›
›

Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long

pdf 117 trang phuongnguyen 3000
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_thiet_ke_cung_cap_dien_cho_nha_may_dong_tau_ha_long.pdf

Nội dung text: Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long
  2. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong MỤC LỤC CHƢƠNG 1 : MỞ ĐẦU . 3 1.1.Tìm hiểu cung về nhà máy đóng tàu Hạ Long .3 1.2.Các phân xưởng – phòng ban trong nhà máy đóng tàu Hạ Long 5 1.3.Qui trình công nghệ 11 CHƢƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TỪNG PHÂN XƢỞNG TRONG NHÀ MÁY 13 2.1.Với các phân xưởng chỉ biết công suất đặt, phụ tải tính toán được xác định theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 14 2.1.1.Phân xưởng rèn 14 2.1.2.Phân xưởng phóng dạng .14 2.1.3.Phân xưởng máy tàu 15 2.1.4.Phân xưởng hạt mài 15 2.1.5.Phân xưởng vỏ 3 .16 2.1.6.Phân xưởng vỏ 1 .16 2.1.7.Phân xưởng trang bị. 17 2.1.8.Phân xưởng điện tàu .17 2.1.9.Phân xưởng mộc 18 2.1.10.Phân xưởng ống 2 .18 2.1.11.Phân xưởng ống 1 18 2.2.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại. 20 2.2.1.Phương pháp 20 2.2.2.Phân nhóm phụ tải 21 2.2.3.Phân xưởng cơ khí 22 2.2.4.Phân xưởng cơ điện 28 2.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy .33 2.4.Tính toán tăng trưởng của phụ tải sau 10 năm 33 2.5.Xác định tâm phụ tải điện và bản đồ phụ tải nhà máy 33 CHƢƠNG 3 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 3.1.Đặt vấn đề 37 3.1.1.Phương án về các trạm biến áp phân xưởng 38 3.1.2.Vị trí các trạm biến áp phân xưởng .42 3.2.Phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp PX 43 3.2.1.Các phương án cung cấp điện cho trạm biến áp PX 43 3.2.2.Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian, trạm phân phối trung tâm của nhà máy .44 3.2.3.Lựa chọn các phương án nối dây mạng cao áp 44 3.2.4.Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn PA tối ưu .44 -1- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  3. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 3.3.Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn 67 3.3.1.Chọn dây dẫn từ trạm biến áp khu vực về trạm trung gian 67 3.3.2.Tính toán ngắn mạch 67 3.3.3.Lựa chọn thiết bị điện và kiểm tra thiết bị điện .73 CHƢƠNG 4 : THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XUỞNG CƠ KHÍ 4.1.Đặt vấn đề 83 4.2.Lựa chọn các phần tử của hệ thống cấp điện .83 4.2.1.Lựa chọn aptomat đầu nguồn 83 4.2.2.Chọn cáp từ trạm về tủ phân phối của xưởng .83 4.2.3.Lựa chọn aptomat cho tủ phân phối 84 4.2.4.Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ đông lực 85 4.2.5.Lựa chọn các thiết bị trong tủ động lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng 86 CHƢƠNG 5 : TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 90 5.1.Đặt vấn đề 90 5.2.Lựa chọn thiết bị bù và vị trí đặt . 90 5.2.1.Chọn thiết bị bù .90 5.2.2.Vị trí đặt thiết bị bù 91 5.3 Xác định và phân bố dung lượng bù 91 CHƢƠNG 6 : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PX CƠ KHÍ 95 6.1.Đặt vấn đề 95 6.2.Lựa chọn số lượng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung .95 6.3.Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung .95 CHƢƠNG 7 : THIẾT KẾ ĐƢỜNG DÂY TRUNG ÁP CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY 99 7.1.Một số qui định khi tính toán 102 7.2.Lựa chọn các phần tử của đường dây 99 7.3.Tính ứng suất và độ võng của dây dẫn 100 7.4.Kiểm tra khoảng cách an toàn 102 7.5.Kiểm tra độ uốn cột trung gian 102 7.6.Kiểm tra độ uốn cột cuối 103 7.7.Kiểm tra móng cột trung gian 103 7.8.Thiết kế móng dây néo .104 CHƢƠNG 8 : THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP PX 8.1.Sơ đồ nguyên lý và lựa chọn các phần tử cơ bản của trạm 107 8.2.Tính toán nối đất cho trạm biến áp 112 -2- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  4. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong CHƢƠNG 1 Mở đầu 1.1.TÌM HIỂU CHUNG VỀ NHÀ MÁY ĐÓNG TÀU HẠ LONG. 1.1.2.Lời giới thiệu Công ty THNH- MTV đóng tàu Hạ Long, một trong những đơn vị lớn của tập đoàn Công nghiệp tàu thuỷ Việt Nam ( Vinashin Group) trong lĩnh vực đóng mới và sửa chữa phương tiện vận tải thuỷ. Đội ngũ cán bộ công nhân viên Công ty hơn 5.000 người với bề dày kinh nghiệm hơn 30 năm phát triển, tiếp thu và ứng dụng thiết bị, công nghệ kỹ thuật tiên tiến trên thế giới. Công ty đã đóng mới và sửa chữa nhiều sản phẩm như: Tàu chở hàng rời, tàu dầu, tàu chở khí gas lỏng, tàu công trình dịch vụ, ụ nổi, tàu Container đảm bảo thoả mãn các yêu cầu quy phạm đăng kiểm VR, NK, GL, DNV, các công ước quốc tế cho khách hàng trong và ngoài nước. Nhà máy được xây dựng trên diện tích 45 ha nằm cạnh cảng nước sâu Cái Lân, đường quốc lộ 18A, tuyến đường sắt Cái Lân – Yên Viên thuận tiện cho giao thông thuỷ, bộ và đường sắt. Cơ sở hạ tầng, trang thiết bị của Công ty được thiết kế và lắp đặt từ kinh nghiệm của những nước như Ba Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Italia, Đan Mạch đảm bảo khai thác hiệu quả và bảo toàn môi trường sinh thái. Cùng với việc sử dụng hiệu quả cơ sở hạ tầng sẵn có, Công ty đã chú trọng phát triển nguồn nhân lực, đổi mới công tác quản lý, đầu tư nâng cấp, mở rộng, đưa khoa học kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, trang thiết bị hiện đại vào sản xuất. Hệ thống nhà xưởng, kho bãi, cầu cảng, trang thiết bị phục vụ đảm bảo cùng lúc thi công trên 10 tàu có trọng tải từ 8.700 tấn, 12.500 tấn đến 75.000 tấn, tàu chở ôtô 4900 xe với công nghệ thi công theo dây chuyền khép kín. Khu tiếp nhận vật tư với dây chuyền cán xử lý ứng suất, dây chuyền sơ chế tôn làm sạch bằng phun hạt kim loại, sơn lót trước khi gia công. Nhà xưởng phục vụ gia công lắp ráp phân tổng đoạn với diện tích trên 40.000 m2 được trang bị các thiết bị chuyên dùng gia công, máy lốc tôn 3 trục, máy ép thuỷ lực1.500 tấn, máy uốn thép hình, máy cắt CNC, hàn tự động, hệ thống cẩu chuyển có khả năng chế tạo các tổng đoạn có trọng lượng tới 80 tấn. Các phân tổng đoạn trước khi đưa lên đấu đà được lắp ráp thành các khối -3- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  5. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong dạng modul. Với diện tích bãi lắp ráp trên 120.000 m2 cùng các thiết bị phục vụ như cẩu 50 tấn, 80 tấn, xe chuyển tổng đoạn 150 tấn đặc biệt là cổng trục 300 tấn, 400 tấn cho phép lắp các modul hoàn chỉnh với đầy đủ các hệ thống và thiết bị. Triền tàu ngang có chiều dài 240 m với 23 xe triền cùng 4 cần trục có sức nâng tới 50 tấn cho phép thi công đấu đà và hạ thuỷ tàu trọng tải tới 25.000 tấn. Đà dọc có chiều dài 250 m, rộng 36 m với đầy đủ hệ thống phụ trợ cần trục 50 tấn, cổng trục 300 tấn cho phép đóng và hạ thuỷ tàu tới 55.000 tấn. Khu cầu tàu trang trí với tổng chiều dài 750 m, độ sâu và dịên tích quay trở tàu thuận tiện được trang bị các thiết bị hệ thống phục vụ thi công, hệ thống chiếu sáng phục vụ công việc lắp đặt thiết bị, thử, hoàn thiện và bàn giao tàu các hệ thống trang thiết bị phục vụ sản xuất đồng bộ và hiện đại hệ thống cung cấp năng lượng, hệ thống chiếu sáng đảm bảo sản xuất 24/ 24h. Công ty đã xây dựng thêm một đà bán ụ cùng cơ sở hạ tầng và các trang thiết bị đồng bộ. Sau khi dự án hoàn thành Công ty đủ khả năng đóng tàu có tải trọng tới 75.000 tấn với mục tiêu phát triển bền vững, đáp ứng tốt nhất yêu cầu khách hàng, Công ty TNHH- MTV đóng tàu Hạ Long đang là địa chỉ tin cậy của khách hàng trong nước và Quốc tế. -4- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  6. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 1.1.2. Cơ cấu tổ chức công ty đóng tàu Hạ Long Tổng giám đốc PTGĐ Kỹ PTGĐ PTGĐ PTGĐ thuật Kinh doanh Sản xuất Đầu tư Phòng Phòng ĐH Phòng Phòng Kỹ thuật Sản xuất Kinh doanh Đầu tư PX. Rèn PX. Cơ khí PX. Vỏ 1 PX. Cơ điện PX. Vỏ 3 PX. Mộc PX. Điện tàu PX. Trang bị PX. Ống 1 PX. Máy tàu PX. Ống 2 PX.hạt mài PX. Phóng dạng 1.2.CÁC PHÂN XƢỞNG – PHÕNG BAN CHÍNH TRONG CÔNG TY ĐÓNG TÀU HẠ LONG. 1.2.1. Phòng kĩ thuật công nghệ: Có nhiệm vụ tiếp nhận bản vẽ thiết kế của chủ tàu. Khai triển và chỉnh sửa, thiết kế công nghệ thi công cho phù hợp với điều kiện thi công của Công ty. -5- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  7. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Hướng dẫn và kiểm tra kĩ thuật thi công của các phân xưởng tham gia sản xuất trực tiếp của công ty 1.2.1. Phòng KCS Kiểm tra chất lượng thi công của các đơn vị sản xuất 1.2.3. Phòng điều hành sản xuất Phân công công việc cho các bộ phận sản xuất , đôn đốc tiến độ sản xuất của công ty. 1.2.4. Phòng kỹ thuật cơ điện Có nhiệm vụ tổ chức quản lý, bảo dưõng, sửa chữa các thiết bị và cơ sở hạ tầng, tiếp nhận các thiết bị phục vụ sản xuất trong Công ty. Lên kế hoạch vận hành các nguồn năng lượng điện, khí, nước phục vụ các đơn vị sản xuất. 1.2.5. PX Cơ điện: a, Chức năng: PX Cơ điện có chức năng: Quản lý, bảo dưỡng, sửa chữa các thiết bị, dụng cụ, vận hành các nguồn năng lượng điện, nước phục vụ sản xuất trong Công ty. Trực vận hành hệ thống triền ngang phục vụ hạ thuỷ. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức phục vụ sản xuất đảm bảo sự vận hành liên tục các loại máy móc, thiết bị của Công ty theo kế hoạch được Giám đốc giao. - Tổ chức lắp đặt, vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng, khai thác sử dụng các máy móc, thiết bị và các công trình kỹ thuật cơ điện; cung cấp các nguồn năng lượng điện, nước phục vụ cho kế hoạch sản xuất kinh doanh. - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiện thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, trang thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc nhà máy các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. -6- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  8. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.6. PX Cơ khí: a, Chức năng: PX Cơ khí có chức năng tổ chức sản xuất, gia công cơ khí các chi tiết, sản phẩm phục vụ đóng mới và sửa chữa các phương tiện thuỷ, các thiết bị phục vụ sản xuất trong Công ty và một số các sản phẩm khác đảm bảo yêu cầu thiết kế kỹ thuật, công nghệ được Giám đốc giao. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức thực hiện gia công cơ khí các sản phẩm phục vụ theo kế hoạch đóng mới, sữa chữa được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch, triển khai hạng mục xuống tổ sản xuất. - Gia công hệ trục chân vịt, trục lái, các thiết bị trên boong, hệ bích ống, các loại bulông đặc chủng, căn máy và một số chi tiết khác theo đúng yêu cầu thiết kế kỹ thuật, công nghệ. - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiện thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, trang thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc nhà máy các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.7. PX Máy tàu: a, Chức năng: PX Máy tàu có chức năng tổ chức sản xuất, lắp đặt, vận hành, sửa chữa, nâng cấp, hoán cải, phục hồi hệ thống máy, thiết bị động lực, thuỷ lực của các sản phẩm được đóng mới và sửa chữa theo các tài liệu thiết kế kỹ thuật công nghệ. -7- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  9. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong b, Nhiệm vụ: - Tổ chức thực hiện việc lắp đặt, sửa chữa, nâng cấp, hoán cải, phục hồi, vận hành thử các máy móc, thiết bị, hệ thống động lực, hệ thống lái trên các sản phẩm đóng mới, sửa chữa theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch, triển khai hạng mục xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công từ khi tiếp nhận các sản phẩm, máy móc, thiết bị, thực hiện bảo dưỡng, sữa chữa, lắp đặt, vận hành, thử đến giai đoạn hoàn thiện các sản phẩm theo thiết kế kỹ thuật, công nghệ. - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra, giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, trang thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.8. PX ống tàu 1 và 2: a, Chức năng: PX ống tàu có chức năng tổ chức sản xuất, lắp đặt, sửa chữa, phục hồi, gia công toàn bộ hệ thống ống, van các loại cho phương tiện thuỷ theo đúng các tài liệu thiết kế kỹ thuật, công nghệ. