BÀI tập lớn môn học CUNG cấp điện đề tài thiết kế cấp điện cho nhà xưởng sửa chữa cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN Nhóm SV thực hiện: 02 1) Phan Mạnh Cường 2) Tạ Minh Chí 3) Lê Văn Bình 4) Phạm Thanh Bình Lớp: 61TĐH1 - K61 GVHD: TS Nguyễn Văn Vinh Hà Nội, 2022 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com “Thiết kế cấp điện cho nhà xưởng sửa chữa khí” DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ -Mặt b A 6000 36000 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Ký hiệu thông số kỹ thuật thiết bị nhà xưởng: Thiết bị sơ đồ mặt 1;2;3;4 5; 7; 12; 15 8; 10 11; 13; 14 16; 17 18; 19 20; 21; 22 23; 24 25; 26; 27 28; 29 30; 31 32 33 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com YÊU CẦU Xác định phụ tải tính tốn nhà xưởng (2,5 điểm) 1.1 Tổng quan 1.2 Phụ tải chiếu sáng 1.3 Phụ tải thơng thống làm mát 1.4 Phụ tải động lực 1.4.1 Phân nhóm thiết bị 1.4.2 Xác định phụ tải nhóm thiết bị 1.4.3 Tổng hợp phụ tải động lực 1.5 Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng 1.6 Kết luận Chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng (1,0 điểm) 2.1 Tổng quan 2.2 Đề xuất phương án cấp điện cho nhà xưởng (4 phương án; vị trí đặt TBA, tủ điện, chọn MBA, tiết dây dẫn; tính loại tổn thất) 2.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 2.4 Kết luận Tính tốn loại tổn thất lưới điện nhà xưởng (1,0 điểm) 3.1 Tổng quan 3.2 Tính tổn thất cơng suất 3.3 Tính tổn thất điện 3.4 Tính tổn thất điện áp 3.5 Kết luận Lựa chọn phần tử, thiết bị sơ đồ cấp điện tối ưu (2,0 điểm) 4.1 Tổng quan 4.2 Tính toán ngắn mạch 4.3 Chọn kiểm tra dây dẫn 4.4 Chọn kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…) TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4.5 Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, cái, sử đỡ, thiết bị chuyển mạch tay tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ v.v…) 4.6 Chọn thiết bị đo lường: máy biến dịng, ampe mét, vol mét, cơng tơ v.v 4.7 Kết luận Tính tốn bù công suất phản kháng cho nhà xưởng (1,0 điểm) 5.1 Tổng quan 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ sau bù đạt 0,9 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 5.4 Kết luận Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng (1,0 điểm) 6.1 Tổng quan 6.2 Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng 6.3 Kết luận Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng (1,5 điểm) 7.1 Tổng quan 7.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho nhà xưởng 7.3 Kết luận Kết luận TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com SỬ LÝ SỐ LIỆU THEO NHÓM Sử lý số liệu với i=2 + Cột công suất đặt (kW): Pi = (P1 + 0,15i)=(P1+0.15*2) + Hệ số sử dụng Ku: Kui = Ku1+0.03*i = Ku1+0.03*2 Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng (m): L = 300 - 5i = 300 - 5*2= 290 - Điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô (Ωm): ρđ = 150 - 5i = 150 - 5*1 =140 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com cos a) Hệ số cosφ tức thời: cos b) Hệ số cơng suất trung bình cosφtb - Là hệ số cos khoảng thời gian (1 ca, ngày đêm, tháng, ), dung để đánh giá mức độ sử dụng điện tiết kiệm hợp lý nhà xưởng cosφtb= cos arctg Qtb Ptb c) Hệ số công suất cosφ tự nhiên - Là hệ số cơng suất trung bình tính năm (8760h) khơng có thiết bị bù, dùng làm xác định phụ tải tính tốn, nâng cao hệ số công suất bù công suất phản kháng - Đối với ĐCKĐB có cos thấp (cos = 0,5÷0,7), ĐCKĐB tiêu thụ cơng suất phản kháng nhiều nhất, chiếm (65÷70)%, sau máy biến áp 5.1.2 Bù công suất phản kháng cho nhà xưởng - Là sử dụng thiết bị bù (tụ bù, máy bù đồng bộ) đặt song song với thiết bị tiêu thụ công suất phản kháng để cung cấp phần toàn lượng công suất phản kháng mà thiết bị tiêu thụ 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ sau bù đạt 0,9 5.2.1 Chọn vị trí bù Về ngun tắc, để có lợi mặt giảm tổn thất điện áp tổn thất điện cho đối tượng dùng điện cần phải đặt phân tán tụ bù cho động Tuy nhiên đặt phân tán khơng có lợi vốn đầu tư, lắp đặt, quản lý vận hành Hơn nữa, phân xưởng có tổng cơng suất nhỏ, dung lượng bù không nhiều, nên ta đặt dàn tụ bù hạ áp trạm biến áp 5.2.2 Tính tốn dung lượng bù Tổng cơng suất xí nghiệp: P = 71,86+42,03+34,27+25,94+21,15 = 195,25 (kW) Xác định dung lượng bù: Qb = P.