(Tiểu luận) bài báo cáo bài tập lớn môn hệ thống cung cấp điện thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí (đề số 168)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA BÀI BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: Thầy Nguyễn Đức Hưng Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí (đề sớ 168) Lớp :L03-Nhóm 14 STT HỌ VÀ TÊN MSSV Vũ Văn Huy 1913580 Bùi Đức Chung 1910882 Nguyễn Đặng Thành Long 1913997 Vũ Thành Long 1611888 h Mục Lục I Chương 1.Yêu cầu thiết kế 1.1 Nhiệm vụ thiết kế 1.2 Các số liệu cho 1.3 Sơ đồ mặt phân xưởng khí cho II Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn 2.1Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho nhóm phụ tải a.Nhóm .5 b.Nhóm .7 c.Nhóm .8 d.Nhóm .10 2.2.Xác định phụ tải tính tốn cho PXCK 11 a Phụ tải động lực .11 b Phụ tải chiếu sáng 11 c Phụ tải tính tốn tồn PXCK 12 h I Chương 1.Yêu cầu thiết kế 1.1 Nhiệm vụ thiết kế NHIỆM VỤ THIẾT KẾ NỘI DUNG 1- Tính tốn phụ tải phân xưởng 2- Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng gồm: - Chọn dây dẫn, tính sụt áp, … - Chọn CB, tính ngắn mạch 3- Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng 4- Thiết kế bảo vệ an toàn 5- Thiết kế bảo vệ chống sét BẢNG VẼ:  Bảng vẽ mặt sơ đồ phân xưởng  Bảng vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện bên phân xưởng  Bảng vẽ chiếu sáng cho phân xưởng SỐ LIỆU NGUỒN : Điện áp nguồn : 22 KV 1.2 Các số liệu cho h 1.3 Sơ đồ mặt phân xưởng khí cho II Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn 2.1Xác định phụ tải tính tốn (động lực) cho nhóm phụ tải Phân nhóm phụ tải Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có cơng suất chế độ làm việc khác Muốn xác định phụ tải tính tốn xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị điện cần tuân theo nguyên tắc sau: + Các thiết bị nhóm nên gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ tiết kiệm vốn đầy tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng + Chế độ làm việc thiết bị nhóm nên giống để việc xác định PTTT xác thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cungcấp điện cho nhóm Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện nêu vào h vị trí, cơng suất thiết bị bố trí mặt phân xưởng chia thiết bị phân xưởng sửa chữa khí thành nhóm: Nhóm KHMB Tên Thiết bị Pdm(kW) Ksd cosⱷ 0.4 0.6 Máy cưa kiểu dài Khoan bàn 1.5 0.4 0.6 Máy mài thô 2.8 0.35 0.65 Máy khoan đứng 2.8 0.35 0.67 Máy bào ngang 0.4 0.67 Máy xọc 2.8 0.35 0.7 Mài tròn vạn 2.8 0.5 0.7 10 Máy phay 4.5 0.5 0.7 11 Máy phay vạn 0.6 0.6 12 Máy tiện ren 8.1 0.5 0.6 13 Máy tiện ren 10 0.5 0.6 14 Máy tiện ren 14 0.5 0.6 15 Máy tiện ren 