Đề 21 bản FULL cả Bản vẽ cad THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ

Microsoft Word 35 Lê Thanh Lâm 2019606055 (1) (1) BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Đề Tài THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ CBHD Phạm Trung Hiếu Sinh viên Phạm Văn Tú Mã số sinh viên 2019602898 BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Số 69 Họ và tên sinh viên Phạm Văn Tú Lớp Điện 3 Khóa K14 Giáo viên hướng dẫn Phạm Trung Hiếu Nội Dung Sơ đồ.

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Đề Tài: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ CBHD: Phạm Trung Hiếu Sinh viên: Phạm Văn Tú Mã số sinh viên: 2019602898 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC ĐỒ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Số: 69 Họ tên sinh viên: Phạm Văn Tú Lớp: Điện Khóa: K14 Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trung Hiếu Nội Dung Sơ đồ mặt bằng: Ký hiệu công suất đặt thiết bị nhà xưởng: - i chữ số cuối MSV, I = thay - Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng 200m - Điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô ρđ = 100Ωm Nhiệm vụ cần thực I Thuyết minh Tính tốn phụ tải điện 1.1 Phụ tải chiếu sáng 1.2 Phụ tải thơng gió làm mát 1.3 Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải nhóm, tổng hợp phụ tải động lực 1.4 Tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng 1.5 Nhận xét đánh giá Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 2.2 Các phương án cấp điện cho phân xưởng (3 đến phương án, sơ chọn tiết dây dẫn, tính tốn loại tổn thất mạng điện) 2.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện 3.1 Tính tốn ngắn mạch 3.2 Chọn kiểm tra dây dẫn 3.3 Chọn kiểm thiết bị trung áp(dao cách ly, cầu chảy, chống sét van, v.v…) 3.4 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…) 3.5 Chọn thiết bị đo lường: máy biến dòng, ampe mét, vol mét, công tơ v.v 3.6 Kiểm tra chế độ mở máy động 3.7 Nhận xét đánh giá Thiết kế trạm biến áp 4.1 Tổng quan trạm biến áp 4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 4.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp 4.4 Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp sơ đồ nối đất TBA 4.5 Nhận xét Tính bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất 5.1 Ý nghĩa việc bù công suất phản kháng 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ mong muốn sau bù đạt 0,9 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 5.4 Nhận xét đánh giá Tính tốn nối đất chống sét 6.1 Tính tốn nối đất 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét 6.3 Nhận xét đánh giá Dự tốn cơng trình 7.1 Kê danh mục thiết bị 7.2 Lập dự tốn cơng trình Nhận xét đánh giá Kết luận II Bản vẽ Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng với bố trí tủ phân phối, thiết bị; Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn; Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt mặt cắt trạm biến áp; Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất; Bảng số liệu tính tốn mạng điện: phụ tải, so sánh phương án; giải tích chế độ xác lập mạng điện; dự tốn cơng trình BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNGĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆPHÀNỘI Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐAMH Tên đề tài:……………………………………………………………………… Họ tên sinh viên:………………………………… Mã SV:…………………… Lớp:……………… Ngành:………………………………… Khóa:………… Tuần Ngày kiểm tra Kết đạt Nhận xét CBHD Kiểm tra Bộ môn □ Được tiếp tục □ Không tiếp tục Ngày:……… Đánh giá kết đạt được:…….