Bộ giáo dục đào tạo Trường………… Luận văn Thiết kế phần điện áp chiều cho UPS, công suất 4KVA, điện áp 110KV LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI MỞ ĐẦU Ngày kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống người dân nâng cao Nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực: công nghiệp, nông nghiệp thương mại dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng khơng ngừng Trong cơng nghiệp ln lĩnh vực tiêu thụ điện lớn Chất lượng điện áp ổn định yêu cầu quan trọng Với trình trỗi dậy mạnh mẽ kinh tế sau mở cửa, hội nhập vào kinh tế tồn cầu, ngành cơng nghiệp đóng tàu khơng nằm ngồi nhu cầu Chất lượng điện áp ảnh hưởng tới chất lượng tàu, sản phẩm… Vì đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu thiết kế cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp nói chung nhà máy đóng tàu nói riêng Với sinh viên theo học chuyên ngành điện công nghiệp, phải nắm vững ứng dụng kiến thức học vận hành, sửa chữa thiết bị điện có cố, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, phân xưởng có yêu cầu Xuất phát từ nhu cầu thực tế, sau hồn thành chương trình học tập trường, em giao đề tại: “Nghiên cứu thiết kế cung cấp điện cho phân xƣởng mở rộng Cơng ty Đóng tàu Phà Rừng” GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn hướng dẫn Đề tài em gồm chương sau: Chương 1: Giới thiệu – Xác định phụ tải tính tốn Cơng ty Đóng tàu Phà Rừng Chương 2: Lựa chọn phương án cấp điện cho Công ty Đóng tàu Phà Rừng Chương 3: Tính thiết bị điện cho mạng điện Cơng ty Đóng tàu Phà Rừng Chương 4: Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy tính tốn chống sét Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy, cô giáo môn Điện công nghiệp, bạn lớp giúp đỡ em trình thực đồ án tốt nghiệp Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn, người tận tình hướng dẫn em đề tài Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG1 GIỚI THIỆU – XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CƠNG TY ĐĨNG TÀU PHÀ RỪNG 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CƠNG TY ĐĨNG TÀU PHÀ RỪNG 1.1.1 Lịch sử hình thành phát triển Cơng ty Đóng tàu Phà Rứng Cơng ty đóng tàu Phà Rừng trước công ty sửa chữa tàu biển Phà Rừng, cơng trình hợp tác phủ Việt Nam Cộng hòa Phần Lan đua vào hoạt động từ ngày 25 tháng năm 1984 Ban đầu công ty xây dựng để sửa chữa loại tàu biển có trọng tải đến 15000 Trải qua 20 năm hoạt động, công ty sửa chữa hàng trăm lượt tàu nước như: Liên Bang Nga, Đức, Hy Lạp, Hàn Quốc… đạt chất lượng cao Cơng ty đóng tàu Phà Rừng sở hàng đầu Việt Nam có thương hiệu uy tín lĩnh vực sửa chữa tàu biển Những năm gần đây, công ty phát triển cơng nghiệp đóng tàu biển bàn giao cho chủ tàu hàng chục tàu có trọng tải từ 6500 đến 12500 Đặc biệt loại tàu xuất yêu cầu công nghệ cao tàu chở dầu hóa chất 6500 cho Hàn Quốc, tàu chở hàng vỏ kép 34000 cho Vương Quốc Anh Thực chiến lược phát triển kinh tế biển Đảng vầ Nhà nước, chủ trương phát triển ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam, Công ty trở thành Tổng Cơng ty Đóng tàu Phà Rừng, bao gồm công ty mẹ, năm công ty trách nhiệm hữu hạn thành viên, năm cơng ty cổ phần vốn góp chi phối công ty, trường dạy nghề Cùng với hệ thống sở vật chất đầu tư có hệ thống đội ngũ nhân lực đơng đảo gần 3000 cán cơng nhân viên có 390 kỹ sư, cử nhân đặc biệt lực lượng hàng nghìn cơng nhân tiếp tục đào tạo cơng nghệ đóng tàu biển Phần Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Na Uy, Tất trở thành động lực cho phát triển Công ty Đóng tàu Phà Rừng tương lai LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 1.1.2 Sơ đồ mặt sản xuất Cơng ty đóng tàu Phà Rừng Cơng ty đóng tàu Phà Rừng có tổng diện tích 81010 m2 Công ty gồm sáu phân xưởng, khu nhà kho khu nhà hành 1.1.3 Xác định phụ tải cơng ty đóng tàu Phà Rừng Khi xác định phụ tải tính tốn ta tiến hành phân loại phụ tải theo hộ tiêu thụ, để có cách nhìn đắn phụ tải có ưu tiên cần thiết lựa chọn hợp lý sơ đồ cung cấp điện Tùy theo tầm quan trọng kinh tế xã hội, hộ tiêu thụ cung cấp điện với mức độ tin cậy khác phân thành loại: Hộ loại 1: Là hộ mà có cố dừng cung cấp điện gây nên hậu nguy hiểm đến tính mạng người, gây thiệt hại lớn kinh tế, hư hỏng thiết kế, gây rối loạn q trình cơng nghiệp có ảnh hưởng khơng tốt phương diện trị Đối với hộ loại phải cung cấp với độ tin cậy cao, thường dùng hai nguồn điện đến, có nguồn dự phòng nhằm hạn chế mức thấp việc điện Thời gian điện thường coi thời gian đóng nguồn dự trữ Hộ loại 2: Là hộ tiêu thụ ngưng cung cấp điện gây thiệt hại kinh tế, hư hỏng sản phẩm , sản xuất bị đình trệ, gây rối loạn q trình cơng nghệ Để cung cấp điện cho hộ loại ta sử dụng phương pháp có khơng có nguồn dự phòng, hộ loại cho phép ngưng cung cấp điện thời gian đóng nguồn dự trữ tay Hộ loại 3: Là hộ tiêu thụ cho phép cung cấp điện với mức độ tin cậy thấp, cho phép mắt điện ttrong thời gian sửa chữa, thay có cố Ngồi hộ tiêu thụ điện xí nghiệp cịn phân chia theo chế độ làm việc: + Loại hộ tiêu thụ điện có chế độ làm việc dài hạn, phụ tải thay đổi khơng thay đổi Các thiết bị làm việc lâu dài mà nhiệt độ không vượt giá trị cho phép + Loại hộ tiêu thụ có chế độ phụ tải ngắn hạn, thời gian làm việc không đủ dài để nhiệt độ thiết bị đạt đné giá trị cho phép LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com + Loại hộ tiêu thụ có chế độ ngắn hạn – lặp lại, thiết bị làm viecj ngắn hạn xen kẽ với thời gian nghỉ ngắn hạn + Cơng ty đóng tàu Phà Rừng xếp vào hộ tiêu thụ loại 1.2 THỐNG KÊ PHỤ TẢI CƠNG TY Ta có danh sách thống kê phụ tải cơng suất đặt cơng ty đóng tàu Phà Rừng sau: Bảng 1.1: Danh sách phụ tải công ty công suất đặt STT Tên máy Số lƣợng Pđ (kW) Trạm khí nén Máy nén khí 150 Cẩu 200T 273 Bơm nước 100 Phân xưởng máy + khu hạ liệu Cẩu gắn tường KONE 0,7 Cẩu bán cổng SCANMET 1,5 Máy tiện băng dài 41,35 Máy tiện đứng 1541 41 Máy tiện ngang 41,35 Máy tiện vạn 16 Máy tiện ren USSR 18 Máy khoan AMO 80 1,1 Máy khoan cần RFH75 15 10 Máy bào CMZL 625 5,7 11 Máy bào 4,5 12 Máy doa 47,5 13 Máy doa 28 14 Máy mài đá KT1 10 1,5 15 Cẩu trục dầm 40T 41,5 16 Máy cắt tôn H3222 28 17 Máy lốc tôn IB 3222 25 18 Máy cưa gỗ Luna 824 2,5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com STT Tên máy Số lƣợng Pđ (kW) 19 Cổng trục dầm công sơn 41,5 21 Máy phun sơn 75 Phân xưởng vỏ + Cẩu gắn tường KONE 1,5 Cẩu giàn ETECO 11 Cẩu bán cổng ETECO Máy ép thủy lực 60 Máy ép 500T 70 Bán cổng trục 32 Gấp mép tôn mỏng 1,5 Máy cắt tôn H3222 28 Máy hàn que 10 19 10 Máy cắt sắt 1,8 11 Máy hàn thông dụng KEMPI 453 12 Cẩu trục dầm 40T 41,5 Các bãi hàn Máy hàn thông dụng KEMPI 303 25 Máy hàn thông dụng KEMPI 453 17 Máy hàn dòng chiều KEMPI 653 19 Máy hàn chuyên dùng 12 Máy hàn que 15 19 Cẩu CQ 523 83 Cẩu trục dầm 40T 41,5 Máy mài đá 10 1,5 Bơm nước 100 10 Cẩu tháp BETOX 60 Phân xưởng ống + âu Máy hàn thông dụng KEMPI 303 Máy hàn thông dụng KEMPI 453 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com STT Tên máy Số lƣợng Pđ (kW) Máy hàn dòng chiều KEMPI 653 19 Máy hàn que 19 Máy mài đá 1,5 Cẩu dàn Sanmet 11 Cầu dàn 5T 15 Cầu cổng 15 Máy mài đá 10 1,5 10 Máy cắt tôn H3222 38 11 Cẩu CQ 523 83,5 12 Bơm nước 55 13 Cẩu tháp BETOX 60 14 Cẩu CQ 523 83,5 15 Bơm âu 273 16 Động ụ 4200T 70 17 Máy tôn 70 Phân xưởng vỏ Cầu trục dầm đôi 40 T 41,5 Cẩu bán cổng Bán cổng trục dầm Máy cắt điều khiển số CNC 80 Máy hàn que 19 Máy hàn KEMPI 455 20 Máy uốn ống thủy lực 20 Cẩu 50T 160 KONE 170 10 Máy tôn 70 11 Cổn trục 200 T 250 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 1.2: Khu nhà hành STT Tên phịng Số lƣợng Phòng bảo vệ 2 Phòng tiếp khách Nhà WC Phòng làm việc 20 Phòng họp Bảng 1.3: Phân bố diện tích tồn cơng ty Diện tích STT Tên phịng (m2) Kho 16580 Nhà hành 3000 Khu trạm khí nén 2000 Phân xưởng máy + khu hạ liệu 9560 Phân xưởng vỏ + 9320 Các bãi hàn 16000 Phân xưởng vỏ 15300 Phân xưởng ống âu 9250 Tổng 81010 1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO CƠNG TY 1.3.1: Cơ sở lí luận Phụ tải tính tốn số liệu quan trọng để thiết kế cấp điện Khi thiết kế cơng trình nhiệm vụ phải xác định phụ tải điện cơng trình Phụ tải tính tốn phụ thuộc nhiều yếu tố như: công suất số lượng máy, chế độ vận hành chúng Vì xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng phụ tải tính tốn xác định nhỏ thực LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com tế làm giảm tuổi thọ thiết bị có dẫn tới cháy nổ Nếu phụ tải tính tốn lớn phụ tải thực tế nhiều thiết bị chon lớn so via yêu cầu gây lãng phí 1.3.2 Các phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn cho cơng ty, ƣu nhƣợc điểm phƣơng pháp: a) Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Ta có : tra tài liệu Cung cấp điện [ trang 38] Ptt = M W0 T (1-1) max Trong đó: M : Số đơn vị sản phẩm sản xuất năm W0 : Suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm ( kWh/đvsp) Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn Phương pháp sử dụng cho tính tốn thiết bị điện có đồ thị phụ tải biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí… Khi tải tính tốn gần phụ tải trung bình kết tương đối xác b) Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu knc Thông tin mà ta biết diện tich nhà xưởng F (m2) công suất đặt Pđ (kW) phân xưởng phòng ban cơng ty Phụ tải tính tốn phân xưởng xác định theo công suất đặt Pđ hệ số nhu cầu knc , tra tài liệu Hệ thống cung cấp điện [ trang 33] theo công thức sau: n Ptt= knc p dmi (1-2) i Pcs = P0.F Q Q ( - 3) Ptt tg (1-4) Qpx=Qđl + Qcs ( - 5) tt đl LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Từ ta xác định phụ tải tính tốn phân xưởng (px) sau: Pttpx= Pđl + Pcs ( - 6) Qttpx= Qđl + Qcs Pttpx S ttpx ( - 7) Qttpx ( - 8) Nếu hệ số công suất hệ số cơng suất thiết bị nhóm khác ta tính trung bình , tra tài liệu Cung cấp điện [ trang 39] : n Pi cos i i cos tb ( - 9) n Pi i Trong đó: Knc : Hệ số nhu cầu , tra tài liệu Thiết kế cấp điện [ trang 254] Pđ : Công suất đặt (kW) n: Số động P0 : Suất phụ tải chiếu sáng ( W/m2) Pđl, Qđl : Các phụ tải động lực phân xưởng Pcs, Qcs : Các phụ tải chiếu sáng phân xưởng Vậy phụ tải tính tốn công ty là: m P ttXN (1-10) P ttxni i m Q ttxn Q i (1-11) ttxn Từ ta có: S ttNM cos PttNM Qtt2 NM (1-12) P S ttXN ttXN (1-13) ttXN Trong đó: : Hệ số đồng thời ( thường có giá trị từ 0,85 1) m: Số phân xưởng phòng ban, nhóm thiết bị LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com α : Hệ số xét tới khả nâng cấp cosφ biện pháp khơng địi hỏi đặt thiết bị bù, α = 0,9 ÷ Với nhà máy thiết kế ta tìm dung lượng bù cần thiết : Qbù = Pttnm × (tgφ1 – tgφ2) × α (4.3) 4.1.3.2 Phân bố dung lượng bù cho TBAPX Từ trạm phân phối trung tâm máy biến áp phân xưởng mạng hình tia gồm nhánh có sơ đồ nguyên lý thay tính tốn sau : Sơ đồ ngun lý đặt thiết bị bù: 0,4KV 10KV 35KV Pi+JQi C¸p Qb PPTT Qbi BAPXi Sơ đồ thay thế: RCi 10KV RBi 0,4KV Qb (Qi - Qbi) Cơng thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia : Qbi = Qi - (Q Qbù ) × Rtd (4.4) Ri Trong : Qbi : Cơng suất phản kháng cần bù đặt phụ tải thứ i (kVAr) Qi : Cơng suất tính tốn phản kháng ứng với phụ tải thứ i (kVAr) Q= Qi : Phụ tải tính tốn phản kháng tổng nhà máy i Q = 3082,05 (kVar) Ri : Điện trở nhánh thứ i (Ω) Rtđ = R1 R2 1 R3 Ri : Điện trở tương đương mạng (Ω) (4.5) 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Tổng cơng ty có quy mơ lớn bao gồm nhiều phân xưởng, nhiều trạm biến áp Phương pháp tốt đặt tủ điện bù cos φ phân tán phân xưởng (cạnh tủ phân phối phân xưởng ) cực động cỡ lớn (máy khuấy, máy bơm, máy nén khí…) Tuy nhiên, bước tính tốn sơ bộ, thiếu số liệu mạng điện phân xưởng, để nâng cao hệ số cơng suất tồn xí nghiệp coi tủ bù đặt tập trung hạ áp trạm biến áp phân xưởng Yêu cầu thiết kế lắp đặt tụ bù đặt trạm BAPX để nâng cos φ lên 0,95 cho Tổng cơng ty đóng tàu Phà Rừng cho hình vẽ Bảng 4.1 Số liệu tính tốn đường cáp cao áp 10 (kV) Thứ Đƣờng cáp tự Loại cáp F L r0 RC (mm2) (m) (Ω/km) (Ω) Lộ kép PPTT-BA11 Cáp Nhật, 3*35 180 0,668 0,605 Lộ kép PPTT-BA12 lõi đồng, 3*35 220 0,668 0,605 Lộ kép PPTT-BA13 cách điện 3*35 120 0,668 0,605 Lộ kép PPTT-BA14 XLPE,vỏ 3*35 200 0,668 0,605 Lộ kép PPTT-BA15 PVC có 3*35 75 0,668 0,605 Lộ kép PPTT-BA16 đai thép 3*35 20 0,668 0,605 Bảng 4.2 Số liệu tính tốn trạm biến áp phân xưởng Tên trạm Stt Sđmb (kVA) (kVA) Số Máy RB (Ω) B1 1015,34+ j893,50 1600 0,120 B2 792,00+ j638,10 1600 0,147 B3 1045,88+ j920,37 1600 0,080 B4 1167,11+ j1027,06 1600 0,134 B5 939,58+ j826,83 1600 0,050 B6 875+ j892,67 1600 0,013 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bảng 4.3 Kết tính tốn điện trở nhánh RB RC R=RB+RC (Ω) (Ω) (Ω) PPTT-B1 0,120 0,605 0,725 PPTT-B2 0,147 0,605 0,752 PPTT-B3 0,080 0,605 0,685 PPTT-B4 0,134 0,605 0,739 PPTT-B5 0,050 0,605 0,655 PPTT-B6 0,013 0,605 0,618 Stt Tên nhánh Điện trở tương đương toàn mạng cao áp Rtđ = 1 R1 R2 R3 R4 R5 = R6 = 0,115 (Ω) 8,67 Căn vào số liệu bảng 4.2 xác định công suất tính tốn cosφ tồn xí nghiệp S = 5834,91 + j 5198,33 (kVA) Cosφ = 5834,91 5834,912 5198,332 = 0,75 Từ tính tổng cơng suất phản kháng cần bù để nâng cosφ xí nghiệp từ 0,75 lên 0,95 Qbù = P × (tgφ1 - tgφ2) = 5834,91 × (0,88 – 0,33) = 3209,2 (kVAr) Áp dụng công thức ta xác định dung lượng bù trạm biến áp phân xưởng sau : Qbù = 893,50 – (5198,33 –3209,2) × 0,115 = 577,95 (kVAr) 0,725 Qbù = 638,10 – (5198,33 –3209,2) × 0,115 = 333,9 (kVAr) 0,752 Qbù =920,37–(5198,33 –3209,2) × 0,115 = 470,3 (kVAr) 0,685 69 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 0,115 = 609,8 (kVAr) 0,739 Qbù =1027,06–(5198,33 –3209,2) × Qbù =826,83–(5198,33 –3209,2) × 0,115 = 477,6 (kVAr) 0,655 Qbù =892,67 –(5198,33 –3209,2) × 0,115 = 522,5 (kVar) 0,618 Tại trạm biến áp, phía 0,4 dùng phân đoạn nên dung lượng bù phân cho nửa Chọn dùng tủ điện bù 0,38 (kV) Liên Xơ cũ có bán Việt Nam Bảng 4.4 Kết tính tốn đặt tủ bù cosφ trạm BAPX Qbù Tên trạm (kVA) Theo tính Loại tủ bù Số pha Q (kVAr) Số lƣợng toán B1 577,95 KC2-0.38-50-3Y3 50 12 B2 333,9 KC2-0.38-50-3Y3 50 B3 470,3 KC2-0.38-50-3Y3 50 10 B4 609,8 KC2-0.38-50-3Y3 50 12 B5 477,6 KC2-0.38-30-3Y3 30 10 B6 522,5 KC2-0.38-50-3Y3 50 10 ©Tđ aptomat tổng Tủ phân phối cho phân x-ởng Tủ bï cos Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý lắp đặt tụ bù trạm đặt máy biến áp: 70 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com PPTT RC1 RB1 Qb1 RC2 RB2 Q1 Qb2 RC3 RC4 RB3 Q2 Qb3 Qb RC5 RB4 Q3 Qb4 RC6 RB5 Q4 Qb5 RB6 Q5 Qb6 Q6 Hình 4.2: Sơ đồ thay mạng cao áp xí nghiệp dùng để tính tốn cơng suất bù hạ áp trạm biến áp PX 4.2.TÍNH TỐN CHỐNG SÉT 4.2.1 Đặt vấn đề Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ dùng điện Do nên đặc điểm quan trọng phân bố diện tích rộng thường xun có người làm việc với thiết bị điện Cách điện thiết bị điện bị chọc thủng, người vận hành khơng tn theo quy tắc an tồn v.v nguyên nhân chủ yếu dẫn đến tai nạn điện giật Sét đánh trực tiếp gián tiếp vào thiết bị điện làm hỏng thiết bị điện mà gây nguy hiểm cho người vận hành Vì hệ thống cung cấp điện thiết phải có biện pháp an tồn có hiệu tương đối đơn giản thực việc nối đất đặt thiết bị chống sét 71 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mức độ tổn thương điện giật phụ thuộc vào cường độ, thời gian tác dụng đường dòng điện chạy qua người, đồng thời phụ thuộc vào tình trạng sức khỏe tính chất cách điện thể người bị điện giật Nói chung dịng điện có trị số khoảng 100mA làm chết người, song có trường hợp người bị chết dịng điện khoảng – 10 mA mà thơi, phụ thuộc vào sức khỏe nạn nhân Tai nạn điện giật thường xảy người vận hành vô ý chạm phải phận mang điện tiếp xúc với phận thiết bị điện bình thường khơng mang điện cách điện bị hỏng trở nên có điện Để tránh điện giật trước tiên phải chấp hành nghiêm chỉnh quy tắc vận hành thiết bị điện, người ta thực việc nối đất phận bị mang điện cách điện bị hỏng: thông thường vỏ máy kim loại phải nối đất 4.2.2.Tổng quan chống sét Sét dạng phóng điện tia lửa khơng khí với khoảng cách lớn Q trình phóng điện xảy đám mây giơng, đám mây với đám mây với đất Ở ta xét phóng điện mây