THIẾT kế cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG sửa CHỮA THIẾT bị điện

1 LỜI NÓI ĐẦU Điện năng là nguồn năng lượng được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các ngành kinh tế quốc dân nói chung và nhất là trong ngành Công nghiệp nói riêng Đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước Nước ta đang từng bước xây dựng một nền kinh tế công nghiệp hiện đại, do vậy nhu cầu điện ngày càng tăng Việc xây dựng một hệ thống điện lưới quốc gia chất lượng, an toàn, tiết kiệm và hiệu quả là một yếu tố tiên quyết Muốn làm được điều này thì hệ th.

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 chúng 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 chúng 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 TS PHẠM TRUNG HIẾU thầy cô trường đến đồ án mơn học chúng em hồn thành Em kính mong đóng góp ý kiến thầy để đồ án chúng em hồn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2022 MỤC LỤC CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 10 1.1 Tính tốn phụ tải chiếu sáng 10 1.2 Phụ tải thơng thống làm mát 13 1.3 Phụ tải động lực 14 1.4 Phụ tải tổng hợp toàn phân xưởng 17 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 18 2.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 18 2.1.1 Phương án 1: trạm có hai máy biến áp làm việc song song 18 2.1.2 Phương án 2: trạm có máy biến áp máy phát diesel dự phòng 19 2.1.3 Phương án 3: trạm có máy biến áp 20 2.1 Lựa chọn phương án cấp điện phân xưởng 21 2.2.1 Sơ chọn phương án 21 2.2.2 Tính tốn lựa chọn phương án tối ưu 22 2.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu 33 CHƯƠNG LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 34 3.1 Tính tốn ngắn mạch 34 3.2 Chọn dây dẫn mạng động lực 35 3.3 Chọn thiết bị bảo vệ đo lường 39 3.3.1 Chọn thiết bị cho tủ hạ tổng 39 3.3.2 Chọn thiết bị cho tủ động lực 41 CHƯƠNG THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 44 4.1 Tổng quan trạm biến áp 44 4.1.1 Điện áp 44 4.1.2 Phân loại trạm biến áp 44 4.1.3 Công suất máy biến áp 44 4.1.4 Các đơn vị cần quan tâm trạm 44 4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 45 4.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp phân xưởng 45 CHƯƠNG TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 47 5.1 Ý nghĩa việc bù công suất phản kháng 47 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cosφ mong muốn sau bù đạt 0,9 47 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 48 CHƯƠNG TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 50 6.1 Tính tốn nối đất 50 6.1.1 Lợi ích việc nối đất thiết bị điện 50 6.1.2 Tính tốn nối đất cho thiết bị điện 51 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét 52 6.2.1 Thiết bị chống sét đường dây tải điện 52 6.2.2 Thiết bị chống sét cho TBA 52 6.2.3 Tính tốn chống sét cho phân xưởng 53 DANH MỤC ẢNH Hình 1.1 Sơ đồ mặt cần chiếu sáng 10 Hình 1.2 Kết tính toán Dialux 11 Hình 1.3 Sơ đồ mặt bố trí đèn 11 Hình 1.4 Sơ đồ phân bố độ rọi mặt phẳng làm việc 11 Hình 1.5 Giá trị trung bình