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức thực hiện lắp ráp hệ thống ống, van của các phương tiện thuỷ theo kế hoạch đóng mới, sửa chữa được Giám đốc giao. - Phân tích đánh giá khối lượng, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch, triển khai hạng mục xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công, thực hiện bảo dưỡng, sửa chữa, gia công, lắp ráp, thử các hệ thống ống, van đến giai đoạn hoàn thiện các sản phẩm theo đúng yêu cầu thiết kế kỹ thuật, công nghệ. -8- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  10. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong - Theo dõi, đôn đốc, kiểm tra, giám sát quá trình thi công các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức ngiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.9. PX Trang bị: a, Chức năng: PX Trang bị có chức năng tổ chức sản xuất đóng mới, chế tạo các thượng tầng cho các loại tàu được đóng mới trong Công ty, gia công chế tạo các thiết bị cho tàu thuỷ. Ngoài ra còn sửa chữa, nâng cấp các sản phẩm vào Công ty sửa chữa, chế tạo các loại kết cấu thép phù hợp với trang thiết bị của PX. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức sản xuất đóng mới, sửa chữa, nâng cấp, hoán cải các sản phẩm theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng công việc, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch và triển khai hạng mục công việc xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công: gia công, hàn, lắp ráp các thiết bị boong, các hệ thống lan can, cầu thang, hệ thống cửa ra vào, hệ thống thông gió trên các sản phẩm, các phân tổng đoạn đến giai đoạn hoàn thiện sản phẩm theo quy trình công nghệ, kết hợp với PX Vỏ tàu để thực hiện khâu phóng dạng; gia công, cắt máy và các hạng mục khác vượt quá khả năng của trang thiết bị - Theo dõi, đôn đốc, giám sát kiểm tra các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. -9- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  11. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.2.10. Phân xƣởng vỏ 1, vỏ 3. a, Chức năng: Có chức năng tổ chức sản xuất đóng mới và sửa chữa phần thân tàu, các loại phương tiện thuỷ và gia công chế tạo các kết cấu thép được Công ty giao theo đúng các tài liệu kỹ thuật đã được duyệt. b, Nhiệm vụ: - Tổ chức sản xuất đóng mới, sửa chữa theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng công việc, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch và triển khai hạng mục công việc xuống tổ sản xuất. - Tổ chức thi công từ khâu phóng dạng, hạ liệu; gia công; hàn lắp ráp các phân tổng đoạn đến giai đoạn hoàn thiện sản phẩm theo quy trình công nghệ. - Theo dõi, đôn đốc, giám sát kiểm tra các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý CB-CNV, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. -10- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  12. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 1.2.11. PX Mộc-Xây dựng: a, Chức năng: Phân xưởng mộc-xây dựng có chức năng tổ chức sản xuất, tạo khuôn mẫu, lắp đặt, trang bị nội thất về phần mộc- xây dựng trên các phương tiện thuỷ và thi công, sửa chữa các nhà xưởng trên mặt bằng toàn công ty b, Nhiệm vụ: - Tổ chức sản xuất, làm khuôn mẫu, gia công các sản phẩm phục vụ đóng mới, sửa chữa theo kế hoạch sản xuất được Giám đốc giao. - Phân tích, đánh giá khối lượng công việc, yêu cầu kỹ thuật của từng sản phẩm, thời gian phải hoàn thành và xây dựng kế hoạch và triển khai hạng mục công việc xuống tổ sản xuất. - Tổ chức lắp đặt các trang bị nội thất trên các sản phẩm; thi công xây dựng các nhà xưởng trong Công ty. - Theo dõi, đôn đốc, giám sát kiểm tra các phần việc được giao về kỹ thuật, chất lượng, khối lượng và tiến độ theo các yêu cầu của sản phẩm. - Phối hợp với các phòng ban, đơn vị liên quan tổ chức thi công, nghiệm thu, bàn giao các sản phẩm. - Thực hiện công tác bảo hộ an toàn lao động cho người, thiết bị trong quá trình sản xuất theo đúng quy định pháp luật Nhà nước. - Trình, đề nghị với Giám đốc Công ty các phương án tổ chức sản xuất có hiệu quả, các sáng kiến cải tiến kỹ thuật làm lợi cho Công ty. - Quản lý cán bộ công nhân viên, tài sản, máy móc, trang thiết bị máy móc được Giám đốc giao - Làm các nhiệm vụ khác được Giám đốc giao. 1.3.Quy trình công nghệ -11- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  13. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong PXLS và STĐ1 Tiếp nhận các loại tôn, thép hình. Tổ chức thi công làm sạch bề mặt, sơn lót. Phân xƣởng Phân xƣởng vỏ 2 Phân xƣởng trang trí, LS và Tiếp nhận bản vẽ, trang trí, LS và Phân xƣởng vỏ Phòng Kỹ thuật STĐ 1 và 2 quy trình công STĐ 1 và 2 công nghệ 1,3,4 Tiếp nhận quy nghệ. Tiếp nhận quy Bóc tách các phân Tiếp nhận bản vẽ, trình công nghệ. Tổ chức thi công, trình công nghệ. tổng đoạn từ bản quy trình công Tổ chức thi công lắp ráp đấu đà các Tổ chức thi công nghệ. vẽ thiết kế. Thiết chải gỉ, làm sạch phân tổng hoàn chải gỉ, làm sạch Tổ chức thi công kế công nghệ thi và sơn lót các thiện phần vỏ tàu. và sơn hoàn thiện lắp ráp các phân công, dự trù vật phân tổng đoạn. Tổ chức nghiệm phần vỏ tàu. tư chuyển cho các tổng đoạn vỏ. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm Tổ chức nghiệm đơn vị Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, thu các sản phẩm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ với phòng KCS, với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu đăng kiểm và chủ đăng kiểm và chủ tàu tàu tàu Phân xƣởng máy tàu Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tiến hành thử Tổ chức thi công lắp đặt các thiết bị, máy móc trên các sản phẩm nghiêng lệch, sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng không tải. KCS, đăng kiểm và chủ tàu Chạy thử các thiết bị trên tàu. Chạy thử đường Phân xƣởng mộc tàu dài. Hoàn thiện Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. các hạng mục còn Tổ chức thi công lắp đặt các trang bị nội thất trên các sản phẩm sau tồn đọng sau khi khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, thử. đăng kiểm và chủ tàu Bàn giao tàu. Phân xƣởng trang bị Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp đặt các phần: cầu thang, lan can, thông hơi, cửa, sàn trên các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng điện tàu Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp đặt các thiết bị trên các phân tổng đoạn vỏ, các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu Phân xƣởng ống 1, 2 Tiếp nhận bản vẽ, quy trình công nghệ. Tổ chức thi công lắp ráp các hệ thống ống trên các phân tổng đoạn vỏ và trên các sản phẩm sau khi đã đấu đà. Tổ chức nghiệm thu các sản phẩm với phòng KCS, đăng kiểm và chủ tàu -12- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  14. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong CHƢƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TỪNG PHÂN XƢỞNG TRONG NHÀ MÁY Nhà máy có mười ba phân xưởng như sau: Bảng 2.1.Công suất đặt và diện tích các phân xƣởng trong nhà máy STT Tên phân xưởng Công suẩt đặt Diện tích 2 Pđ (kW) F (m ) 1 Phân xưởng rèn 130.75 576 2 Phân xưởng phóng dạng 13.2 1920 3 Phân xưởng máy tàu 92.1 3200 4 Phân xưởng hạt mài 43 2050 5 Phân xưởng vỏ 3 846.62 22800 6 Phân xưởng vỏ 1 228.3 9216 7 Phân xưởng trang bị 123.2 2050 8 Phân xưởng điện tàu 38.8 2048 9 Phân xưởng mộc 35.7 1600 10 Phân xưởng ống 2 130.85 2160 11 Phân xưởng ống 1 194.3 2500 12 Phân xưởng cơ điện Theo tính toán 2400 13 Phân xưởng cơ khí Theo tính toán 5500 -13- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  15. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.1.VỚI CÁC PHÂN XƢỞNG CHỈ BIẾT CÔNG SUẤT ĐẶT, PHỤ TẢI TÍNH TOÁN ĐƢỢC XÁC ĐỊNH THEO CÔNG SUẤT ĐẶT VÀ HỆ SỐ NHU CẦU. 2.1.1.Phân xƣởng rèn Công suất đặt : Pđ 130.75 kW Diện tích xưởng : F 576 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.5 cos 0.6 suất chiếu sáng: P 15 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.5 130.75 65.375 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 576 8640W 8.64 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 65.375 8.64 74.015 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng 4 Q Q P .tg 63.375 87.2 kVAr tt đl đl 3 Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 74.015 87.2 114.38 kVA 2.1.2.Phân xƣởng phóng dạng Công suất đặt : Pđ 13.2 kW Diện tích xưởng : F 1920 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.6 cos 0.7 suất chiếu sáng: P 15 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.6 13.2 7.92 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 1920 28800W 28.8 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 7.92 28.8 36.72 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 7.92 1.02 8.08 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 36.72 8.08 37.6 kVA -14- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  16. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.1.3.Phân xƣởng máy tàu Công suất đặt : Pđ 92.1 kW Diện tích xưởng : F 3200 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.7 cos 0.8 suất chiếu sáng: P 15 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.7 92.1 67.47 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0.F 15 3200 48000W 48 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 64.47 48 112.47 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 64.47 0.75 48.353 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 112.47 48.353 122.42 kVA 2.1.4.Phân xƣởng hạt mài Công suất đặt : Pđ 43 kW Diện tích xưởng : F 2050 m 2 Tra bảng ta có: suất chiếu sáng: Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.7 43 30.1 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 2050 30750W 30.75 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 30.1 30.75 60.85 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 30.1 0.75 22.575 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 60.85 22.575 64.90 kVA -15- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  17. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.1.5.Phân xƣởng vỏ 3 Công suất đặt : Pđ 846.62 kW Diện tích xưởng : F 22800 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.5 cos 0.6 suất chiếu sáng: P 15 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.5 846.62 423.31kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 22800 342000W 342 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 423.31 342 765.31kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng 4 Q Q P .tg 423.31 564.4 kVAr tt đl đl 3 Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 765.31 564.4 950.93 kVA 2.1.6.Phân xƣởng vỏ 1 Công suất đặt : Pđ 228.3 kW Diện tích xưởng : F 9216 m 2 Tra bảng ta có: suất chiếu sáng: Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.5 228.3 114.15 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 9216 138240W 138.24 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 114.15 138.24 252.39 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng 4 Q Q P .tg 114.15 152.2 kVAr tt đl đl 3 Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 252.39 152.2 294.73 kVA -16- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  18. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.1.7.Phân xƣởng trang bị Công suất đặt : Pđ 123.2 kW Diện tích xưởng : F 2050 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.4 cos 0.7 suất chiếu sáng: P 15 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.4 123.2 49.28 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 2050 30750W 30.75 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 49.28 30.75 80.03 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 49.28 1.02 50.27 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 80.03 50.27 94.51kVA 2.1.8.Phân xƣởng điện tàu Công suất đặt : Pđ 38.8 kW Diện tích xưởng : F 2048 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.8 cos 0.9 suất chiếu sáng: Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.8 38.8 31.04 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 2048 30720W 30.72 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 31.04 30.72 61.76 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 31.04 0.484 15.03 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 61.76 15.03 63.56 kVA -17- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  19. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.1.9.Phân xƣởng mộc Công suất đặt : Pđ 35.7 kW Diện tích xưởng : F 1600 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.5 cos 0.6 suất chiếu sáng: P 14 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.5 35.7 17.85 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 15 1600 22400W 22.4 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 17.85 22.4 40.25 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng 4 Q Q P .tg 17.85 23.8 kVAr tt đl đl 3 Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 40.25 23.8 46.76 kVA 2.1.10.Phân xƣởng ống 2 Công suất đặt : Pđ 130.85 kW Diện tích xưởng : F 2160 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.6 cos 0.7 suất chiếu sáng: P 12 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.6 130.85 78.51kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 12 2160 25920W 25.92 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 78.51 25.92 104.43 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 78.51 1.02 80.1 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 104.43 80.1 131.61kVA -18- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  20. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.1.11.Phân xƣởng ống 1 Công suất đặt : Pđ 194.3 kW Diện tích xưởng : F 2500 m 2 Tra bảng ta có: knc 0.6 cos 0.7 suất chiếu sáng: P 12 W 0 m 2 Công suất tính toán động lực Pđl knc .Pđ 0.6 194.3 116.58 kW Công suất tính toán chiếu sáng Pcs P0 .F 12 2500 30000W 30.00 kW Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng Ptt Pđl Pcs 116.58 30.00 146.58 kW Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng Qtt Qđl Pđl .tg 116.58 1.02 118.91 kVAr Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng 2 2 2 2 Stt Ptt Qtt 146.58 118.91 188.75 kVA 2.2.PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN THEO CÔNG SUẤT TRUNG BÌNH VÀ HỆ SỐ CỰC ĐẠI. 2.2.1.Phƣơng pháp. n Ptt kmax .Ptb kmax .ksd . Pđmi i 1 Trong đó: Ptb - công suất trung bình của phụ tait trong ca mang tải lớn nhất n Pđmi - tổng công suất định mức của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (kW) i 1 k sd - hệ số sử dụng công suất tác dụng của phụ tải ( hệ số sử dụng chung của nhóm phụ tải có thể được xác định từ hệ số sử dụng của từng thiết bị đơn lẻ - tra trong sổ tay kỹ thuật ) k max - hệ số cực đạicông suất tác dụng của nhóm thiết bị ( hệ số này sẽ được xác định theo số thiết bị điện hiệu quả và hệ số sử dụng của nhóm máy ), tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ : kmax f nhq ,ksd nhq là số thiết bị dùng điện hiệu quả: n 2 Pđmi i 1 nhq n ( làm tròn số ) 2 Pđmi i 1 -19- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  21. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Tuy nhiên biểu thức này không thuận lợi khi số thiết bị trong nhóm lớn. + Khi n>4 thì dùng phương pháp gần đúng để xác định nhq với sai số: 10% Pđm max + Khi m 3 , k sd 0.4 thì nhq n Pđm min Trong đó : Pđm max , Pđm min : công suất lớn nhất và nhỏ nhất của thiết bị trong nhóm. + Nếu trong n thiết bị có n1 thiết bị mà tổng công suất của n1 thiết bị không lớn hơn 5% công suất của cả nhóm: n1 n Pđmi 5% Pđmi thì nhq n n1 i 1 i 1 n 2 Pđmi Pđm max i 1 + Khi m 3 , k sd 0.2 thì nhq n Pđm min Pđm max Khi không áp dụng được 2 trường hợp trên thì việc xác định nhq tiến hành theo các bước sau: Tính n và n1 Trong đó: n là tổng số thiết bị trong nhóm n1 là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm n n1 Tính P Pđmi , P1 Pđmi i 1 i 1 n P Tính n* 1 , P* 1 n P * * * Tra bảng tìm nhq f n , P * Tính nhq nhq .n Phương pháp này thường được dùng để tính phụ tait tính toán cho một nhóm thiết bị, cho các tủ đông lực trong toàn bộ phân xưởng. Nó cho một kết quả khá chính xác nhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các phụ tải như: chế độ làm việc của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, số lượng thiết bị trong nhóm ( k sdi , Pđmi , cos ) 2.2.2.Phân nhóm phụ tải (theo bản vẽ mặt bằng phân xƣởng) Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau: 1. Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng ( điều này sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất ) 2. Các thiết bị trong nhóm có cùng chế độ làm việc ( điều này sẽ thuận tiện cho việc tính toán và cung cấp điện sau này, ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế -20- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  22. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong độ làm việc, tức có cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được k sd , k nc , cos , và nếu chúng lại có cùng công suất nữa thì số thiết bị điện hiệu quả sẽ đúng bằng số thiết bị thực tế vì vậy việc xác đinhj phụ tải cho các nhóm thiết bị này sẽ rất dễ dàng.) 3. Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ít chênh lệch nhất ( điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết bị cung cấp điện. Ví dụ trong phân xưởng chỉ tồn tại một loại tủ động lực và như vậy thì nó sẽ kéo theo là các đường cáp cung cấp điện cho chúng cùng các trang thiết bị bảo vệ cũng sẽ được đồng loạt hóa, tạo điều kiện cho việc lắp đặt nhanh kể cả việc quản lý sửa chữa, thay thế và dự trữ sau này rất thuận lợi ). 4. Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra của một tủ động lực cũng bị khống chế ( thông thường số lộ ra lớn nhất của các tủ động lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8 ). Tất nhiên điều này cũng không có nghĩa là số thiết bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị. Vì 1 lộ ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1 thiết bị, nhưng nó có thể được kéo móc xích đến vài thiết bị ( nhất là khi các thiết bị đó có công suất nhỏ và không yêu cầu cao về độ tin cậy cung cấp điện ). Tuy nhiên khi số thiết bị của 1 nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hóa trong vận hành và làm giảm độ tin cậy cung cấp điện cho từng thiết bị. 5. Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng. 2.2.3.Phân xƣởng cơ khí 2.2.3.1.Phân nhóm phụ tải. Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu trên và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia ra các thiết bị trong phân xưởng cơ khí thành các nhóm phụ tải. Kết quả phân nhóm được tổng kết trong bảng 2.1. Bảng 2.1 – Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện Số Ký hiệu Công TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất bằng (kW) Nhóm 1 1 Máy mài SO-300 2 1 2 x 1 2 Máy tiện RVA25 2 2 2 x 9 3 Máy tiện RV40 2 3 2 x 12 -21- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  23. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 4 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 5 Máy khoan WARKA 1 5 1 x 5 6 Máy tiện TUB 3 6 3 x 7 7 Máy tiện phay FWD25 4 7 4 x 9 8 Máy bào PAB40 1 8 1 x 15 9 Máy mài mặt 1 9 1 x 7 phẳng nghiêng Cộng nhóm 1 17 130 Nhóm 2 1 Máy tiện TUJ 48x1500 5 10 5 x 6.7 2 Máy tiện TUD 50x1000 2 11 2 x 6.7 3 Máy tiện TUD 40x1000 2 12 2 x 6.7 4 Máy tiện TUE 40x1000 4 13 4 x 6.7 5 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 6 Máy tiện đứng HWCa – 10 1 14 1 x 110 7 Máy phay khoan 1 15 1 x 20 8 Máy phay khoan WFB80 1 16 1 x16 Cộng nhóm 2 17 235.1 Nhóm 3 1 Máy mài SO – 30 1 1 1 x 1 2 Máy tiện phay FWD25 6 7 6 x 9 3 Máy bào PAB40 2 8 2 x 15 4 Máy tiện TUD50x2000 10 17 10 x 6.7 5 Máy tiện TRA 3000 1 18 1 x 70 6 Máy phay vạn WFB40 1 19 1 x 6 năng 7 Máy mài mặt FYA32 1 20 1 x 7.5 phẳng nghiêng 8 Máy khoan bàn WS15 2 21 2 x 1.5 9 Máy khoan cần WRS – 50/1.6 1 22 1 x 1.5 10 Máy bào PABP63 3 23 3 x 6.3 11 Máy xọc DDA – 16 1 24 1 x 16 12 Máy khoan đứng WED32 1 25 1 x 3 Cộng nhóm 3 30 214.9 Nhóm 3 1 Máy khoan cần WRS 50/1.6 1 22 1 x 1.5 2 Máy tiện TKA90x10000 1 27 1 x 22 3 Máy tiện TCC160 1 28 1 x 8 4 Máy tiện TRA70x4000 2 29 2 x 15 -22- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  24. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 5 Máy tiện TUJ50Mx2000 1 30 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ488X2000 2 31 1 x 6.7 7 Máy phay bánh ZFB 50 1 32 1 x 8.7 răng 8 Máy mài SPD – 30 1 33 1 x 7 9 Máy mài SAB – 80 1 34 1 x 32 10 Máy mài lỗ SOB – 160 1 35 1 x 20 11 Máy mài SWB 25 1 36 1 x 6 12 Máy mài BH 40 – 1500 1 37 1 x 6 13 Cầu trục C25 1 38 1 x 14 Cộng nhóm 4 15 175.3 2.2.3.2.Tính phụ tải tính toán cho từng nhóm trong phân xƣởng cơ khí ksd 0.2 Với phân xưởng cơ khí ta có : 4 cos 0.6 tg 3 Nhóm 1 Số Ký hiệu Công Dòng điện TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất Iđm bằng (kW) (A) 1 Máy mài SO-300 2 1 2 x 1 2 x 2.53 2 Máy tiện RVA25 2 2 2 x 9 2 x 22.79 3 Máy tiện RV40 2 3 2 x 12 2 x 30.39 4 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 1 x 5.06 5 Máy khoan WARKA 1 5 1 x 5 1 x 12.66 6 Máy tiện TUB 3 6 3 x 7 3 x 17.73 7 Máy tiện phay FWD25 4 7 4 x 9 4 x 22.79 8 Máy bào PAB40 1 8 1 x 15 1 x 37.98 9 Máy mài mặt 1 9 1 x 7 1 x 17.73 phẳng nghiêng Cộng nhóm 1 17 130 329.2 n 17 , n1 9 n1 P1 Pđmi 93 kW i 1 -23- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  25. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong n 9 n* 1 0.53 n 17 P 93 P* 1 0.72 P 130 * * * Từ n và P tra bảng ta có : nhq 0.82 n n* .n 0.82 17 13.94 hq hq kmax 1.67 Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 sẽ là Ptt kmax .Ptb kmax .ksd .P 1.67 0.2 130 43.42 kW 4 Q P .tg 43.42 57.89 kVAr tt tt 3 Nhóm 2 Số Ký hiệu Công Dòng điện TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất Iđm bằng (kW) (A) 1 Máy tiện TUJ 48x1500 5 10 5 x 6.7 5 x 16.965 2 Máy tiện TUD 50x1000 2 11 2 x 6.7 2 x 16.965 3 Máy tiện TUD 40x1000 2 12 2 x 6.7 2 x 16.965 4 Máy tiện TUE 40x1000 4 13 4 x 6.7 4 x 16.965 5 Máy cưa BKA30 1 4 1 x 2 1 x 5.06 6 Máy tiện đứng HWCa – 10 1 14 1 x 110 1 x 278.55 7 Máy phay khoan 1 15 1 x 20 1 x 50.64 8 Máy phay khoan WFB80 1 16 1 x16 1 x 40.52 Cộng nhóm 2 17 235.1 595.33 n 17 , n1 1 n1 P1 Pđmi 110 kW i 1 n 1 n* 1 0.058 n 17 P 110 P* 1 0.47 P 235.1 * Từ và tra bảng ta có : nhq 0.26 n n* .n 0.26 17 4.42 hq hq kmax 2.64 -24- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  26. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Vậy phụ tải tính toán nhóm 2 sẽ là Ptt kmax .Ptb kmax .ksd .P 2.64 0.2 235.1 124.13 kW 4 Q P .tg 124.13 165.51kVAr tt tt 3 Nhóm 3 Số Ký hiệu Công TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất bằng (kW) 1 Máy mài SO – 30 1 1 1 x 1 2 Máy tiện phay FWD25 6 7 6 x 9 3 Máy bào PAB40 2 8 2 x 15 4 Máy tiện TUD50x2000 10 17 10 x 6.7 5 Máy tiện TRA 3000 1 18 1 x 70 6 Máy phay vạn WFB40 1 19 1 x 6 năng 7 Máy mài mặt FYA32 1 20 1 x 7.5 phẳng nghiêng 8 Máy khoan bàn WS15 2 21 2 x 1.5 9 Máy khoan cần WRS – 50/1.6 1 22 1 x 1.5 10 Máy bào PABP63 3 23 3 x 6.3 11 Máy xọc DDA – 16 1 24 1 x 16 12 Máy khoan đứng WED32 1 25 1 x 3 Cộng nhóm 3 30 214.9 n 30 , n1 9 n1 P1 Pđmi 100 kW i 1 n 9 n* 1 0.3 n 30 P 100 P* 1 0.465 P 214.9 * * * Từ n và P tra bảng ta có : nhq 0.86 n n* .n 0.86 30 24.9 hq hq kmax 1.4 Vậy phụ tải tính toán nhóm 3 sẽ là Ptt kmax .Ptb kmax .ksd .P 1.4 0.2 214.9 60.172 kW 4 Q P .tg 60.172 80.23 kVAr tt tt 3 -25- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  27. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Nhóm 4 Số Ký hiệu Công TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất bằng (kW) 1 Máy khoan cần WRS 50/1.6 1 22 1 x 1.5 2 Máy tiện TKA90x10000 1 27 1 x 22 3 Máy tiện TCC160 1 28 1 x 8 4 Máy tiện TRA70x4000 2 29 2 x 15 5 Máy tiện TUJ50Mx2000 1 30 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ488X2000 2 31 1 x 6.7 7 Máy phay bánh ZFB 50 1 32 1 x 8.7 răng 8 Máy mài SPD – 30 1 33 1 x 7 9 Máy mài SAB – 80 1 34 1 x 32 10 Máy mài lỗ SOB – 160 1 35 1 x 20 11 Máy mài SWB 25 1 36 1 x 6 12 Máy mài BH 40 – 1500 1 37 1 x 6 13 Cầu trục C25 1 38 1 x 14 Cộng nhóm 4 15 175.3 n 15 , n1 3 n1 P1 Pđmi 74 kW i 1 n 3 n* 1 0.2 n 15 P 74 P* 1 0.422 P 175.3 * * * Từ n và P tra bảng ta có : nhq 0.76 n n* .n 0.76 15 11.4 hq hq kmax 1.8 Vậy phụ tải tính toán nhóm 4 sẽ là Ptt kmax .Ptb kmax .ksd .P 1.8 0.2 175.3 63.11kW 4 Q P .tg 63.11 84.14 kVAr tt tt 3 -26- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  28. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.2.3.3.Tính phụ tải chiếu sáng cho toàn phân xƣởng cơ khí. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích. Pcs P0 .F P 15W Trong đó : 0 m 2 F 5952 m 2 Pcs P0 .F 5952 15 89280W 89.28 kW Qcs 0 ( vì dùng đèn sợi đốt cos 1 ) 2.2.3.4.Tính phụ tải tính toán cho toàn phân xƣởng cơ khí. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn phân xưởng: 4 Ptt px kđt Ptti i 1 Trong đó: kđt – hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy : kđt 0.9 0.95 khi số phân xưởng n 2 4 kđt 0.8 0.85 khi số phân xưởng n 5 10 Vậy ta có: 4 Ptt px kđt Ptti 0.85 (43.42 124.13 60.172 63.11) 247.2 kW i 1 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy: 4 4 Qtt px kđt Qtti Ptt px .tg 247.2 329.61kVAr i 1 3 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy: 2 2 2 2 Stt px Ptt px Qtt px 247.2 329.61 471.02 kVA 2.2.4.Phân xƣởng cơ điện. 2.2.4.1.Phân nhóm phụ tải. Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia ra các thiết bị trong phân xưởng cơ điện thành các nhóm phụ tải. Kết quả phân nhóm được tổng kết trong bảng 2.3. Bảng 2.3 – Tổng hợp kết quả phân nhóm phụ tải điện Số Ký hiệu Công TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất bằng (kW) Nhóm 1 1 Khoan bàn WS 15 2 1 2 x 3 -27- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  29. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2 Máy mài SZD – 400 1 2 1 x 4 3 Tủ sấy 1 3 1 x 5 4 Máy ép thủy lực PHWN25 1 4 1 x 5.5 5 Khoan đứng WKA 25 1 5 1 x 3.1 6 Máy cưa BKA 30 2 6 2 x 2 7 Khoan cần WSR25-0.8 1 7 1 x 3.1 Cộng nhóm 1 9 30.7 Nhóm 2 1 Máy xọc DAA-16 1 8 1 x 16 2 Máy phay FWD-25 2 9 2 x 6.1 3 Máy tiện TUE 40x1000 4 10 4 x 6.7 4 Máy tiện TUB 32x1000 1 11 1 x 6.7 5 Máy tiện TUD 50x2000 1 12 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ 48x1500 1 13 1 x 6.7 7 Máy mài SO-300 1 14 1 x 1 8 Máy bào PAA-600 1 15 1 x 9.6 Cộng nhóm 2 12 79.6 2.2.4.2.Tính phụ tải tính toán cho từng nhóm trong phân xƣởng cơ điện. ksd 0.2 Với phân xưởng điện khí ta có : 4 cos 0.6 tg 3 Nhóm 1 Số Ký hiệu Công TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất bằng (kW) Nhóm 1 1 Khoan bàn WS 15 2 1 2 x 3 2 Máy mài SZD – 400 1 2 1 x 4 3 Tủ sấy 1 3 1 x 5 4 Máy ép thủy lực PHWN25 1 4 1 x 5.5 5 Khoan đứng WKA 25 1 5 1 x 3.1 6 Máy cưa BKA 30 2 6 2 x 2 7 Khoan cần WSR25-0.8 1 7 1 x 3.1 Cộng nhóm 1 9 30.7 -28- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  30. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong n 9 , n1 6 n1 P1 Pđmi 26.7 kW i 1 n 6 n* 1 0.67 n 9 P 26.7 P* 1 0.87 P 30.7 * * * Từ n và P tra bảng ta có : nhq 0.81 n n* .n 0.81 9 7.29 hq hq kmax 2.10 Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 sẽ là Ptt kmax .Ptb kmax .ksd .P 2.1 0.2 30.7 12.894 kW 4 Q P .tg 12.894 17.192 kVAr tt tt 3 Nhóm 2. Số Ký hiệu Công TT Tên thiết bị Mã hiệu lượng trên mặt suất bằng (kW) 1 Máy xọc DAA-16 1 8 1 x 16 2 Máy phay FWD-25 2 9 2 x 6.1 3 Máy tiện TUE 40x1000 4 10 4 x 6.7 4 Máy tiện TUB 32x1000 1 11 1 x 6.7 5 Máy tiện TUD 50x2000 1 12 1 x 6.7 6 Máy tiện TUJ 48x1500 1 13 1 x 6.7 7 Máy mài SO-300 1 14 1 x 1 8 Máy bào PAA-600 1 15 1 x 9.6 Cộng nhóm 2 12 79.6 n 12 , n1 2 n1 P1 Pđmi 25.6 kW i 1 -29- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  31. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong n 2 n* 1 0.17 n 12 P 25.6 P* 1 0.32 P 79.6 * * * Từ n và P tra bảng ta có : nhq 0.8 n n* .n 0.8 12 9.6 hq hq kmax 1.84 Vậy phụ tải tính toán nhóm 1 sẽ là Ptt kmax .Ptb kmax .ksd .P 1.84 0.2 79.6 29.29 kW 4 Q P .tg 29.29 39.05 kVAr tt tt 3 2.2.4.3.Tính phụ tải chiếu sáng cho toàn phân xƣởng cơ điện. Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích. Pcs P0 .F P 15W Trong đó : 0 m 2 F 2400 m 2 Pcs P0 .F 15 2400 36000W 36.00 kW Qcs 0 ( vì dùng đèn sợi đốt cos 1 ) 2.2.4.4.Tính phụ tải tính toán cho toàn phân xƣởng cơ điện. Phụ tải tính toán tác dụng của toàn phân xưởng: 2 Ptt px kđt Ptti i 1 Trong đó: kđt – hệ số đồng thời, xét khả năng phụ tải các phân xưởng không đồng thời cực đại. Có thể tạm lấy : kđt 0.9 0.95 khi số phân xưởng n 2 4 kđt 0.8 0.85 khi số phân xưởng n 5 10 Vậy ta có: 2 Ptt px kđt Ptti 0.9 (12.894 29.29) 37.97 kW i 1 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy: 2 Qtt px kđt Qtti 0.9 (17.192 39.05) 50.62 kVAr i 1 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy: 2 2 2 2 Stt px Ptt px Qtt px 37.97 50.62 63.28 kVA Sau khi tính toán ta có bảng kết quả như sau: -30- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  32. L Thiết kế ê Bảng 2.2.Bảng tổng hợp phụ tải tính toán các phân xƣởng Anh Tu đóng cấp Hạcung điệnchonhà máy tàu Long TT Tên các phân xưởng Pđ knc cosφ p0 Pđl Pcs Ptt Qtt Stt ấn 2 (kW) W/m (kW) (kW) (kW) (kVAr) (kVA) 1 Phân xưởng rèn 130.75 0.5 0.6 15 65.375 8.64 74.015 87.20 114.38 2 Phân xưởng phóng dạng 13.20 0.6 0.7 15 7.92 28.80 36.72 8.08 37.60 3 Phân xưởng máy tàu 92.10 0.7 0.8 15 64.47 48.00 112.47 48.35 122.42 4 Phân xưởng hạt mài 43.00 0.7 0.8 15 30.10 30.75 60.85 22.58 64.90 5 Phân xưởng vỏ 3 846.62 0.5 0.6 15 423.31 342.00 765.31 564.40 950.93 - 31 - 6 Phân xưởng vỏ 1 228.30 0.5 0.6 15 114.15 138.24 252.39 152.20 294.73 7 Phân xưởng trang bị 123.20 0.4 0.7 15 49.28 30.75 80.03 50.27 94.51 8 Phân xưởng điện tàu 38.80 0.8 0.9 15 31.04 30.72 61.76 15.03 63.56 GVHD:T 9 Phân xưởng mộc 35.70 0.5 0.6 14 17.85 22.40 40.25 23.80 46.76 h 10 Phân xưởng ống 2 130.85 0.6 0.7 12 78.51 25.092 104.43 80.10 131.61 S. Nguy 11 Phân xưởng ống 1 194.30 0.6 0.7 12 116.58 30.00 146.58 118.91 188.75 Lớp : Lớp ễn Đ 12 Phân xưởng cơ điện 113.40 0.4 0.6 15 45.36 36.00 37.97 50.62 63.28 o àn Đ C1001 13 Phân xưởng cơ khí 1220.6 0.6 15 149.14 89.28 247.2 329.61 471.02 Phong Tổng 3210.82 1193.085 861.50 2019.975 1551.15 2644.45
  33. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2.3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy: 13 Ptt nm kđt Ptti 0.85 2019.975 1716.98 kW i 1 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy: 13 Qtt nm kđt Qtti 0.85 1551.15 1318.48 kVAr i 1 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy: 2 2 2 2 Stt nm Ptt nm Qtt nm 1716.98 1318.48 2164.81 Stt nm 2131.10 I tt nm 3237.87 A 3.U 3 0.38 Hệ số công suất của toàn nhà máy: Ptt nm 1716.98 cos 0.793 Stt nm 2164.81 2.4.Tính toán tăng trƣởng của phụ tải sau 10 năm Công thức xét đến sự gia tăng của phụ tải trong tương lai: S(t) Stt .(1 1.t) Trong đó: S(t) - công suất tính toán của nhà máy sau t năm. Stt - công suất tính toán của nhà máy thời điểm hiện tại. 1 - hệ số phát triển hàng năm của phụ tải ( đối với các nước thường dao động khoảng từ 0.03 0.1) t – số năm dự kiến ( ở đây ta xét t =10 năm ) Vậy ta tính được: Stt(10) Stt .(1 1.t) 2164.81 (1 0.03 10) 2814.253kVA 2.5.Xác định tâm phụ tải điện và bản đồ phụ tải của nhà máy. 2.5.1.Xác định bản đồ phụ tải điện Việc xác định biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy mục đích là để phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn câc vị trí đặt sao cho đạt chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cao nhất. Biểu đồ phụ tải của mỗi phân xưởng là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng đó theo một tỷ lệ lựa chọn. Nếu coi phụ tải mỗi phân xưởng là đồng đều theo diện tích phân xưởng thì tâm vòng tròn phụ tải trùng với tâm của vòng tròn đó. -32- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  34. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Trên sơ đồ mặt bằng xí nghiệp vẽ một hệ tọa độ 0xy, có vị trí tọa độ trọng tâm của các phân xưởng là (xi,yi) ta xác định được tọa độ tối ưu M0 (x0,y0). Vòng tròn phụ tải: Phụ tải chiếu sáng α Phụ tải động lực Bán kính vòng tròn bản đồ phụ tải xác định theo công thức: S R i m. m – tỷ lệ xích, chọn m=2 kVA/mm2 Góc biểu diễn của phụ tải chiếu sáng trong bản đồ phụ tải được tính bằng công thức: 0 0 360 .Pcs cs Ptt Kết quả tính toán Ri , csi của đồ thị phụ tải các phân xưởng được ghi trong bảng sau: 0 Bảng 2.3. Kết quả xác định Ri , csi các phân xƣởng 0 TT Tên phân xưởng Pcs Ptt Stt R 2 cs (kW) (kW) (kVA) mm 1 Phân xưởng rèn 8.64 74.015 114.38 4.27 41.88 2 Phân xưởng phóng dạng 28.8 36.72 37.6 2.45 282.35 3 Phân xưởng máy tàu 23.1 112.47 122.42 4.42 73.94 4 Phân xưởng hạt mài 5.4 60.85 64.90 3.21 31.95 -33- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  35. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 5 Phân xưởng vỏ 3 342 765.31 950.93 12.3 160.88 6 Phân xưởng vỏ 1 138.24 252.39 294.73 6.85 197.18 7 Phân xưởng trang bị 30.75 80.03 94.51 3.89 138.32 8 Phân xưởng điện tàu 30.72 61.76 63.56 3.18 179.07 9 Phân xưởng mộc 22.4 40.725 46.76 2.73 200.35 10 Phân xưởng ống 2 25.92 104.43 131.61 4.58 89.35 11 Phân xưởng ống 1 30 146.58 188.75 5.48 73.68 12 Phân xưởng cơ điện 36 37.97 63.28 3.17 341.32 13 Phân xưởng cơ khí 89.27 247.2 471.02 8.66 130.02 2.5.2.Xác định tâm phụ tải điện của nhà máy. Tâm phụ tải của xí nghiệp là một số liệu quan trọng giúp người thiết kế tìm vị trí đặt các trạm biến áp, trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lượng. Ngoài ra trọng tâm phụ tải còn có thể giúp cho xí nghiệp trong việc qui hoạch và phát triển sản xuất trong tương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý, tránh lãng phí và đạt được các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật mong muốn. Tâm phụ tải điện là điểm thỏa mãn điều kiện momen phụ tải đạt giá trị cực tiểu: n Pi .Li min i 1 Trong đó: Pi , Li - công suất tác dụng và khoảng cách từ điểm tâm phụ tải điện đến phụ tải thứ i Tâm quy ước của phụ tải xí nghiệp được xác định bởi điểm M có tọa độ (theo hệ trục tọa độ tùy chọn ) M (x0 , y0 , z0 ) được xác định bằng các biểu thức sau: n n n Si .xi Si .yi Si .zi i 1 i 1 i 1 x0 n y0 n z0 n Si Si Si i 1 i 1 i 1 Trong đó: Si – công suất của phụ tải thứ i. xi, yi, zi – tọa độ của tâm phụ tải thứ i theo hệ trục tọa độ 0xyz tùy chọn. Trong thực tế thường bỏ qua tọa độ z. Với mặt bằng nhà máy ta chọn trục 0xy như sau: Hình 2.2. Bản đồ phụ tải toàn nhà máy Dựa vào bản đồ phụ tải ta xác định được tâm phụ tải của từng phân xưởng như sau: -34- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  36. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Bảng 2.10. Kết quả xác định tâm phụ tải điện của các phân xƣởng TT Tên phân xưởng Si Tâm phụ tải Sixi Siyi (kVA) xi yi 1 Phân xưởng rèn 114.38 82 71 9415.24 8152.22 2 Phân xưởng phóng dạng 37.6 78 11 2932.8 413.6 3 Phân xưởng máy tàu 122.42 20 75 2448.4 9181.5 4 Phân xưởng hạt mài 64.90 81 97 5256.9 6295.3 5 Phân xưởng vỏ 3 950.93 120 20 114111.6 19018.6 6 Phân xưởng vỏ 1 294.73 58 30 17094.34 8841.9 7 Phân xưởng trang bị 94.51 13 97 1228.63 9167.47 8 Phân xưởng điện tàu 63.56 30 97 1906.8 6165.32 9 Phân xưởng mộc 46.76 47 97 2197.72 4535.72 10 Phân xưởng ống 2 131.61 64 97 8423.04 12766.17 11 Phân xưởng ống 1 188.75 15 54 2831.25 10192.5 12 Phân xưởng cơ điện 63.28 42 54 2657.76 3417.12 13 Phân xưởng cơ khí 471.02 55 75 25906.1 35326.5 Tổng 2644.45 196410.58 133473.92 Vậy tọa độ tâm phụ tải nhà máy được xác định như sau: n n S .x S .y i i 196410.58 i i 133473.92 x i 1 74.27 y i 1 50.47 0 n 2644.45 0 n 2644.45 Si Si i 1 i 1 Vậy ta có tâm phụ tải nhà máy là: M (74.27, 50.47) -35- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  37. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Chƣơng 3 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ. n sau: 1. . 2. 3. 4. . 5. . 6. . : 1. 2. . 3. . 4. . Để có các phương án cung cấp điện cụ thể thì cần lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống về nhà máy. Cấp điện áp truyền tải từ hệ thống về nhà máy được xác định dựa vào biểu thức thực nghiệm sau : U 4.34 L 0.016.P kV Trong đó : P – công suất tính toán của nhà máy (kW) L – khoảng cách từ trạm biến áp khu vực về nhà máy (km) Cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện năng về nhà máy là : U 4.34 L 0.016.P 4.34 15 0.016 2164.81 28.28 kV , ta có thể -36- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  38. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 3.1.1. Phƣơng án về các trạm biến áp phân xƣởng : 1. : . . . 2. : 3) . 3. Trong mọi trường hợp trạm biến áp chỉ đặt 1 máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi cho việc vận hành, nhưng độ tin cậy không cao. Các trạm cung cấp cho hộ loại 1 đặt 2 máy biến áp, hộ loại 3 chỉ đặt 1 máy biến áp.  : Stt n.khc .SđmB Stt hay SđmB n.khc 1 máy biến áp (trong trạm có nhiều hơn 1 máy biến áp): (n 1).khc .kqt .SđmB Sttsc : n . k hc áp , k =1. k qtsc ; kqt 1.4 với trạm biến áp đặt ngoài trời và kqt 1.3 0,93. S ttsc Sttsc 0.7Stt . , lắp đặt, vận hành, sửa chữa, thay thế, kiểm tra. -37- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  39. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong : Đặt 6 trạm biến áp phân xưởng lấy điện từ trạm phân phối trung tâm hoặc trạm biến áp trung gian: 1. B1 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng vỏ 3 đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 2. B2 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng vỏ 1 và phân xưởng phóng dạng đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 3. B3 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng cơ điện và phân xưởng ống 1 đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 4. B4 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng máy tàu, phân xưởng trang bị, phân xưởng điện tàu và phân xưởng mộc đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 5. B5 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng ống 2, phân xưởng hạt mài và phân xưởng rèn đặt 2 máy biến áp làm việc song song. 6. B6 cấp điện cho phụ tải điện 0.4kV của phân xưởng cơ khí đặt 1 máy biến áp. Trạm biến áp B1 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Stt S đmB n.khc Stt 950.93 kVA khc 1, n 2 Do đó: 950.93 S 475.465 kVA đmB 2 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB1 560 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: Sttsc 0.7 Stt 0.7 950.93 SđmB 512.04 kVA (n 1).khc .kqt 1.3 1.3 Với n 2, khc 1, kqt 1.3. Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B2 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: -38- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  40. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Stt S đmB n.khc Stt 294.73 37.6 332.33 kVA khc 1, n 2 Do đó: 332.33 S 166.165 kVA đmB 2 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đmB2 180 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: Sttsc 0.7 Stt 0.7 332.33 SđmB 178.95 kVA (n 1).khc .kqt 1.3 1.3 Với n 2, khc 1, kqt 1.3. Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B3 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Stt S đmB n.khc Stt 63.28 188.75 252.03 kVA khc 1, n 2 Do đó: 252.03 S 126.015 kVA đmB 2 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB3 160 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: Sttsc 0.7 Stt 0.7 252.03 SđmB 135.71kVA (n 1).khc .kqt 1.3 1.3 Với . Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B4 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: -39- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  41. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Stt S đmB n.khc Stt 122.42 94.51 63.56 46.76 327.25 kVA khc 1, n 2 Do đó: 327.25 S 163.625 kVA đmB 2 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đmB4 160 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: Sttsc 0.7 Stt 0.7 327.25 SđmB 176.21kVA (n 1).khc .kqt 1.3 1.3 Với n 2, khc 1, kqt 1.3. Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đmB6 180 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Trạm biến áp B5 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: Stt SđmB n.khc Stt 131.61 64.9 114.38 310.89 kVA khc 1, n 2 Do đó: 310.89 S 155.445 kVA đmB 2 Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn SđmB5 160 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. Kiểm tra dung lượng của máy biến áp đã chọn theo điều kiện quá tải sự cố sau khi cắt bớt một số phụ tải không quan trọng: Sttsc 0.7 Stt 0.7 310.89 SđmB 167.40 kVA (n 1).khc .kqt 1.3 1.3 Với . Vậy máy biến áp đã chọn là hợp lý. Trạm biến áp B6 Dung lượng máy biến áp được chọn theo điều kiện sau: -40- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  42. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong S S đmB tt Stt 471.02 kVA Do đó: S đmB 471.02 kVA Vậy chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đmB6 560 kVA do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. 3.1.2.Vị trí các trạm biến áp phân xƣởng Các trạm biến áp cung cấp điện cho một phân xưởng dùng loại liền kề có một tường của trạm chung với tường của phân xưởng nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư và ít ảnh hưởng đến các công trình khác. 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 nhà máy cũng như mạng hạ áp phân xưởng, giảm chi phí đường dây và tổn thất. Cũng vì vậy nên dùng trạm độc lập tuy nhiên vốn đầu tư trạm sẽ tăng. Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể lựa chọn một trong các loại trạm biến áp đã nêu. Để đảm bảo an toàn cho người cũng như thiết bị và đảm bảo mỹ quan cho nhà máy, ở đây sẽ dùng loại trạm xây đặt gần tâm phụ tải, gần các trục giao thông trong nhà máy, song cũng cần tính đến khả năng phát triển và mở rộng sản xuất. Để lựa chọn được vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng cần xác định tâm phụ tải các phân xưởng hoặc nhóm phân xưởng được cung cấp điện từ các biến áp đó. Xác định vị trí đặt trạm biến áp B1 (phƣơng án 1) cung cấp điện cho phân xƣởng vỏ 3: n S .x i i 950.93 120 x i 1 120 0 n 950.93 Si i 1 n S .y i i 950.93 20 y i 1 20 0 n 950.93 Si i 1 Vị trí các trạm biến áp các phân xưởng khác tính toán tương tự được kết quả ghi trong bảng sau: -41- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  43. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Bảng 3.1 – Vị trí đặt các trạm biến áp phân xƣởng Tên trạm Vị trí đặt x0 y0 B1 120 20 B2 60.26 27.85 B3 21.78 54 B4 23.78 88.77 B5 74.17 87.43 B6 55 75 3.2.PHƢƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƢỞNG. 3.2.1.Các phƣơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xƣởng. 3.2.1.1.Phƣơng án sử dụng sơ đồ dẫn sâu. . 3.2.1.2.Phƣơng án sử dụng trạm biến áp trung gian. : n.khc .SđmB Stt nm Vậy: S 2814.253 S tt(10) 1407.13 kVA đmBATG 2 2 Chọn máy biến áp tiêu chuẩn S đmBATG 1600kVA -42- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  44. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong . Sttsc 0.7.Stt(10) 0.7 2814.253 SđmBATG 1407.13 kVA (n 1).khc .kqt 1.4 1.4 Với n 2, khc 1, kqt 1.4 Vậy trạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 máy biến áp loại 1600 kVA – 35/10 kV hoặc 1600 kVA – 22/10 kV do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo. .Tr (U 35 kV . 3.2.2.Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian, trạm phân phối trung tâm của nhà máy. Vị trí tốt nhất để đặt trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm chính là tâm phụ tải điện của nhà máy. Theo tính toán ở chương II ta đã xác định được tâm phụ tải điện của nhà máy là điểm M(74.27 ; 50.47) 3.2.3.Lựa chọn các phƣơng án nối dây mạng cao áp. . như sau: 3.2.4.Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phƣơng án tối ƣu. . -43- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  45. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 2 Z (atc avh ).k 3.I max .R. .c min Hay Z (atc avh ).k A.c min : Z a vh , a =0,1 a tc , a =0,125 k I max R . C , c=1000đ/ kWh A . Từ những phân tích trên có thể đưa ra 4 phương án thiết kế mạng cao áp cho nhà máy như sau: 3.2.4.1.Phƣơng án 1 Phương án sử dụng trạm biến áp trung gian nhận điện 35kV từ hệ thống về, hạ áp xuống 10kV sau đó cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. y 7 8 9 10 4 94.51 63.56 46.76 131.61 64.9 97 13 471.02 3 B6 122.42 1 114.38 B4 B5 B3 54 11 12 TBATG 188.75 63.28 Nguồn điện 6 294.73 B2 B1 30 5 20 950.93 2 37.6 15 42 78 120 x Hình 3.1.Sơ đòng nối dây mạng cao áp phƣơng án 1. -44- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  46. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp: 3.2.4.1.1.Chọn máy biến áp phân xƣởng. Trên cơ sở chọn được công suất máy biến áp ở Mục 3.1.1 ta có bảng kết quả sau: Bảng 3.2 – Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp của phƣơng án 1 Tên Sđm Uc/UH P0 PN uN Số Đơn giá Thành tiền MBA (kVA) (kV) (kW) (kW) (%) máy (106VNĐ) (106VNĐ) BATG 1600 35/10.5 2.21 16.0 6.5 2 197.5 395 B1 560 10/0.4 0.94 5.21 4 2 65.5 131 B2 180 10/0.4 0.45 2.1 4 2 31.1 62.2 B3 160 10/0.4 0.45 2.1 4 2 29.1 58.2 B4 180 10/0.4 0.45 2.1 4 2 31.1 62.2 B5 160 10/0.4 0.45 2.1 4 2 29.1 58.2 B6 560 10/0.4 0.94 5.21 4 1 65.5 65.5 6 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp : K B 832.3 10 VNĐ Các máy biến áp đều do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo nên không phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ khc 1 3.2.4.1.2.Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp. 2 1 Stt A n. P0 .t . PN . . (kWh) n S đmB : - . - t=8760(h) - . Đối với nhà máy đóng tàu tra bảng PL I.4 ( phụ lục 1 )-trang 254 “Thiết kế cấp điện” tác giả Ngô Hồng Quang - Vũ văn Thẩm ta có T max =4500h nên ta tính được 4 2 4 2 0.124 10 .Tmax .8760 0.124 10 4500 .8760 2886.21 h P0 , PN - . S tt - . S đmB - . Tính tổn thất điện năng cho trạm biến áp trung gian: -45- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  47. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Stt 2164.81 kVA S 1600 kVA đmB P0 2.21 kW PN 16 kW Ta có: 2 2 1 Stt 1 2164.81 A n. P0 .t . PN . . 2 2.21 8760 16 2886.21 80987.77 kWh n S đmB 2 1600 Tính toán tương tự cho các trạm còn lại ta được kết quả trong bảng dưới đây: Bảng 3.3 –Kết quả tổn thất điện năng trong các trạm biến áp của phƣơng án 1 Tên trạm Stt S đmB P0 PN A biến áp (kVA) (kVA) (kW) (kW) (kWh) BATG 2 2164.81 1600 2.21 16.0 80987.77 B1 2 950.93 560 0.94 5.21 38148.67 B2 2 332.33 180 0.45 2.1 18214.26 B3 2 252.06 160 0.45 2.1 15403.37 B4 2 327.25 180 0.45 2.1 17900.86 B5 2 310.89 160 0.45 2.1 19325.71 B6 1 471.02 560 0.94 5.21 18872.6 Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : AB 208853.24 kWh 3.2.4.1.3.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện. a- Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng. jkt max 2.10 trang 31 sách “T 2 – jkt 3.1 A/ mm . : I max 2 Fkt (mm ) jkt Ta có: Sttpx I max n. 3.U đm Trong đó: n – số mạch của đường dây. Sttpx - công suất tính toán của phân xưởng. -46- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  48. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Fkt : khc .I cp I sc T : k hck 1 .k 2 k 1 1 =1. k 2 , khi các rãnh đều đặt hai cáp, khoảng cách giữa các sợ cáp là 30mm tra tài liệu ta tìm được k2 0.93. I sc I sc 2.I max . Ucp . Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B1 Trạm biến áp B1 cấp điện cho hộ loại I nên đặt cáp lộ kép. Sttpx 950.93 I max 27.45 A n. 3.U đm 2 3 10 : I max 27.45 2 Fkt 8.855(mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn có F 16mm 2 cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có I cp 110 A I max . Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 110 102.3 A I sc 2.I max 2 27.45 54.9 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B2 Trạm biến áp B2 cấp điện cho hộ loại I nên đặt cáp lộ kép. Sttpx 332.33 I max 9.59 A n. 3.U đm 2 3 10 : I max 9.59 2 Fkt 3.09 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn có cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có . -47- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  49. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 110 102.3 A I sc 2.I max 2 9.59 19.18A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B3 Trạm biến áp B3 cấp điện cho hộ loại I nên đặt cáp lộ kép. Sttpx 252.03 I max 7.28 A n. 3.U đm 2 3 10 : I max 7.28 2 Fkt 2.35 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn có F 16mm 2 cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có I cp 110 A I max . Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 110 102.3 A I sc 2.I max 2 2.93 5.86 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B4 Trạm biến áp B4 cấp điện cho hộ loại I nên đặt cáp lộ kép. Sttpx 327.25 I max 9.45 A n. 3.U đm 2 3 10 : I max 9.45 2 Fkt 3.05 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn có cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có . Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 110 102.3 A I sc 2.I max 2 5.45 10.9 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B5 Trạm biến áp B5 cấp điện cho hộ loại I nên đặt cáp lộ kép. Sttpx 310.89 I max 8.97 A n. 3.U đm 2 3 10 : I max 8.97 2 Fkt 2.9 (mm ) jkt 3.1 -48- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  50. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Chọn cáp tiêu chuẩn có F 16mm 2 cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có I cp 110 A I max . Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 110 102.3 A I sc 2.I max 2 3.3 6.6 A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian đến B6 Trạm biến áp B6 cấp điện cho hộ loại III nên đặt cáp lộ đơn. Sttpx 471.02 I max 27.19 A n. 3.U đm 3 10 : I max 27.19 2 Fkt 8.77 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn có cáp đồng 3 lõi 10kV, cách điên XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA ( Nhật Bản ) chế tạo có . b- Chọn cáp hạ áp. Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B2 đến phân xưởng phóng dạng(B2 -2) Phân xưởng phóng dạng ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 37.6 I max 28.56 A n. 3.U đm 2 3 0.38 Tiết diện kinh tế của cáp: I max 28.56 2 Fkt 9.21(mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn 4G10 có F 10mm 2 loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có I cp 87 A I max Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 87 80.91A I sc 1.7 I max 1.7 28.56 48.55A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B3 đến phân xưởng ống 1 (B3 – 11). Phân xưởng ống 1 ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 188.75 I max 143.39 A n. 3.U đm 2 3 0.38 Tiết diện kinh tế của cáp: I max 143.39 2 Fkt 46.25 (mm ) jkt 3.1 -49- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  51. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Chọn cáp tiêu chuẩn 4G50 có F 50mm 2 loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có I cp 206 A I max Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 206 191.58A I sc 1.7 I max 1.7 143.39 243.763A Vậy cáp đã chọn không thoả mãn điều kiện phát nóng. Vậy ta chọn cáp 4G95 có 2 F 95mm và I cp 301 A Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B4 đến phân xưởng trang bị (B4 – 7). Phân xưởng trang bị ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 94.51 I max 71.797 A n. 3.U đm 2 3 0.38 Tiết diện kinh tế của cáp: I max 71.797 2 Fkt 23.16 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn 4G25 có F 25mm 2 loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có I cp 144 A I max Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 144 133.92 A I sc 1.7 I max 1.7 71.797 122.05A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B4 đến phân xưởng điện tàu (B4 – 8) Phân xưởng điện tàu ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 63.56 I max 48.285 A n. 3.U đm 2 3 0.38 Tiết diện kinh tế của cáp: I max 48.285 2 Fkt 15.58 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn 4G16 có F 16mm 2 loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có I cp 113 A I max Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 113 105.09 A I sc 1.7 I max 1.7 48.285 82.08A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B4 đến phân xưởng mộc (B4 – 9) Phân xưởng mộc ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 46.76 I max 35.52 A n. 3.U đm 2 3 0.38 -50- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  52. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Tiết diện kinh tế của cáp: I max 35.52 2 Fkt 11.46 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn 4G16 có F 16mm 2 loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có I cp 113 A I max Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 113 105.09 A I sc 1.7 I max 1.7 35.52 60.38A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B5 đến phân xưởng hạt mài (B5 – 4) Phân xưởng hạt mài ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 64.9 I max 49.30 A n. 3.U đm 2 3 0.38 Tiết diện kinh tế của cáp: I max 49.30 2 Fkt 15.90 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn 4G16 có loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 113 105.09 A I sc 1.7 I max 1.7 49.3 83.81A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Chọn cáp hạ áp từ trạm biến áp B5 đến phân xưởng ống 2 (B5 – 10) Phân xưởng ống 2 ta dùng cáp kép để cấp điện Sttpx 131.61 I max 99.98 A n. 3.U đm 2 3 0.38 Tiết diện kinh tế của cáp: I max 99.98 2 Fkt 32.25 (mm ) jkt 3.1 Chọn cáp tiêu chuẩn 4G35 có F 35mm 2 loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS (Pháp) chế tạo có I cp 206 A I max Kiểm tra điều kiện phát nóng sự cố: 0.93.Icp 0.93 206 161.82 A I sc 1.7 I max 1.7 99.98 169.966A Vậy cáp đã chọn thoả mãn điều kiện phát nóng Tổng hợp kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của Phương án 1 cho trong bảng: -51- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  53. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Bảng 3.4 – Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phƣơng án 1. Đường cáp F L r0 Đơn giá Thành tiền 2 6 6 (mm ) (m) / km (10 VNĐ/1m) (10 VNĐ) BATG - B1 2XLPE (3x16) 140 1.47 0.16401 45.923 BATG - B2 2XLPE (3x16) 52 1.47 0.16401 17.057 B2 - 2 2 (4G10) 40 1.83 0.0966 7.728 BATG - B3 2XLPE (3x16) 76 1.47 0.16401 24.93 B3 – 11 2 (4G95) 92 0.193 0.8625 158.7 BATG - B4 2XLPE (3x16) 240 1.47 0.16401 78.725 B4 – 7 2 (4G25) 32 0.727 0.2183 13.971 B4 – 8 2 (4G16) 32 1.15 0.1503 9.6192 B4 – 9 2 (4G16) 88 1.15 0.1503 26.453 BATG - B5 2XLPE (3x16) 80 1.47 0.16401 26.242 B5 – 4 2 (4G16) 60 1.15 0.1503 18.036 B5 - 10 2 (4G35) 32 0.524 0.2963 18.791 BATG - B6 1XLPE (3x16) 84 1.47 0.16401 13.777 6 Tổng vốn đầu tư cho đường dây cao áp : K D 459.952 10 VNĐ Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định theo công thức 2 Sttpx 3 P 2 R.10 kW U đm 1 Trong đó: R r .L ( ) n 0 n- số mạch của đường dây Kết quả tính toán tổn thất công suất được ghi trong bảng sau -52- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  54. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Bảng 3.5 – Tổn thất công suất tác dụng trên các đƣờng dây phƣơng án 1 Đường cáp F L r0 R Stt P 2 (mm ) (m) / km (kVA) (kW) BATG - B1 2XLPE (3x16) 140 1.47 0.1029 950.93 0.931 BATG - B2 2XLPE (3x16) 52 1.47 0.03822 332.33 0.042 BATG - B3 2XLPE (3x16) 76 1.47 0.05586 252.03 0.0355 BATG - B4 2XLPE (3x16) 240 1.47 0.1764 327.25 0.189 BATG - B5 2XLPE (3x16) 80 1.47 0.0588 310.89 0.057 BATG - B6 1XLPE (3x16) 84 1.47 0.12348 471.02 0.274 B2 – 2 2 (4G10) 40 1.83 0.0366 37.6 0.358 B3 – 11 2 (4G95) 92 0.193 0.0089 188.75 2.196 B4 – 7 2 (4G25) 32 0.727 0.0116 94.51 0.718 B4 – 8 2 (4G16) 32 1.15 0.0184 63.56 0.515 B4 – 9 2 (4G16) 88 1.15 0.0506 46.76 0.766 B5 – 4 2 (4G16) 60 1.15 0.0345 64.9 1.006 B5 - 10 2 (4G35) 32 0.524 0.0084 131.61 1.007 Tổng tổn thất trên đường dây: PD 8.095 kW Xác định tổn thất điện năng trên đường dây: AD PD . 8.095 2886.21 23363.87 kWh 3.2.4.1.4.Vốn đầu tƣ mua máy cắt điện trong mạng cao áp. Mạng cao áp trong phương án 1 có 2 đường dây 35kV cấp điện cho 2 máy biến áp trạm biến áp trung gian thông qua 2 máy cắt 35kV, phía 10kV trạm biến áp trung gian có 2 phân đoạn thanh góp cấp điện đến 6 trạm biến áp phân xưởng bằng các đường cáp. Có 5 trạm biến áp phân xưởng đặt 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt đặt ở đầu đường cáp và 1 trạm biến áp phân xưởng đặt 1 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 1 phân đoạn thanh góp qua máy cắt đặt ở đầu đường cáp. Như vậy mạng cao áp của phân xưởng sử dụng 11máy cắt đường dây (cáp), 1 máy cắt phân đoạn và 2 máy cắt phía hạ thế của 2 máy biến áp trung gian. -53- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  55. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Do đó số máy cắt điện cấp điện áp 35kV là 2 máy cắt, số máy cắt điện cấp điện áp 10kV là 14 máy cắt. 35kV 35kV Từ HTĐ Từ HTĐ BATG BATG Đến các TBA PX Đến các TBA PX Hình 3.2. Sơ đồ nguyên lý bố trí máy cắt phƣơng án 1. Vốn đầu tƣ mua máy cắt: K MC n35 .M 35 n10 .M 10 Trong đó: n35,n10 – số lượng máy cắt điện 35kV, 10kV trong mạng cần xét. M35, M10 – giá tiền cho 1 máy cắt điện 35kV, 10kV M 30000USD 35 M10 12000USD Tỷ giá quy đổi tạm thời: 1USD 1800VNĐ Vậy 6 KMC n35 .M 35 n10 .M10 (2 30000 14 12000) 18000 4104 10 VNĐ 3.2.4.1.5.chi phí tính toán của phƣơng án 1. Do ở đây đường dây hạ áp các phương án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đường dây hạ áp, cũng như giá thành cáp hạ áp. -54- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  56. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Khi tính toán đầu tư xây dựng trạm điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp cao CA áp, máy biến áp và máy cắt điện khác nhau giữa các phương án ( K K B K D KMC ), những phần giống nhau đã được bỏ qua không xét đến. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây.Do ở đây đường dây hạ áp các phương án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đường dây hạ áp. CA A AB AD Vốn đầu tư: CA 6 6 K1 K B K D KMC (832.3 459.952 4104) 10 5396.252 10 VNĐ CA A1 AB AD 208853.24 23363.87 232217.11kWh Chi phí tính toán: Z1 (avh atc ).K1 c. A1 avh 0.1 Trong đó : atc 0.125 c 1000 đ / kWh Vậy chi phí tính toán của phương án 1: 6 6 Z1 (0.1 0.125) 5396.252 10 1000 232217.11 1446.37 10 VNĐ 3.2.4.2.Phƣơng án 2 Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện 35kV từ hệ thống về cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. -55- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  57. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong y 7 8 9 10 4 94.51 63.56 46.76 131.61 64.9 97 13 471.02 3 B6 122.42 1 114.38 B4 B5 B3 54 12 11 TPPTT Nguồn điện 188.75 63.28 6 294.73 B2 B1 30 5 20 950.93 2 37.6 15 42 78 120 x Hình 3.3.Sơ đòng nối dây mạng cao áp phƣơng án 2. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp: 3.2.4.2.1.Chọn máy biến áp phân xƣởng. Trên cơ sở chọn được công suất máy biến áp ở Mục 3.1.1 ta có bảng kết quả sau: Bảng 3.6 – Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp của phƣơng án 2 Tên Sđm Uc/UH P0 PN uN Số Đơn giá Thành tiền MBA (kVA) (kV) (kW) (kW) (%) máy (106VNĐ) (106VNĐ) B1 560 35/10.5 1.06 5.47 5 2 79.1 158.2 B2 180 35/10.5 0.51 2.25 5 2 41 82 B3 160 35/10.5 0.51 2.25 5 2 38.5 77 B4 180 35/10.5 0.51 2.25 5 2 41 82 B5 160 35/10.5 0.51 2.25 5 2 38.5 77 B6 560 35/10.5 1.06 5.47 5 1 79.1 79.1 6 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp : K B 555.3 10 VNĐ -56- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  58. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Các máy biến áp đều do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo nên không phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ khc 1 3.2.4.2.2.Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp. Tính toán tương tự như phương án 1 ta được kết quả trong bảng dưới đây: Bảng 3.7-Kết quả tổn thất điện năng trong các trạm biến áp của phƣơng án 2 Tên trạm Stt S đmB P0 PN A biến áp (kVA) (kVA) (kW) (kW) (kWh) B1 2 950.93 560 1.06 5.47 41332.98 B2 2 332.33 180 0.51 2.25 20003.34 B3 2 252.06 160 0.51 2.25 16991.67 B4 2 327.25 180 0.51 2.25 19667.55 B5 2 310.89 160 0.51 2.25 21194.17 B6 1 471.02 560 1.06 5.47 20454.69 Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : AB 139644.4kWh 3.2.4.2.3.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng: tính toán tương tự phương án 1 ta được kết quả trong bảng dưới đây: Bảng 3.7 – Kết quả chọn cáp cao áp của phƣơng án 2. Đường cáp F L r0 Đơn giá Thành tiền 2 6 6 (mm ) (m) / km (10 VNĐ) (10 VNĐ) TPPTT-B1 2XLPE (3x50) 140 0.494 0.2663 74.564 TPPTT-B2 2XLPE (3x50) 52 0.494 0.2663 27.695 B2 - 2 2 (4G10) 40 1.83 0.0966 7.728 TPPTT-B3 2XLPE (3x50) 76 0.494 0.2663 40.478 B3 – 11 2 (4G95) 92 0.193 0.8625 158.7 TPPTT-B4 2XLPE (3x50) 240 0.494 0.2663 127.824 B4 – 7 2 (4G25) 32 0.727 0.2183 13.971 B4 – 8 2 (4G16) 32 1.15 0.1503 9.6192 -57- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  59. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong B4 – 9 2 (4G16) 88 1.15 0.1503 26.453 TPPTT-B5 2XLPE (3x50) 80 0.494 0.2663 42.608 B5 – 4 2 (4G16) 60 1.15 0.1503 18.036 B5 - 10 2 (4G35) 32 0.524 0.2963 18.791 TPPTT-B6 1XLPE (3x50) 84 0.494 0.2663 22.369 6 Tổng vốn đầu tư cho đường dây cao áp : K D 588.836 10 VNĐ Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định theo công thức 2 Sttpx 3 P 2 R.10 kW U đm Trong đó: 1 R r .L ( ) n 0 n- số mạch của đường dây Kết quả tính toán tổn thất công suất được ghi trong bảng sau Bảng 3.8 – Tổn thất công suất tác dụng trên các đƣờng dây cao áp của phƣơng án 2 Đường cáp F L r0 R Stt P 2 (mm ) (m) / km (kVA) (kW) TPPTT-B1 2XLPE (3x50) 140 0.494 0.03458 950.93 0.026 TPPTT-B2 2XLPE (3x50) 52 0.494 0.012844 332.33 0.0012 TPPTT-B3 2XLPE (3x50) 76 0.494 0.018772 252.03 0.00095 TPPTT-B4 2XLPE (3x50) 240 0.494 0.05928 327.25 0.0052 TPPTT-B5 2XLPE (3x50) 80 0.494 0.01976 310.89 0.00155 TPPTT-B6 1XLPE (3x50) 84 0.494 0.041496 471.02 0.0075 B2 – 2 2 (4G10) 40 1.83 0.0366 37.6 0.358 B3 – 11 2 (4G95) 92 0.193 0.0089 188.75 2.196 B4 – 7 2 (4G25) 32 0.727 0.0116 94.51 0.718 B4 – 8 2 (4G16) 32 1.15 0.0184 63.56 0.515 -58- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  60. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong B4 – 9 2 (4G16) 88 1.15 0.0506 46.76 0.766 B5 – 4 2 (4G16) 60 1.15 0.0345 64.9 1.006 B5 - 10 2 (4G35) 32 0.524 0.0084 131.61 1.007 Tổng tổn thất trên đường dây cao áp: PD 6.6084kW Xác định tổn thất điện năng trên đường dây cao áp: CA CA AD PD . 6.6084 2886.21 19073.23 kWh 3.2.4.2.4.Vốn đầu tƣ mua máy cắt điện trong mạng cao áp. Mạng cao áp trong phương án 2 có điện áp 35kV từ trạm phân phối trung tâm cấp điện cho 6 trạm biến áp phân xưởng bằng các đường cáp. Có 5 trạm biến áp phân xưởng đặt 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt đặt ở đầu đường cáp và 1 trạm biến áp phân xưởng đặt 1 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 1 phân đoạn thanh góp qua máy cắt đặt ở đầu đường cáp. Như vậy mạng cao áp của phân xưởng sử dụng 11 máy cắt đường dây (cáp), 1 máy cắt phân đoạn và 2 máy cắt điện cấp điện áp 35kV. Do đó số máy cắt điện trong phương án 3 là 14 máy cắt. 35kV 35kV Từ HTĐ Từ HTĐ BATG BATG Đến các TBA PX Đến các TBA PX Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý bố trí các máy cắt của phƣơng án 2 -59- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  61. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Vốn đầu tƣ mua máy cắt: K MC n.M Trong đó: n – số lượng máy cắt điện trong mạng cần xét. M – giá tiền cho 1 máy cắt điện M 30000USD ( máy cắt cấp điện áp 35kV ) Tỷ giá quy đổi tạm thời: 1USD 1800VNĐ 6 Vậy KMC n.M 14 30000 18000 7560 10 VNĐ 3.2.4.2.5.chi phí tính toán của phƣơng án 2 Do ở đây đường dây hạ áp các phương án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đường dây hạ áp, cũng như giá thành cáp hạ áp. Khi tính toán đầu tư xây dựng trạm điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp cao CA áp, máy biến áp và máy cắt điện khác nhau giữa các phương án ( K K B K D KMC ), những phần giống nhau đã được bỏ qua không xét đến. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây.Do ở đây đường dây hạ áp các phương án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đường dây hạ áp. CA A AB AD Vốn đầu tư: 6 6 K2 K B K D KMC (555.3 588.836 7560) 10 8704.14 10 VNĐ A2 AB AD 139644.4 19073.23 158717.63 kWh Chi phí tính toán: Z 2 (avh atc ).K 2 c. A2 avh 0.1 Trong đó : atc 0.125 c 1000 đ / kWh Vậy chi phí tính toán của phương án 1: 6 6 Z 2 (0.1 0.125) 8704.14 10 1000 158717.63 2117.15 10 VNĐ 3.2.4.3.Phƣơng án 3. Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện 22kV từ hệ thống về cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng. -60- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  62. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong y 7 8 9 10 4 94.51 63.56 46.76 131.61 64.9 97 13 471.02 3 B6 122.42 1 114.38 B4 B5 B3 54 12 11 TPPTT Nguồn điện 188.75 63.28 6 294.73 B2 B1 30 5 20 950.93 2 37.6 15 42 78 120 x Hình 3.5.Sơ đòng nối dây mạng cao áp phƣơng án 3. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng trong các trạm biến áp: 3.2.4.3.1.Chọn máy biến áp phân xƣởng. Trên cơ sở chọn được công suất máy biến áp ở Mục 3.1.1 ta có bảng kết quả sau: Bảng 3.9 – Kết quả lựa chọn máy biến áp trong các trạm biến áp của phƣơng án 3 Tên Sđm Uc/UH P0 PN uN Số Đơn giá Thành tiền MBA (kVA) (kV) (kW) (kW) (%) máy (106VNĐ) (106VNĐ) B1 560 22/0.4 0.96 5.27 4 2 68.3 136.6 B2 180 22/0.4 0.45 2.15 4 2 36.5 73 B3 160 22/0.4 0.45 2.15 4 2 32.7 65.4 B4 180 22/0.4 0.45 2.15 4 2 36.5 73 B5 160 22/0.4 0.45 2.15 4 2 32.7 65.4 B6 560 22/0.4 0.96 5.27 4 1 68.3 68.3 6 Tổng vốn đầu tư cho trạm biến áp : K B 481.7 10 VNĐ -61- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  63. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Các máy biến áp đều do nhà máy chế tạo thiết bị điện Đông Anh – Hà Nội chế tạo nên không phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ khc 1 3.2.4.3.2.Xác định tổn thất điện năng A trong các trạm biến áp. Tính toán tương tự như phương án 1 ta được kết quả trong bảng dưới đây: Bảng 3.10-Kết quả tổn thất điện năng trong các trạm biến áp của phƣơng án 3 Tên trạm Stt S đmB P0 PN A biến áp (kVA) (kVA) (kW) (kW) (kWh) B1 2 950.93 560 0.96 5.27 38748.74 B2 2 332.33 180 0.45 2.15 18460.22 B3 2 252.06 160 0.45 2.15 15582.41 B4 2 327.25 180 0.45 2.15 18139.35 B5 2 310.89 160 0.45 2.15 19598.13 B6 1 471.02 560 0.96 5.27 19170.32 Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp : AB 129699.17kWh 3.2.4.3.3.Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện. Chọn cáp từ trạm biến áp trung gian về các trạm biến áp phân xưởng: tính toán tương tự phương án 1 ta được kết quả trong bảng dưới đây: Bảng 3.11 – Kết quả chọn cáp cao áp của phƣơng án 3. Đường cáp F L r0 Đơn giá Thành tiền 2 6 6 (mm ) (m) / km (10 VNĐ/1m) (10 VNĐ) TPPTT-B1 2XLPE (3x35) 140 0.668 0.1692 47.376 TPPTT-B2 2XLPE (3x35) 52 0.668 0.1692 17.597 B2 - 2 2 (4G10) 40 1.83 0.0966 7.728 TPPTT-B3 2XLPE (3x35) 76 0.668 0.1692 25.718 B3 – 11 2 (4G95) 92 0.193 0.8625 158.7 TPPTT-B4 2XLPE (3x35) 240 0.668 0.1692 481.216 B4 – 7 2 (4G25) 32 0.727 0.2183 13.971 B4 – 8 2 (4G16) 32 1.15 0.1503 9.6192 -62- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  64. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong B4 – 9 2 (4G16) 88 1.15 0.1503 26.453 TPPTT-B5 2XLPE (3x35) 80 0.668 0.1692 27.072 B5 – 4 2 (4G16) 60 1.15 0.1503 18.036 B5 - 10 2 (4G35) 32 0.524 0.2963 18.791 TPPTT-B6 2XLPE (3x35) 84 0.668 0.1692 14.213 6 Tổng vốn đầu tư cho đường dây cao áp : K D 866.49 10 VNĐ Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây được xác định theo công thức 2 Sttpx 3 P 2 R.10 kW U đm Trong đó: 1 R r .L ( ) n 0 n- số mạch của đường dây Kết quả tính toán tổn thất công suất được ghi trong bảng sau Bảng 3.12 – Tổn thất công suất tác dụng trên các đƣờng dây cao áp của phƣơng án 3 Đường cáp F L r0 R Stt P 2 (mm ) (m) / km (kVA) (kW) TPPTT-B1 2XLPE (3x35) 140 0.668 0.04676 950.93 0.087 TPPTT-B2 2XLPE (3x35) 52 0.668 0.017368 332.33 0.004 TPPTT-B3 2XLPE (3x35) 76 0.668 0.025384 252.03 0.003 TPPTT-B4 2XLPE (3x35) 240 0.668 0.08016 327.25 0.018 TPPTT-B5 2XLPE (3x35) 80 0.668 0.02672 310.89 0.005 TPPTT-B6 2XLPE (3x35) 84 0.668 0.056112 471.02 0.026 B2 – 2 2 (4G10) 40 1.83 0.0366 37.6 0.358 B3 – 11 2 (4G95) 92 0.193 0.0089 188.75 2.196 B4 – 7 2 (4G25) 32 0.727 0.0116 94.51 0.718 B4 – 8 2 (4G16) 32 1.15 0.0184 63.56 0.515 -63- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  65. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong B4 – 9 2 (4G16) 88 1.15 0.0506 46.76 0.766 B5 – 4 2 (4G16) 60 1.15 0.0345 64.9 1.006 B5 - 10 2 (4G35) 32 0.524 0.0084 131.61 1.007 Tổng tổn thất trên đường dây: PD 6.709 kW Xác định tổn thất điện năng trên đường dây: AD PD . 6.709 2886.21 19363.58 kWh 3.2.4.3.4.Vốn đầu tƣ mua máy cắt điện trong mạng cao áp. Mạng cao áp trong phương án 3 có điện áp 22kV từ trạm phân phối trung tâm cấp điện cho 6 trạm biến áp phân xưởng bằng các đường cáp. Có 5 trạm biến áp phân xưởng đặt 2 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 2 phân đoạn thanh góp qua máy cắt đặt ở đầu đường cáp và 1 trạm biến áp phân xưởng đặt 1 máy biến áp nhận điện trực tiếp từ 1 phân đoạn thanh góp qua máy cắt đặt ở đầu đường cáp. Như vậy mạng cao áp của phân xưởng sử dụng 11 máy cắt đường dây (cáp), 1 máy cắt phân đoạn và 2 máy cắt điện cấp điện áp 22kV. Do đó số máy cắt điện trong phương án 3 là 14 máy cắt. 22kV 22kV Từ HTĐ Từ HTĐ BATG BATG Đến các TBA PX Đến các TBA PX Hình 3.6. Sơ đồ nguyên lý bố trí các máy cắt của phƣơng án 3 -64- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  66. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Vốn đầu tƣ mua máy cắt: K MC n.M Trong đó: n – số lượng máy cắt điện trong mạng cần xét. M – giá tiền cho 1 máy cắt điện M 25000USD ( máy cắt cấp điện áp 22kV ) Tỷ giá quy đổi tạm thời: 1USD 1800VNĐ 6 Vậy KMC n.M 14 25000 18000 6300 10 VNĐ 3.2.4.3.5.chi phí tính toán của phƣơng án 3 Do ở đây đường dây hạ áp các phương án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đường dây hạ áp, cũng như giá thành cáp hạ áp. Khi tính toán đầu tư xây dựng trạm điện ở đây chỉ tính đến giá thành cáp cao CA áp, máy biến áp và máy cắt điện khác nhau giữa các phương án ( K K B K D KMC ), những phần giống nhau đã được bỏ qua không xét đến. Tổn thất điện năng trong các phương án bao gồm tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây.Do ở đây đường dây hạ áp các phương án là giống nhau nên ta không cần tính và xét đến tổn thất điện năng của đường dây hạ áp. CA A AB AD Vốn đầu tư: CA 6 6 K3 K B K D KMC (481.7 866.49 6300) 10 7648.19 10 VNĐ CA A3 AB AD 129699.17 19363.58 149062.75 kWh Chi phí tính toán: Z 3 (avh atc ).K3 c. A3 avh 0.1 Trong đó : atc 0.125 c 1000 đ / kWh Vậy chi phí tính toán của phương án 3: 6 6 Z3 (0.1 0.125) 7648.19 10 1000 149062.75 1869.91 10 VNĐ Bảng 3.13. – Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của các phƣơng án. Phương án Vốn đầu tư Tổn thất điện năng Chi phí tính toán 106VNĐ kWh 106VNĐ Phương án 1 5142.954 213266.26 1446.37 Phương án 2 8450.838 139766.78 2117.15 Phương án 3 7394.892 130111.9 1869.91 -65- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  67. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 3.3. THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƢƠNG ÁN ĐƢỢC CHỌN 3.3.1. Chọn dây dẫn từ trạm biến áp khu vực của hệ thống điện về trạm biến áp trung gian Đường dây cung cấp từ trạm biến áp khu vực về trạm biến áp trung gian của nhà máy dài 15km sử dụng đường dây trên không, dây nhôm lõi thép lộ kép. Với mạng cao áp có Tmax lớn, dây dẫn được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế jkt , với dây dẫn AC có thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax 4500h ta tìm 2 được jkt 1.1 A/ mm ( tra bảng 2.10 trang 31 sách “hiết kế cấp điện” của Ngô Hồng Quang- Vũ Văn Thẩm). Dòng điện tính toán chạy trên mỗi dây dẫn: Sttnm 2164.81 Itt max 17.86 A 2 3.U đm 2 3 35 Tiết diện kinh tế: I tt max 17.86 2 Fkt 16.24 mm jkt 1.1 Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 35mm2 (chọn theo độ bền cơ).Ta chọn dây AC-35 có I cp 130 A Kiểm trakhi sự cố đứt 1 dây: I sc 2.Itt max 2 17.86 35.72 A Icp 130 A Dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện sự cố. Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp cho phép: Với dây AC-35 có khoảng cách trung bình hình học Dtb 2 m có các thông số kỹ thuật r0 2.06 / km, x0 0.433 / km với chiều dài l 15km. Ta tính được: R 15.45 , X 3.25 (đường dây lộ kép) Ptt nm .R Qtt nm .X 1716.98 15.45 1318.48 3.25 U 880.26V U đm 35 Vậy U 880.26V 5%.U đm 1750V Dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép. 3.3.2.Tính toán ngắn mạch. 3.3.2.1. Mục đích tính toán ngắn mạch. Mục đích tính ngắn mạch là để chọn và kiểm tra các thiết bị đóng cắt, bảo vệ. Lựa chọn và lắp đặt thanh cái trong trạm biến áp. Do tính toán để chọn thiết bị không đòi hỏi độ chính xác cao nên có thể dùng những phương pháp gần đúng và ta có một số giả thiết sau: -66- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  68. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong o Cho phép tính gần đúng điện kháng hệ thống qua công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn vì không biết cấu trúc của hệ thống. o Khi lập sơ đồ tính toán ta bỏ qua những phần tử mà dòng ngắn mạch không chạy qua các phần tử có điện kháng không ảnh hưởng đáng kể như máy cắt, dao cách ly, aptomat, o Mạng cao áp có thể tính hoặc không tính đến điện trở tác dụng (mạng có U đm 1000V có X >> R nên thường bỏ qua R). các hệ thống cung cấp điện ở xa nguồn và công suất là nhỏ so với hệ thống điện quốc gia, mạng điện tính toán là mạng hở, một nguồn cung cấp cho phép tính toán ngắn mạch đơn giản trực tiếp trong hệ thống có tên. Vì không biết caacus trúc của hệ thống điện ta tính gần đúng điện kháng hệ thống qua công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn. o Mạng hạ áp thì điện trở tác dụng có ảnh hưởng đáng kể tới giá trị dòng ngắn mạch, nếu bỏ qua trong tính toán gặp phải sai số lớn dẫn đến chọn thiết bị không chính xác. Khi tính ngắn mạch hạ áp có thể coi gần đúng trạm biến áp là nguồn. 3.3.2.2. Chọn điểm ngắn mạch và tính các thông số sơ đồ. 3.3.2.2.1. Chọn điểm tính ngắn mạch. Để chọn khí cụ điện cho cấp 35kV, ta cần tính cho điểm ngắn mạch N1 tại thanh cái trạm biến áp trung gian 35/10kV để kiểm tra máy cắt và thanh góp ở đây ta lấy SN Scat của máy cắt đầu nguồn. Để chọn khí cụ điện cho cấp 10kV: o Phía hạ áp của trạm biến áp trung gian cần tính điểm ngắn mạch N2 tại thanh cái 10kV của trạm để kiểm tra máy cắt, thanh góp. o Phía cao áp trạm biến áp phân xưởng, cần tính cho điểm ngắn mạch N3 để chọn và kiểm tra cáp, tủ cao áp các trạm. Cần tính điểm N4 trên thanh cái 0.4kV để kiểm tra tủ hạ áp tổng của trạm. 3.3.2.2.2. Tính toán các thông số sơ đồ. Sơ đồ nguyên lý: N1 N2 N3 N4 HT MC ĐDK MC cáp DCL CC BATG BAPX Sơ đồ thay thế: -67- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  69. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong N1 N2 N3 N4 XHT ZD ZBATG ZC ZBAPX HT  Tính điện kháng hệ thống: 2 U tb X HT S N Trong đó S N là công suất ngắn mạch của máy cắt đầu đường dây trên không (ĐDK) SN Scat 3.U đm.Iđm Vậy ta có: 2 2 U tb 37 X HT 0.717 3.U đm .I đm 3 35 31.5  Đường dây trên không (ĐDK): Loại dây AC-35 có r0 2.06 / km, x0 0.433 / km, l 15 km. Vậy: 1 1 RD r0 .l 2.06 15 15.45 2 2 1 1 X x .l 0.433 15 3.25 D 2 0 2  Máy biến áp trung gian (BATG): Máy biến áp trung gian có : Sđm 1600 kVA; U C 35kV; PN 16kW; u N % 6.5% Tính RB và XB quy đổi về phía 10kV: 1 P U 2 1 16 102 R N đm 103 103 0.3125 B(BATG) 2 S 2 2 16002 đm 2 2 1 u N % U đm 1 6.5 10 3 X B(BATG) 10 2.03125 2 100 S đm 2 100 1600  Các đường cáp 10kV: Cáp từ trạm biến áp trung gian đến B1 có các thông số sau: r0 1.47 / km, x0 0.17 / km, l 0.14 km. Vậy ta có: 1 1 RC r0 .l 1.47 0.14 0.1029 2 2 1 1 X x .l 0.17 0.14 0.0119 C 2 0 2 Các đường cáp khác tính tương tự, kết quả ghi trong bảng sau: -68- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  70. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Bảng 3.19. Kết quả tính thông số đƣờng dây không và đƣờng dây cáp Đường cáp F l r0 x0 R X mm2 km Ω/km Ω/km Ω Ω TBAKV -TBATG 2AC - 16 15 2.06 0.433 15.45 3.25 BATG – B1 2(3 x 16) 0.14 1.47 0.17 0.1029 0.0119 BATG – B2 2(3 x 16) 0.052 1.47 0.17 0.038 0.0044 BATG – B3 2(3 x 16) 0.076 1.47 0.17 0.056 0.0066 BATG – B4 2(3 x 16) 0.24 1.47 0.17 0.176 0.0204 BATG – B5 2(3 x 16) 0.08 1.47 0.17 0.059 0.0068 BATG – B6 2(3 x 16) 0.084 1.47 0.17 0.123 0.0143  Các trạm biến áp phân xưởng (BAPX) Trạm B1: loại máy 2x560kVA có U C 35kV; U H 0.4kV; PN 5.21kW; u N % 4 Tính Tính RB và XB quy đổi về phía 0.4kV: 1 P U 2 1 5.21 0.42 R N đm 103 1.33 10 3 B(BAPX ) 2 S 2 2 5602 đm 2 2 1 u N % U đm 1 4 0.4 3 3 X B(BAPX ) 2 10 5.71 10 2 100 S đm 2 100 560 Các máy biến áp khác tính toán tương tự ta có kết quả trong bảng sau: Bảng 3.20. Kết quả tính thông số máy biến áp các trạm biến áp phân xƣởng. Máy biến áp S P u % R X N N B B kVA kVA BATG – B1 560 5.21 4 0.0013 0.0057 BATG – B2 180 2.1 4 0.0052 0.0178 BATG – B3 160 2.1 4 0.0066 0.02 BATG – B4 180 2.1 4 0.0052 0.0178 BATG – B5 160 2.1 4 0.0066 0.02 BATG – B6 560 5.21 4 0.0026 0.0114 -69- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  71. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 3.3.2.2.3. Tính toán ngắn mạch.  Ngắn mạch tại điểm N1: Sơ đồ thay thế: N1 XHT ZD HT Ta có: U tb35 I N1 3.Z 1 Z R 2 X X 2 1 D HT D " 37 I N1 I N1 I 1.34 kA 3 15.452 0.717 3.25 2 ixk1 2 1.8 I N1 2 1.8 1.34 3.41kA  Ngắn mạch tại điểm N2: N1 N2 XHT ZD ZBATG HT Thông số các phần tử phía 35kV quy đổi về phía 10kV: 10 2 10 2 R R 15.45 1.261 1 D 35 35 10 2 10 2 X X X 0.717 3.25 0.324 1 D HT 35 35 R 2 R1 RB(BATG) 1.261 0.3125 1.5735 X 2 X 1 RB(BATG) 0.324 2.031 2.355 " 10.5 I N 2 I N 2 I 2.14 kA 3 1.57352 2.3552 ixk 2 2 1.8 I N 2 2 1.8 2.14 5.45 kA  Ngắn mạch tại điểm N3: Sơ đồ thay thế: N1 N2 N3 XHT ZD ZBATG ZC HT Tính I N 3 cho tuyến cáp TBATG – B1: -70- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  72. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong R 3 R 2 Rc 1.5735 0.1029 1.6764 X 3 X 2 RC 2.355 0.0119 2.3669 " 10.5 I N 3 I N 3 I 2.09 kA 3 1.6764 2 2.3669 2 ixk3 2 1.8 I N 3 2 1.8 2.09 5.32 kA Tính tương tự cho các tuyến cáp còn lại ta có bảng sau: Bảng 3.21. Kết quả tính ngắn mạch tại điểm N3 đối với từng tuyến cáp R X R X I i Điểm ngắn mạch C C 3 3 N 3 xk 3 kA kA TG cao áp B1 0.1029 0.119 1.6764 2.3669 2.09 5.32 TG cao áp B2 0.038 0.0044 1.6115 2.3594 2.12 5.4 TG cao áp B3 0.056 0.0065 1.6295 2.3615 2.11 5.38 TG cao áp B4 0.176 0.0204 1.7495 2.3754 2.06 5.23 TG cao áp B5 0.059 0.0068 1.6325 2.3618 2.11 5.37 TG cao áp B6 0.123 0.014 1.6965 2.369 2.08 5.296  Ngắn mạch tại điểm N4: Sơ đồ thay thế: N1 N2 N3 N4 XHT ZD ZBATG ZC ZBAPX HT Tính IN4 tuyến từ hệ thống đến thanh cái hạ áp trạm B1 Thông số các phần tử phía 10kV quy đổi về phía 0.4kV: -71- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  73. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong 0.4 2 0.4 2 R R 1.6764 0.00268 3 3 10 10 0.4 2 0.4 2 X X 2.3669 0.00379 3 3 10 10 R 4 R 3 RB(BAPX ) 0.00268 0.00133 0.00401 X 4 X 3 RB(BAPX ) 0.00379 0.00571 0.0095 " 0.4 I N 4 I N 4 I 22.396 kA 3 0.004012 0.00952 ixk 4 2 1.41 I N 4 2 1.41 22.396 44.66 kA Tính tương tự cho các tuyến cáp còn lại ta có bảng sau: Bảng 3.22. Kết quả tính ngắn mạch tại điểm N4 đối với từng tuyến cáp. R X R X I i Điểm ngắn mạch B B 4 4 N 4 xk 4 kA kA TG hạ áp B1 0.0013 0.0057 0.00401 0.0095 22.396 44.66 TG hạ áp B2 0.0052 0.0178 0.00777 0.02158 10.07 20.08 TG hạ áp B3 0.0066 0.02 0.00917 0.02378 9.06 17.94 TG hạ áp B4 0.0052 0.0178 0.00799 0.0216 10.03 20.00 TG hạ áp B5 0.0066 0.02 0.00917 0.02378 9.06 17.94 TG hạ áp B6 0.0026 0.0114 0.00531 0.01519 14.35 28.62 3.3.3. Lựa chọn thiết bị điện và kiểm tra các thiết bị điện. 3.3.3.1.Trạm biến áp trung gian. 3.3.3.1.1. Lựa chọn và kiểm tra máy cắt của trạm biến áp trung gian. Điều kiện chọn và kiểm tra: Điện áp định mức, kV : U đmMC U đm mang Dòng điện lâu dài định mức, A : I đmMC I cb Dòng điện cắt định mức, kA : I đmcat I N Dòng ổn định động, kA : iôdd ixk tqđ Dòng ổn định nhiệt, kA : iôdnhiet I tđmnh  Chọn máy cắt đường dây trên không 35kV: -72- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  74. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Chọn máy cắt cách điện SF6 ngoài trời 36kV loại 8BK20 do SCHNEIDER chế tạo có các thông số như sau: Loại máy Cách điện Số lượng U I I i đmMC đmMC đmcat odd cắt kV A kA kA 8BK20 Không 2 36 2500 31.5 80 khí Kiểm tra: Điện áp định mức, kV : U đmMC 36kV U đm mang 35kV Dòng điện lâu dài định mức, A : Sđm 1600 I đmMC 2500 A I cb 1.4 1.4 36.95 A 3 U đm 3 35 Dòng điện cắt định mức, kA : I đmcat 31.5kA I N1 1.34kA Dòng ổn định động, kA : iôdd 80kA ixk1 3.41kA Máy cắt có dòng định mức I đm 1000 A nên không cần kiểm tra dòng ổn định nhiệt.  Chọn máy cắt hợp bộ cấp 10kV: Các máy cắt nối vào thanh cái 10kV chọn cùng loại máy cắt SF6 do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau: Loại máy Cách điện Số lượng I i đmcat odd cắt A A 8DC11 SF6 14 12 1250 25 63 Kiểm tra: Điện áp định mức, kV : U đmMC 12 kV U đm mang 10 kV Dòng điện lâu dài định mức, A : 1600 I đmMC 1250 A Icb 1.4 129.33 A 3 10 Dòng điện cắt định mức, kA : I đmcat 25 kA I N 2 2.14 kA Dòng ổn định động, kA : iôdd 63 kA ixk 2 5.45 kA Máy cắt có dòng điện định mức I đm 1000A nên k phải kiểm tra dòng điện ổn định nhiệt. 3.3.3.1.2. Chọn và kiểm tra dao cách ly (DCL) cấp 35kV. Điều kiện chọn và kiểm tra: Điện áp định mức, kV : U đmDCL U đm mang -73- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  75. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Dòng điện lâu dài định mức, A : I đmDCL Icb Dòng ổn định động, kA : iôdd ixk tqđ Dòng ổn định nhiệt, kA : iôdnhiet I tđmnh Chọn dao cách ly đặt ngoài trời, lưỡi dao quay theo mặt phẳng nằm ngang loại 3DC do SIEMENS sản xuất có các thông số như sau: U I I i Loại dao cách đm đm Nt odd ly kV A A A 3DC 36 1000 31.5 60 Kiểm tra: Điện áp định mức, kV : U đmDCL 36kV U đm mang 35kV Dòng điện lâu dài định mức, A : I đmDCL 1000A Icb 36.95A Dòng ổn định động, kA : iôdd 60kA ixk 3.41kA 3.3.3.1.3. Chọn và kiểm tra BU. Máy biến điện áp, ký hiệu BU hay TU là máy biến áp đo lường dùng để biến đổi điện áp từ một trị số nào đó (thường U 1000V ) xuống100V hoặc 100 3V cấp điện cho đo lường, tín hiệu và bảo vệ. Trên mỗ phân đoạn của thanh góp ta sử dụng một mát biến điện áp BU. BU được chọn theo điều kiện sau: Điện áp. Sơ đồ đấu dây, kiểu máy. Cấp chính xác. Công suất định mức.  Chọn và kiểm tra BU phía 10kV: Chọn BU loại 4MS32, kiểu hình trụ do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau: Kiểu loại 4MS32 U đm , kV 12 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ , kV 28 -74- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  76. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong U chịu đựng xung 1.2/50 s, kV 75 U1đm , kV 12, 12/ 3 U 2đm , kV 100,100/ 3 , 100/3 Tải định mức , VA 400  Chọn và kiểm tra BU phía 35kV: Chọn BU loại 4MS36, kiểu hình trụ do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau: Kiểu loại 4MS36 U đm , kV 36 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ , kV 70 U chịu đựng xung 170 U1đm , kV 35, 35/ 3 U 2đm , kV 100, , 100/3 Tải định mức , VA 400 3.3.3.1.4. Chọn và kiểm tra BI. Máy biến dòng điện, ký hiệu BI hay TI là máy biến áp đo lường dùng để biến đổi dòng điện từ một trị số lớn bất kỳ xuống 5A, 10A hoặc 1A cấp cho đo lường, tín hiệu và bảo vệ. BI được chọn theo điều kiện sau: Điện áp định mức : U đmBI U đm mang Sơ đồ đấu dây, kiểu máy. Dòng điện định mức : I đmBI I cb  Chọn BI cho đường dây trên không từ hệ thống về: kqtsc .SđmMBA 1.3 1600 I đmBI 34.31 A 3 35 3 35 Chọn BI loại 4MA76 do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau: Kiểu loại 4MA76 -75- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  77. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong U đm , kV 36 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ , kV 70 U chịu đựng xung 1.2/50 s, kV 170 I1đm , A 100 I 2đm , A 5 iodd.nhiet1s , kA 80 iodd.đông , kA 120  Chọn BI cho tổng sau máy biến áp trung gian phía đầu ra thanh cái 10kV: kqtsc .S đmMBA 1.3 1600 I đmBI 120.09 A 3 10 3 10 Chọn BI loại 4MA72 do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau: Kiểu loại 4MA72 U đm , kV 12 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ , kV 28 U chịu đựng xung 75 I1đm , A 200 I 2đm , A 5 iodd.nhiet1s , kA 80 iodd.đông , kA 120  Chọn BI cho các mạng cáp: Khi sự cố, máy biến áp có thể bị quá tải 30%, BI được chọn theo dòng cưỡng bức qua máy biến áp có công suất lớn nhất trong mạng là 560kVA. kqtsc .SđmMBA 1.3 560 I đmBI 42.03 A 3.U đm 3 10 Chọn BI loại 4MA72 do SIEMENS chế tạo có các thông số như sau: -76- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001
  78. Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đóng tàu Hạ Long GVHD:ThS. Nguyễn Đoàn Phong Kiểu loại 4MA72 U đm , kV 12 U chịu đựng tần số công nghiệp 1’ , kV 28 U chịu đựng xung 1.2/50 s, kV 75 I1đm , A 100 I 2đm , A 5 iodd.nhiet1s , kA 80 iodd.đông , kA 120 3.3.3.1.5. Chọn chống sét van. Chống sét van là một thiết bị có nhiệm vụ chống sét đánh từ đường dây trên không truyền vào trạm biến áp. Với điện áp định mức thì điện trở của chống sét có tỉ trị số vô cùng lớn không cho dòng điện đi qua, khi có điện áp sét thì điện trở có giá trị rất nhỏ, chống sét van sẽ tháo dòng điện sét xuống đất. Chọn chống sét van cho cấp điện áp 35kV: chọn chống sét van do hãng COOPER (Mỹ) chế tạo loại AZLP501B30, loại giá đỡ ngang. Chọn chống sét van cho cấp điện áp 10kV: chọn chống sét van do hãng COOPER (Mỹ) chế tạo loại AZLP501B10, loại giá đỡ ngang. 3.3.3.1.6. Chọn và kiểm tra thanh dẫn, thanh góp. Chọn loại bằng đồng cứng.  Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép: k1.k2 .I cp I cb Thanh dẫn đặt nằm ngang : k1 0.95 k 2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ ' cp 0 k2 cp 0 cp 70 C - nhiệt độ cho phép lớn nhất khi làm việc bình thường. 0 25 C - nhiệt độ trung bình môi trường. ' 0 35 C - nhiệt độ cực đại môi trường. Vậy ta có k2 0.88 -77- Lê Anh Tuấn Lớp : ĐC1001