14 0.5 0.6 16 Máy tiện ren 14 0.5 0.6 17 Máy tiện ren 14 0.5 0.6 18 Máy khoan đứng 2.8 0.5 0.7 19 Cầu trục 40 0.1 0.6 20-21 Máy khoan đứng 2.8 0.4 0.6 22-23 Khoan bàn lớn 1.5 0.6 0.67 25-25 Khoan bàn nhỏ 1.5 0.6 0.6 26-27 Bể dầu tăng nhiệt 2.8 0.5 0.7 28-29 Máy cạo 1.5 0.5 0.65 32-33 Máy mài thô 2.8 0.35 0.65 34-35 Máy cắt liên hợp 1.5 0.7 0.4 36-37 Máy mài phá 4.5 0.35 0.65 38-39 Quạt lò rèn 1.5 0.9 0.4 2.8 0.35 0.65 40 Máy khoan đứng h a.Nhóm Nhóm KHMB Tên Thiết bị Pdm(kW) Ksd cosⱷ 0.4 0.6 Máy cưa kiểu dài Khoan bàn 1.5 0.4 0.6 Máy mài thô 2.8 0.35 0.65 Máy khoan đứng 2.8 0.35 0.67 Máy bào ngang 0.4 0.67 Máy xọc 2.8 0.35 0.7 Tổng 21.9 Tính tốn phụ tải nhóm Tên thiết bị Qdm=Pdm*tg(phi) Ptb=Pđm*Ksd Qtb=Qđm*Ksd Máy cưa kiểu dài 1.2 1.6 Khoan bàn 0.6 0.8 Máy mài thô 3.27 0.98 1.145 Máy khoan đứng 3.102 0.98 1.086 Máy bào ngang 9.972 3.6 3.989 Máy xọc 2.857 0.98 0.9995 Tổng 25.201 8.34 9.62 Ptb 8.34 -Hệ số sử dụng nhóm: Ksd= Pdm = 21.9 =0.381 - Số thiết bị hiệu :nhq= 21,9 =4.142 2 + 1.5 + 2.82 ∗ 3+92 h -Do Ksd4, nên ta tra bảng Kmax=1.87 *Tính phụ tải: + Ptt = kmax ksd ∑ Pđm = 1.87*0.381*21.9=15.6 (kW) + Qtt = 1.1Qtb=1.1*9.62=10.58(kVar) (Qtt=1,1*Qtb vì n_hq +20% ) 16 Kiểm tra độ rọi trung bình bề mặt làm việc: Etb = N đèn ∅ cácbóng/ bộđèn U 44 ∗ 10000∗ = =235.04(lux ) S.d 1568 ∗1.2 Etb Sảnh chung Trạm bơm nước ngưng tụ Bộ phận đúc đồng Khu lắp ráp, phận sữa chữa điện Kho vật liệu phụ tùng Buồng nạp điện Phòng sinh hoạt Phòng sinh hoạt Lối 235.04 290.35 255.75 271.34 206.01 285.26 211.9 228.2 268.47 17 Phân bố đèn: Bố trí đèn theo kiểu n a x nb=¿ 11x4 - Khoảng cách đèn theo chiều dài: l a= a 64 = =6.4=¿ l a=6( m) n a −1 10 - Khoảng cách đèn theo chiều rộng: l b= b 24.5 = =8.16=¿ l b=6.5 (m) nb −1 - Khoảng cách đèn với tường theo chiều dài: D a =a −l a ∗ (n¿ ¿ a −1) 64 − ∗10 = =2(m) ¿ 2 - Khoảng cách đèn với tường theo chiều rộng: D b =b −l b ∗ Sảnh chung (n¿ ¿ b− 1) 24.5 −7 ∗3 = =2.5(m)¿ 2 la lb Da Db 6.5 2.5 h Trạm bơm nước ngưng tụ Bộ phận đúc đồng Khu lắp ráp, phận sữa chữa điện Lối 5.5 2 9.5 0 2.5 2.25 2 4.5 3.25 h 5.2 Mô chiếu sáng phần mềm DIALUX EVO 5.2.1 Thông số đèn 5.2.2 Sơ đồ nhà xưởng Hình 1: Sơ đồ 3D bên ngồi nhà xưởng h Hình 2: Sơ đồ 3D bên nhà xưởng Hình 3: Sơ đồ 2D bên nhà xưởng Tính tốn ngắn mạch pha (3) Ta có dịng ngắn mạch pha: I N = U đm √ Z tℎ (A ) Với Zth tổng trở nhìn từ điểm ngắn mạch trở nguồn,  Tính tốn ngắn mạch MBA: h R B= ∆ Pn ,U đm S đm = 1940 , 440 =0,01467 (Ω) 160 Z B= U n % , U đm , 4402 = =0,0484(Ω) 100 , S đm 100,160 X B= √ Z B − R B=√ 0,0484 −0,01467 =0,0461(Ω)  2 (3) IN = U đm √ Z tℎ = 440 =5248,64( A) √3 , 0,0484  Tính tốn ngắn mạch