% TBM:………………… … Đánh giá chung:………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Cho phép sinh viên bảo vệ ĐAMH: □ Có □ Không Hà Nội, ngày … tháng… năm 20… NGƯỜI HƯỚNG DẪN LỜI NÓI ĐẦU Điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân nói chung ngành Cơng nghiệp nói riêng Đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Nước ta bước xây dựng kinh tế công nghiệp đại, nhu cầu điện ngày tăng Việc xây dựng hệ thống điện lưới quốc gia chất lượng, an toàn, tiết kiệm hiệu yếu tố tiên Muốn làm điều hệ thống cấp điện cho đối tượng nhỏ phải thiết kế chi tiết, cụ thể, đạt chuẩn đại Do đó, nhóm em chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí”, đề tài gẫn gũi với thực tế Qua đề tài giúp em làm quen với hệ thống cấp điện, tiêu chuẩn thiết kế, an toàn điện rèn luyện kỹ tính tốn, lựa chọn thiết bị điện, nâng cao kỹ làm việc nhóm Sử dụng kiến thức học để thiết kế hệ thống cấp điện chi tiết Với giúp đỡ nhiệt tình thầy Phạm Trung Hiếu thầy cô trường đến đồ án môn học em hồn thành Em kính mong đóng góp ý kiến thầy để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngơ Hồng Quang, Giáo trình cung cấp điện, Nhà xuất giáo dục Việt Nam, 2013 [2] Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV, NXB khoa học kỹ thuật, 2002 [3] Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, Giáo trình thiết kế cấp điện, Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, 2009 [4] Giáo trình Vật liệu an tồn điện, Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội [5] Giáo trình Cung cấp điện, Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội [6] PGS.TS Quyền Huy Ánh, Giáo trình Cung cấp điện, ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật [7] Và số tài liệu tham khảo thông số trang wed: www.cadivi-vn.com Mục lục I THUYẾT MINH 1 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN .1 1.1 PHỤ TẢI THƠNG THỐNG LÀM MÁT , CHIẾU SÁNG 1.2 PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC: PHÂN NHÓM THIẾT BỊ, XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TỪNG NHÓM , TỔNG HỢP PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC 1.3 TỔNG HỢP PHỤ TẢI CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG 11 XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 12 2.1 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 12 2.2 CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 13 2.2.1 CÁC PHƯƠNG ÁN CHỌN LẮP ĐẶT MÁY BIẾN ÁP 13 2.2.2 CÁC PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN 15 A CHỌN SƠ BỘ PHƯƠNG ÁN 16 B TÍNH TỐN CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 17 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 32 3.3.1 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 33 3.1.2 TÍNH TỐN CÁC GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ CỦA CÁC PHẦN TỬ TRÊN:.34 3.2 KIỂM TRA CÁP 37 3.3 CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ TRUNG ÁP 38 3.3.1 LỰA CHỌN DAO CÁCH LY .38 3.3.2 LỰA CHỌN MÁY CẮT 39 Nâng cao hệ số công suất cosφ biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện năng, hệ số công suất nâng lên đưa đến hiệu sau đây: + Giảm tổn thất công suất mạng điện Chúng ta biết tổn thất công suất đường dây tính: P2+Q2 𝛥𝑃 = P2 𝑅= U2 Q2 𝑅+ U2 +∆P 𝑅=∆P U2 (P) (Q) Khi giảm Q ta giảm thành phần tổn thất ∆P(P) Q gây + Giảm tổn thất điện mạng: 𝛥𝑈 = P.R+Q.K U = P Q 𝑅 + 𝑋=∆U(P) +∆U(Q) U U Khi giảm Q ta giảm thành phẩn tổn thất ∆U(Q) Q gây + Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp: Khả truyền tải đường dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép chúng: 𝐼= √𝑃2 + 𝑄2 √3𝑈 Biểu thức chứng tỏ với tình trạng phát nóng định đường dây máy biến áp (tức I=const) tăng khả truyền tải công suất tác dụng P chúng cách giảm công suất phản kháng Q mà chúng tải Vì giữ nguyên đường dây máy biến áp, cosφ mạng nâng cao (tức giảm lượng Q phải truyền tải) khả truyền tải chúng tăng lên Ngồi việc nâng cao hệ số cơng suất cosφ cịn đưa đến hiệu giảm chi phí kim loại màu, góp phần ổn định điện áp, tăng khả phát điện máy phát điện… 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ mong muốn sau bù đạt 68 0,9 69 Ta có cơng thức xác định dung lượng bù là: Qb = P(tgφ1 - tgφ2) Trong đó: cosφ1: hệ số cơng suất ban đầu cosφ2: hệ số công suất mong muốn Hệ số công suất trước lúc nâng cosφ1=0,72 =>𝑡𝑔𝜑 = 1 √cosφ2 −1= − = 0.96 √0,722 Hệ số công suất mong muốn nâng cosφ2=0,9 =>𝑡𝑔𝜑 = √cosφ2 —1 = √0,92 — = 0,48 Vậy cơng suất cần bù xí nghiệp để nâng cao hệ số cơng suất xí nghiệp lên 0,9 là: Qb = P(tgφ1 – tgφ2) = 218,84.(0,96-0,48)= 105,04 kVAr Sau tính tốn ta chọn Tụ bù DLE- 3H125K6T có cơng suất 125kvar Dae Yeong thiết kế lắp ráp.( Bảng 6.7 trang 125, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện tử Lê Hồng Quang) Và lắp đặt tủ phân phối phân xưởng 5.3 Xác định vị trí đặt tụ bù : Đối với phân xưởng sửa chữa khí cơng suất phân xưởng khơng q lớn, công suất động không lớn nên không đặt bù tủ động lực, phân tán , tốn kém( chi phí cho tủ bù, cho tụ, cho bảo dưỡng sửa chữa) Hơn nữa, việc xác định dung lượng bù tối ưu cho tủ động lực khó khăn Ngồi tủ động lực phụ tải thơng thống làm mát tiêu thụ công suất phản kháng Như để đơn giản đặt tụ bù tập trung cạnh tủ phân phối 5.4 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 69 Sau sử dụng tụ bù công suất phản kháng, ta hệ số công suất cosφ mong muốn Nhưng thiết bị hoạt động không đồng thời nên giá trị cosφ thường xuyên thay đổi, cần phải tự động đóng cắt tụ bù đạtđược trị số yêu cầu giữ hệ số công suất Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù : Ssaubù = Ptt + j( QN – Qb ) = 218,84 + j( 210,93 – 105,04 ) = 218,84 + j105,89 kVA Giá trị : Ssaubù = 243,11 kVA , nhận thấy nhỏ nhiều so với giá trị tính tốn ban đầu Như tiết diện chọn ban đầu đảm bảo điều kiện phát nóng Sau đặt bù , tổn thất điện đoạn dây từ nguồn tới biến áp , từ biến áp tới tủ phân phối máy biến áp giảm Các tổn thất tính sau : Trên đoạn N – BA : S2 ∆𝐴′N–BA= 243,112 ttnx.r0.𝐿N–BA U2đm 𝑟= 222 0,06.0,025.3411 10–3 =0,62 kWh Trên đoạn BA – PP : ∆𝐴 = 218,842+105,042 0,382 0,06.0,025.3411 10–3 = 2087,86 kWh Trong máy biến áp : ∆𝐴BA= [22 ∆𝑃 + St 0,5 𝑅 ] 𝑟 =(2.500+0,5 ( ) ( B U2 243,11 22 27,88).3411 10–3 ) =9217,37kWh ∆Pn.U2đm Với 𝑅 B= 2S đm = 2950.222 1602 =27,88 Ω Vậy hao tổn điện sau bù : ∆Asb = 0,62+2087,86+9217,37 =11305,85 kWh 70 Tổn thất điện trước bù : ∆Atb = 5975,2 kWh Lượng điện tiết kiệm sau bù : 71 A = ∆Atb - ∆Asb = 5975,2-11305,85= 5330,65 kWh Số tiền tiết kiệm năm : C = A.c∆ =5330,65 1000 =5,33.106 đ/năm Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù : Vbù = vobù.Qbù = 637.111,61.103 = 71.106 đ Chi phí qui đổi : Zbù = p.Vbù = 0,174.71.106 =12,35.106 đ Với p : hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn khấu hao thiết bị ,lấy p= 0,174 Như việc đặt tụ bù có đem lại hiệu kinh tế không cao Các thiết bị hoạt động không đồng thời cần cho tụ bù vào hoạt động thích hợp để đem lại hiệu kinh tế cao Tính tốn nối đất chống sét 6.1 Tính tốn nối đất Nối đất an tồn cho cac thiết bị nhà xưởng thực tương tự nối đất cho TBA Vỏ thiết bị nhóm nối hình tia đến