TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài Thiết kế cung cấp cho phân xưởng may GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN T S NGUYỄN HỮU QUYỀN SINH VIÊN NHÓM LỚP MÃ SINH VIÊN Hải Phòng,2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài Thiết kế cung cấp cho phân xưởng may GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN T S NGUYỄN HỮU QUYỀN SINH VIÊN NHÓM LỚP MÃ SINH VIÊN Hải Phòng,2022 Mở Đầu Trong quá trình công nghiệp hóa và hiện dại hóa của.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: Thiết kế cung cấp cho phân xưởng may GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN T.S NGUYỄN HỮU QUYỀN SINH VIÊN NHĨM LỚP MÃ SINH VIÊN Hải Phịng,2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: Thiết kế cung cấp cho phân xưởng may GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN T.S NGUYỄN HỮU QUYỀN SINH VIÊN NHÓM LỚP MÃ SINH VIÊN Hải Phịng,2022 Mở Đầu Trong q trình cơng nghiệp hóa dại hóa đất nước cơng nghiệp Điện lực giữ vai trị quan trọng cơng xây dừng đất nước Việc trang bị kiến thức cung cấp nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người, cung cấp điện cho thiết bị điện khu vực kinh tế khu chế xuất, xí nhiệp cần thiết Một đề án cung cấp điện đối tượng cần đảm bảo độ tin cậy, chất lượng điện an toàn kinh tế Đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho xưởng may” Ở em thu thật thông tin xưởng gần khu vực sinh sống để tiến hành thiết kế, tính tốn Đề tài tập lớn chia thành mục/phần sau: Chương 1: Giới thiệu đối tượng thiết kế Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn Chương 3: Thiết kế sơ đồ mạng trung áp Chương 4: Thiết kế sơ đồ mạng hạ áp Chương 5: Tính tốn tổn thất Chương 6: Tính tốn ngắn mạch Chương 7: Tính tốn tụ bù I Giới thiệu xưởng sản xuất - Giới thiệu chung đối tượng -Xưởng sản xuất nằm Thôn…– Tp Hải Phịng -Xưởng chun sản xuất, gia cơng loại quần -Xưởng có diện tích khoảng 150 có khoảng 20 nhân cơng có xu hướng mở rộng -Xưởng sử dụng nguồn điện pha có điện áp 0,4kV làm việc ca, ca 8h * Bản vẽ mặt xưởng Hình 1.1 Bản vẽ mặt *Thông số hệ thống cấp điện cho Xưởng lấy từ đường dây 22Kv Cách xưởng kM - Trung áp : Udm = 22 kV - Hạ áp : Udm = 0,4 kV II Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng - Thống kê phụ tải tính tốn: STT Kí hiệu M1,2 M3 M4 M5 M6 M7 Q Đ Tên máy Máy may Máy vắt sổ Máy khuy Máy đóng nút Máy cắt Bàn ủi Quạt điện Đèn Số lượng 1 Tổng công suất(Kw) 3,5 1,75 4,4 Udm (V) 380 380 380 Fdm(H z) 50 50 50 Cos 380 50 0,85 1 1,5 0,7 380 380 380 220 50 50 50 50 0,8 0,85 0,7 0,8 0,8 0,85 Bảng 2.1 Bảng thống kê phụ tải - Tra bảng trang 324 tài liệu thiết kế cung cấp điện Nguyễn Công HiềnNguyễn Mạnh Hoạch (NXB KH&KT Hà Nội) phân xưởng dệt may Cosφ = 0.7 - Xác định hệ số thiết bị hiệu =5 - Xác định hệ số Cosφ: Hệ số sông suất thiết bị nhóm khơng giống nên ta xác định hệ số Cosφtb theo công thức: Cosφ= Cosφ= - Xác định phụ tải tính tốn Từ = = 0.7 Cosφ = 0.7 ta tra = 1,26 (trang 327 tài liệu thiết kế cung cấp điện Nguyễn Công Hiền-Nguyễn Mạnh Hoạch (NXB KH&KT Hà Nội)) Phụ tải tính tốn xác định: = =1,26.0,7.27,05 = 23,86 kW = tan � = 23,86 1,02 = 24,34 kVAr = KVA III Thiết kế sơ đồ mạng trung áp - Sơ đồ mạng trung áp Ð Hình 3.1:Sơ đồ mạng trung áp STT Ký hiệu MC AT DCL MCCB TDL CC tên Máy cắt Aptomat Dao cách ly Aptomat tổng hạ áp Tủ động lực Cầu chì Bảng 3.1 Giải thích kí hiệu sơ đồ IV Thiết kế sơ đồ mạng hạ áp - Sơ đồ mạng hạ áp 0,4kV 10m 5m 15m 30m 6m 7m 8m Hình4.1:Sơ đồ mang hạ áp V Tính tổn thất điện áp Chọn dây dẫn phía trung áp Chọn theo mật độ dịng kinh tế: (A/ với : dòng điện lớn chạy dây lưới điện vận hành bình thường :Tiết diện kinh tế đường dây Do Xưởng làm việc ca 8h nên vào khoảng 3000-5000(h) Loại dây dẫn Đồng trần A AC Cáp bọc giấy dây bọc cao su Lõi nhôm Lõi đồng Cáp cao su lõi đồng 1000-3000 3000-5000 2,5 2,1 1,3 1,1 Bảng 5.1 Tiết diện dây theo -Dựa vào bảng ta chọn : = 3,1 (A/ 3,5 1,6 3,5 2,5 1,4 3,1 >5000 1,8 1,0 2,0 1,2 2,7 Ta có :=== 0,89 (A) -Tiết diện kinh tế: = == 0,28( =>chọn dây cáp cao su lõi đồng tiết diện 25có: ,=0,135 *Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp dây dẫn: Δ=22.0.05=1,1(Kv) -Tổn thất điện áp đường dây : ΔU= = = 2,85(V) Δ=1,1(KV)> ΔU=2,85(V) (Thỏa mãn điều kiện) *Kiểm tra điều kiện phát nóng =k1.k2 Nhiệt độ tối da trạng thái vận hành bình thường 65 độ, nhiệt độ mơi trương chuẩn 25 độ , thực tế 30 độ nên k1=0,94 Hệ số hiệu chỉnh theo điều k iện chơn cáp có sợi cáp nên k2=1 =180 ( tra bảng 2.3 trang 240 giáo trình lưới điện) =k1.k2.Icp=0,94.1.180=169,2(A) =169,2(A)>Imax=0,89(A)(thỏa mãn điều kiện phát nóng) => dây dẫn chọn cho mạng trung áp thỏa mãn Chọn dây dẫn phía hạ áp => = 3,1 (A/), Imax= === 15,86( =>chọn dây cáp cao su lõi đồng 35) có: ,=0,064 *Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp dây dẫn: Δ=400.5%=20(v) -Tổn thất điện áp đường dây : ΔU= == 17,45(V) Δ=20(V)>ΔU=17,45 (V) ( Thỏa mãn điều kiện) *Kiểm tra điều kiện phát nóng =k1.k2 Nhiệt độ tối da trạng thái vận hành bình thường 65 độ, nhiệt độ môi trương chuẩn 25 độ , thực tế 30 độ nên k1=0,94 Hệ số hiệu chỉnh theo điều kiện chơn cápcó sợi nên k2=1 = 220( tra bảng 2.3 trang 240 giáo trình lưới điện) =k1.k2.Icp=0,94.1.220=206,8(A) =390(A)> = 49,19(A) (thỏa mãn điều kiện phát nóng) => dây dẫn chọn cho mạng hạ áp thỏa mãn A Tính tốn tổn thất - Tính tổn thất mạng hạ áp Từ sơ đồ mạng hạ áp: 0,4kV 10m -Tại 1: =3,5 KW Cos=0,8 -Tại 2: =3,5 KW Cos=0,8 -Tại 3: =1,75 KW Cos=0,8 -Tại 4: =4,4 KW Cos=0,8 5m 15m 30m 6m 7m 8m -> tan =3,5.0,75=2,625 KVAr =3,5+j2,625 KVA -> = tan =3,5.0,75=2,625 KVAr =3,5+j2,625 KVA -> = tan =1,75.0,75=1,3125 KVAr =1,75+j1,3125 KVA -> = tan =4,4.0,75=3,3 KVAr =4,4+j3,3 KVA Kích thước (HxWxD): Phụ kiện đóng cắt điện: Chức năng: Ứng dụng: Tiêu chuẩn: Xuất xứ: Bảo hành: - 410 x 340 x 290mm Khơng bao gồm phụ kiện Dùng để kiểm sốt Bảo vệ tải ngắn mạch Dùng mạng lưới điện dân dụng công nghiệp IEC/EN 60947-2 Mitsubishi Nhật Bản 12 tháng TÍNH TỐN NGẮN MẠCH PHÍA HẠ ÁP Ð Ta có: - Điện trở điện kháng máy biến áp B: ) -Ta chọn góp (TG-0,4kv) đồng tiết diện 60 , l= m, atb= 