Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐAMH, KLTN ĐẠI HỌC CAO ĐẲNG Thiết kế hệ thống cung cấp điện THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN CBHD PHẠM TRUNG HIẾU Tính toán phụ tải điện Phụ tải chiếu sáng Những vấn đề chung Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo, phổ biến nhất là dùng đèn để chiếu sáng nhân tạo Thiết kế chiếu sáng công nghiệp cũng phải đáp ứng yêu cầu về.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐAMH, KLTN ĐẠI HỌC/ CAO ĐẲNG: Thiết kế hệ thống cung cấp điện THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN CBHD: PHẠM TRUNG HIẾU Chương I Tính tốn phụ tải điện 1.1 Phụ tải chiếu sáng a Những vấn đề chung Trong xí nghiệp nào, ngồi chiếu sáng tự nhiên cịn phải dùng chiếu sáng nhân tạo, phổ biến dùng đèn để chiếu sáng nhân tạo Thiết kế chiếu sáng công nghiệp phải đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngồi ra, cịn quan tâm tới màu sắc ánh sáng, lựa chọn chao chụp đèn, bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật phải đảm bảo mỹ quan Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Khơng lóa mắt Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội - Khơng lóa phản xạ - Khơng có bóng tối - Độ rọi u cầu đồng b Phương án bố trí đèn Đối với phân xưởng sửa chữa khí ta bố trí đèn cho chiếu sáng chung Chiếu sáng chung phải dùng nhiều đèn Vấn đề đặt phải xác định vị trí hợp lí đèn khoảng cách đèn với trần nhà Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Hình 1.2 sơ đồ bóng đèn chiếu sáng Xác định hệ số không gian: kkg = = = 3,4 Tra bảng 47.pl [TL2] lấy phản xạ trần 0.5, tường 0.3 , ứng với k kg= 3,4, ta chọn kld=0.595, hệ số dự trữ σdt =1.2, hiệu suất đèn η =0.58, xác định quang thông tổng theo công thức: Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội E yc S dt FΣ = d kld Thay số ta : F=902173 số lượng đèn cần thiết : n = =30 Ta chọn số đèn N = 30 bóng Kiểm tra độ rọi thực tế : E = 540,92 ( lux ) > Eyc = 500 lux ( TL2) Hình 1.3 sơ đồ bố trí đèn cho phân xưởng Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Như vậy: Pcs=n.Pbđ kđt = 30x300x1 =9kW (kđt=1.) Scs=Pcs.cosφ=11,2 =9 kVA 1.2 Phụ tải thơng thống Các quạt bố trí cho tao độ thơng thống cần thiết, đảm bảo không gây nhiệt Các thiết bị sử dụng cần thiết quạt hút quạt trần Căn vào diện tích chiều cao phân xưởng ta bố trí 24 quạt trần (4x6), 10 quạt hút làm nhiệm vụ thơng thống Các quạt có cơng suất 120w, có hệ số cosφ = 0.8 Quạt trần lấy hệ số ksd =1, quạt hút lấy ksd=0.7 Tổng hợp bảng Thiết bị Số lượng Quạt trần Quạt hút 24 10 k sd nhq Công suất ksd (kW) 120 120 0,7 cosφ 0,8 0,8 Tổng công suất(w) 2880 1200 0.7 =0.7 + 10 = 0.79 Ta có kncqh=ksd + PLM =Pqt + Pqh.kncqh =2880 + 1200.0,79 = 3828(W) Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội QLM =PLM tanφ =3828 0,75 = 2871 (VAr) 2 2 SLM = P Q = 3828 2871 = 4785 (VA)=4,8(kVA) 1.3 Phụ tải động lực a Cơ sở lí thuyết Tính tốn phụ tải điện công việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện Việc xẽ cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế sau người kỹ sư Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt ứng hiệu, việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Nội dung phương pháp sau: Xác định hệ số sử dụng theo tổng hợp nhóm theo cơng thức sau: P k P K sd i sdi i Xác định số thiết bị hiệu dụng nhóm nhd theo cơng thức sau: n Pi i 1 n Nhq= P i 1 i Hệ số nhu câu nhóm: ksd Knc= ksd nhq Tính cosφ cho tồn nhóm theo công thức: Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội n P cos i i 1 i n P Cos φn= i i 1 Phụ tải tính tốn nhóm: n P i Pttn=Knc i 1 Qttn=Pttn.tan S ttn= Pttn Qttn Cho toàn phân xưởng: Ptt = kđt Pttni i 1 Qtt = Stt = kđt