Ngày nay, vấn đề chiếu sáng không đơn thuần là cung cấp ánh sáng để đạt độ sáng theo yêu cầu mà nó còn mang tính chất mỹ quan và tinh tế. Trong bất kỳ nhà máy, xí nghiệp hay công trình cao ốc nào, ngoài ánh sáng tự nhiên còn phải dùng ánh sáng nhân tạo. Phổ biến hiện nay là dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo vì chiếu sáng điện có những ưu điểm sau: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành rẻ, tạo được ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên, dễ dàng tạo ra ánh sáng có màu sắc theo ý muốn. Các yêu cầu cần thiết khi thiết kế chiếu sáng cho xí nghiệp: Không bị loá mắt. Không loá do phản xạ. Không có bóng. Phải có độ rọi đồng đều. Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. Phải tạo ra được ánh sáng theo yêu cầu của từng khu vực. Nhiệm vụ: Xác định độ rọi (lx) cho từng phân xưởng. Xác định số lượng bóng đèn, phân bố đèn. Chọn dây dẫn, thiết bị, sơ đồ đi dây của hệ thống chiếu sáng. Bảng tổng kết chiếu sáng toàn xí nghiệp
SV: GVHD: LỜI MỞ ĐẦU Như biết, kinh tế nước ta đạt nhiều thành tựu to lớn phát triển kinh tế xã hội tạo tiền đề để bước vào thời kỳ mới, thời kì cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước mà ngành điện ln đóng vai trị chủ đạo Cũng vai trị vơ quan trọng ngành điện mà người kỹ sư hệ thống điện phải có vốn kiến thức vững ngành để tạo nên hệ thống chất lượng, thỏa mãn yêu cầu kinh tế kỹ thuật đưa vào vận hành thực tế Các tiêu đặt tiến hành khảo sát thiết kế cung cấp điện là: - Đảm bảo tiêu kỹ thuật - Độ tin cậy cung cấp điện cao - Vốn đầu tư nhỏ Các yêu cầu mang tính chất đối lập nhau, câu hỏi ln đặt làm để có hệ thống tối ưu Câu trả lời có môn học “ Hệ thống cung cấp điện” Sau gần năm học tập trường “ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC” em phần nắm bắt kiến thức ngành điện công việc người kỹ sư hệ thống điện tương lai nhiều mơn học thiết thực mang tính ứng dụng cao Với vốn kiến thức với giúp đỡ tận tình thầy giáo mơn cung cấp điện TS.Phạm Mạnh Hải, em thực nghiên cứu tính tốn thiết kế hồn chỉnh hệ thống cung cấp điện mang tính chất thực tế cao từ hồn thành xong đồ án môn học “ Hệ thống cung cấp điện” Trên tìm hiểu em, mong nhận góp ý thầy để em có đồ án hồn chỉnh đưa vào thực tế làm tài liệu phục vụ hữu ích cho cơng việc em sau Em xin trân thành cảm ơn! Sinh viên: Lớp: ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: MỤC LỤC CHƯƠNG I THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG DIALUX 1.1.TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG: .4 1.1.1 Các dạng chiếu sáng: 1.1.2 Chọn độ rọi: 1.2.KHÁI QUÁT PHẦN MỀM DIALUX: 1.3.THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG XÍ NGHIỆP BẰNG PHẦN MỀM DIALUX 1.3.1 Phân xưởng điện phân:(70 27 4,7) 1.3.2 Phân xưởng Rơn gen :(27 19 4,7) .9 1.3.3 Phân xưởng đúc 1:(27 13 4,7) 11 1.3.4 Phân xưởng oxyt nhôm:(26 9 4,7) 12 1.3.5 Phân xưởng khí nén:(10,5 9 4,7) .14 1.3.6 Phân xưởng máy bơm:(10,5 9 4,7) 16 1.3.7 Phân xưởng đúc 2:(40 18 4,7) 16 1.3.8 Phân khí - rèn:(13 8 4,7) 17 1.3.9 Xem liệu phân xưởng:(13 8 4,7) 19 1.3.10 Lò hơi:(22 11 4,7) 21 1.3.11 Kho liệu:(11 9 4,7) .23 1.3.12 Kho vật liệu clorur vôi (bột tẩy trắng):(11 9 4,7) 24 1.3.13 Xưởng lương:(19 10 4,7) .25 1.3.14 Nhà điều hành – nhà ăn:(30 9 4,7) 26 1.3.15 Garage ô tô:(19 9 4,7) .28 CHƯƠNG II 31 TÍNH TỐN PHỤ TẢI 31 2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG .31 2.2 TỔNG HỢP PHỤ TẢI CỦA TOÀN NHÀ MÁY, XÂY DỰNG BIỂU DIỄN BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI TRÊN MẶT BẰNG NHÀ MÁY DƯỚI DẠNG HÌNH TRỊN BÁN KÍNH r: 34 2.2.1 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy .34 2.2.2 Hệ số công suất tồn xí nghiệp: .34 2.2.3 Xác định tâm phụ tải toàn nhà máy: .34 2.2.4 Xây dựng biểu đồ phụ tải mặt xí nghiệp dạng đường trịn bán kính r 36 CHƯƠNG III 39 THIẾT KẾ SƠ BỘ, CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU .39 3.1 CẤP ĐIỆN ÁP PHÂN PHỐI .39 3.2 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT CỦA TBA (HOẶC TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM TPPTT) .39 3.3 CHỌN CÔNG SUẤT VÀ SỐ LƯỢNG MBA CỦA CÁC TBA PHÂN XƯỞNG .40 3.4 LỰA CHỌN CHỌN DÂY DẪN TỪ NGUỒN ĐẾN TRẠM PPTT 47 3.5 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỪ TPPTT ĐẾN CÁC PHÂN XƯỞNG: .49 3.6 LỰA CHỌN DÂY DẪN TỪ CÁC TBA PHÂN XƯỞNG VỀ CÁC PHÂN XƯỞNG 50 3.6 LỰA CHỌN DÂY DẪN TỪ TPPTT VỀ CÁC TBA PHÂN XƯỞNG: .51 3.6.1.Sơ đồ dây phương án 1: .51 3.6.2.Sơ đồ dây phương án 2: .52 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: 3.7 TÍNH TỐN TỔN THẤT CƠNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG TRONG MỘT NĂM VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU: 53 CHƯƠNG IV TÍNH TỐN ĐIỆN 56 4.1 XÁC ĐỊNH HAO TỔN ĐIỆN ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY VÀ TRONG MÁY BIẾN ÁP 56 4.2 XÁC ĐỊNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT VÀ TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG CHO TỒN XÍ NGHIỆP 58 4.3 THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU: 60 Thiết kế cho TPPTT 60 CHƯƠNG V LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN .65 5.1 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 65 5.1.1 Tính tốn dịng ngắn mạch: 65 5.1.2 Lựa chọn kiểm tra dây dẫn, khí cụ điện: 68 5.2 KIỂM TRA CHẾ ĐỘ MỞ MÁY CỦA ĐỘNG CƠ: 75 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN BÙ HỆ SỐ CƠNG SUẤT 76 6.1.TÍNH TỐN BÙ HỆ SỐ CƠNG SUẤT ĐỂ NÂNG COS𝛗=0,9 76 6.2 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ BÙ: 82 PHỤ LỤC 82 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: CHƯƠNG I THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG BẰNG DIALUX 1.1.TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG: Ngày nay, vấn đề chiếu sáng không đơn cung cấp ánh sáng để đạt độ sáng theo u cầu mà cịn mang tính chất mỹ quan tinh tế Trong nhà máy, xí nghiệp hay cơng trình cao ốc nào, ngồi ánh sáng tự nhiên cịn phải dùng ánh sáng nhân tạo Phổ biến dùng đèn điện để chiếu sáng nhân tạo chiếu