Đại Học Công Nghiệp Hà Nội BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế hệ thống cung cấp điện Chuyên ngành Kỹ thuật Điện, Điện tử Đề tài Thiết kế cấp điện cho một xã nông nghiệp Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện Lớp MSV MỤC LỤC Chương1 Tổng quan 6 1 Các yêu cầu cơ bản về thiết kế của một xã nông nghiệp 6 1 1 Giới thiệu chung về địa hình của xã nông nghiệp 6 1 2 Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thỏa mãn các điều kiện cơ bản sau 7 2 Phương án cung.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - ĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế hệ thống cung cấp điện Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện, Điện tử Đề tài: Thiết kế cấp điện cho xã nông nghiệp Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Lớp: MSV: MỤC LỤC Danh mục bảng biểu Danh mục hình ảnh LỜI NÓI ĐẦU Cung cấp điện vấn đề quan trọng việc phát triển kinh tế nâng cao trình độ dân trí Hiện kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ Trong đó, cơng nghiệp ln khách hàng tiêu thụ điện lớn Nước ta trình hội nhập vào kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hội chủ nghĩa, xây dựng công nghiệp đại làm tảng để phát triển kinh tế đất nước Việc sản xuất tiêu dùng điện ngày phát triển, có tác động qua lại tới nhiều vấn đề lớn xã hội phát triển kinh tế, dân số, chất lượng sống, trình độ cơng nghệ, mức độ cơng nghiệp hóa Nước ta trình hội nhập vào kinh tế toàn cầu theo định hướng xã hội chủ nghĩa Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước điện thành phần sở hạ tầng thành phần xã hội điện phải ln ln trước đón đầu phát triển ngành kinh tế xã hội để đáp ứng nhu cầu sử dụng khơng mà phải tính trước đến tương lai Do đó, để đảm bảo nhu cầu cung cấp điện cần phải có biện pháp nâng cấp sửa chữa nguồn điện cũ, xây dựng nguồn điện mới, cải tạo đường dây cấp điện.Vậy nên chúng em đề tài “Thiết kế cung cấp điện cho môt xã nông nghiệp’’ thầy giáo Phạm Trung Hiếu hướng dẫn Đề tài gồm nội dung sau: Thiết kế cung cấp điên cho toàn xã Thiết kế chiếu sáng cho trạm bơm Tổng quan Các yêu cầu thiết kế xã nông nghiệp Giới thiệu chung địa hình xã nơng nghiệp Một xã nơng nghiệp có mặt sau: Điện áp nguồn 10kV, Tmax = 4000h Thôn1: 120 hộ dân, Thôn2: 360 hộ dân, Thôn3: 200 hộ dân, Thôn4: 140 hộ dân Ủy ban xã: Gồm tầng tầng phòng diện tích 10x16m Trạm xá: Gồm tầng tầng phịng diện tích 10x16m Trường học: Cơng suất đặt 120KVA, Cosφ = 0,8 Trạm bơm: Diện tích 6x10m, máy bơm 2x32kw, Cosφ = 0,78 Một sơ đồ cung cấp điện coi hợp lý phải thỏa mãn điều kiện sau Độ tin cậy cấp điện: Mức độ đảm bảo liên tục cấp điện tùy thuộc vào tính chất yêu cầu phụ tải Với cơng trình quan trọng cấp quốc gia như: Hội trường quốc hội, nhà khách phủ, ngân hàng nhà nước, đại sứ quán, khu quân … phải đảm bảo liên tục cấp điện mức cao nhất, nghĩa với tình để điện Tuy nhiên, quyền định đặt máy phát dự phịng hồn tồn phía khách hàng (xí nghiệp, khách sạn) định Chất lượng điện: Chất lượng điện đánh giá qua hai tiêu tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Người thiết kế phải đảm bảo chất lượng điện áp cho khách hàng Nói chung điện áp lưới trung áp hạ áp cho phép dao động quanh giá trị định mức ±5% Ở xí nghiệp, phân xưởng yêu cầu chất lượng điện áp cao may, hóa chất, khí xác, điện tử cho phép dao động điện áp ±2,5% An toàn: Cơng tình cấp điện thiết kế có tính phải an toàn cho