300 mm = 0,056 (mΩ) = 0,189 (mΩ) -Ta chọn máy biến dòng điện Tk - 3600/5A - Điện trở điện kháng cuộn dây dòng điện aptomat tra phụ lục PL 3.12: (m (mΩ) -Điện trở tiếp xúc điểm aptomat tra bảng phụ lục PL3.13: = (m *Tính tốn ngắn mạch điểm N2 -Tổng trở ngắn mạch với điểm N2 =12,16 +0,056+0,25=12,466 mΩ Tổng điện kháng điểm ngắn mạch N = + = 12,8+0,189= 12,989 mΩ Dòng điện ngắn mạch điểm N2 là: Dịng điện xung kích, chọn *Tính toán ngắn mạch điểm N3 -Tổng trở ngắn mạch với điểm N3 =12,16 +0,056+0,25+0,12=12,586 mΩ Tổng điện kháng điểm ngắn mạch N = + + = 12,8+0,189+0,094= 13,083 mΩ Dòng điện ngắn mạch điểm N3 là: Dịng điện xung kích, chọn VII Tính chọn thiết bị VIII Tính chọn dung lượng bù vị trí đặt tụ bù - Tính chọn tụ bù Ð Do tính chất bố trí thiết bị phụ tải phân xưởng để thuận tiện cho việc lắp đặt tụ bù, ta đặt điểm bù tập trung điểm Ta có hệ số Cosφ ban đầu trước bù Cosφ= Cosφ= Từ tính Tanφ=0,672 Theo yêu cầu thực tế cần nâng cao hệ số công suất lên 0,95 Cosφ=0,95 Tanφ=0,329 Lại có = =1,26.0,7.27,05 = 23,86 kW =23,86.(0,6720,329) =8,18 (kVAr) Vậy chọn tụ bù dung lượng XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT THIẾT BỊ BÙ Tụ bù điện áp thấp (0,4kV) đặt theo cách: đặt tập trung phía điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng, đặt thành nhóm tủ phân phối động lực đặt phân tán thiết bị dùng điện Đứng mặt giảm tổn thất điện mà xét việc đặt phân tán tụ bù thiết bị điện có lợi Song với cách đặt thiết bị điện nghỉ tụ điện nghỉ theo, hiệu suất sử dụng khơng cao Phương án dùng để bù cho động khơng đồng có cơng suất lớn Phương án đặt tụ điện thành nhóm tủ phân phối động lực đường dây phân xưởng dùng nhiều hiệu suất sử dụng cao, giảm tổn thất mạng điện áp cao lẫn mạng điện áp thấp Vì tụ đặt thành nhóm nhỏ (khoảng 30-100kVAr) nên chúng khơng chiếm diện tích lớn, đặt chúng tủ tủ phân phối động lực xà nhà phân xưởng Nhược điểm phương án nhóm tụ điện nằm phân tán khiến việc theo dõi chúng vận hành khơng thuận tiện khó thực việc tự động điều chỉnh dung lượng bù Phương án đặt tụ điện tập trung điện áp thấp trạm biến áp phân xưởng dùng trường hợp dung lượng bù lớn có yêu cầu tự động điều chỉnh dung lượng bù để ổn định điện áp mạng Nhược điểm phương án không giảm tổn thất mạng phân xưởng Trong thực tế tuỳ tình hình cụ thể mà phối hợp phương án đặt tụ điện kể Sau phân tích phương án, ta chọn phương án thứ đặt tụ bù dung lượng thành nhóm ... Việc trang bị kiến thức cung cấp nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người, cung cấp điện cho thiết bị điện khu vực kinh tế khu chế xuất, xí nhiệp cần thiết Một đề án cung cấp điện đối tượng cần...TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: Thiết kế cung cấp cho phân xưởng may GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN T.S NGUYỄN HỮU QUYỀN SINH VIÊN... cung cấp điện đối tượng cần đảm bảo độ tin cậy, chất lượng điện an toàn kinh tế Đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho xưởng may” Ở em thu thật thông tin xưởng gần khu vực sinh sống để tiến hành thiết