tính Dialux EVO 12 Hình 1.6 Mô phân xưởng 3D Dialux 12 Hình 1.7 Sơ đồ chia nhóm tính tốn động lực 14 Hình 2.1 Sơ đồ minh họa dây phương án 22 Hình 2.2 Sơ đồ minh họa dây phương án 28 Hình 3.1 Các vị trí tính ngắn mạch sơ đồ thay 34 Hình 6.1 Sơ đồ lưới nối đất thiết bị điện 52 DANH MỤC BẢNG CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 10 Hình 1.1 Sơ đồ mặt cần chiếu sáng 10 Hình 1.2: Kết tính tốn Dialux……………………………………… 11 Hình 1.3 Sơ đồ mặt bố trí đèn 11 Hình 1.4 Sơ đồ phân bố độ rọi mặt phẳng làm việc 11 Hình 1.5 Giá trị trung bình tính Dialux EVO 12 Hình 1.6 Mơ phân xưởng 3D Dialux 12 Hình 1.7 Sơ đồ chia nhóm tính tốn động lực 14 Bảng 1.1 Bảng phân nhóm thiết bị động lực 15 Bảng 1.2 Kết tính tốn nhóm phụ tải 17 CHƯƠNG XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 18 Bảng 2.1 Các thông số dây dẫn phương án 27 Hình 2.2 Sơ đồ minh họa dây phương án 28 Bảng 2.2 Các thông số đoạn dây phương án 33 CHƯƠNG LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 34 Hình 3.1 Các vị trí tính ngắn mạch sơ đồ thay 34 Bảng 3.1 Các thông số đoạn dây từ TĐL1 đến thiết bị động lực nhóm 1……………… 36 Bảng 3.1 (tiếp)… 37 Bảng 3.2 Các thông số đoạn dây từ TĐL2 đến thiết bị động lực nhóm 2………… 37 Bảng 3.2 (tiếp) 37 Bảng 3.3 Các thông số đoạn dây từ TĐL3 đến thiết bị động lực nhóm 3……………… 38 Bảng 3.3 (tiếp) 38 Bảng 3.4 Các thông số đoạn dây từ TĐL4 đến thiết bị động lực nhóm 4……………………………………………………………………………… 38 Bảng 3.4 (tiếp)…………………………………………………………………39 Bảng 3.5 Bảng kết chọn aptomat nhánh cho tủ động lực 40 Bảng 3.6 Bảng điều kiện chọn máy biến dòng 40 Bảng 3.7 Kết chọn aptomat tổng cho nhóm động 41 Bảng 3.8 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm 42 Bảng 3.9 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm 43 Bảng 3.10 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm3 43 Bảng 3.11 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm 43 CHƯƠNG THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 44 CHƯƠNG TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT ……………………………………………………………… 47 CHƯƠNG TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 50 Hình 6.1 sơ đồ lưới nối đất thiết bị điện 52 ĐỀ TÀI 02: “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN” Dữ liệu phục vụ thiết kế 6000 36000 - Mặt bố trí thiết bị phân xưởng: - Ký hiệu công suất đặt thiết bị nhà xưởng: Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd cosφ Công suất đặt P, kW Bể ngâm dung dịch kiềm 0,35 15i Bể ngâm nước nóng 0,32 12i Bể ngâm tăng nhiệt 0,3 4i Tủ sấy 0,36 12i Máy quấn dây 0,57 0,80 1,2i Máy quấn dây 0,60 0,80 2,2i Máy khoan bàn 0,51 0,78 2,2i Máy khoan đứng 0,55 0,78 7,5i Bàn thử nghiệm 0,62 0,85 6,5i 10 Máy mài 0,45 0,70 4,5i 11 Máy hàn 0,53 0,82 5,5i 12 Máy tiện 0,45 0,76 8i 13 Máy mài tròn 0,4 0,72 3,2i 14 Cần cẩu điện 0,32 0,8 7,5i 15 Máy bơm nước 0,46 0,82 3,2i 16 Máy hàn xung 0,32 0,55 20i Bàn lắp ráp thử nghiệm 0,53 0,69 10i; 12i 19 Máy ép nguội 0,47 0,70 20i 20 Quạt gió 0,45 0,83 8,5i 17, 18 - Biết i tính theo công thức sau: i = - (so cuối msv/10) Nguồn cấp điện cho nhà xưởng lấy từ đường dây 22kV cách nhà xưởng 250m Điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô ρđ = 60Ωm NHIỆM VỤ CẦN THỰC HIỆN I Thuyết minh Tính tốn phụ tải điện 1.1 Phụ tải chiếu sáng 1.2 Phụ tải thơng thống 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 dịng, ampe mét, vol mét, cơng 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 cơng 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 CHƯƠNG 1.1 TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Tính tốn phụ tải chiếu sáng Hình 1.1 Sơ đồ mặt cần chiếu sáng Bước 1: Chọn độ rọi yêu cầu cấp quan sát: Theo TCVN 7114: 2008 hội trường độ rọi yêu cầu Eyc = 500 lx cấp chất lượng quan sát loạt B Bước 2: Chọn đèn Ứng với độ rọi yêu cầu 500 lx, tra biểu đồ Kruithof nên chọn bóng đèn có nhiệt độ màu T = 3000÷6500°K Với nhà xưởng ta nên dùng loại đèn có chất lượng hồn màu CRI ≥65 Vì thế, chọn loại đèn led thích hợp Chọn đèn HBU 100W 6500K 280x185mm có cơng suất P = 100 W có quang thơng Fbđ = 12000 lm có hệ số sử dụng 𝜂 = 1,23 Sau mơ tính tốn DiaLux Evo, ta kết quả: 10  Chọn át tô mát cho thiết bị Điều kiện chọn áp tô mát cho động phải thỏa mãn : U đmA U đmLD 0,38 kV  380 V I đmA  I kd  I lv  3,5 2,5 I cdmA  I N Trong đó: UđmA: Điện áp định mức áp tô mát UdmLD: Điện áp định mức lưới điện IđmA: Dòng điện định mức áp tơ mát Ikd: Dịng điện phụ tải lớn qua áp tơ mát Icdm: Dịng điện cắt định mức áp tơ mát IN: Dịng điện ngắn mạch ổn định I kd  - I lv k mm   I lv 3,5 2,5 Chọn aptomat cho thiết bị nhóm ta có bảng kết sau : Bảng 3.8 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm Icdm, kA Loại aptomat Số cực Vị trí Tên thiết bị Ilv ,A Ikd ,A Idm, A A1-1 Bể ngâm dung dịch kiềm 22,8 31,92 40 22 ABN103C A1-2 Bể ngâm nước nóng 18,2 25,48 30 22 ABN103C A1-11 Máy hàn 9,8 13,72 20 4,5 EZ9F34320 A1-12 Máy tiện 16 22,4 25 25 EA103G A1-8 Máy khoan đứng 14,6 20,44 25 25 EA103G A1-6 Máy dây 4,2 5,88 10 BKN3P A1-20 Quạt gió 15,6 21,84 25 10 S202M-C25 - Chọn aptomat cho thiết bị nhóm ta có bảng kết sau : 42 Bảng 3.9 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm Icdm, kA Loại aptomat Số cực Vị trí Tên thiết bị Ilv ,A Ikd ,A Idm, A 2-15 Máy bơm nước 5,9 8,26 10 BKN3P 2-10 Máy mài 9,77 13,67 20 4,5 EZ9F34320 2-17 Bàn lắp ráp thử nghiệm 22,01 30,81 40 22 ABN103C 2-13 Máy mài tròn 6,74 9,43 10 BKN3P - Chọn aptomat cho thiết bị nhóm ta có bảng kết sau : Bảng 3.10 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm3 Icdm, kA Loại aptomat Số cực Vị trí Tên thiết bị Ilv ,A Ikd, A Idm, A 3-9 Bàn thử nghiệm 11,61 16,25 25 25 EA103G 3-16 Máy hàn xung 55,23 77,3 100 42 ABS103C 3-14 Cần cẩu điện 20,7 28,98 30 22 ABN103C 3-19 Máy ép nguội 43,4 60,76 75 22 ABN103C - Chọn aptomat cho thiết bị nhóm ta có bảng kết sau: Bảng 3.11 Kết chọn aptomat cho thiết bị nhóm Icdm, kA Loại aptomat Số cực Vị trí Tên thiết bị Ilv ,A Ikd ,A Idm, A 4-3 Bể ngâm tăng nhiệt 6,07 8,5 10 BKN3P 4-7 Máy khoan bàn 4,28 5,99 10 BKN3P 4-18 Bàn lắp ráp thử nghiệm 24,41 34,17 50 22 