(tanφ1– tanφ2) TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Hệ số cơng suất trung bình nhà xưởng: cosφtb = 0,77 => φ1 = 39,65o Hệ số công suất yêu cầu đạt được: cosφyc = 0,9 => φ2 = 25,840 Qb = P.(tanφ1– tanφ2) = 195,25*(0,828-0,484) = 67,166(kVAr) Chọn tủ điện bù cosφ điện áp 380 DEA YEONG chế tạo bảng 6.8, trang 342, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện - Ngô Hồng Quang Mã hiệu 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng - Làm giảm tổn thất điện áp PR+Q1 X ∆U1 = - Làm giảm tổn thất công suất P2+Q12 ∆S1 = - Làm giảm tổn thất điện P2+Q12 ∆A1= U2 - Tăng khả truyền tải I 2 = √P + Q √ 3U 5.3 Kết luận CHƯƠNG TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tính tốn hệ thống nối đất an toàn cho thiết bị nhà xưởng 6.1 Tổng quan 6.2 Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng Do lưới điện phân xưởng có U=380V nên tính chọn cọc phải đảm bảo điện trở không vượt 4(Ω) => Rht ≤ 4(Ω) Và điện áp bước lớn không vượt 40(V) dịng qua người khơng vượt q 10(mA) Với nhà xưởng có 33 thiết bị, ta chọn bố trí cọc sau: - Chọn 24 cọc nối đất, dài L=3m, đường kính d=16mm, chơn sâu h=0,8m Hệ thống nối cọc dài 24m theo chiều rộng phân xưởng 36m theo chiều dài phân xưởng -Với điện trở xuất đất đo vào mùa khô ρ = 150 Ω m, Điện trở xuất tính tốn: ρ tt = km * ρ= 1,4 * 150 = 210 Ω m Điện trở cọc: ρ tt [ln( rc = πL Với số cọc 24, tỷ số a/L = 4,8/3= 1,6; từ bảng 3.8 trang 42 Giáo trình an tồn điện TS Quyền Huỳnh Anh tra ηc = 0,62 Điện trở hệ thống 24 cọc: Rc = Đường kính cáp đồng trần tiết diện 50mm2, d= 8mm Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài Lt = 24*2+36*2 = 120 (m), chôn sâu so với mặt đất h= 0,8m ρ [( ln π Lt rt = Tra bảng 3.8 trang 42 Giáo trình An tồn điện TS.Quyền Huỳnh Anh, tra ηth=0,31.Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng nối theo mạch vòng: R = th r t = ηth 6,926 = 22,34(Ω) 0,31 Điện trở toàn hệ thống: TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com R = ht R ∗R c th Rc+Rth =3,5∗22,34 = 3,025 < 4(Ω) 3,5+22,34 Phù hợp với phương án chọn số cọc n=24 Do đó, việc chọn hệ thống tiếp địa theo kiểu chu vi mạch vòng cho phân xưởng thỏa mãn 6.3 Kết luận TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com CHƯƠNG Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng 7.1 Tổng quan 7.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho nhà xưởng -Vì nhà xưởng, dự định dùng đèn sợi đốt Chọn độ rọi E=30 lx -Căn vào trần nhà cao 4m, mặt công tác h2 = 0,7m, độ cao treo đèn cách trần: h1 = 0,5 m Vậy độ treo cao đèn: H = h - h1 - h2 = – 0,5 – 0,7 = 2,8(m) -Tra bảng 6.1 (Giáo trình thiết kế cấp điện- trang 212) ta có tỉ số L/H với chiếu sáng nhà xưởng, dùng chao vạn 1,8(m) L/H = 1,8 => L = 1,8*H = 1,8*2,8 = 5,04m Chọn L=5m -Đèn bố trí làm dãy, cách 5m, cách tưởng 2m, tổng cộng 35 bóng, dãy bóng -Chọn hệ số phản xạ: Trần p1 = 0,3; tường p3=0,5; p4= 0,3 -Xác định số phịng kích thước 36x24(m): ᵠ= -Từ hệ số phản xạ ta tìm hệ số sử dụng ksd = 0,48 -Xác định quang thông đèn: kESZ F= nk sd k: hệ số dự trữ (Tra bảng 6.2-Giáo trình thiết kế cấp điện- trang 213) Ta có k = 1,5 E: độ rọi(lx) (Tra bảng 6.3-Giáo trình thiết kế cấp điện- trang 213) Ta có E = 30 (lx) S: diện tích nhà = 864 (m2) Z: hệ số tính tốn, thường Z = 0,8 – 1,4; ta chọn Z = n: số