sáng điện có ưu điểm sau: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành rẻ, tạo ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên, dễ dàng tạo ánh sáng có màu sắc theo ý muốn Các yêu cầu cần thiết thiết kế chiếu sáng cho xí nghiệp: Khơng bị lố mắt Khơng lố phản xạ Khơng có bóng Phải có độ rọi đồng Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Phải tạo ánh sáng theo yêu cầu khu vực Nhiệm vụ: Xác định độ rọi (lx) cho phân xưởng Xác định số lượng bóng đèn, phân bố đèn Chọn dây dẫn, thiết bị, sơ đồ dây hệ thống chiếu sáng Bảng tổng kết chiếu sáng tồn xí nghiệp 1.1.1 Các dạng chiếu sáng: Chiếu sáng chung: Chiếu sáng tồn diện tích cần chiếu sáng cách bố trí ánh sáng đồng tạo nên độ rọi đồng tồn diện tích cần chiếu sáng Chiếu sáng riêng biệt hay cục bộ: Chiếu sáng nơi cần có độ rọi cao làm việc hay chiếu sáng nơi mà chiếu sáng chung không tạo đủ độ rọi cần thiết ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: Các chế độ làm việc hệ thống chiếu sáng: Khi hệ thống điện ổn định ta có chiếu sáng làm việc : dùng để đảm bảo làm việc, hoạt động bình thường người phương tiện vận chuyển khơng có thiếu ánh sáng tự nhiên Khi điện xảy hoả hoạn ta có chiếu sáng cố: tạo mơi trường ánh sáng an toàn Hệ thống chiếu sáng cố làm việc đồng thời với hệ thống chiếu sáng làm việc hệ thống chiếu sáng cố phải đưa vào hoạt động tự động hệ thống chiếu sáng làm việc bị điện 1.1.2 Chọn độ rọi: Khi chọn độ rọi, cần ý yếu tố sau đây: Kích thước vật cần phân biệt nhìn Độ tương phản vật nền: Khi độ chói vật khác ít, độ tương phản nhỏ (khoảng 0,2) Khi độ chói vật khác mức độ trung bình, độ tương phản trung bình (từ 0,2 đến 0,5) Khi độ chói vật khác rõ rệt, độ tương phản lớn (khoảng 0,5) Mức độ sáng Nền xem tối hệ số phản xạ < 0,3 Nền xem sáng hệ số phản xạ > 0,3 Khi dùng đèn huỳnh quang, khơng nên chọn độ rọi < 75 lux tạo cho ta ánh sáng có cảm giác mờ tối Khi xác định tiêu chuẩn độ rọi tính tốn chiếu sáng cần phải lấy theo số thang độ rọi Sau chọn độ rọi tiêu chuẩn theo bảng, tính tốn chiếu sáng cần phải nhân thêm hệ số dự trữ Kdt , tính độ già cỗi bóng đèn, bụi bẩn hay bề mặt phát sáng bị cũ Tính chất phản xạ ánh sáng bị giảm theo thời gian, hệ số dự trữ K dt phụ thuộc vào chu kỳ làm vệ sinh đèn ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: 1.2.KHÁI QUÁT PHẦN MỀM DIALUX: Dialux phần mềm thiết kế chiếu sáng chuyên nghiệp sử dụng phổ biến Nó giúp việc thiết kế chiếu sáng trở nên đơn giản nhanh chóng, với độ xác cao Dialux cho phép ta tính tốn chiếu sáng với nhiều cách khác nhau: Tính tốn nhanh cho phịng với cơng cụ Wizard Tính tốn cụ thể phịng với hình dạng đặc biệt với thơng số đầu vào là: kích thước phịng; vị trí, kích thước đồ vật; hệ số phản xạ bề mặt; hệ số suy giảm đèn; lựa chọn loại đèn; độ rọi trung bình u cầu Tính tốn chiếu sáng cho phòng với ảnh hưởng ánh sáng vật dụng bên ngồi phịng Tính tốn chiếu sáng cho đường xá Ngồi ra, Dialux cịn cung cấp cho người sử dụng thư viện phong phú đồ vật nhà, cửa sổ , cửa chính, kiểu sàn nhà, cột… Dialux cho phép nhà sản xuất cung cấp thông số thiết bị chiếu sáng thông qua file cài đặt Sau thơng số sử dung thư viện đính kèm cho Dialux Thơng số đầu vào phần mềm Dialux: Kích thước hình dạng phòng, dạng nền, trần, cột… Hệ số phản xạ màu sắc trần, tường, sàn Mơi trường khu vực tính tốn hay nhiều bụi Độ cao treo đèn, độ cao làm việc Vị trí bố trí thiết bị, đồ vật phòng hệ số phàn xạ Vị trí cửa sổ, cửa chính, độ suốt (nếu có tính ảnh hưởng ánh sáng bên ngồi) Lựa chọn loại bóng đèn thư viện mà nhà sản xuất bóng đèn hỗ trợ cho Dialux Ta chỉnh sửa thơng số đèn (cơng suất, quang thông…) Lựa chọn kiểu treo đèn (1 dãy, nhiều dãy, tròn, chéo, chiếu hội tụ…) Độ rọi trung bình yêu cầu Hệ số suy giảm đèn ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: Các giá trị xuất Dialux lưu dạng File PDF: Bảng báo cáo độ rọi Cường độ sáng Các đường đẳng rọi Biểu đồ phân bố độ rọi Ảnh 3D mơ ánh sáng thực tế Trình diễn dạng clip thực trạng phòng sau chiếu sáng 1.3.THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG XÍ NGHIỆP BẰNG PHẦN MỀM DIALUX Chọn hệ số phản xạ quy ước cho xí nghiệp: - Trần: hệ số phản xạ trần: tr =0,7 - Tường: hệ số phản xạ tường: tg =0,5 - Sàn: hệ số phản xạ sàn : s =0,2 Chia nhỏ vùng chiếu sáng để tính tốn, ta vùng sau: 1.3.1 Phân xưởng điện phân:(70 27 4,7) Độ rọi yêu cầu 200 lux (1) Hình 1.1 Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi cách bố trí đèn () (Tiêu chuẩn quốc qia TCVN 7114-1:2008) ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: Bảng 1.1 Thơng số tính tốn chiếu sáng Độ phản xạ Độ rọi tb Độ rọi Độ rọi max (%) Eav(lx) Emin (lx) Emax(lx) Không gian làm việc _ 218 57 461 0,261 Sàn 20 210 58 402 0,275 Trần 70 41 29 48 0,705 Tường 50 73 33 203 _ Bề mặt chiếu sáng u0 Sử dụng loại đèn: PHILIPS FCH48 PL-L55W HFP M2_830 Hình1.2: Minh họa đèn: PHILIPS FCH48 PL-L55W HFP M2_830 Số lượng đèn là: 36 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: Quang thông đèn là: 19200 lm Công suất đèn là: 226 W Quang thông tổng cho vùng là: 681200 lm Công suất tổng là: 8136 W Hình 1.3 Hình ảnh 3D cho vùng không gian phân xưởng điện phân 1.3.2 Phân xưởng Rơn gen :(27 19 4,7) Độ rọi yêu cầu 300 lux (2) Hình 1.4 Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi cách bố trí đèn () (Tiêu chuẩn quốc qia TCVN 7114-1:2008) ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page SV: GVHD: Bảng 1.2 Thơng số tính tốn chiếu sáng Độ phản xạ Độ rọi tb Độ rọi Độ rọi max (%) Eav(lx) Emin (lx) Emax(lx) Không gian làm việc _ 332 154 467 0,463 Sàn Trần Tường 20 70 50 309 60 112 138 45 49 395 68 201 0,446 0,761 _ Bề mặt chiếu sáng u0 Sử dụng loại đèn: PHILIPS FCH48 PL-L55W HFP M2_830 (hình đèn minh họa mục 1.3.1) Số lượng đèn là: 15 Quang thông đèn là: 19200 lm Công suất đèn là: 226 W Quang thông tổng cho vùng là: 288000 lm Công suất tổng là: 3390 W Hình 1.5 Hình ảnh 3D cho vùng khơng gian phân xưởng Rơn gen ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Page 10