ABN103C 4-4 Tủ sấy 18,23 25,52 30 22 ABN103C 4-5 Máy quấn dây 2,27 3,17 10 BKN3P 43 CHƯƠNG 4.1 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP Tổng quan trạm biến áp - Để truyền tải công suất điện lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, giải pháp tăng điện áp để hạn chế tổn thất công suất giảm giá thành đầu tư đường dây lựa chọn tối ưu - Lượng công suất tải truyền lớn điện áp cao 4.1.1 Điện áp Người ta phân làm cấp điện áp: • Siêu Cao Áp: Lớn Hơn 500 KV • Cao áp: 66kV, 110kV, 220kV 500kV • Trung Áp: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV 35 kV • Hạ Áp: 0,4kV 0,2kV điện áp nhỏ KV 4.1.2 Phân loại trạm biến áp Theo cách phân loại trên, ta có: • Trạm biến áp Trung gian: Nhận điện áp từ 220 KV – 35 KV biến đổi thành điện áp 35 KV – 15 KV theo nhu cầu sử dụng • Trạm biến áp phân phối: Nhận điện áp 35KV – KV biến đổi thành điện áp 0,4 KV – 0,22 KV => trạm sử dụng biến áp dùng mạng hạ áp dân dụng tòa nhà, thường thấy trạm 22/0,4 KV 4.1.3 Công suất máy biến áp • Gồm máy biến áp có cấp điện áp sơ/thứ cấp: 35/0,4KV, 22/0,4 KV, 10&6,3/0,4 KV • Cơng suất biểu kiến Trạm phổ biến: 50, 75, 100, 160, 180, 250, 315, 320, 400, 500, 560, 630, 750, 800, 1000, 1250, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500 KVA • Các cơng ty sản xuất thi công trạm biến áp như: thiết bị điện, điện Thủ Đức, Lioa.v.v… 4.1.4 Các đơn vị cần quan tâm trạm • S: Cơng suất biểu kiến ghi trạm biến áp (KVA) • P: Công suất tiêu thụ (KW) • Q: Công suất phản kháng (KVAr) • U: điện áp sơ cấp thứ cấp trạm (KV V) • I: Dòng điện thứ cấp (A), Dòng điện sơ cấp thường quan tâm 44 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 4.2 Theo yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện, xưởng xí nghiệp nên để giảm chi phí xây dựng ta xây dựng TBA máy thiết kế theo kiểu trạm Với trạm thiết bị cao áp đặt cột, máy biến áp đặt bệ xi măng đất Xung quanh trạm xây dựng tường cao 2m, cửa vào có khóa, phải làm cửa thơng gió, phía có đặt lưới mắt cáo để phịng tránh chim, chuột, rắn Với vị trí xác định chương thiết kế trạm có kích thước sau: Chiều dài: 3m Chiều rộng: 3m Chiều cao: 2m Trạm biến áp có máy biến áp ABB-OT-200kVA (1350x790x1550mm) Tính tốn nối đất cho trạm biến áp phân xưởng 4.3 Ta có SMBA = 200kVA, càn phải tính tốn điện trở nối đất đat yêu cầu : R yc  4 Dự kiến dùng điện cực hỗn hợp gồm 10 cọc thép góc 60x60x6 dài l=2,5m chơn thẳng đứng đóng xuống đất theo mạch vịng hình chữ nhật, cọc cách khoảng a=5m Thanh ngang dùng thép dẹt 40x5mm chơn độ sâu tt=0,8m Vậy ta áp dụng công thức : R Rc Rt yt Rc  n.yc Rt Xác định giá trị công thức: - Điện trở cọc: Rc  Pcoc 2l 4t  l (ln  ln ) Chiều dài cọc l=2,5m 2 l d 4t  l Độ chôn sâu cọc: tc  tt  l  0,8  1, 25  2,05m d= 0,95.b = 0,95.60 = 57mm = 0,057m Pcoc  Pđo kcoc  60.1,4  84 (lấy kcoc=1,4) Thay vào công thức ta : Rc  84 4.2,05  2,5   2.2,5   ln   ln  25,6 2.3,14.2,5  0,057 4.2,05  2,5  -Điện trở thanh: Rt  Pt 2 L  ln KL2 t.d 45 t=0,8m Pt  Pđo kt  1,6.60  96m d b 40   20mm  0,02m 2 L=5.10=50m (vì nối 10 