xác định tâm phụ tải

Vì vậy, việc năng caochất lượng điện, an toàn trong việc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cungcấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và

LỜI MỞ ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, công nghiệp điện lựcđóng vai trò đặc biệt quang trọng, bởi vì điện năng là nguồn điện năng được sử dụng rộngrải nhất trong nền kinh tế quốc dân

Ngày nay nhu cầu về điện và thiết bị điện ngày càng tăng Vì vậy, việc năng caochất lượng điện, an toàn trong việc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cungcấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và sản xuất,cung cấp điện năng cho cả khu vực kinh tế trọng điểm, các khu chế xuất, các xí nghiệpnhà máy, là rất cần thiết đối với sự phát triển của đất nước

Hệ thống cung cấp điện là một hệ thống rất phức tạp, bao gồm các khâu sản xuất,truyền tải và phân phối điện năng Vì vậy, nó đòi hỏi người thiết kế phải đề ra các phươngpháp cung cấp điện hợp lý và tối ưu Các phương pháp tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư

và thời gian thi công hệ thống cung cấp điện, chi phí vận hành, tổn thất điện năng, vậnhành đơn giản và an toàn, thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa v.v…Do thời gian cóhạn, trong phạm vi của một đồ án môn học còn nhiều hạn chế Do đó, đồ án môn học lànhằm mục đích giúp sinh viên làm quen với việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện chomột công trình dựa trên nền tảng kiến thức đã học

Qua đây em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Thanh Sơn và các Thầy, Cô trongkhoa Cơ- Điện- Điện Tử đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án mônhọc này

TP.HCM, tháng 01 năm 2010

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

TP.HCM, tháng 01 năm 2010

Giảng viên hưóng dẫn

Ký tên:

Chương I Xác định tâm phụ tải

I Xác định tâm phụ tải cho tủ động lực

Y : Tọa độ của tủ động lực thứ n theo trục tung

Xác định tâm phụ tải của phân xưởng bao gồm việc xác định tâm phụ tải của từngnhóm thiết bị để chọn nơi đặt tủ động lực, xác định tâm phụ tải của toàn phân xưởng đểchọn nơi đặt tủ phân phối

Nhóm I

Ký hiệu

mặt bằng Tên thiết bị lượngSố Công suất(KW) X(m) Y(m)

Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :

Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P1(159,167)

Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :

Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P2(158,195)

Nhóm 3

Ký hiệu

mặt bằng Tên thiết bị

Sốlượng

Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :

Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P3(259,225)

33.1 Máy cắt ren liên hợp 1 1.7 310 207

33.2 Máy cắt ren liên hợp 1 1.7 310 197

39.1 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3 289 195

39.2 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3 289 218

Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :

Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P4(290,225)

II XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CHO TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH:

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG THỰC TẾ

4 Chọn hệ chiếu sáng : chung đều

5 Chọn khoảng nhiệt độ màu :

Theo đường cong kruithof, ta chọn Tm = 3000 (0K )

9 Chỉ số địa điểm

4.83.2 (40 25)

tt

a b k h

×

10.Tính hệ số bu

- Chọn hệ số suy giảm quang thông δ1 = 0.8

- Chọn hệ số suy giảm do bám bụi δ2 = 0.9

h j

bôđen cacbong bô đen

16 Kiểm tra độ rọi trung bình của bề mặt làm việc

tt

L

h ≤ => < × = × =Chọn khoảng cách các đèn theo chiều dọc là : Ld = 3.6m

Khoảng cách từ đèn đến tường thỏa mãn : 2.2 2.2

Tương tự ta chọn khoảng cách các đèn theo chiều ngang là : Ln = 2.7Khoảng cách từ đèn đến tường b thỏa mãn

Ta chia thành 9 dãy đèn theo chiều ngang và 11 dãy đèn theo chiều dọc

18 Công suất chiếu sáng của các đèn

- Công suất tác dụng

csđ

P = ×N P (Kw)

Với N : số bóng đèn => P cs=99× 2×36 = 7128W= 7.128(KW)