dây nhánh, dây nhánh nối tới dây chạy nhà xưởng tạo thành vịng kín, gọi vành đai tiếp đất Lấy điểm đối xứng qua tâm vịng kín nối với đỉnh chữa nhật chéo bãi tiếp địa 6.2 Tính tốn chọn thiết bị chống sét • Chọn kim thu sét Kim thu sét Stormaster ESE30 công ty Lightning Protection International Pty Ltd (gọi tắt “LPI”)Australia, đạt tiêu chuẩn NFC17-102 (French National Standard) Pháp Thông số: (catalog kèm theo) 72 Ở mức bảo vệ cao nhất: bán kính bảo vệ đạt 48m, giả sử nhà xưởng cao từ 610m • Bố trí đặt kim thu nhà xưởng dài 36m, cách 20 m, (cách biên 8m) • Theo sơ đồ cơng thức trang 193, 194 Giáo trình cung cấp điện – ĐHCNHN ta có: + Phạm vi bảo vệ hẹp theo bề ngang: 2bx = 4.rx 7ha–a (m) 14ha– = 4.48 7.0,34–20 14.0,34–20 = 221,9 (m), lớn bề ngang nhà xưởng : 24m 73 Với a: khoảng cách cột (m) ha: chiều cao kim thu (m) rx: bán kính bảo vệ kim thu + Độ võng thấp bảo vệ : ho = h – a/7 (m) h: chiều cao tới đỉnh kim thu a: khoảng cách kim thu Đặt kim thu lên cọc cao 3m, nhà xưởng cao 9m, kim thu cao 0,34m Ta có: ho = (9+3+0,34) – 20/7 = 9,48 (m), lớn độ cao nhà xưởng 9m Vậy hệ thống thu sét đảm bảo yêu cầu • Hệ thống nối đất: Điện trở yêu cầu nối đất chống sét phải nhỏ 10Ω Thực bãi tiếp địa riếng rẽ, kết cấu bãi tiếp địa bãi tiếp địa TBA Dự tốn cơng trình STT Tên MBA Cáp ĐL Mã SP 160kVAABB XLPE240 PVC-300 PVC-1,5 PVC-2,5 PVC-4 PVC-6 PVC-70 Số lương Giá Tiền TB x1(x106đ) Thành tiền (x106đ) 150 300 200 12 324 23 10 14 10 0,5 0,637 0,0037 0,0062 0,009 0,0135 0,144 100 7,64 1,2 0,14 0,09 0,19 1,44 74 DCl Máy cắt Sứ cách điện Cầu trì tự rơi Chống sét van Thanh 10 Aptomat PVC-25 PVC-10 PVC-35 PVC-50 PПHД – 35/600 HVF604ABB OФ – 35 – 750 C730233PB 16 18 12 0,054 0,0225 0,74 0,1 0,86 0,41 8,88 0,6 7 250 250 30 (5tủ x3pha x2) 0,008 0,24 1,2 3,6 3EA1 6,3 18,9 TPP ĐL+CS TPP ĐL+CS 15 10 1,15 2,16 8,04 12,7 Thiết bị 45 0,38 0,14 4,02 1,2 Chi tiết phần DLE3H125K6T ESE30 14,025 11 Tủ bù 12 Kim thu sét 13 Thiết bị đo lường 14 Đèn LED 20 0,5 10 15 Quạt Trần+ Hút 32 32 2,4 2,4 8,4 16,8 Chi tiết phần Tổng 20 830,465 II Bản vẽ Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng với bố trí tủ phân phối, thiết bị; 75 Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu cấc tham số thiết bị chọn; Sơ đồ tram biến áp: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt mặt cắt trạm biens áp; Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất; Bảng số liệu tính tốn mạng điện: phụ tải, so sánh phương án; giải tích chế độ xác lập mạng điện dự tốn cơng trình 76 Bản vẽ: Phạm Trung Hiếu 77 78 79 Sơ đồ mặt mạng điện nhà A1-A2 Sơ đồ mặt mạng điện nhà A3-A4 Người Vẽ Nguyễn Văn Toản 30/04 Kiểm Tra Phạm Trung Hiếu Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa: Điện Lớp: Điện 3_K14 Sơ đồ mặt mạng điện Người Vẽ Nguyễn Văn Toản 30/04 Kiểm Tra Phạm Trung Hiếu Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Khoa: Điện Lớp: Điện 3_K14 Sơ đồ mạng điện ... nhóm em chọn đề tài ? ?Thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí? ??, đề tài gẫn gũi với thực tế Qua đề tài giúp em làm quen với hệ thống cấp điện, tiêu chuẩn thiết kế, an toàn điện rèn luyện... sơ đồ cấp điện phân xưởng 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 2.2 Các phương án cấp điện cho phân xưởng (3 đến phương án, sơ chọn tiết dây dẫn, tính tốn loại tổn thất mạng điện) 2.3... thiết bị tập trung Các phương án nêu chi tiết Để cung cấp điện cho động máy công cụ, xưởng dự định đặt tủ phân phối nhận điện từ trạm biến áp cấp điện cho tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân