Microsoft Word 23 GT MH 23 Cung cap dien 1 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG Ban hành kèm t[.]
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI NINH BÌNH GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN DÂN DỤNG TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số:……/QĐ……… ….ngày…….tháng… năm……của…………………………… NINH BÌNH NĂM 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mơn học Cung cấp điện biên soạn sở chương trình khung nghề Điện cơng nghiệp, làm tài liệu giảng dạy trường Cao đẳng Cơ Giới Ninh Bình Khi biên soạn giáo trình chúng tơi cập nhật kiến thức có liên quan tới mơn học phù hợp với đối tượng sử dụng, cố gắng gắn nội dung lý thuyết với vấn đề thực tế thường gặp sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao Trong q trình biên soạn tập giáo trình, khơng tránh khỏi thiếu sót Mong bạn đọc đóng góp ý kiến để giáo trình hồn thiện Ninh Bình, ngày tháng 06 năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên: Vũ Thị Vân Trần Duy Đông MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC Bài mở đầu: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Giới thiệu: Nội dung chính: Nguồn lượng tự nhiên đặc điểm lượng điện: 1.1 Nguồn lượng tự nhiên: 1.2 Đặc điểm lượng điện: Nhà máy điện: 2.1 Nhà máy nhiệt điện: 2.2 Nhà máy thủy điện: 10 2.3 Nhà máy điện nguyên tử: 11 2.4 Nhà máy điện dùng sức gió (động gió phát điện): 12 2.5 Nhà máy điện dùng lượng xạ mặt trời: 13 2.6 Nhà máy lượng địa nhiệt: 13 Mạng lưới điện: 14 3.1 Mạng truyền tải: 14 3.2 Mạng phân phối: 14 Hộ tiêu thụ: 14 4.1 Theo ngành nghề: 14 4.2 Theo chế độ làm việc: 15 4.3 Theo yêu cầu liên tục cung cấp điện 15 Hệ thống bảo vệ: 16 Trung tâm điều độ hệ thống điện: 16 Những yêu cầu nội dung chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện:… ……………………………………………………………………….17 7.1 Một phương án cung cấp điện xí nghiệp xem hợp lý thỏa mãn yêu cầu sau: 17 7.2 Nội dung chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện: 17 Hệ thống điện Việt Nam: 18 Câu hỏi tập 21 CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI 22 Giới thiệu: 22 Nội dung chính: 23 Xác định nhu cầu điện: 23 1.1 Đặt vấn đề: 23 1.2 Đồ thị phụ tải điện: 23 1.3 Bài tập áp dụng: 30 Tính toán phụ tải điện: 31 2.1 Tính tốn phụ tải điện sinh hoạt 38 2.2 Tính tốn phụ tải điện chiếu sáng 40 2.3 Tính tốn phụ tải động lực 42 2.4 Tống hợp phụ tải tính tốn tịa nhà chung cư 45 Tính tổn thất mạng điện: 46 3.1 Tính tốn tổn thất điện áp 49 3.2 Tính tốn tổn thất cơng suất 52 3.3 Tính tốn tổn thất điện năng: 55 Chọn phương án cung cấp điện: 57 4.1 Khái quát: 57 4.2 Chọn điện áp định mức mạng điện: 58 4.3 Sơ đồ cung cấp điện 58 Câu hỏi tập 64 CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN THIẾT BỊ TRONG CUNG CẤP ĐIỆN 67 Giới thiệu: 67 Nội dung chính: 68 Lựa chọn máy biến áp: 68 1.1 Chọn vị trí trạm biến áp 68 1.2 Chọn số lượng chủng loại máy biến áp 68 1.3 Xác định công suất trạm biến áp 68 Lựa chọn thiết bị phân phối hạ áp 70 2.1 Lựa chọn cầu chì áp tơ mát 70 2.2 Lựa chọn dao cách ly máy cắt điện 74 2.3 Lựa chọn góp: 79 Lựa chọn dây dẫn cáp điện 81 3.1 Lựa chọn dây dẫn từ MBA đến tủ phân phối .92 3.2 Lựa chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến tầng thang máy 94 3.3 Lựa chọn dây dẫn từ tủ phân phối đến mạng điện chiếu sáng trạm bơm 103 Chống sét nối đất: 106 4.1 Chống sét: 106 4.2 Nối đất: 115 4.3 Giới thiệu kỹ thuật chống sét xuất gần giới: 120 Câu hỏi tập 121 CHƯƠNG CHIẾU SÁNG CÔNG NGHIỆP 122 Giới thiệu: 122 Nội dung chính: 122 Khái quát 122 1.1 Khái niệm chung chiếu sáng 122 Tính tốn chiếu sáng 126 2.1 Nội dung thiết kế chiếu sáng 126 2.2 Thiết kế chiếu sáng dân dụng 127 2.3 Thiết kế chiếu sáng công nghiệp 131 Nâng cao hệ số công suất cos 137 3.1 Hệ số công suất (cos) ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất 137 3.2 Các giải pháp bù cos tự nhiên 138 3.3 Các thiết bị bù cos 139 3.4 Phân phối tối ưu cơng suất bù lưới điện xí nghiệp 140 Câu hỏi tập 145 BÀI TẬP LỚN 147 Nội dung: 147 Bài tập Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sửa chữa khí 147 Bài tập Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp 148 Bài tập Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng 150 BẢNG TRA MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 150 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Cung cấp điện Mã mơn học: MH 23 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học phải học sau hồn thành mơn học An tồn tổ chức sản xuất, Điện kỹ thuật, Đo lường điện, Vẽ điện, Khí cụ điện, Vật liệu điện - Tính chất: Là mơn học chuyên môn nghề, thuộc môn học đào tạo nghề bắt buộc - Ý nghĩa vai trị mơn học: Trong nghiệp cơng nghiệp hóa - đại hóa đất nước, ngành cơng nghiệp điện giữ vai trị quan trọng, điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân + Khi xây dựng nhà máy, khu công nghiệp, khu dân cư, thành phố…trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện cho máy móc phục vụ nhu cầu sinh hoạt người + Nội dung môn học nhằm trang bị cho học viên kiến thức, kỹ kỹ thuật Cung cấp điện Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: + Chọn phương án, lắp đặt đường dây cung cấp điện cho phân xưởng phù hợp yêu cầu cung cấp điện theo Tiêu chuẩn Việt nam; - Về kỹ năng: + Tính chọn dây dẫn, bố trí hệ thống chiếu sáng phù hợp với điều kiện làm việc, mục đích sử dụng theo qui định kỹ thuật; + Tính chọn nối đất chống sét cho đường dây tải điện cơng trình phù hợp điều kiện làm việc, theo Tiêu chuẩn Việt Nam; - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, đảm bảo an tồn, tiết kiệm vệ sinh cơng nghiệp Nội dung môn học: Bài mở đầu: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Giới thiệu: - Hệ thống cung cấp điện: Tổ hợp thiết bị khí cụ điện liên kết với với chức cung cấp lượng điện cho hộ tiêu thụ điện - Hộ tiêu thụ điện: Là nhà máy công nghiệp, tổ chức, xưởng sản xuất, khu vực xây dựng, tịa nhà, hộ, mà thiết bị tiêu thụ điện kết nối với lưới điện sử dụng lượng điện - Thiết bị tiêu thụ điện: Là phần điện thiết bị công nghệ, có chức biến đổi lượng điện thành dạng lượng khác năng, nhiệt năng, hóa Hình 1: Các thành phần hệ thống cung cấp điện Mục tiêu: - Phân tích đặc điểm, yêu cầu nguồn lượng, nhà máy điện, mạng lưới điện, hộ tiêu thụ, hệ thống bảo vệ trung tâm điều độ; - Vận dụng yêu cầu nội dung chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện; - Rèn luyện tính cẩn thận, xác nghiêm túc học tập thực cơng việc Nội dung chính: Nguồn lượng tự nhiên đặc điểm lượng điện: 1.1 Nguồn lượng tự nhiên: Năng lượng tiêu dùng xuất phát từ nhiều nguồn khác Từ thiên nhiên, cần phải kể đến than đá, than bùn, dầu hỏa, khí thiên nhiên Do nhân tạo, có nguồn lượng điện từ thủy điện gọi than trắng, nguồn nguyên tử năng, lượng từ gió từ ánh sáng mặt trời Từ thời cổ đại người ta biết đến nghiên cứu tượng điện, lý thuyết điện thực phát triển từ kỷ 17 18 Tuy thế, ứng dụng điện giai đoạn cịn cuối kỷ 19 với bùng nổ ngành kỹ thuật điện đưa vào ứng dụng công nghiệp sinh hoạt hàng ngày Sự phát triển nhanh chóng kỹ thuật cơng nghệ điện làm thay đổi công nghiệp chạy nước trước thay đổi xã hội lồi người Tính linh hoạt điện cho phép người ứng dụng vào vơ số lĩnh vực giao thông, ứng dụng nhiệt, chiếu sáng, viễn thông, máy tính điện tử Năng lượng điện ngày trở thành xương sống công nghệ đại Năng lượng điện từ nguồn lượng tự nhiên gió, nước, lượng mặt trời, than đá, dầu mỏ, nhiên liệu sinh khối, lượng đại dương, lượng hạt nhân… ngày sử dụng rộng rãi để tiết kiệm chi phí cho biến đổi thành điện Chúng ta biết điện sinh từ máy – phát điện quay tuabin đun nóng từ việc đốt nhiên liệu Chính q trình tiêu tốn nhiều nhiên liệu nên người nghiên cứu phát minh thiết bị biến đổi nguồn lượng khác thành điện Năng lượng điện có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành lượng khác (cơ, hoá, nhiệt v.v ), dễ truyền tải xa, hiệu suất lại cao 1.2 Đặc điểm lượng điện: Trong trình sản xuất phân phối, điện có số đặc điểm sau: - Điện sản xuất nói chung khơng tích trữ (trừ vài trường hợp cá biệt với công suất nhỏ người ta dùng pin ăcquy làm phận tích trữ) Tại lúc, ta phải đảm bảo cân điện sản xuất với điện tiêu thụ kể tổn thất truyền tải điện - Các trình điện xảy nhanh Ví dụ sóng điện từ lan truyền dây dẫn với tốc độ lớn xấp xỉ tốc độ ánh sáng 300000 km/giây, trình sóng sét lan truyền, q trình q độ, ngắn mạch xảy nhanh (trong thời gian nhỏ 1/10 giây) - Cơng nghiệp điện lực có liên quan chặt chẽ đến hầu hết ngành kinh tế quốc dân (khai thác mỏ, khí, dân dụng, cơng nghiệp nhẹ ) Đó động lực tăng suất lao động, tạo nên phát triển nhịp nhàng cấu trúc kinh tế - Điện sản xuất chủ yếu dạng điện xoay chiều với tần số 60Hz (tại Mỹ Canada) hay 50Hz (tại Việt Nam nước khác) - Hệ thống điện bao gồm ba khâu: sản xuất, truyền tải phân phối, tiêu thụ điện a Sản xuất điện năng: Các nhà máy điện b Truyền tải, phân phối: Mạng lưới điện c Tiêu thụ: Biến đổi điện thành dạng lượng khác Nhà máy điện: Nhà máy điện nhà máy sản xuất điện quy mơ cơng nghiệp Bộ phận yếu hầu hết nhà máy điện máy phát điện Đó thiết bị biến đổi thành điện thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Tuy nhiên nguồn lượng để chạy máy phát điện lại khơng giống Nó phụ thuộc phần lớn vào loại chất đốt công nghệ mà nhà máy tiếp cận Hiện nay, nhà máy nhiệt điện thủy điện nguồn điện sản xuất điện giới 2.1 Nhà máy nhiệt điện: Hình 2: Nhà máy nhiệt điện Trong nhà máy nhiệt điện, tạo động nhiệt Động nhiệt tạo nhiệt lấy cách đốt nhiên liệu Cơ lưu trữ dạng động quay tuốc bin Khoảng 80% nhà máy điện dùng tuốc bin nước, tức dùng sử dụng nước làm bốc nhiệt để quay tuốc bin Theo định luật hai nhiệt động lực học, nhiệt chuyển hết thành Do ln có mát nhiệt mơi trường Lượng nhiệt mát sử dụng vào mục đích khác sưởi ấm, khử muối nước Ở nhà máy nhiệt điện biến đổi lượng thực theo nguyên lý: Nhiệt Cơ Điện NMNĐ phân thành hai loại: Nhiệt điện ngưng nhiệt điện rút Nhà máy nhiệt điện ngưng có đặc điểm sau: - Thường xây dựng gần nguồn nhiên liệu nguồn nước - Tính linh hoạt vận hành Việc khởi động tăng phụ tải chậm - Hiệu suất thấp ŋ = 30 ÷ 40% - Khối lượng nhiên liệu sử dụng lớn, việc vận chuyển nhiên liệu tốn kém, khói thải ô nhiễm môi trường Nhà máy nhiệt điện rút hơi: Nhà máy nhiệt điện rút đồng thời sản xuất điện nhiệt Về nguyên lý hoạt động giống nhà máy nhiệt điện ngưng hơi, song lượng rút đáng kể từ số tầng tuốc bin để cấp cho phụ tải nhiệt cơng nghiệp sinh hoạt Do hiệu suất chung nhà máy tăng lên Do yêu cầu rút nhiệt phục vụ cho công nghiệp nên nhà máy có hai đặc điểm sau: - Thường xây dựng gần phụ tải nhiệt - Hiệu suất cao nhà máy nhiệt điện ngưng 2.2 Nhà máy thủy điện: Hình 3: Nhà máy thủy điện Hịa Bình Nguyên lý nhà máy thủy điện sử dụng lượng dòng nước để làm quay trục tuốc bin thủy lực để chạy máy phát điện Quá trình biến đổi lượng là: Thủy Cơ Điện 10 ... 22 Nội dung chính: 23 Xác định nhu cầu điện: 23 1.1 Đặt vấn đề: 23 1.2 Đồ thị phụ tải điện: 23 1.3 Bài tập áp dụng: 30 Tính... Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sửa chữa khí 147 Bài tập Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp 148 Bài tập Thiết kế cung cấp điện cho chung cư cao tầng 150 BẢNG TRA MÔN CUNG. .. tầng 150 BẢNG TRA MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 150 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên môn học: Cung cấp điện Mã môn học: MH 23 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học phải học sau hồn