- Công suất phản kháng

cs

Q =P cs×tgϕ (KVAR)Với cosϕ=0.8=> tgϕ=0.75

Hình 2.1

B2 : chọn new iteritor project

Hình 2.2 B4 : Nhập kích thước cho bản ve

Hình 2.3 B5 : tạo cửa ra vào

- Ta vào objectwindow and doorchọn biểu tượng cửa ra vào

- nhập tọa độ thích hợp

Hình 2.4

- vào position/size để thay đổi kích thước của cho phu hợp

Hình 2.5 Bước 6 : Tạo cưa sổ

- Ta vào objoctwindow and doorchọn biểu tượng cửa sổ

- nhập tọa độ thích hợp

Hình 2.6

- vào position/size để thay đổi kích thước của cho phu hợp

Hình 2.7 Bước 6 : thêm các đối tượng làm việc Ở đây ta lấy bàn làm tượng trương

- vào objectindoorfurniturtable

- Chọn loại bàn thích hợp theo ý chúng ta

Hình 2.8 Nhập kích thước và tọa đồ cho phu hợp với yêu cầu làm việc thực tế

Hình 2.9

Bước 6 : chọn loại bóng đèn để sử dụng chiếu sáng

Vào luminairedialux catalogclause

Hình 2.10

- Vì là phân xưởng cơ khí nên ta chọn loại đèn chiếu sáng trong công nghiệp, ta chọn industrial lightingChọn loài đèn RI, 1052093- 36w

- Sau khi đã chọn loại đèn sẽ sử ta click chuột vào use in dialux

Hình 2.11 Bước 7 : chọn kiểu phân bố chiếu sáng

- Ta chọn kiểu phân bố chung đều : Vào pasteluminaire arrangemantfield arrangemant

Hình 2.12

- Trong mục luminous ta nhập quang thông là 5000 Lm

- Trong mục power ta công suất bộ đèn là 72 W

- muốn đèn sáng hay tắt ta chọn 3D light distribution dislay

Hình 2.16 Bước 8 : tính toán

Ta vào outputstart calculation

Hình 2.19 Bước 9 : xuất kết quả

Ta vào outputproject 1 lựa chọn những bảng số liệu cần thiết để xuất

Hình 2.20 Luminaire data sheet (a) : thông số của bộ đèn

Hình 2.21 Luminaire data sheet (b)

Hình 2.22 Summary : cho ta biết số bộ đèn, quang thông tổng và tổng công suất các bộ đèn

Hình 2.23 Luminaire parts list : thông số của một bộ đèn

H2.24 Khoảng cách giữa các bộ đèn

H2.25 Luminaires (coordinates list : sơ đồ mặt bằng và tọa độ của từng bóng đèn

Hình 2.26

- Coordinates lists : sơ đồ mặt bằng và tạo độ của các đối tượng lam việc trong phân xưởng

H2.27 Bảng so sánh kết quả giữa tính toán bằng tay và bằng phần mềm dialux

Tính toán bằng tay Tính toán bằng dialux

CHƯƠNG III : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

Pđm(kw) η Pđặt 1tbị

(kw)

Pđặt tổng tbị(kw) Ksd

cos

ϕ

1.1 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.751.2 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.752.1 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.752.2 Máy phay răng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75

4.1 Máy bào ngang 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.754.2 Máy bào ngang 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75

6 Máy mài tròn vạn năng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75

9.3 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75

11.4

dat dm

Iđm=

35.625 10

11.4

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

7

dat dm

7

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

5.82

dat dm

11.4

dat dm

sdi dati i

sd nh

dati i

1 14

2 1

12210.25

7.71567.531

dati i hqnh

dati i

P n

6 Công suất trung bình của nhóm 1:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 1:

Ptb nh2= Ksd nh2 ´ Pdặt nh2= 0.2´110.5 =22.1 (KW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh2 = tg ϕnh2 ´ Ptb nh2 =0.85 ´ 22.1 =17.875 (KVar)

7 Phụ tải tính toán của nhóm 1 :

a Công suất tính toán của nhóm 1:

Do nhq nh1 =7.7 > 4 và số thiết bị thực tế lớn hơn 6 nên ta tính toánnhư sau :

Với Ksd =0.2 và nhq nh1 = 7.7 tra bảng A.2 trang 9 (Sách HD Đồ ánMôn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện) ta được : Kmax = 2.1

b Công suất phản kháng tính toán của nhóm 1:

92.5

tt tt

dm

S I

B Đối với tủ động lực 2

Ký

hiệu THIẾT BỊ

SốLượng

Pđm(kw) η Pđặt 1tbị Pđặt tổng tbị

Ksd cos ϕ

(kw) (kw)9.1 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.759.2 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.75

10 Máy cưa kiểu đại 1 1 0.8 1.25 1.25 0.2 0.75

11 Máy phay vạn năng 1 7 0.8 8.75 8.75 0.2 0.75

12 Máy phay vạn năng 1 7 0.8 8.75 8.75 0.2 0.75

11.4

dat dm

Iđm=

35.625 10

11.4

dat dm

2.53

dat dm

17.7

dat dm

17.7

dat dm

sdi dati i

sd nh

dati i

2 8

2 1

5.2

dati i hqnh

dati i

P n

1 16

6 Công suất trung bình của nhóm 2 :

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm :

Ptb nh1= Ksd nh1 ´ Pdặt nh1= 0.2´105 =21 (KW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg ϕnh1 ´ Ptb nh1 =0.82 ´ 21 =17.22 (KVar)

7 Phụ tải tính toán của nhóm 2:

a Công suất tính toán của nhóm 2:

Do nhq nh2 =5.2 > 4 và số thiết bị thực tế lớn hơn 6 nên ta tính toánnhư sau :

Với Ksd =0.2 và nhq nh2 = 5.2 tra bảng A.2 trang 9 (Sách HD Đồ ánMôn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện) ta được : Kmax = 2.42

99.6

tt tt

dm

S I

18 Máy tiện ren 1 20 0.8 25 25 0.2 0.78

7.1

dat dm

2.53

dat dm

2.53

dat dm

2.53

dat dm

59

dat dm

Iđm=

310.625 10

21.5

dat dm

2.15

dat dm

7.1

dat dm

sdi dati i

sd nh

dati i

6 Công suất trung bình của nhóm 3 :

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm :

Ptb nh3= Ksd nh3 ´ Pdặt nh3= 0.2´77.6 =15.52 (KW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 3:

Qtb nh3 = tg ϕnh3 ´ Ptb nh3 =0.82 ´ 15.52 = 12.7 (KVar)

7 Phụ tải tính toán của nhóm 3 :

a Công suất tính toán của nhóm 3:

Do nhq nh1 =3.5 ≈ 4 và số thiết bị thực tế lớn hơn 4 nên ta tính toánnhư sau :

Với Ksd =0.2 và nhq nh1 = 4 tra bảng A.2 trang 9 (Sách HD Đồ án MônHọc Thiết Kế Cung Cấp Điện) ta được : Kmax = 2.64

3 9

2 1

b Công suất phản kháng tính toán của nhóm 3:

80.3

tt tt

dm

S I

Hiệu THIẾT BỊ LượngSố P

đm(kw) η Pđặt 1tbị Pđặt tổng tbị

Ksd cos ϕ

(kw) (kw)

31 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.7532.1 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.7532.2 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.7532.3 Máy khoan đứng 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.7533.1 Máy cắt ren liên hợp 1 1.7 0.8 2.125 2.125 0.2 0.7533.2 Máy cắt ren liên hợp 1 1.7 0.8 2.125 2.125 0.2 0.75

Iđm=

331.25 10

60

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

11.4

dat dm

4.3

dat dm

4.3

dat dm

3.7

dat dm

3

dat dm

3

dat dm

- Dòng điện định mức của mỗi máy 38:

7.6

dat dm

7.6

dat dm

7.6

dat dm

sdi dati i

sd nh

dati i

4 15

2 1

7077.016

5.81212.36

dati i hqnh

dati i

P n

6 Công suất trung bình của nhóm 4 :

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm :

Ptb nh4= Ksd nh4 ´ Pdặt nh4= 0.2´84.125 =16.825 (KW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 2:

Qtb nh4 = tg ϕnh4 ´ Ptb nh4 =0.85 ´ 16.825 =14.3 (KVar)

7 Phụ tải tính toán của nhóm 4:

a Công suất tính toán của nhóm 4:

Do nhq nh2 =5.8> 4 và số thiết bị thực tế lớn hơn 5 nên ta tính toán nhưsau :

Với Ksd =0.2 và nhq nh2 = 5.8 tra bảng A.2 trang 9 (Sách HD Đồ ánMôn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện) ta được : Kmax = 2.42

