II. ph-ơng án 2: Đặt 5 TBA phân x-ởng - Trạm B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và Phân x-ởng Cơ khí số 2 - Trạm B2: Cấp điện cho Phân x-ởng cơ khí số 1 và Phân x-ởng Luyện kim màu - Trạm B3: Cấp điện cho Phân x-ởng Sửa chữa cơ khí và Phân x-ởng Nhiệt luyện - Trạm B4: Cấp điện cho Phân x-ởng Luyện kim đen - Trạm B5: Cấp điện cho Phân x-ởng Rèn, Bộ phận nén khí và Kho vật liệu 1. Trạm biến áp B1: Cấp điện cho Ban quản lý, Phòng thiết kế và Phân x-ởng cơ khí số 2. Trạm đ-ợc đặt hai máy biến áp làm việc song song ttdmBhc SSkn ** ta có: S tt = 106.39 + 1620.25 = 1726.64 kVA 32.863 2 64.1726 dmB S kVA Ta chọn MBA tiêu chuẩn S dm = 1000(kVA) Kiểm tra lại dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng trong Phân x-ởng cơ khí số 2 và toàn bộ điện của Ban quản lý và Phòng thiết kế ( vì đây thuộc hộ tiêu thụ loại III) ttscdmBqt SSkn )1( 13.810 4.1 25.1620*7.0 dmB S kVA Vậy trạm biến áp B1 đặt 2 MBA có S dm = 1000 kVA là hợp lý 2. Trạm biến áp B2 : Cấp điện cho Phân x-ởng cơ khí số 1và Phân x-ởng Luyện kim màu. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song ta có: S tt = 1815.31 + 1382.61 = 3197.92 kVA 9.1598 2 92.3197 dmB S kVA Ta chọn MBA tiêu chuẩn S dm = 1600(kVA) Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : ttscdmqt SSkn )1( 9.1598 4.1 92.3197*7.0 dmB S kVA Vậy trạm biến áp B2 đặt 2 MBA có S dm = 1600 kVA là hợp lý 3. Trạm biến áp B3 : Cấp điện cho Phân x-ởng Sửa chữa cơ khí và phân x-ởng Nhiệt luyện. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song ta có: S tt = 223.35 + 3113.13 = 3336.7 kVA 35.1668 2 7.3336 dmB S kVA Ta chọn MBA tiêu chuẩn S dm = 1800(kVA) Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng của Phân x-ởng Nhiệt luyện và toàn bộ điện của Phân x-ởng Sửa chữa cơ khí ( vì đây thuộc hộ tiêu thụ loại III) ttscdmBqt SSkn )1( 56.1556 4.1 13.3113*7.0 dm S kVA Vậy trạm biến áp B3 đặt 2 MBA có S dm = 1800 kVA là hợp lý 4. Trạm biến áp B4 : Cấp điện cho Phân x-ởng Luyện kim đen. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song ta có: S tt = 1911.19 kVA 6.955 2 19.1911 dmB S kVA Ta chọn MBA tiêu chuẩn S dm = 1000(kVA) Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : ttscdmBqt SSkn )1( 6.955 4.1 19.1911*7.0 dm S kVA Vậy trạm biến áp B4 đặt 2 MBA có S dm = 1000 kVA là hợp lý 5. Trạm biến áp B5 : Cấp điện cho Phân x-ởng Rèn, Bộ phận Nén khí và Kho vật liệu. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song ta có: S tt = 1838 + 1506.77 + 95.35 = 3440.12 kVA 1720 2 12.3440 dmB S kVA Ta chọn MBA tiêu chuẩn S dm = 1800(kVA) Kiểm tra dung l-ợng máy theo điều kiện quá tải sự cố : Khi gặp sự cố một máy biến áp ta có thể cắt điện của một số phụ tải không quan trọng của Phân x-ởng Rèn, Bộ phận Nén khí và toàn bộ điện của Kho vật liệu ( vì đây thuộc hộ tiêu thụ loại III) ttscdmqt SSkn )1( 39.1672 4.1 )35.9512.3440(*7.0 dmB S kVA Vậy trạm biến áp B5 đặt 2 MBA có S dm = 1800 kVA là hợp lý 2.1.2 Xác định vị trí đặt các trạm biến áp phân x-ởng Để lựa chọn vị trí đặt các TBA phân x-ởng cần xác định tâm phụ tải của các phân x-ởng hoặc nhóm phân x-ởng đ-ợc cấp điện từ các TBA đó Để xác định tâm phụ tải điện ta dùng công thức : n i i n i ii S xS x 1 1 0 ; n i i n i ii S yS y 1 1 0 ; n i i n i ii S zS z 1 1 0 Trong đó : x 0 , y 0 , z 0 - toạ độ tâm phụ tải x i ,y i ,z i - toạ độ phụ tải thứ i S i là công suất phụ tải thứ i Trong thực tế ng-ời ta ít quan tâm đến toạ độ z nên ta cho z =0 Ta có bảng vị trí đặt các trạm biến áp nh- sau: Bảng 2.1 - Kết quả xác định vị trí đặt các TBA phân x-ởng Vị trí đặt trạm biến áp Ph-ơng án Tên trạm biến áp X(mm) Y(mm) B1 2.0 14.0 B2 10.5 15.0 B3 4.5 5.5 