TPPC: RTĐ =R B + Rdây =0,53867 (Ω) TPPC X TĐ =X B+ X dây =3,237(Ω) TPPC ZTĐ =√ R TĐ + X TĐ =3,314 ( Ω ) TPPC  TPPC (3) IN = TPPC U đm √ Z tℎ = 440 =76,65 ( A ) √3 , 3,314  Tính tốn ngắn mạch TỦ ĐỘNG LỰC 1: RTĐL 1=RTĐ + Rdây =3,62(Ω) TPPC X TĐL 1=X TĐ + X dây =2,448(Ω) TPPC ZTĐL 1=√ R  TĐL (3) + X 2TĐL1 =( Ω ) IN = U đm √ Z tℎ (A ) Tương tự với tủ động lực thiết bị khác, ta có bảng số liệu sau: Vị trí ngắn mạch ∑R(Ω) ∑X(Ω) MBA 0,01467 0,0461 TPPC 0,53867 3,237 TĐL1 3,6167 2,448 TĐL2 0,73167 0,495 TĐL3 3,62 2,45 h ∑Z(Ω) 0,048378 3,281514 Inm(A) 5248,64 76,65 4,36729 58,16745 0,883383 287,5695 4,371144 58,11616 TĐL4 5,1487 3,485 TĐL SHCS 1,688 1,1425 TĐL1→Máy 1,1 15,7167 13,565 15,7167 13,565 15,7167 13,565 15,7167 13,565 15,7167 13,565 15,7167 13,565 TĐL1→ Máy 7,1 8,2267 7,253 TĐL1→ Máy 7,2 8,2267 7,253 TĐL1→ Máy 15,7167 13,565 12,8317 11,8476 TĐL2→9,2 12,8317 11,8476 TĐL2→ 10 12,8317 11,8476 5,3417 3,798 8,1417 7,236 5,3417 3,798 2,5617 2,1246 TĐL2→15 2,5617 2,1246 TĐL2→16 2,5617 2,1246 TĐL2→17 2,5617 TĐL1→Máy 1,2 TĐL1→Máy 3,1 TĐL1→Máy 3,2 TĐL1→Máy TĐL1→ Máy TĐL2→9,1 TĐL2→ 11 TĐL2→ 12 TĐL2→13 TĐL2→14 TĐL3→18 15,72 2,1246 14,2373 h 6,217261 40,85949 2,038296 124,6306 20,76111 12,23605 20,76111 12,23605 20,76111 12,23605 20,76111 12,23605 20,76111 12,23605 20,76111 12,23605 10,96743 23,16259 10,96743 23,16259 20,76111 12,23605 17,46477 14,54552 17,46477 14,54552 17,46477 14,54552 6,554278 38,75852 10,89252 23,32189 6,554278 38,75852 3,328097 76,33013 3,328097 76,33013 3,328097 76,33013 3,328097 76,33013 21,20894 11,97769 TĐL3→19 4,007 3,6235 TĐL3→ 20-21 ,1 15,72 14,2373 TĐL3→ 20− 21 ,1 15,72 14,2373 TĐL3→ 20− 21 ,3 15,72 14,2373 TĐL3→ 22− 23 15,72 14,2373 TĐL3→ 25-25 15,72 14,2373 TĐL3→ 26 −27 15,72 14,2373 TĐL3→ 28− 29 15,72 14,2373 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,2 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,3 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,4 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,5 17,2487 16,236 TĐL4  34-35 17,2487 16,236 TĐL4  36-37 17,2487 16,236 TĐL4  38-39,1 17,2487 16,236 TĐL4  38-39,2 17,2487 16,236 TĐL4 4 32-33,1 h 5,402388 47,02256 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 5.3.3 Kết mơ phỏng: Hình 4: Kết mơ chiếu sáng 3D nhà xưởng Hình 5: Kết mô chiếu sáng 2D nhà xưởng h *Giá trị độ rọi trung bình khu vực nhà xưởng Etb Sảnh chung Trạm bơm nước ngưng tụ Bộ phận đúc đồng Khu lắp ráp, phận sữa chữa điện Kho vật liệu phụ tùng Buồng nạp điện Phòng sinh hoạt Phòng sinh hoạt Lối 157 261 183 195 147 191 175 165 232 VI.Chương : Tính tốn ngắn mạch pha (3) Ta có dịng ngắn mạch pha: I N = U đm √ Z tℎ (A ) Với Zth tổng trở nhìn từ điểm ngắn mạch trở nguồn,  Tính tốn ngắn mạch MBA: R B= Z B= ∆ Pn ,U đm S đm 1940 , 440 = =0,01467 (Ω) 160 U n % , U 2đm , 4402 = =0,0484(Ω) 100 , S đm 100,160 X B= √ Z 2B − R2B=√ 0,04842 −0,01467 2=0,0461(Ω)  I (3) N = U đm √ Z tℎ = 440 =5248,64( A) √3 , 0,0484  Tính tốn ngắn mạch TPPC: RTĐ =R B + Rdây =0,53867 (Ω) TPPC X TĐ =X B+ X dây =3,237(Ω) TPPC h ZTĐ =√ R 2TĐ + X 2TĐ =3,314 ( Ω ) TPPC  TPPC (3) IN = TPPC U đm √ Z tℎ = 440 =76,65 ( A ) √3 , 3,314  Tính tốn ngắn mạch TỦ ĐỘNG LỰC 1: RTĐL 1=RTĐ + Rdây =3,62(Ω) TPPC X TĐL 1=X TĐ + X dây =2,448(Ω) TPPC ZTĐL 1=√ RTĐL 1+ X TĐL1 =( Ω )  I (3) N = U đm √ Z tℎ (A ) Tương tự với tủ động lực thiết bị khác, ta có bảng số liệu sau: Vị trí ngắn mạch ∑R(Ω) ∑X(Ω) ∑Z(Ω) Inm(A) MBA 0,01467 0,0461 0,048378 5248,64 TPPC 0,53867 3,237 3,281514 76,65 TĐL1 3,6167 2,448 4,36729 58,16745 TĐL2 0,73167 0,495 0,883383 287,5695 TĐL3 3,62 2,45 4,371144 58,11616 TĐL4 5,1487 3,485 6,217261 40,85949 TĐL SHCS 1,688 1,1425 2,038296 124,6306 TĐL1→Máy 1,1 15,7167 13,565 13,565 12,23605 TĐL1→Máy 1,2 15,7167 20,76111 13,565 12,23605 TĐL1→Máy 3,1 15,7167 20,76111 13,565 12,23605 TĐL1→Máy 3,2 15,7167 20,76111 13,565 12,23605 TĐL1→Máy 15,7167 20,76111 13,565 12,23605 TĐL1→ Máy 15,7167 20,76111 20,76111 12,23605 h TĐL1→ Máy 7,1 8,2267 7,253 10,96743 23,16259 TĐL1→ Máy 7,2 8,2267 7,253 10,96743 23,16259 TĐL1→ Máy 15,7167 13,565 TĐL2→9,1 20,76111 12,23605 12,8317 11,8476 TĐL2→9,2 12,8317 11,8476 17,46477 14,54552 TĐL2→ 10 12,8317 11,8476 17,46477 14,54552 TĐL2→ 11 17,46477 14,54552 5,3417 3,798 TĐL2→ 12 6,554278 38,75852 8,1417 7,236 TĐL2→13 10,89252 23,32189 5,3417 3,798 TĐL2→14 6,554278 38,75852 2,5617 2,1246 TĐL2→15 2,5617 2,1246 3,328097 76,33013 TĐL2→16 2,5617 2,1246 3,328097 76,33013 TĐL2→17 2,5617 3,328097 76,33013 2,1246 TĐL3→18 3,328097 76,33013 15,72 14,2373 TĐL3→19 21,20894 11,97769 4,007 3,6235 TĐL3→ 20-21 ,1 15,72 14,2373 5,402388 47,02256 TĐL3→ 20− 21 ,1 15,72 14,2373 21,20894 11,97769 TĐL3→ 20− 21 ,3 15,72 14,2373 21,20894 11,97769 TĐL3→ 22− 23 15,72 14,2373 21,20894 11,97769 TĐL3→ 25-25 15,72 14,2373 21,20894 11,97769 TĐL3→ 26 −27 15,72 14,2373 21,20894 11,97769 TĐL3→ 28− 29 15,72 14,2373 21,20894 11,97769 21,20894 11,97769 h TĐL4 4 3233,1 TĐL4  32-33,2 17,2487 16,236 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,3 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,4 17,2487 16,236 TĐL4  32-33,5 17,2487 16,236 TĐL4  34-35 17,2487 16,236 TĐL4  36-37 17,2487 16,236 TĐL4  38-39,1 17,2487 16,236 TĐL4  38-39,2 17,2487 16,236 h 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413 23,68808 10,72413