người vận hành, người sử dụng an tồn cho thiết bị điện tồn cơng trình Người thiết kế ngồi việc tính tốn xác, chọn dùng thiết bị khí cụ điện phải nắm vững quy định an tồn, hiểu rõ mơi trường lắp đặt hệ thống cung cấp điện đặc điểm đối tượng cấp điện Bản vẽ thi cơng phải xác, chi tiết đầy đủ với dẫn rõ ràng, cụ thể Kinh tế: trình thiết kế thường xuất nhiều phương án cấp điện cho xí nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng có nên đặt máy phát dự phịng hay khơng, dẫn điện dây khơng, tuyến dây nên hình tia hay liên thơng v.v Mỗi phương án có ưu nhược điểm riêng, có mâu thuẫn hai mặt kinh tế kỹ thuật… Phương án kinh tế khơng phải phương án có vốn đầu tư nhất, mà phương án tổng hịa hai đại lượng cho thời hạn thu hồi vốn đầu tư sớm Thiết kế cung cấp điện cho xã nông nghiệp theo bước sau: Xác định phụ tải tính tốn cho xã nơng nghiệp Chọn trạm biến áp Xây dựng phương án cung cấp điện Tính tốn ngắn mạch Tính tốn bảo vệ an toàn Phương án cung cấp điện Nguồn điện - Lấy từ nguồn mạng lưới điện quốc gia 10kV Phương án dây -Cung cấp điện cho thôn 1, thôn 2, thôn 3, thôn 4, tram bơm, trường hoc, trạm xa ta dùng sơ đồ dạng phân nhánh để cung cấp điên cho gia đình [3] -Sơ đồ dây -Dây dẫn gồm loại: Dây bọc cách điện dây trần -Dây trần dùng cho lưới điện cao áp trung áp Dây dẫn điện trần dùng làm đường dây không, phổ biến dây nhôm lõi thép dây nhôm Dây đồng trần sử dụng giá thành đắt, khả chịu kéo dây nhôm lõi thép Khi dùng dây dẫn điện trần hành lang an tồn phải rộng nên tốn đất đai, sử dụng cho vùng ngồi thị, tuyệt đối khơng dùng đô thị -Dây nhôm lõi thép (ký hiệu AC) dùng cho khoảng cách cột rộng, chịu lực căng lớn vùng núi, vượt nhà ở,… Loại dây có vật liệu: sợi thép để chịu lực căng, bên ngồi sợi nhơm dùng để dẫn điện Đường dây từ 110 kV trở lên luôn dùng dây nhôm lõi thép -Dây bọc cách điện dùng cho lưới hạ áp Dây bọc có nhiều loại ,1 sợi, nhiều sợ, dây cứng, dây mền, đơn, dây đơi -Kí hiệu loại dây (A, AC, F) Trong A dây nhơm, AC dây nhôm lõi thép, F tiết diện dây -Dùng cột tròn để tiết kiệm cho dây để cung cấp điên cho gia đình Phương án cung cấp điện -Căn vào cơng suất tính tốn Stt ta tính tốn khu vực xã, bố chí trạm biến áp cho thôn phụ tải khác Xác định phụ tải toàn xã - Với tình hình phát triển xã hội khu vực nông thôn, suất tiêu thụ công suất trung bình /hộ gia đình :(1000-1200W/hộ).1 Lấy P = 1,2 kW/hộ, cosφ = 0,85 Số liệu EVN cập nhật tháng 4-2019 So với trước đây, số không nhiều thay đổi Phụ tải chiếu sáng: Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng cịn phụ thuộc vào quang thơng, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau [2]: Khơng bị lố mắt Khơng lố phản xạ Khơng có bóng tối Phải có độ rọi đồng Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng khơng tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí.[2] Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật Ta dùng phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích : Đối với xí nghiệp cơng nghiệp: (kW) (kVA) Trong đó: ,-Là suất phụ tải diện tích sản suất (kW/) F-là diện tích sản suất() Xác định phụ tải chiếu sáng: (kW) (kVA) (kVAr) Phụ tải động lực [1] Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn động lực : Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu -Phương pháp sử dụng có thiết kế nhà xưởng xí nghiệp, lúc biết công suất đặt thiết bị -Phụ tải tính tốn nhóm thiết bị có chế độ làm việc xác định sau: (kW) -Trong tính tốn, chưa biết hiệu suất động cơ, cách gần lấy đó: (kW) (kVA) (kVAr) Trong đó: -Là cơng suất tác dụng -Là hệ số nhu cầu, xác định theo công thức sau: +-Là hệ số sử dụng Đối với nhóm thiết bị: -Là cơng suất định mức thiết bị +-Là hệ số thiết bị hiệu n-Là tổng số thiết bị có nhóm ;; n1: tổng số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ nửa cơng suất thiết bị có cơng suất lớn nhóm p,p1: tổng cơng suất tương ứng với n n1 thiết bị -Là công suất tồn phần -Là hệ số cơng suất Khi hệ số cơng suất nhóm ko giống phải tính hệ số cơng suất trung bình theo cơng thức: -là công suất định mức hệ số công suất thứ i thiết bị -Là công suất phản kháng 10 Trạm Bơm 12,3 KC2-0,38-153Y3 15 Trạm xá 7,5 KC2-0,38-103Y3 10 CSCC 20,57 KC2-0,38-203Y3 20 Bảng 11 Thông số kỹ thuật tụ điện bù cosφ Vị trí đặt tụ bù Có lợi mặt giảm tổn thất điện áp, điện cho đối tượng dung điện đặt phân tán tụ bù cho động điện Tuy nhiên đặt phân tán q khơng có lợi vốn đầu tư, quản lý vận hành Vì vậy, đặt tụ bù tập trung hay phân tán, phân tán đến mức tùy thuộc vào cấu trúc cảu hệ thống cung cấp điện đối tượng 57 Hình Sơ đồ bố trí tủ bù cosφ vị trí TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG [1] Ninh Văn Nam, Nguyễn Quang Thuấn, Hà Văn Chiến Cung Cấp Điện Nhà xuất giáo dục Việt Nam,2015 [2] Giáo trình Vật liệu điện An tồn điện _ Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội [3] Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 kV đến 500 kV, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2002 58 Thiết kế chiếu sáng cho trạm bơm gồm phịng diện tích 6x10m(m) + Chọn đèn ống huỳnh quang ống rạng đông FL-36D/T8 kích thước O=26mm L=1.2m quang thơng 3000 Tuổi thọ 12000 Chỉ số thể màu CRI:85, đèn cấp B, có hiệu suất ἡ=0.8, kiểu chiếu đèn trực tiếp Hệ số bù quang thơng d=1.2 +Bố trí đèn treo sát mặt cầu h’=0 m +Khoảng cách từ đèn đến mặt cầu làm việc h=4 mét K= =0.93 J= = =0 +Hệ số phản xạ trần trắng 0,75, tường xanh nhạt 0,5 +Với hiệu suất sáng đèn ἡ =0,8, đèn cấp B ; J=0, hệ số phản xạ trần 0,75.tường 0,5 =>hệ số sử dụng U=1,03 +Tổng quang thông đènlà: 59 φ= = = 17575,72 Lm =>số đèn cần dùng =6 đèn =>Tổng công suất đèn Pcs=18x = 108W +Chọn chấn lưu BBH-A32-1FL công ty rạng đơng có cơng suất tiêu thụ 6W Cơng suất chấn lưu Pcl=6 x 6=36W Vây tổng công suất đèn chấn lưu đểu chiếu sáng cho trạm bơm 108+36= 144W 60 -Chọn aptomat cho đèn phòng : +Chon aptomat đảm bảo điều kiện IdmA >Itt Itt ==1 A =>chọn loại aptomat có thơng số sau: Idm =5A, Udm=200V,SL:1 Kiểm traIdmA>Itt=1 A (thỏa mãn) UdmA>Udmnguoc max=220V(thỏa mãn) 61 Dự trù chi phí STT Thiết Bị Hãng sản xuất MBA 630kVA ABB MBA 560kVA Loại Số Lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) ABB-10/0,4 594,000,000 594,000,000 ABB ABB-10/0,4 564,666,000 564,666,000 MBA 320kVA ABB ABB-10/0,4 380,000,000 380,000,000 MCCB Merlin Gerin CM 900N 11,890,000 11,890,000 MCCB Merlin Gerin CM 800 N 10,219,000 10,219,00 MCCB Merlin Gerin CM 480 N 6,300,000 6,300,200 MCCB Merlin Gerin EZC400N 3,500,300 28,024,000 Dây AC-95 Cadivi Dây nhôm lõi thép 5km 35,000,000/1k m 175,000,000 Cầu chì rơi Siemen s CC 3GD 208 3B 2,700,700 8,100,000 Máy cắt Siemen s 8DC11 3,100,000 9,300,000 Chống sét van Cooper AZLP531B1 500,000 2,000,000 10 Dao cách ly Siemen s 8DC11 1,200,000 3,600,000 11 Dây ACO700 Cadivi Dây nhôm lõi thép 1,1 28,000,000/1k m 30,800,000 