B4 10.0 5.5 B5 17.0 5.5 Ph-ơng án 1 B6 16.5 12.5 B1 2.5 5.5 B2 4.5 14.0 B3 16.5 14.0 B4 10.0 5.5 Ph-ơng án 2 B5 17.0 5.5 2.1.3 Ph-ơng án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân x-ởng 1. ph-ơng pháp dùng sơ đồ dẫn sâu . Đ-a đ-ờng dây trung áp 22kV vào sâu trong nhà máy đến tận các trạm biến áp phân x-ởng sẽ giảm đ-ợc vốn đầu t- xây dựng trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm, giảm đ-ợc tổn thất và nâng cao năng lực truyền tải. Nh-ng nh-ợc điểm của sơ đồ này là độ tin cậy cung cấp điện không cao, các thiết bị sử dụng theo sơ đồ này rất đắt và yêu cầu trình độ vận hànhcao. Nó chỉ phù hợp với các nhà máy có phụ tải lớn và tập trung nên ta không xét đến ph-ơng án này 2. Ph-ơng pháp sử dụng trạm biến áp trung gian Nguồn 22kV từ hệ thống về qua trạm biến áp trung gian đ-ợc hạ áp xuống 6kV để cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng. Nhờ vậy sẽ giảm đ-ợc vốn đầu t- cho mạng điện cao áp trong nhà máy và trong các trạm biến áp phân x-ởng, vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cung cấp điện cũng đ-ợc cải thiện. Song phải đầu t- để xây dựng trạm biến áp trung gian, gia tăng tổn thất trong mạng cao áp. Nếu sử dụng ph-ơng án này, vì nhà máy thuộc hộ tiêu thu loại 1 nên tại trạm biến áp trung gian ta đặt hai máy biến áp với dung l-ợng đ-ợc lựa chọn nh- sau : kVASSnk ttnmdmBhc 61.10806 kVAS dm 31.5403 2 61.10806 Ta chọn máy tiêu chuẩn S dm = 6300 kVA Kiểm tra dung l-ợng của máy khi xẩy ra quá tải sự cố: khi xảy ra sự cố ở một máy biến áp ta có thể tạm ngừng cung cấp điện cho tất cả các phụ tải loại III trong nhà máy. Do đó ta dễ dàng thấy đ-ợc máy biến áp đ-ợc chọn thoả mãn điều kiện khi xảy ra sự cố Vậy tại tạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 MBA S dm = 6300kV - 22/6 kV 3. Ph-ơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân x-ởng thông qua trạm phân phối trung tâm. Nhờ vậy việc quản lý vận hành mạng điện cao áp của nhà máy thuận lợi hơn, vốn đầu t- giảm, độ tin cậy cung cấp điện đ-ợc gia tăng, song vốn đầu t- cho mạng cũng lớn 4. Xác định vị trí đặt trạm biến áp trung gian và trạm phân phối trung tâm Ta xác định tâm phụ tải điện của nhà máy theo công thức : i ii S xS x 0 ; i ii S yS y 0 Trong đó : S i - Công suất của phân x-ởng thứ i x i , y i - toạ độ tâm phụ tải của phân x-ởng thứ i Thay số ta có: x 0 = 11.59 ; y 0 = 9.95 Đó là vị trí tốt nhất để đặt trạm biến áp trung gian và trạm phân phối trung tâm 5. Lựa chọn ph-ơng án nối dây cho mạng cao áp của nhà máy Nhà máy thuộc hộ tiêu thụ loại I nên đ-ờng dây từ trạm trung gian Giám về trung tâm cung cấp của nhà máy sẽ dùng dây trên không lộ kép Do tính chất quan trọng của các phân x-ởng nên ở mạng cao áp trong nhà máy ta dùng sơ đồ hình tia, lộ kép. Ưu điểm của loại sơ đồ này là đ-ờng nối dây rõ ràng, các trạm biến áp phân x-ởng đ-ợc cung cấp điện từ các đ-ờng dây riêng nên ít ảnh h-ởng lẫn nhau, độ tin cậy cao, dễ dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ, tự động hoá và dễ vận hành. Để đảm bảo tính mỹ quan và an toàn cho toàn nhà máy các đ-ờng dây cao áp đều đ-ợc đặt trong hào cáp xây dọc theo các tuyến giao thông nội bộ. Từ những phân tích trên ta có thể đ-a ra 4 ph-ơng án đi dây cho mạng cao áp đ-ợc trình bày trên hình 2-1 H×nh 2.1 - C¸c ph-¬ng ¸n thiÕt kÕ m¹ng cao ¸p cña nhµ m¸y . đặt hai máy biến áp làm việc song song ta có: S tt = 2 23. 35 + 31 13. 13 = 33 36.7 kVA 35 .1668 2 7 .33 36 dmB S kVA Ta chọn MBA tiêu chuẩn S dm = 1800(kVA) Kiểm. B5 : Cấp điện cho Phân x-ởng Rèn, Bộ phận Nén khí và Kho vật liệu. Trạm đặt hai máy biến áp làm việc song song ta có: S tt = 1 838 + 1506.77 + 95 .35 = 34 40.12