Tr�n Văn Đ�i BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH CHUYÊN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN NGHỀ ĐIỆN CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG NĂM 2020 Trường Cao đẳng Cơ giới và T[.]
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI VÀ THỦY LỢI GIÁO TRÌNH CHUYÊN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN NGHỀ: ĐIỆN CƠNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NĂM 2020 Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử 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 Nghề: Điện công nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Chuyên đề cung cấp điện biên soạn sở chương trình khung đào tạo Trường Cao Đẳng Cơ Giới & Thủy Lợi, tập thể giáo viên khoa Điện – Điện tử thực biên soạn giáo trình nhằm phục vụ cho công tác đào tạo nghề Tài liệu biên soạn theo mô đun thuộc hệ thống mô đun chương trình Tài liệu dùng để đào tạo hồn chỉnh nghề điện cơng nghiệp cấp độ cao đẳng nghề làm giáo trình cho học viên khóa đào tạo Tài liệu sử dụng cho công nhân kỹ thuật dùng để tham khảo Trong giáo trình giới thiệu số tập mang tính tổng hợp nhằm giúp sinh viên rèn luyện nâng cao dần kỹ thiết kế, tính chọn thiết bị thực tế, lắp ráp, vận hành hệ thống cung cấp điện cụ thể Qua người học làm quen dần với công việc thực tế người thợ cán kỹ thuật công việc sửa chữa, bảo trì hệ thống cung cấp điện Giáo trình biên soạn dựa tham khảo, chọn lọc số tài liệu kỹ thuật, kinh nghiệm giảng dạy kết hợp với thực tiễn trao đổi với đồng nghiệp Trong trình biên soạn, hiểu biết tài liệu bị hạn chế nên không tránh khỏi sai sót, mong bạn đồng nghiệp độc giả đóng góp ý kiến để tài liệu ngày hồn thiện Nhóm biên soạn Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MÔĐUN: CHUYÊN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: Mục tiêu mô đun: Bài NỘI DUNG THỰC HIỆN 1.1 Giới thiệu chung : 1.2 Xác định phụ tải tính tốn 1.3.Chọn phương án cung cấp điện 12 MỘT SỐ TÀI LIỆU TRA CỨU 25 Bài BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ 40 2.1 Mẫu báo cáo 40 2.2 Phân chia nhóm báo cáo 47 2.3.Thực báo cáo 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 Nghề: Điện công nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử MƠĐUN: CHUN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN Mã mơn học: MĐ28 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Mơ đun cần phải học sau học xong môn học/môđun Kỹ thuật an toàn bảo hộ lao động, Cơ sở kỹ thuật điện, Đo lường điện, Vẽ điện, Khí cụ điện, Vật liệu điện, Cung cấp điện - Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề thuộc mô đun đào tạo nghề bắt buộc - Ý nghĩa, vai trị: Cơng việc thiết kế, lắp đặt, vận hành hay sửa chữa mạch điện máy công nghiệp yêu cầu bắt buộc công nhân nghề Điện cơng nghiệp Mơ đun có ý nghĩa định để hình thành kỹ cho người học làm tiền đề để học tiếp kỹ cao như: Lựa chọn phương án cung cấp điện với yêu cầu thực tế, đảm bảo kỹ thuật Mục tiêu mơ đun: - Trình bày ngun lý hệ thống cung cấp truyền tải điện - Rèn luyện kỹ soạn trình bày báo cáo - Chọn phương án cung cấp điện phù hợp với tình hình thực tế, đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật - 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 hệ thống cung cấp điện, đảm bảo theo tiêu chuẩn kỹ thuật điện - Phát huy tính tích cực, chủ động sáng tạo, đảm bảo an toàn, tiết kiệm Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chun đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử Bài NỘI DUNG THỰC HIỆN 1.1 Giới thiệu chung : Để thiết kế hệ thống cung cấp điện yêu cầu thực tế cần phải xác định thông tin là: Diện tích mặt bằng, nghành nghề kinh doanh sản xuất, loại phụ tải xếp loại hộ tiêu thụ điện xí nghiệp, phân xưởng 1.2 Xác định phụ tải tính tốn a Giới thiệu phương pháp : *Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu: Cơng thức tính: n Ptt = knc ∑ Pdi i =1 (2.34) Qtt = Ptt.tg (2.35) Ptt2 + Qtt2 Stt = = Ptt (2.3 6) cosử Một cách gần lấy: Pđ Pđm đó: knc Ptt = (2.3 7) n ∑P dmi i =1 Với: knc: hệ số nhu cầu, tra sổ tay Pđi: công suất đặt thiết bị thứ i (kW) Pđmi: công suất định mức thiết bị thứ i (kW) Ptt: cơng suất tác dụng tính tốn nhóm thiết bị (kW) Qtt: cơng suất phản kháng tính tốn nhóm thiết bị (kVAr) Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Stt: Khoa: Điện - Điện tử cơng suất biểu kiến (tồn phần) tính tốn nhóm thiết bị (kVA) n: số thiết bị nhóm Nếu hệ số cơng suất thiết bị nhóm khơng giống ta phải tính hệ số cơng suất trung bình (costb) theo cơng thức sau: Phương pháp tính tốn đơn giản, thuận tiện cho kết xác hệ số nhu cầu số liệu cho trước không phụ thuộc vào chế độ vận hành số thiết bị nhóm *Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất: Cơng thức tính: Ptt = p0.F Trong đó: p0 suất phụ tải 1m2 diện tích sản xuất (kW/m2) F diện tích sản xuất Giá trị p0 tra sổ tay, phương pháp cho giá trị gần thường dùng thiết kế sơ Nó dùng để tính phụ tải phân xưởng có mật độ phân bố đều: gia cơng khí, dệt, sản xuất ơtơ, vịng bi *Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm: Cơng thức tính: Mw0 (2.3 Ptt 9) Tmax Trong đó: M: số đơn vị sản phẩm sản xuất năm (sản lượng) w0: suất tiêu hao điện cho vị sản phẩm (kWh/đơn vị sản phẩm) Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn phụ tải (giờ/năm) Phương pháp thường sử dụng cho thiết bị điện có đồ thị phụ tải biến đổi quạt gió, bơm nước, máy nén khí, thiết bị điện phân *Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại phụ tải trung bình: Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử Khi khơng có số liệu cần thiết để áp dụng phương pháp đơn giản gần cần nâng cao độ xác phụ tải tính tốn nên dùng phương pháp tính theo hệ số cực đại Cơng thức tính: n Ptt = kmax k sd Pdm i 1 (2.40) Trong đó: Pđm: cơng suất định mức phụ tải kmax: hệ số cực đại ksd: hệ số sử dụng Phương pháp cho kết tương đối xác xác định thiết bị hiệu nhq xét tới loạt yếu tố quan trọng như: ảnh hưởng số lượng thiết bị nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn nhất, khác chế độ làm việc Khi xác định phụ tải theo phương pháp số trường hợp cụ thể dùng công thức sau: Trường hợp n nhq 4, phụ tải tính tốn tính theo: n Ptt Pdmi i 1 (2.41) n Qtt Qdmi i 1 (2.42) Còn thiết bị điện làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại thì: S tt S dm dm 0,875 (2.43) Trường hợp n nhq 4, phụ tải tính tốn tính theo: n Ptt k pti Pdmi i 1 (2.44) Trong đó: kpti: hệ số phụ tải máy, khơng có số liệu xác lấy: kpt= 0,9 với thiết bị làm việc chế độ dài hạn Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chun đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử kpt= 0,75 với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Pđmi: công suất định mức thiết bị thứ i Trường hợp nhq 300, ksd 0.5 thì: Hệ số cực đại kmax lấy ứng với nhq = 300 Trường hợp nhq 300, ksd 0.5 thì: n Ptt 1,05k max Pdmi i 1 (2.45) Đối với nhóm thiết bị có đồ thị phẳng như: máy bơm, quạt, máy nén khí hệ số cực đại lấy 1, lúc đó: Ptt = Ptb Qtt = Qtb Ví dụ: Hãy xác định phụ tải tính tốn phân xưởng khí có máy sau: Tªn máy Số l- ợng Pđm(kW) cos Máy tiện T630 10 0,7 M¸y tiƯn C620 0,6 M¸y tiƯn T616 4,5 0,65 Máy khoan đứng 2,8 0,55 Máy khoan bàn 20 1,0 0,6 Hệ số sử dụng chung cho máy phân x- ởng ksd =0,1 Lời giải Bước 1: xác định hệ số thiết bị hiệu nhq Theo số liệu cho tính được: n = 38; ni = 9; n* 0,23 38 P = 127; Pi =75; P* Bước 2: 75 0,59 127 Tra bảng số cho được: nhq* = 0,56 Như nhq = nhq*.n = 0,56.38 = 21,2 xác định phụ tải tính tốn n Áp dụng công thức: Ptt k max k sd Pdmi i 1 Thay nhq =21,2 ksd = 0,1, sau tra bảng tìm kmax= 1,82 Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chun đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử Vậy: Ptt= 1,82.0,1.127= 23,1kW Hệ số cơng suất trung bình: n cos tb P cos i 1 i n P i 1 i 77,7 0,61 127 i Công suất phản kháng công suất biểu kiến: Qtt = Ptt.tgtb = 23,1.1,3 = 30 kVAr b.Tính phụ tải tính tốn cho phân xưởng cụ thể Ví dụ tính tốn cho phân xưởng cụ thể, từ khâu chọn knc đến hệ số cosφ kết cách tường minh Chú ý: Khi tính phụ tải tính tốn cho phân xưởng, ngồi phụ tải động lực tính theo phương pháp mục a cịn phải đề cập đến phụ tải chiếu sáng không chiếm tỷ lệ lớn Phụ tải chiếu sáng trường hợp thường xác định theo phương pháp gần Pcs = p0 F Trong : p0 – Suất phụ tải chiếu sáng đơn vị diện tích sản xuất ( tra theo tính chất cơng việc phân xưởng ) F- Diện tích nhà xưởng khu vực cần thiết kế chiếu sáng ( xác định theo mặt tỷ lệ vẽ ) c.Bảng kết tính tốn cho phân xưởng khác Khơng cần trình bày cách tính mà cần thực tương tự mục b ta bảng kết sau: tt Ph©n x- ëng Pd [kW] knc cos Ptt [kW] Qtt [kVar] p0 [W/m2] F [m2] Pcs [kW] Stt [kVA] d.Phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp Phụ tải : Ptt XN k dt Pttpxi Pcspxi Qtt XN k dt Qttpxi S tt XN Ptt2 XN Qtt2 XN Nghề: Điện công nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện ... cấm Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Chuyên đề cung cấp điện biên soạn sở chương trình khung... TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 Nghề: Điện cơng nghiệp Giáo trình: Chun đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử MÔĐUN: CHUYÊN ĐỀ CUNG CẤP ĐIỆN Mã mơn học: MĐ28 Vị trí,... x8 x1 Nghề: Điện công nghiệp x7 x9 x2 x0 11 x5 x3; x4; x6 x Giáo trình: Chuyên đề cung cấp điện Trường Cao đẳng Cơ giới Thủy lợi Khoa: Điện - Điện tử 1.3.Chọn phương án cung cấp điện Néi dung