bóng đèn = 281(bóng) F= 1,5∗30∗864∗1 = 2314,285 (lumen) 35∗0,48 Tra bảng 6.5 (Giáo trình thiết kế cấp điện- trang 213) ta chọn bóng có cơng suất 200W có quang thông F = 2528 (lx) 7.3 Kết luận TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tài liệu tham khảo Chỉ liệt kê tài liệu tham khảo để hồn thành tiểu luận Trong q trình trình bày Tiểu luận, cần trích dẫn đầy đủ Ví dụ trình bày trích dẫn tài liệu tham khảo: * Về trình bày: [1] Nguyễn Quang Thuấn, Nguyễn Văn Vinh, “Bài giảng cung cấp điện”, Đại học Thủy Lợi, 2022 [2] Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, “Thiết kế cấp điện”, NXB KH&KT, Hà Nội, 2019 [3] Nguyễn Công Hiền (chủ biên ), “Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng”, NXB KH&KT, 2016 [4] Schneider Electric, “Electrical installation guide According to IEC international standards”, Edition 2019 [5] Nguyễn Quang Thuấn (chủ biên), “Kỹ thuật chiếu sáng”, NXB KH&KT, Hà Nội, 2013 [6] Các tiêu chuẩn quy phạm liên quan … * Về trích dẫn: [1] Vũ Văn Tẩm, Ngơ Hồng Quang, “Giáo trình Thiết kế cấp điện”, Bảng B.1.2 suất phụ tải chiếu sáng cho khu vực, trang 269 [2] Sổ tay tra cứu lựa chọn thiết bị điện – Ngô Hồng Quang – Bảng 2.42 [3] Sổ tay tra cứu lựa chọn thiết bị điện – Ngô Hồng Quang – Bảng 4.24-trang 254 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com Tên Nhiệm vụ Xác định phụ tải tính tốn nhà xưởng 1.1 Tổng quan 1.2 Phụ tải chiếu sáng 1.3 Phụ tải thơng thống làm mát 1.4 Phụ tải động lực 1.4.1 Phân nhóm thiết bị 1.4.2 Xác định phụ tải nhóm thiết bị 1.4.3 Tổng hợp phụ tải động lực 1.5 Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng 1.6 Kết luận Chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng 2.1 Tổng quan 2.2 Đề xuất phương án cấp điện cho nhà xưởng (4 phương án; vị trí đặt TBA, tủ điện, chọn MBA, tiết dây dẫn; tính loại tổn thất) 2.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 2.4 Kết luận Tính tốn loại tổn thất lưới điện nhà xưởng 3.1 Tổng quan 3.2 Tính tổn thất cơng suất 3.3 Tính tổn thất điện 3.4 Tính tổn thất điện áp 3.5 Kết luận Lựa chọn phần tử, thiết bị sơ đồ cấp điện tối ưu 4.1 Tổng quan 4.2 Tính tốn ngắn mạch 4.3 Chọn kiểm tra dây dẫn 4.4 Chọn kiểm thiết bị trung áp (dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…) 4.5 Chọn thiết bị hạ áp (loại tủ phân phối, cái, sử đỡ, thiết bị chuyển mạch tay tự động đóng/cắt nguồn tự động, aptomat/cầu chảy, khởi động từ TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com v.v…) 4.6 Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, cơng tơ v.v 4.7 Kết luận Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho nhà xưởng 5.1 Tổng quan 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ sau bù đạt 0,9 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 5.4 Kết luận Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng 6.1 Tổng quan 6.2 Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng 6.3 Kết luận Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng 7.1 Tổng quan 7.2 Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho nhà xưởng 7.3 Kết luận Kết luận TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com ...? ?Thiết kế cấp điện cho nhà xưởng sửa chữa khí? ?? DỮ LIỆU PHỤC VỤ THIẾT KẾ NHÀ XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ -Mặt b A 6000 36000 TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com - Ký hiệu thông số kỹ thuật thiết. .. toàn phân xưởng 1.6 Kết luận Chọn sơ đồ phương án cấp điện tối ưu cho nhà xưởng (1,0 điểm) 2.1 Tổng quan 2.2 Đề xuất phương án cấp điện cho nhà xưởng (4 phương án; vị trí đặt TBA, tủ điện, chọn... 5.4 Kết luận Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng (1,0 điểm) 6.1 Tổng quan 6.2 Tính tốn hệ thống nối đất an tồn cho thiết bị nhà xưởng 6.3 Kết luận Thiết kế chiếu sáng cho nhà