62 12 Dây ACO600 Dây ACO400 Thanh góp Cadivi Dây nhơm lõi thép 0,8 28,000,000/1k m 22,400,000 Cadivi Dây nhôm lõi thép 1,8 28,000,000/1k m 50,400,000 Hahuco Đồng(50x10) 250,000 2,250,000 15 Cọc tiếp địa Hahug Đồng 30 210,000 6,300,000 16 Vỏ tủ điện hahuco Thép( 100x60 x40) 500,000 1,500,000 17 Sứ cách điện polymer Vỏ tủ Hoàng 24kV anh JSC 2,500,000 7,500,000 hadra 800,000 2,400,000 Ghế cách điện Đèn huỳnh quang FL36D/T8 Tổng chi phí thiết bị Hoàng 24kV anh JSC 1,500,000 4,500,500 Dạng Đông 200,000 1,200,000 13 14 18 19 20 1,946,986.000 Bảng 12 Dự trù chi phí hồn thiện hệ thống cung cấp điện cho tồn xã Tổng chi phí thiết bị A=1,946,986.000 đồng Chi phí vật liệu xây dựng= 5%A Chi phí nhân cơng = 5% A Chi phí phát sinh trình xây dựng = 10%A Tổng chi phí dự tính cơng trình = A+ 20% A=2,336,383,200 Đồng 63 64 Tổng kết: Qua tuần vừa qua chúng em giao thực tập lớn “ Thiết kế cung cấp điện cho xã nông nghiệp”với hướng dẫn thầy giáo Phạm Trung Hiếu, Em nắm bắt số vấn đề sau: Tìm hiểu thiết kế cung cập điện cho xã nông nghiêp Nắm bặt phụ tải xã để qua thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xã Tính tốn lựa chọn thiết bị hạ áp cho xã Do thời gian có hạn nên tấp lớn chúng em cịn nhiều thiếu sót, mong đóng góp ý kiến thầy ban lớp Em xin chân thành cảm ơn 65 2500m 185m Thôn Thôn 500m 160m 165m Trường học 2000m Trạm xá Thôn 315m UBND Thôn 250m Trạm bơm APPROVER PHAM TRUNG HIEU PRO MANAGER PHAM TRUNG HIEU TEAM LEADER SO DO MAT BANG NHA XUONG CHECKER PHAM TRUNG HIEU DESGINER DANG VAN DIEN 66 2500m ĐDK-10KV Thôn Thôn TBA2 TBA1 Trường học Trạm xá Thôn 2000m UBND TBA3 Thôn Trạm bơm APPROVER PRO MANAGER PHAM TRUNG HIEU PHAM TRUNG HIEU TEAM LEADER CHECKER DESGINER SO DO MAT BANG CAP DIEN NHA XUONG PHAM TRUNG HIEU DANG VAN DIEN 67 Thôn TBA 630kVA 10kV/0,4V 8DC11 NGUỒN 10kV TPP1 MCCB 250A MCCB 730A Thôn CM 900N TPP2 TBA 560kVA 10kV/0,4V 8DC11 MCCB 400A MCCB 300A CM 850N MCCB 200A TBA 400kVA 10kV/0,4V CM 480N 3DC3DC3DC 8DC11 Thôn MCCB 70A MCCB 110A MCCB 70A Thôn Trường học UBND Trạm bơm Trạm xá CSCC MCCB 230A PB: 3x3EA1 TPP3 APPROVER PHAM TRUNG HIEU PRO MANAGER PHAM TRUNG HIEU TEAM LEADER CHECKER DESGINER SO DO NGUYEN LY CAP DIEN TOAN XA PHAM TRUNG HIEU DANG VAN DIEN 68 Đại Học Công Nghiệp Hà Nội h t' d 5m t a l t' khoảng cách từ mặt đất đến cọc l chiều dài điện cực (cọc) 2,5 m d đường kính điện cực (cọc) 25 mm a khoảng cách điện cực Ký hiệu TT PHAM TRUNG HIEU PRO MANAGER PHAM TRUNG HIEU TEAM LEADER CHECKER PHAM TRUNG HIEU DESGINER DANG VAN DIEN 69 Hanoi University of Industry 0,8 m t APPROVER độ chôn sâu so với mặt đất 2m 5m ngang nối điện cực Thanh thép dẹt 40x5mm điện cực (cọc) thép góc 60x60x6mm Tên thiết bị Đặc tính kỹ thuật Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 70 Hanoi University of Industry ... dây cấp điện. Vậy nên chúng em đề tài ? ?Thiết kế cung cấp điện cho môt xã nông nghiệp? ??’ thầy giáo Phạm Trung Hiếu hướng dẫn Đề tài gồm nội dung sau: Thiết kế cung cấp điên cho toàn xã Thiết kế chiếu... lượng cho thời hạn thu hồi vốn đầu tư sớm Thiết kế cung cấp điện cho xã nông nghiệp theo bước sau: Xác định phụ tải tính tốn cho xã nông nghiệp Chọn trạm biến áp Xây dựng phương án cung cấp điện. .. cho toàn xã Thiết kế chiếu sáng cho trạm bơm Tổng quan Các yêu cầu thiết kế xã nông nghiệp Giới thiệu chung địa hình xã nơng nghiệp Một xã nơng nghiệp có mặt sau: Điện áp nguồn 10kV, Tmax = 4000h