ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG CƠ KHÍ SINH VIÊN NGUYỄN TRƯỜNG GIANG MSSV 16074801 LỚP DHDI12C GVHD THS PHẠM QUỐC NGHIỆP TP HCM, N[.]
ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG CƠ KHÍ SINH VIÊN : NGUYỄN TRƯỜNG GIANG MSSV : 16074801 LỚP : DHDI12C GVHD : THS PHẠM QUỐC NGHIỆP TP HCM, NĂM 2020 NHẬN XÉT GIÁO VIÊN HƯỚNG DẨN Ký tên DANH MỤC BẢNG Bảng 0.1 Bảng thông số thiết bị điện xưởng khí Bảng 3.1 Bảng chiều cao đèn tối đa theo cường độ chói 17 Bảng 4.1 Bảng thống kê thiết phụ tải nhóm .22 Bảng 4.2.1 Bảng số liệu tâm phụ tải nhóm 24 Bảng 4.2.2 Bảng số liệu tâm phụ tải nhóm 25 Bảng 4.2.3 Bảng số liệu tâm phụ tải nhóm 26 Bảng 4.2.4 Bảng số liệu tâm phụ tải nhóm 27 Bảng 4.2.6 bảng số liệu tâm phụ tải tổng phân xưởng .28 Bảng 4.3 Bảng số liệu tính tốn tồn phân xưởng 30 Bảng 5.2.1 bảng số liệu chọn dây dẫn từ tủ động lực chiếu sáng đến tủ phân phối tổng 43 Bảng 5.2.1 Bảng số liệu lựa chọn dây dẫn từ thiết bị tủ động lực 44 Bảng 6.2.1 Bảng lựa chọn CB cho thiết bị theo dòng làm việc định mức 49 Bảng 6.2.2 bảng số liệu lựa chọn CB cho tủ phân phối phụ , tủ động lực chiếu sáng .51 Bảng 7.2.1 bảng số liệu tính tốn dịng ngắn mạch tủ động lực chiếu sáng 57 Bảng 7.2.2 Bảng số liệu tính tốn ngắn mạch thiết bị 58 Bảng 8.1 bảng số liệu lựa chọn CB kết hợp điều kiện ngắn mạch 62 Bảng 8.2 Bảng số liệu lựa chọn CB cho tủ động lực chiếu sáng kết hợp điều kiện ngắn mạch 65 Bảng 8.3 bảng lựa chọn CB cho tủ phân phối tổng kết hợp điều kiện ngắn mạch 66 Bảng 9.2 Bảng số liệu tính tốn ngắn mạch đến thiết bị 68 Bảng 9.3.1 Bảng kiểm tra dây kết hợp với CB đoạn từ thiết bị đến tủ động lực70 Bảng 9.3.2 Bảng kiểm tra dây kết hợp điều kiện CB đoạn từ tủ động lực chiếu sáng đến tủ phân phối tổng 73 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 2.1 Thiết kế chiếu sang 2.1.1 Đặt vấn đề 2.1.2 Một số phương pháp tính toán thiết kế chiếu sáng 2.1.3 Các loại hình chiếu sáng 2.2 Tính tốn thực tế chiếu sáng cho xưởng khí 2.2.1 Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng 1: 2.2.2 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng 11 2.2.3 Tính tốn chiếu sáng cho nhà kho 11 2.2.1 Cơng suất chiếu sáng tồn phân xưởng 14 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG SỰ CỐ 15 3.1 Giới thiệu hệ thống chiếu sáng cố 15 3.1.1 Các loại hệ thống chiếu sáng khẩn cấp 15 3.1.2 Phạm vi áp dụng 15 3.1.3 Các quy định hệ thống chiếu sáng cố 16 3.2 Giải pháp chiếu sáng cố cho xưởng khí 17 3.2.1 Lựa chọn hệ thống chiếu sáng cố 17 3.2.2 Lựa chọn nguồn sáng 18 3.2.3 Chọn loại đèn chiếu sáng 18 3.2.4 Biển báo thoát hiểm 19 3.2.5 Vị trí bố trí đèn chiếu sáng cố, biển báo lối thoát 19 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN PHỤ TẢI 21 4.1 Chia nhóm phụ tải xưởng khí 21 4.1.1 Nguyên tắc chia nhóm thiết bị 21 4.1.2 Chia nhóm thiết bị xưởng khí 22 4.2 Xác định tâm phụ tải xưởng khí 23 4.2.1 Ý nghĩa việc xác định tâm phụ tải 23 4.2.2 Cách xác định tâm phụ tải 23 4.2.3 Xác định tâm phụ tải nhóm xưởng khí 24 4.3 Xác định tâm phụ tải nhóm thiết bị 24 4.3.1 Tâm phụ tải nhóm 1: 24 4.3.2 Tâm phụ tải nhóm 2: 25 4.3.3 Tâm phụ tải nhóm 3: 26 4.4 Tâm phụ tải nhóm 4: 27 4.5 Tâm phụ tải tổng xưởng khí: 27 4.6 Tính tốn phụ tải xưởng khí 29 4.4: bảng hệ số đồng thời cho tủ phân phối (IEC) 35 CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN, DÂY DẪN CHO XƯỞNG CƠ KHÍ .36 5.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện cho xưởng khí 36 5.1.1 Yêu cầu sơ đồ cung cấp điện .36 5.1.2 Chọn điện áp định mức dòng điện .36 5.1.3 Sơ đồ cung cấp điện mạng hạ áp 37 5.2 Tính tốn lựa chọn dây dẫn 39 5.2.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn lựa chọn dây dẫn .39 5.2.2 Thực tính toán 40 CHƯƠNG 6: LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CB (APTOMAT) 48 6.1 Cơ sở lý thuyết việc lựa chọn CB (Aptomat) .48 6.2 Lựa chọn CB cho xưởng khí 49 6.2.1 Lựa chọn CB bảo vệ cho thiết bị tủ động lực 49 6.2.2 Lựa chọn CB bảo vệ cho tủ động lực chiếu sáng đặt tủ phân phối 51 6.3 Lựa chọn CB bảo vệ cho đèn chiếu sáng đặt tủ chiếu sáng 52 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH .53 7.1 Tính tốn ngắn ba pha điểm lưới hạ 53 7.1.1 Phương pháp tính tổng trở ZT 53 7.1.2 Xác định tổng trở phần tử tính tốn ngắn mạch 53 7.2 Tính tốn ngắn mạch cho hệ thống mạng điện xưởng khí .55 7.2.1 Cơ sở liệu xưởng 55 7.2.2 Tính tốn ngắn mạch 56 CHƯƠNG 8: KIỂM TRA PHỐI HỢP CB .62 8.1 Lựa chọn CB theo điều kiện làm việc cố 62 8.1.1 Chọn CB bảo vệ cho thiết bị tủ động lực 62 8.1.2 Chọn CB bảo vệ cho tủ động lực chiếu sáng .65 8.1.3 Chọn CB cho đầu vào tủ phân phối tổng 66 8.2 Kiểm tra phối hợp CB 66 CHƯƠNG 9: KIỂM TRA DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ 67 9.1 Tính tốn sụt áp 67 9.2 Tính tốn sụt áp cho thiết bị xưởng khí 67 9.3 Kiểm tra dây kết hợp với thiết bị bảo vệ (CB) 70 CHƯƠNG 10: NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP 74 10.1 Nâng cao hệ số công suất 74 10.1.1 Cơ sở lý thuyết việc nâng cao hệ số công suất 74 10.1.2 Các phương pháp nâng cao hệ số công suất 74 10.1.3 Tính tốn cơng suất phản kháng cần bù 75 10.1.4 Lựa chọn phương án cần bù công suất phản kháng 75 10.1.5 Vị trí đặt tụ bù 75 10.2 Xác định dung lượng bù tụ bù cho xưởng khí 76 10.2.1 Xác định dung lượng bù 76 10.2.2 Lựa chọn phương án bù 77 10.2.3 Lựa chọn tụ bù 77 10.3 Chọn máy biến áp 78 10.3.1 Cơ sở lý thuyết chọn máy biến áp 78 10.3.2 Lựa chọn máy biến áp cho xưởng khí 80 CHƯƠNG 11: NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT AN TỒN 81 11.1 Nối đất an tồn 81 11.1.1 Cơ sở lý thuyết nối đất 81 11.1.2 Thiết kế nối đất an toàn cho thiết bị phân xưởng khí 84 11.2 Nối đất chống sét 86 11.2.1 Đặt vấn đề 86 11.2.2 Cơ sở lý thuyết thiết kế hệ thống nối đất chống sét 86 11.2.3 Thiết kế hệ thống chống sét cho xưởng khí 89 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỒ ÁN Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống người dân ngày nâng cao nhanh chóng, với xu cơng nghiệp hóa đại hóa nước ta nước giới ngày cao Ngành cơng nghiệp khí từ lâu ngành then chốt kinh tế quốc dân Với nhiệm vụ sửa chữa, sản xuất phụ tùng thay chế tạo cơng cụ, máy móc giới, …đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế Vì thế, việc tính tốn thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí cần thiết, nhờ mà nguồn lượng truyền tải từ nhà máy trạm phân phối điện đến nơi tiêu tụ cách an toàn hiệu Trong xưởng có nhiều thiết bị điện đại khác đa dạng cơng suất Vì việc thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí phải đảm bảo chất lượng độ tin cậy cao Ngoài phải đảm bảo gia tăng phụ tải tương lai, mặt kỹ thuật phải tiêu chuẩn tối ưu mặt kinh tế Dữ liệu: Xưởng sửa chữa khí có diện tích khoảng 2500 m2 bao gồm phân xưởng khí: phân xưởng có diện tích 350 m2 phân xưởng có diện tích 350 m2; ngồi cịn nhà kho diện tích 272 m2 Phụ tải điện xưởng khí chia làm loại: - Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp thiết bị 380/220V, công suất thiết bị nằm khoảng 0.4kW – 18kW cung cấp dòng điện xoay chiều có tần số 50Hz - Phụ tải chiếu sáng phụ tải pha, cơng suất nhỏ dùng dịng điện xoay chiều có tần số 50Hz - Sơ đồ mặt xưởng: ( hình vẽ ) Thông số thiết bị có tồn phân xưởng: Bảng Error! No text of specified style in document Bảng thông số thiết bị điện xưởng khí Số lượng STT Tên thiết bị Công suất (kW) (1 thiết bị) Phân xưởng 1 Máy phay CNC (giường) 14 Máy phay CNC (đứng) lớn 15 Máy phay CNC (đứng) nhỏ 10 Máy phay ngang 7.5 Quạt hút bụi 0.5 Phân xưởng Máy EDM thường 15 Máy EDM kỹ thuật cao Máy cắt dây 12 Máy CNC kỹ thuật cao 12 Lị tơi cao tầng 18 Lị tơi bùn 18 Lị ram (luyện thép) 15 Quạt hút bụi 0.5 ... chiếu sáng cho xưởng khí Xưởng khí bao gồm phân xưởng khí có diện tích 350 m2 nhà kho có diện tích 150 m2 2.2.1 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng 1: Kích thướt phân xưởng 1: Chiều dài phân xưởng: ... .36 5.1 Chọn sơ đồ cung cấp điện cho xưởng khí 36 5.1.1 Yêu cầu sơ đồ cung cấp điện .36 5.1.2 Chọn điện áp định mức dòng điện .36 5.1.3 Sơ đồ cung cấp điện mạng hạ áp ... tổng xưởng khí: 27 4.6 Tính tốn phụ tải xưởng khí 29 4.4: bảng hệ số đồng thời cho tủ phân phối (IEC) 35 CHƯƠNG 5: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN, DÂY DẪN CHO XƯỞNG CƠ KHÍ