ tải loại 3 như phụ tải ánh sáng sinh hoạt: thôn xóm, khu

chung cư, trường học thì thường đặt một máy biến áp.

3. Dung lượng các máy biến áp được chọn theo điều kiện

n.k hc.SđmB ≥ Stt

Khi kiểm tra theo điều kiện sự cố một máy biến áp thì:

(n-1).k hc.kqt.SđmB ≥ Sttsc

Trong đó :

n - số máy làm việc song song trong TBA

SđnB - công suất định mức của máy biến áp, nhà chế tạo cho

Stt - Công suất tính toán sau bù, là công suất yêu cầu lớn nhất của

phụ tải tính toán



SVTH:Nguyễn Văn Nam



Trang20



GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân



Đồ án cung cấp điện



S ttsc - Công suất tính toán sự cố. Khi có sự cố một máy biến áp có

thể bớt một số phụ tải không cần thiết. Theo đầu bài thì phụ tải loại I là gần

bằng 100%. Khi đó ta có Sttsc = Stt

k hc: hệ số hiệu chỉnh máy biến áp theo nhiệt độ môi trường .Ta

chọn máy biến áp sản xuất tại Việt Nam nên k hc = 1.

k qt: hệ số quá tải sự cố. Chọn k qt = 1.4 nếu thoả mãn MBA vận

hành quá tải không quá 5 ngày đêm, số giờ quá tải trong 1 ngày đêm không

quá 6 giờ và trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số quá tải

2.3.2. Trạm biến áp phân xưởng

2.3.2.1. Chọn số lượng trạm biến áp

Căn cứ vào vị trí và công suất tính toán của các phân xưởng ta quyết

định đặt trạm biến áp phân xưởng. Trong đó cụ thể các trạm cấp điện như

sau :

+ Trạm B1 cấp điện cho phân xưởng bộ phận nghiền sơ cấp.

+ Trạm B2 cấp điện cho phân xưởng bộ phận nghiền thứ cấp.

+ Trạm B3 cấp điện cho phân xưởng bộ phận xay nguyên liệu thô,bộ phận

sấy xỉ,kho liên hợp,bộ phận xay xi măng.

+ Trạm B4 cấp điện cho phân xưởng đầu lạnh của bộ phận lò,đầu nóng

của bộ phận lò,bộ phận ủ bọt nguyên liệu thô.

+ Trạm B5 cấp điện cho phân xưởng máy nén cao áp,bộ phận ủ và đóng

bao.

+ Trạm B6 cấp điện cho phân xưởng phân xưởng,kho vật liệu,bộ phận lựa

chọn và cất giữ vật liệu bột.

+ Trạm B7 cấp điện cho phân xưởng lò hơi, nhà ăn, nhà điều hành,garage

Các trạm B1;B2;B3;B4;B5;B6;B7 cấp điện cho các phân xưởng quan

trọng ( xếp loại 1 ) nên ta cần đặt 2 máy biến áp.

2.3.2.2. Chọn dung lượng máy biến áp

Theo dữ kiện bài ra thì phụ tải loại I&II chiếm 78%,mà các trạm cung cấp

điện cho phân xưởng đều có phụ tải loại I&II nên ta chọn 2 MBA trở lên tùy

thuộc vào công suất của phụ tải.

+ Trạm B1 : gồm máy biến áp làm việc song song và cung cấp điện cho

phân xưởng bộ phận nghiền sơ cấp.

Tính toán công suất của MBA trong một trạm biến áp



==571,15 (kVA)

SVTH:Nguyễn Văn Nam



Trang21



GVHD:Th.S Phạm Anh Tuân



Đồ án cung cấp điện



Kiểm tra điều kiện quá tải sự cố :

kqt.SđmB≥(1-).Stt



= =636,42(kVA)

Ta chọn MBA có công suất là 750kVA

Vậy chọn máy biến áp cho trạm biến áp B1 gồm 2 MBA làm việc song

song có công suất 750kVA-22/0,4kV do Công ty thiết bị Đông Anh chế tạo.

Các trạm khác chọn tương tự ta có bảng sau:

Trạm

B1

B2



B3



B4

B5



B6



B7



Phân

xưởng

PX1

PX2

PX3

PX4

PX7

PX8

PX5

PX6

PX11

PX9

PX10

PX12

PX14

PX15

PX13

PX16

PX17

PX18



Stt,kVA

1142,29

1490,05



Số máy

2

2



Ssc,kVA

636,419

830,171



SđmB,kVA

750

1000



3528,78



2



1966,03



2000



1825,19



2



1016,89



1250



1789,9



2



997,232



1000



640,597



2



356,904



400



1027,81



2



572,635



630



Bảng thông số và vốn đầu tư các trạm biến áp:

STT

1

2

3

4

5

6



Trạm

biến áp

B1

B2

B3

B4

B5

B6



MBA

750

1000

2000

1250

1000

400



∆Pn,kW

6,68

9,5

18,8

12,9

9,5

4,5



SVTH:Nguyễn Văn Nam



∆P0,kW

1,22

1,57

2,72

1,72

1,57

0,85



Un,%

4,5

5

6

5,5

5

4



Trang22



I0,%

1,4

1,3

0,9

1,2

1,3

1,5



Số

MBA

2

2

2

2

2

2



Vốn

106VND

249,4

254,1

412,5

297,3

254,1

196,6