đất Khi sét đánh trực tiếp vào dây dẫn đường dây truyền tải điện, thiết bị điện vào cơng trình gây thiệt hại như: Gây cháy, nổ, hư hại cơng trình Phá hủy thiết bị, phương tiện thông tin liên lạc Gây nhiễu loạn hay ngưng vận hành hệ thống Mất liệu hay hư liệu Ngừng dịch vụ gây tổn thất kinh tế tổn thất khác Gây chết người Do thiệt hại sét lớn dự báo trước nên việc phịng chống sét ln mối quan tâm người tính tốn chống sét trở thành cơng việc bắt buộc người thiết kế cung cấp điện Cũng cần lưu ý việc phịng chống sét khơng thể đạt mức an toàn tuyệt đối mà việc phòng chống sét nhằm giảm thiệt hại sét mức thấp Để chống sét cách tồn diện có hiệu cho cơng trình, cần tn theo giải pháp chống sét tồn diện điểm sau: Thu bắt sét điểm định trước để tạo khả kiểm soát đường dẫn sét đánh xuống đất Dẫn sét xuống đất an toàn, khơng gây hiệu ứng phóng điện thứ cấp q trình tản sét khơng gây nhiễu điện từ cho thiết bị vùng bảo vệ Tản nhanh lượng sét vào đất với tổng trở nối đất nhỏ, tốt 10 72 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Đẳng hệ thống đất, ngăn chặn chênh lệch điện hệ thống đất trình tản sét, khắc phục tượng phóng điện ngược gây nguy hiểm cho người thiết bị Chống sét lan truyền đường cấp nguồn, đề phòng hư hỏng cho thiết bị nối với chúng điện áp khí hay điện áp nội Chống sét lan truyền đường tín hiệu, đề phịng hư hỏng cho thiết bị hệ thống liên lạc nhạy cảm như: điện thoại, Internet, đo lường, điều khiển,… a) Bán kính bảo vệ cột thu sét: Phạm vi bảo vệ cột thu lơi hình nón cong trịn xoay có tiết diện ngang hình trịn, độ cao hx có bán kính Rx( hình 4-3) Trị số bán kính bảo vệ Rx xác định theo công thức đơn giản sau: Ở độ cao hx < h Rx = 1,5 h (1 Ở độ cao hx > h Rx = 1,5 h (1 ) P ) P (4-6) (4-7) Hình 4-3: Phạm vi bảo vệ cột thu lôi Trong tài liệu gần Nga, sở khảo sát mơ hình, trị số bán kính bảo vệ lại xác định theo công thức: Rx = 1,6 P / (1 ) (4-8) Ta có: 73 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com hx: chiều cao đối tượng bảo vệ nằm vùng bảo vệ cột thu lôi ha: chiều cao hiệu dụng cột thu lôi ha= h - hx P: hệ số Nếu h 30 m P=1 Nếu h 30 m P= 5,5/ Hình 4-4 cho phạm vi bảo vệ hai cột thu lơi Trong Rx xác định theo cơng thức trên, bx : bề ngang hẹp phạm vi bảo vệ độ cao hx, xác định theo công thức: 2bx = 4Rx (4-9) Ở đây: a: khoảng cách hai cột thu lôi (m) ha: chiều cao hiệu dụng cột thu lôi (m) Đối với cột thu lơi cao đến 30m tỉ lệ a/ha nằm giới hạn 0-7 Hai cột thu lơi có tác dụng tương hỗ lẫn a/ha 74 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 4-4: Phạm vi bảo vệ cột thu lôi Trường hợp trạm đặt nhiều cột thu lôi ( hình 4-5) phần ngồi khu vực bảo vệ xác định theo công thức nêu Cần phải kiểm tra điều kiện bảo vệ an tồn cho tồn diện tích cần bảo vệ Vật có độ cao hx nằm trạm bảo vệ thỏa mãn điều kiện sau: D (h –hx) với h D (h –hx) P với h 30m 30m Hình 4-5: Phạm vi bảo vệ bốn cột thu lôi 75 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Trong ta có : phân xưởng máy + khu liệu có số liệu kích thướt sau : Dài : 119.5 (m) Rộng : 80 (m) Cao : (m) Với số liệu cảu đề đưa ta thấy không thề áp dụng phương pháp cột thu lơi chọn cột thu lơi chiếu cao hiệu dụng cột thu lơi Theo tính tốn