cọc với , cọc cách a=5m) l1 15 K  f ( )   1,5 ; Chọn K=5,81 l 10 Thay vào công thức ta Rt  Rt  Dựa vào số cọc n = 10 96 5,81.502  ln  4, 2 2 50 0,8.0,02 a  yc = 0,67; yt = 0,4 l Điện trở điện cực hỗn hợp : R Rc Rt 25,6.4,   2,8  Ryc  4 yt Rc  n.yc Rt 0, 4.25,6  10.0,67.4, 46 CHƯƠNG 5.1 TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Ý nghĩa việc bù công suất phản kháng Công suất phản kháng tiêu thụ động không đồng bộ, máy biến áp, đường dây tải điện nơi có từ trường u cầu cơng suất phản kháng giảm đến tối thiểu khơng thể triệt tiêu cần thiết để tạo từ trường, yếu tố trung gian cần thiết trình chuyển hóa điện Nâng cao hệ số cơng 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 điện tất phần tử (đường dây biến áp) P  S2 P2 Q2  R   R   R  P( P )  P(Q ) U2 U2 U2 Thực vậy, Q giảm  P( Q ) giảm  P giảm  A giảm + Làm giảm tổn thất điện áp phần tử mạng: U  PR QX   U ( P )  U ( Q ) U U + Tăng khả truyền tải phần tử: I 5.2 P2  Q2 3U Tính tốn bù công suất phản kháng để cosφ mong muốn sau bù đạt 0,9 Ta có cơng thức xác định dung lượng bù: Qb = P.(tanφ1 - tanφ2) Trong đó: cosφ1: hệ số công suất ban đầu cosφ2: hệ số công suất mong muốn Hệ số công suất trước lúc nâng cosφ1 = 0,78  cos 12  0,782  tan 1    0,8 cos 1 0,78 Hệ số công suất mong muốn nâng cosφ2 = 0,9 47  cos 22  0,92  tan 2    0, 48 cos 2 0,9 Vậy cơng suất cần bù xí nghiệp để nâng cao hệ số cơng suất xí nghiệp lên 0,9 là: Qb  P  (tan 1  tan 2 )  124,565  (0,8  0, 48)  39,86(kVAr ) 5.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 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 đạt trị số yêu cầu giữ hệ số công suất Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù là: Ssaubu  Ptt  j (Qtt  Qbu )  124,565  j (96,772  39,86)  124,565  j56,912 (kVA)  Giá trị của: S saubu  124,5652  56,9122  136,95 (kVA) Ta nhận thấy Ssaubu nhỏ so với giá trị tính tốn ban đầu (Stt = 157,74 kVA) 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: A N  BA  PN  BA   52,5 106  3421,875  0,18( kWh) Trên đoạn BA – PP: ABA-PP  PBA PP   0,012  3421,875  41,06(kWh) Trong máy biến áp:  S   136,95  ABA  P0  T  PN   t   =0,57  8760+1,978     3421,875  8166,8kWh  200   Sdm  Vậy hao tổn điện sau bù là: Asaubu  41,06  0,18  8166,8  8208,04(kWh) Tổn thất điện trước bù là: Atruocbu  41, 24  9203,5  9244,74(kWh) Lượng điện tiết kiệm sau bù :  A  Atruocbu  Asaubu  9244,74  8208,04  1036,7 (kWh) 48 Số tiền tiết kiệm năm :  C   A  c  1036,7 1000  1,0367 (triệu đồng/năm) 5.4 Nhận xét Như việc đặt tụ bù có đem lại hiệu kinh tế không cao Các thiết bị hoạt động khơng đồng thời cần cho tụ bù vào hoạt động thích hợp để đem lại hiệu kinh tế cao 49 CHƯƠNG 6.1 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT Tính tốn nối đất 6.1.1 Lợi ích việc nối đất thiết bị điện Mục đích việc nối đất mạng điện vấn đề an toàn Khi tất phận kim loại thiết bị điện nối đất chúng bị nhiễm điện không gây nguy hiểm cho người sử dụng có khả hư hỏng thiết bị điện Nếu dây có điện tiếp xúc với đất tượng đoản mạch xảy cầu chì bị nổ Khi cầu chì