Qttni i 1 Ptt Qtt n P Cos i 1 i i n Cosφt= P i 1 i b Phân nhóm thiết bị Từ kiện cho ta phân thiết bị xưởng thành nhóm sau: Nhóm 1: Số ký hiệu sơ đồ Tên thiết bị Bể ngâm tăng nhiệt Hệ số ksd cosφ Công suất đặt (kW) 0,3 20 Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Tủ sấy 0,36 60 Máy quấn dây 0,57 0,80 Máy khoan bàn Bàn lắp ráp thử nghiệm 0,51 0,78 11 0,53 0,69 60 18 Tổng 157 Nhóm 2: Số ký hiệu sơ đồ 14 16 19 Tổng Tên thiết bị Bàn thử nghiệm Cần cẩu điện Máy hàn xung Máy ép nguội Hệ số ksd cosφ 0,62 0,32 0,32 0,47 0,85 0,8 0,55 0,70 Công suất đặt (kW) 32,5 37,5 100 100 270 Nhóm 3: Số ký hiệu sơ đồ 11 12 Tổng Tên thiết bị Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Máy khoan đứng Máy hàn Máy tiện Hệ số ksd cosφ Công suất đặt (kW) 0,35 15 0,32 0,55 0,53 0,45 0,78 0,82 0,76 75 37,5 27,5 40 180 Nhóm 4: Số ký hiệu sơ đồ 10 Tên thiết bị Máy quấn dây Máy mài Hệ số ksd cosφ Công suất đặt (kW) 0,60 0,45 0,80 0,70 11 22,5 Bài tập lớn TKHTCCĐ 13 15 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Máy mài trịn Máy bơm nước Bàn lắp ráp thử nghiệm Quạt gió 17 20 Tổng 0,4 0,46 0,72 0,82 16 16 0,53 0,69 50 0,45 0,83 42,5 158 c Tính tốn cho nhóm Nhóm Số ký hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd Công suất Cosφ đặt (kW) 20 Bể ngâm tăng nhiệt 0,3 Tủ sấy 0,36 60 Máy quấn dây 0,57 0,80 Máy khoan bàn Bàn lắp ráp thử nghiệm 0,51 0,78 11 0,53 0,69 60 18 Tổng 157 n Pi i 1 n Ta có nhq = Vậy nhq=3 ksdt= =0,43 ksd P i 1 ksd nhq knc= i = 3,17 ksd = ksd nhq =0,75 n P cos i 1 i i n P i Cos φn= i 1 ==0,90 Pttn1=157.0,75=117,75 (kW) Qttn1=Pttn1.tan φ=117,75 0,59 =69.4725(kVAr) Sttn1= Pttn12 Q ttn12 =136.71(kVA) Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Itt = = =207.71(A) Tính tốn tương tự với nhóm khác ta Cos Ksdt knc Pttn(kW) φn Nhóm 0,43 0,75 0,9 117.75 Nhóm2 0,41 0.75 0,68 294,3 Nhóm 0,43 0,75 0,87 168 Nhóm 0,48 0,74 0,75 251,2 1.4 thu kết bảng Qttn(kVAr) Sttn(kva) (A) 69.4725 317,35 80,65 221,05 207.71 517,55 282,55 508,2 136.71 432,8 186,35 334,5 Tính tốn tồn phân xưởng n P Cos i 1 i i n P Cosφt= i 1 i =0,94 kdt Pttn1 Pttcs Ptttt Ptt= i 1 =1.(117,75+294,3+168+251,2)+ 11,2+3,8 = 846.25 (kW) Qtt=Ptt.tan φ+ Qtttt =846.25.0,36+2,8=307.45 (kVAr) Stt= Ptt Qtt =917 (kVA) Itt= 1525(A) Chương II Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng Vị trí trạm biến áp phải thỏa mãn yêu cầu sau: - An toàn liên tục cung cấp điện - Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đến - Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng 10 Bài tập lớn TKHTCCĐ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội ĐL4 52,2 79,3 93,3 528,1 603.4 7,0 16,0 1,25 0,07 1,04 PT2 6 Tổng chi phí dây thiết bị tủ động lực 4: Z=1.779,28 (Nđ/năm) - Tính tốn tổn thất MBA Ta có tổng cơng suất đầu máy biến áp 280.85 KVA, Tra bảng 6.2, phụ lục (giáo trình cung cấp điện), chọn MBA loại 22kv/0.4Kv, Cơng suất 320kVA, có thơng số kỹ thuật sau: ∆P0=720W ∆Pn=4850W Un%=4% Chiều dài:1380mm Chiều rộng: 865mm Chiều cao:1525mm Tính tốn loại tổn thất MBA Ta có: Pnđm U RB= Sđm U nđm %.U ZB= Sđm 4850.222 22, 66 3202 Ω 4.222 10 61, 46 320 Ω 30 Bài tập lớn TKHTCCĐ XB= Z B RB2 61, 462 22,66 57,13 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Ω Tổng tổn thất máy biến áp SB [P0 ( =[720+( St S ) RB ] j[Pn ( t ) X B ] U2 U2 280,85 280,85 ) 22,66] j[4850 ( ) 57,13] 4, 14,16 j 22 22 KVA SB =14,83 kVA Tổng công suất đầu vào MBA là: SMBA=ST+ SB =(222,34+191,31j) kVA Tổn hao điện máy biến áp: ∆AMBA=∆PMBA τ =4,4.3195=14058 KWh - Tính tốn tổn thất đường dây trung áp Chọn dây trung áp dây AC 35 có R0= 0.85 Ω/km X0=0.403 Ω/km có chiều dài 250m, Kiểm tra: U P.r0 Q.x0 222,34.0,85 191, 31.0, 403 L 0, 25 3V U đm 22