sơ rõ ràng phương pháp khơng thỏa chiếu cao vột thu lơi quy định Do ta chọn phương án dung cột thu lơi đặt thành hình chữ nhật có chiều dài 52m chiều rộng 28m Từ suy ra: khoảng cách từ cột tới cạnh dài gần cột 7m khoảng cách từ cột tới cạnh rộng gần cột 12m Ta có bán kính tối thiểu cần bảo vệ Rx : Rx = = 13.8( m) Với Rx = 13.8 m ta có tỷ lệ : = = 0.43 Từ ta tính chiều cao cột thu lôi theo công thức : h= = 17.95 (m) Vậy độ cao hiệu dụng cột thu lôi : = h – h x = 17.95 – = 11.95(m) Suy bán kính bảo vệ cột thu lơi có chiếu cao = 11.95 (m) r x = 1.6 p = 1.6 11.95 =14.3 (m) rx =14.3 (m) > Rx = 13.8 (m) Tính tốn ảnh hƣởng cơt thu lơi nằm ngang : Hai cột thu lơi có tác dụng tương hỗ thỏa điều kiện : a / Trong trường hợp ta có 52 / 11.95 = 4.35 < (thỏa điều kiện tương hổ ) bề ngang hẹp bảo vệ hai cột thu lôi nẳm ngang : 2bx = rx = 14.3 = 15.7 (m) 76 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Với a = 52(m) h a = 11.95 ( m) Suy bx = 15.7 / = 7.85 (m) > (m) (khoảng cách từ cột thu lôi đến cạnh dài gần ) Độ cao thấp cung tròn : ho = h –(a/7) = 17.95 – ( 52 / ) = 10.5 ( m ) > hx = (m) Tính tốn ảnh hƣởng côt thu lôi nằm dọc : Hai cột thu lôi có tác dụng tương hỗ thỏa điều kiện : a / Trong trường hợp ta có 28 / 11.95 = 2.34 < (thỏa điều kiện tương hổ ) Bề ngang hẹp bảo vệ hai cột thu lôi nẳm dọc : 2bx = rx = 14,3 = 25,7 (m) Với a = 28(m) h a = 11,95 (m) Suy bx = 25,7 / = 12,9(m) > 12 (m) (khoảng cách từ cột thu lôi đến cạnh rộng gần ) Độ cao thấp cung tròn : ho = h –(a/7) = 17,95 – ( 28 / ) = 13,95 (m) > hx = (m) Ngồi ta cịn kiểm tra điều kiện tương hổ trường hợp nhiều cột thu lôi cụ thể trường hợp cột thu lôi đặt thành hình chữ nhật : ta có điều kiện sau : D ≤ (h – hx ) Với D khoảng cách hai cột thu lôi cheo : Trong tường hợp D = = 59 (m) Ta có (h – hx ) = ( 17,95 – ) = 95,6 ( m) Vậy D = 59(m) < 95,6 (m) ( thỏa mãn điều kiện ) Độ cao thấp cung tròn : ho = h –(a/7) = 17,95 – ( 59 / ) = 9,5( m) > hx = (m) Vậy tóm lại ta chọn phương pháp cột thu lơi đặt theo hình chữ nhật Chống sét cho đƣờng dây dẫn vào trạm biến áp phân xƣởng : 77 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Do khoảng cách từ nguồn vào trạm không xa nên ta không cần sử dụng DCS (dây chống sét ) để bảo vệ cho đưởng dây Các đường dây khơng dù có bảo vệ chống sét hay khơng thiết bị điện có nối với chúng điều chịu tác dụng sóng sét truyền từ đường dây đến Biên độ q điện áp khí lớn điện áp cách điện thiết bị dẫn đến chọc thủng cách điện , phá hoại thiết bị mạch điện bị cắt để bảo vệ thiết bị điện trạm biến áp tránh song điện áp truyền từ đường dây vào thiết bị ta phải dung thiết bị chống sét thiết bị chống sét hạ thấp biên độ sóng điện áp đến trị số an toàn cho cách điện cần bảo vệ Trong ta sử dụng CSO (chống sét ống ) đặt trướt máy cắt điện nhánh máy biến áp CSV (chống sét van ) đặt góp máy biến áp để bảo vệ cường độ điện áp lan truyền sét đánh vào đường dây cao điện áp đóng lại CSO Bảo vệ chống sét đƣờng dây tải điện Trong vận hành, cố cắt điện sét đánh vào đường dây tải điện khơng chiếm tỉ lệ lớn ttrong tồn cố hệ thống điện Do đó, bảo vệ chống sét cho đường dây có tầm quan trọng việc bảo đảm vận hành an toàn liên tục cung cấp điện Để