bị nổ điện áp nguy hiểm biến Nối đất cho thiết bị điện mang lại nhiều lợi ích:  Đảm bảo an tồn cho thiết bị, cơng trình xây dựng sống người Bảo vệ người tránh khỏi nguy hiểm cố điện giật khắc phục cố dòng điện Bảo vệ tịa nhà, máy móc thiết bị cố điện xảy Đảm bảo tất phần tiếp xúc với dịng điện khơng tiềm ẩn khả gây nguy hiểm cho người sử dụng Là phương pháp an toàn để làm tiêu tan sét tượng ngắn mạch dòng điện Tạo điều kiện hoạt động ổn định cho thiết bị điện tử nhạy cảm tức trì điện áp phận hệ thống điện giá trị định để ngăn chặn tải dòng điện điện áp vượt mức vào thiết bị  Hạn chế thiệt hại điện áp vượt q mức Sét, dịng đột biến hay vơ tình kết nối với đường dây điện áp cao gây điện áp cao nguy hiểm cho hệ thống phân phối điện Nối đất phương án nhằm giảm thiểu thiệt hại cho hệ thống điện  Ổn định điện áp Có nhiều nguồn điện Mỗi biến áp coi nguồn riêng biệt Nếu khơng có điểm quy chiếu chung cho tất nguồn điện áp khó khăn để tính tốn mối quan hệ chúng Mặt đất bề mặt dẫn điện có khắp nơi, đó, chọn làm điểm khởi đầu hệ thống phân phối điện tiêu chuẩn gần phổ quát cho tất hệ thống điện 50 6.1.2 Tính tốn nối đất cho thiết bị điện Vì xưởng có nhiều thiết bị điện, nối đất thiết bị tốn phức tạp ta nối đất chung tất thiết bị Tất thiết bị có cơng suất nhỏ 100kva nên Ryclx thỏa mãn yêu cầu bảo vệ Bước 3: xác định bề ngang hẹp phạm vi bảo vệ độ cao hx: 2bx  4.2,3 7.2.5  16  0.8m 14.2,5  16 Bước 4: kiểm tra phạm vi bảo vệ nhóm kim thu sét: D  162  182  24m Điều kiện là: D  8.ha  24  8.4,5  36 Vậy chiều cao hiệu dụng kim thu sét chọn cao 4,5m hợp lí 54 KẾT LUẬN Trên tồn nội dung tính tốn sơ bộ, thiết kế cho phân xưởng sửa chữa khí Nhận thấy, kết chọn lựa thiết bị cịn chưa sát thực chưa thật tối ưu giá mang tính đảm bảo kỹ thuật Nếu đem kết so sánh với thiết kế các kỹ sư giàu kinh nghiệm cịn nhiều yếu kém, nhiều sai sót Tuy qua đề tài này, nhóm sinh viên chúng em bước đầu tập luyện, làm quen với việc thiết kế hệ thống cấp điện tương lai Vì trình độ, khả kinh nghiệm việc nghiên cứu tài liệu tham khảo nhiếu hạn chế, đề tài thiết kế hệ thống cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí có phụ tải phức tạp nên q trình tính tốn thiết kế khơng tránh khỏi sai sót Để đề tài đầy đủ xác áp dụng vào thực chúng em mong đóng góp ý kiến quý báu thầy cô bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn ! 55 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 TPHCM 56 ... đất thiết bị điện 52 ĐỀ TÀI 02: “THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA THIẾT BỊ ĐIỆN” Dữ liệu phục vụ thiết kế 6000 36000 - Mặt bố trí thiết bị phân xưởng: - Ký hiệu công suất đặt thiết. .. thống phân phối điện tiêu chuẩn gần phổ quát cho tất hệ thống điện 50 6.1.2 Tính tốn nối đất cho thiết bị điện Vì xưởng có nhiều thiết bị điện, nối đất thiết bị tốn phức tạp ta nối đất chung tất thiết. .. đất thiết bị điện 50 6.1.2 Tính tốn nối đất cho thiết bị điện 51 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét 52 6.2.1 Thiết bị chống sét đường dây tải điện 52 6.2.2 Thiết bị