81.1

tt tt

dm

S I

BẢNG TỔNG KẾT SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CỦA CÁC NHÓM

A.> Đối với nhóm 1 : (Tủ động lực 1)

Thiết Bị Số

Lượng Kí Hiệu Pđm Iđm nhq Km Ptt Qtt Stt Itt Iđn

Máy phay răng 1 1.1 4.5 11.4

Máy phay răng 1 1.2 4.5 11.4

B.> Đối với nhóm 2 : (Tủ động lực 2)

Thiết Bị SL Hiệu Kí Pđm Iđm nhq Km Ptt Qtt Stt Itt Iđn

Máy khoan đứng 1 9.1 4.5 11.4

Máy khoan đứng 1 9.2 4.5 11.4

Máy cưa kiểu đại 1 10 1 50

Máy phay vạn năng 1 11 7 17.7

Máy phay vạn năng 1 12 7 17.7

Máy tiện ren 1 15 20 48.7

Máy tiện ren 1 16 20 48.7

Máy tiện ren 1 17 20 48.7

Tính theo nhóm 8 84 254 5.2 2.4 50.8 42 66 99.6 324.6

C.> Đối với nhóm 3 : (Tủ động lực 3)

Thiết Bị Lượng Số Hiệu Kí Pđm Iđm nhq Km Ptt Qtt Stt Itt Iđn

Máy tiện ren 1 18 20 48.6

Máy mài thô 1 19 2.8 7.1

Máy cắt ren liên hợp 1 33.1 1.7 4.3

Máy cắt ren liên hợp 1 33.2 1.7 4.3

Quạt lò rèn 1 34 1.5 3.7

Máy cuốn dây 1 35 1.2 3

Máy cuốn dây 1 36 1.2 3

Bể ngâm có tăng nhiệt 1 37 4 10

Bể ngâm có tăng nhiệt 1 38 4 10

Bể ngâm dung dịch kiềm 1 39.1 3 7.6

Bể ngâm dung dịch kiềm 1 39.2 3 7.6

Tính Theo Nhóm 15 67.3 166.7 5.8 2.42 40.7 34.6 53.4 81.1 351.1

PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỦ PHÂN PHỐI

a Công suất định mức của tủ phân phối :

U

×

CHƯƠNG 4 : TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP

I MỤC ĐÍCH

Máy biến áp là một phần tử quan trọng trọng hệ thống điện Nó đóng vai trò biến đổi điện áp ở cấp trung thế về hạ thế để cung cấp cho phân xưởng Việc chọn máy biến áp cần đảm bảo tính kỹ thuật, tính cung cấp điện liên tục và tính kinh tế Khi chọn máy biến áp cũng cần khảo về yêu cầu cung cấp điện trong tương lại

II TÍNH TOÁN

PHỤ TẢi TÍNH TOÁN TOÀN NHÀ MÁY :

Ta xem phụ tải tính toán động lực và phụ tải tính toán chiếu sáng là đồng thời => Kdt= 1

Ta có

CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO NHÀ MÁY

Khí chọn dung lượng của MBA, ta phải lưu ý đến khả năng quá tải thường xuyêncủa MBA Việc đó cần phải theo các bước sau:

- Xác đồ thị phụ tải của trạm

- Xác định các hệ số K1, K2 theo các công suất đẳng trị (nhiệt)

- Xác định nhiệt độ đẳng trị môi trường

Công suất phụ tải lớn nhất của phân xưởng :

S =S = (KVA)Công suất phụt tải nhỏ nhất của phân xưởng :

S <S <S Tra bảng (sách “HƯỚNG DẪN ĐỒ ÁN MÔN HỌC” – Phan Thị Thanh

Bình – Dương Lan Hương và Phan Thị Thu Vân) (trang 59), ta thấy có MBA có côngsuất định mức SB đáp ứng yêu cầu trên là 250 KVA

Thời gia quá tải thường xuyên là 4h

Để chọn MBA thíc hợp nhất, ta xét khả năng quá tải thường xuyên của nó :

MBA loại 250 KVA

Trước tiên ta tính hệ số non tải K1:

min 1

1530.61250

dmB

S K S

Hệ số quá tải K2 của MBA là :

ax 2

2531.012250

m dmB

S K S

Đói chiếu với bảng đường cong quá tải ta thấy :