bảo vệ chống sét cho đường dây, ta treo dây chống sét toàn tuyến đường dây Song biện pháp tốn Do vậy, dùng cho đường dây 110 – 220 kV cột sắt cột bê tông cốt sắt Đối với đường dây đến 35 kV cột sắt cột bêtơng cốt sắt bảo vệ chống sét toàn tuyến Tuy nhiên, cột đường dây tất cấp điện áp phải nối đất chống sét Để tăng cường chống sét cho đường dây, đặt chống sét ống tăng thêm bát sứ nơi cách điện yếu hay cột cao, chỗ giao chéo với đường dây nơi vào trạm biến áp Dây chống sét Tuỳ theo bố trí dây dẫn cột treo hay hai dây chống sét Các dây chống sét treo bên đường dây tải điện cho dây dẫn ba pha nằm phạm vi bảo vệ dây chống sét 78 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN Sau thời gian tìm hiểu nghiên cứu, đề tài: “ Nghiên cứu thiết kế cung cấp điện cho phân xƣởng mở rộng Cơng ty Đóng tàu Phà Rừng” GS.TSKH Thân Ngọc Hoàn hướng dẫn hoàn thành Qua đồ án giúp em nắm vững kiến thức học để giải vấn đề công tác thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện Trong đề tài em tính tốn, tìm hieur nghiên cứu vấn đề: - Xác định phụ tải tính tốn cho tồn Cơng ty - Đề xuất phương án cung cấp điện cho Cơng ty - Tính ngắn mạch chọn thiết bị điện cho hệ thống - Tính bù cơng suất phản kháng cho cơng ty - Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng máy khu hạ liệu Tuy nhiên, đề tài nghiên cứu thêm vấn đề sau: - Thiết kế chiếu sáng cho Công ty Phần chưa thực đề tài gợi ý cho nghiên cứu cho quan tâm tới lĩnh vực thiết kế cấp điện cho nhà máy khu công nghiệp Tuy nhiên hạn chế kiên thức, kinh nghiệm thực tế, nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp quý báu từ thầy cô bạn để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Phạm Thị Thu Trang 79 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Công Hiền Nguyễn Mạch Hoạch (2001), Hệ thống cung cấp xí nghiệp cơng nghiệp, thị nhà cao tầng, NXB Khoa học kĩ thuật, Hà Nội Nguyễn Hồng Quang – Vũ Văn Tâm (2005), Thiết kế cấp điện, Nhà xuất khoa học – kĩ thuật Nguyễn Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 (kv), Nhà xuất Khoa học – kĩ thuật Nguyễn Xuân Phú – Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Bội Khuê (1998), Cung cấp điện, Nhà xuất Khoa học – Kĩ thuật 80 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Merger! To remove this page, please register your program! Go to Purchase Now>> AnyBizSoft PDF Merger Merge multiple PDF files into one Select page range of PDF to merge Select specific page(s) to merge Extract page(s) from different PDF files download and merge into one AN VAN CHAT LUONG : add luanvanchat@agmail.c ... thiết bị Tra tài liệu Thiết kế cấp điện [trang 256] nhq:Số thiết bị dùng điện hiệu Các bước xác định nhq: Bước 1: Xác định n1 số thiết bị có công suất lớn nửa công suất thiết bị có cơng suất lớn... trí cơng suất phân xưởng đặt trạm biến áp cung cấp điện cho phân xưởng trạm dùng máy Trạm biến áp BA11 cấp điện cho khu phân xưởng máy + khu hạ liệu Trạm biến áp BA12 cấp điện cho nhà kho phân xưởng... vỏ 1+2 Trạm biến áp BA12 cấp điện cho bãi hàn Trạm biến áp BA14 cấp điện cho khu phân xưởng vỏ Trạm biến áp BA15 cấp điện cho khu phân xưởng ống + âu Trạm biến áp BA16 cấp điện cho khu vực trạm