2cp 1.4 2 1.012

Vậy MBA 250 KVA đạt yêu cầu

` Ta chọn MBA có công suất định mức S dmB =250KVA cới các thông số :

, ax

k

=Trong đó I cp : dòng cho phép của dây dẫn (A)

Chọn dây dẫn theo công thức sau : , lv max

∑ : đối với các máy liên thông

* K : hệ số hiệu chỉnh K = K1×K2×K3×K4

- K4 =1: theo kiểu lắp đặt (chôn trong đất)

- K5 =0.84: theo các hàng cáp đặt gần nhau trong đât

- K6 =1: theo ảnh hưởng của đất chôn cáp (đất khô)

- K7 =0.89 : cách điện bằng PVC, nhiệt độ của đất 30 C0

Với : + U dmCB : điện áp định mức của CB (V)

+ U dmluoi = 400V : điện áp định mức của lưới điện+ I dmCB : dòng điện định mức của CB (A)

Với - I cp' : dòng điện cho phép của dây dẫn sau khi đã hiệu chỉnh

- K : hệ số cho phép của dây dẫn

II TÍNH TOÁN ĐỂ CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ :

a Từ MBA đến tủ phân phối

Ta phải chọn theo kiểu phát nóng :

1 2 3

lv m cp

I I

≥

× ×Các hệ số K1,K2, K3 được chọn như sau (đường dây trên không)1

K = 1

2

K = 0.84

3

K = 0.96 (Nhiệt độ môi trường là 350C

Từ MBA đến tủ phân phối có

+ Hệ số K = K1×K2×K3 = 1× 0.84 × 0.96 = 0.8064+I lv max=

3232.7 10

lv m cp

I I K

Tra bảng phụ lục 8.3 : Cáp đồng hạ áp 3,4 lõi cách điện PVC do lens chế tao (sáchhướng dẫn đồ án môn học – Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan ThịThu Vân) Ta chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi 4G185 có I cp= 484( trong nhà) và 450(ngoài trời)

Kiểm tra bằng điều kiện phát nóng cho phép :

K.I cp= 0.8064×484 = 390 (A) > I lv max = 353.5 (A) (I cp là thông số dây dẫnmới tính toán)

Vậy dây dẫn ta chọn đã thõa mãn điều kiện phát nóng cho phép

Chọn CB :

Ta có : I dm CB ≥I lv max =353.5(A)

Tra bảng catalogue của hãng mitsubishi ta chọn được CB 3 cực mã : NF400-CW

có I dmCB =400 (A) ; Khả năng cắt I cat CB =36 (KA)

lv m cp

I I K

Tra bảng phụ lục 8.4 (trang 45 sách hướng dẫn đồ án môn học Phan Thị ThanhBình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân) ta chọn loại cáp đồng 4 lõi 4G25

Tra bảng catalogue của hãng mitsubishi ta chọn được CB 3 cực mã : NF125 -CW

có I dmCB =100 (A) ; Khả năng cắt I cat CB =10 (KA)

U dm CB =400(V)Kiểm tra sự phối hợp giữa Cb và dây dẫn :

dmCB

I =100 (A) ≤ '

cp

I = 123.7(A)Vậy việc chọn trên là phù hợp

lv m cp

Tra bảng catalogue của hãng mitsubishi ta chọn được CB 3 cực mã : NF125 -CW

có : I dmCB =100 (A) ; Khả năng cắt I cat CB =10 (KA)

U dm CB =400(V)Kiểm tra sự phối hợp giữa Cb và dây dẫn :

I =100 (A) ≤ '

cp

I =133.2 (A)Vậy việc chọn trên là phù hợp

lv m cp

Tra bảng catalogue của hãng mitsubishi ta chọn được CB 3 cực mã : NF125 -CW

có I dmCB =100 (A) ; Khả năng cắt I cat CB =10 (KA)

U dm CB =400(V)Kiểm tra sự phối hợp giữa Cb và dây dẫn :

dmCB

I =100 (A) ≤ '

cp

I = 107.4(A)Vậy việc chọn trên là phù hợp

lv m cp

I

I

K

Tra bảng phụ lục 8.4 (trang 45 sách hướng dẫn đồ án môn học Phan Thị Thanh

Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân) ta chọn loại :