Sử dụng phần mềm e design để tính toán cung cấp điện cho phân xưởng

ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SỬ DỤNG PHẦN MỀM E-DESIGN ĐỂ TÍNH TOÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SINH VIÊN: NGUYỄN TRỌNG NHÂN PHẠM HỒNG PHÚC LỚP : DHDI11B GVHD : TH.S VÕ TẤN LỘC TP HCM, NĂM 2019 15046981 15069901 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài (1) NGUYỄN TRỌNG NHÂN, MSSV: 15046981 (2) PHẠM HỒNG PHÚC, MSSV: 15069901 Tên đề tài Sử dụng phần mềm E-design để tính tốn cung cấp điện cho phân xưởng Nhiệm vụ (Nội dung số liệu ban đầu) Giới thiệu đề tài – Giới thiệu phần mềm Giới thiệu đề tài Giới thiệu phần mềm Giới thiệu mặt phân xưởng – Giới thiệu phụ tải Giới thiệu phân xưởng Giới thiệu phụ tải điện Tính tốn phụ tải điện Phân tích phụ tải điện Lựa chọn máy biến áp, tiết diện dây dẫn, aptomat, cái, dây nối đất PE Tính tốn ngắn mạch, sụt áp cho phân xưởng Sơ đồ nguyên lí Sử dụng phần mềm tính tốn Thiết lập sơ đồ mạng điện Nhập thông số phụ tải Tính phụ tải Kiểm tra phụ tải Nâng cao hệ số công suất cho phụ tải Ý nghĩa nâng cao hệ số công suất Phương pháp nâng cao hệ số cơng suất Tính tốn nâng cao hệ số cơng suất i KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN Tính tốn chống sét cho phân xưởng Định nghĩa chống sét Chống sét cho phân xưởng Tính toán chống sét bảo vệ Xác định hệ thống cọc nối đất chống sét Kết dự kiến Sơ đồ mặt phụ tải điện Sơ đồ nguyên lí mạng điện phân xưởng Kết tính tốn Kiểm tra tổn hao, tổn thất đường dây, đặc tuyến bảo vệ cb Nâng cao hệ số công suất Thiết kế chống sét Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng Sinh viên Trưởng mơn ii năm 2018 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN iii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI – GIỚI THIỆU PHẦN MỀM 1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1.1 SƠ LƯỢC 1.1.2 TÌM HIỂU ĐỀ TÀI .1 1.2 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM 1.2.1 PHẦN MỀM E-DESIGN 1.2.2 THIẾT LẬP PHẦN MỀM 1.2.3 TÌM HIỂU TÍNH NĂNG PHẦN MỀM 1.2.4 SỬ DỤNG PHẦN MỀM ĐỂ THIẾT KẾ SƠ ĐỒ 1.2.5 TỔNG KẾT 22 CHƯƠNG GIỚI THIỆU MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG – GIỚI THIỆU PHỤ TẢI 23 2.1 GIỚI THIỆU PHÂN XƯỞNG 23 2.1.1 TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG 23 2.1.2 MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 23 2.1.3 MỤC TIÊU THIẾT KẾ .27 2.1.4 MỘT SỐ VẤN ĐỀ CẦN TÌM HIỂU TRƯỚC KHI THIẾT KẾ .27 2.2 GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN 27 2.2.1 PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG 27 2.2.2 GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG 28 2.2.3 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHỤ TẢI ĐIỆN 29 2.2.4 LẬP PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 31 CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 34 3.1 PHÂN TÍCH PHỤ TẢI ĐIỆN 34 3.1.1 THÔNG SỐ PHỤ TẢI VÀ THIẾT BỊ CHIẾU SÁNG 34 3.1.2 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI 35 3.1.3 TÍNH TỐN VỊ TRÍ LẮP ĐẶT TRONG PHÂN XƯỞNG 36 3.1.4 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT TỦ CHIẾU SÁNG 39 3.2 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 45 3.2.1 TỔNG QUAN 45 iv KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN 3.2.2 TÍNH TỐN CƠNG SUẤT BIỂU KIẾN CỦA TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH 47 3.2.2 LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP 50 3.3 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN 50 3.3.1 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY CHO PHỤ TẢI .51 3.3.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY CHO TỦ 53 3.4 TÍNH TỐN SỤT ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 53 3.4.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 53 3.4.2 TÍNH TỐN SỤT ÁP Ở ĐIỀU KIỆN ỔN ĐỊNH 54 3.5 LỰA CHỌN APTOMAT CHO PHÂN XƯỞNG 56 3.5.1 LỰA CHỌN APTOMAT CHO PHỤ TẢI 57 3.5.2 LỰA CHỌN APTOMAT CHO TỦ .57 3.6 LỰA CHỌN THANH CÁI (BUSBAR) .58 3.7 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 59 3.7.1 TỔNG QUAN 59 3.7.2 TÍNH TỐN SỐ LIỆU .59 3.8 TÍNH TỐN DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ PE .64 3.8.1 ĐỊNH NGHĨA 64 3.8.2 CÁC HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 65 3.8.3 LỰA CHỌN DÂY NỐI ĐẤT BẢO VỆ PE .70 3.9 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ PHÂN XƯỞNG 70 CHƯƠNG SỬ DỤNG PHẦN MỀM TRONG TÍNH TỐN 75 4.1 THIẾT LẬP SƠ ĐỒ MẠNG ĐIỆN 75 4.2 NHẬP THÔNG SỐ PHỤ TẢI 78 4.3 CHẠY PHẦN MỀM 80 4.4 KIỂM TRA PHẦN MỀM – SO SÁNH KẾT QUẢ 80 CHƯƠNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO PHỤ TẢI .82 5.1 Ý NGHĨA NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 82 5.2 PHƯƠNG PHÁP NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 83 5.2.1 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT TỰ NHIÊN 83 v KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN 5.2.2 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT NHÂN TẠO 83 5.2.3 VỊ TRÍ ĐẶT THIẾT BỊ BÙ 85 5.3 TÍNH TỐN NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT 85 CHƯƠNG TÍNH TỐN CHỐNG SÉT CHO PHÂN XƯỞNG .87 6.1 ĐỊNH NGHĨA CHỐNG SÉT 87 6.1.1 ẢNH HƯỞNG CỦA SÉT 87 6.1.2 CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ CHỐNG SÉT 88 6.2 CHỐNG SÉT CHO PHÂN XƯỞNG .88 6.3 TÍNH TỐN CHỐNG SÉT BẢO VỆ 89 6.3.1 THIẾT BỊ THU SÉT PHÓNG ĐIỆN SỚM STORMASTER 89 6.3.2 XÁC ĐỊNH PHẠM VI BẢO VỆ 91 6.4 XÁC ĐỊNH HỆ THỐNG CỌC NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT 93 vi KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1 Giao diện phần mềm Hình 1.2 Giao diện hình lựa chọn Hình 1.3 Màn hình thiết lập dự án Hình 1.4 Lựa chọn sơ đồ đơn tuyến Hình 1.5 Lựa chọn mạng điện tiêu chuẩn quốc tế Hình 1.6 Lựa chọn LAYOUT hiển thị Hình 1.7 Điều chỉnh nguồn điện cung cấp Hình 1.8 Màn hình làm việc Hình 1.9 Tab cơng cụ hổ trợ Hình 1.10 Tab kí hiệu trung Hình 1.11 Tab kí hiệu hạ Hình 1.12 Tab cơng cụ cấu hình Hình 1.13 Tab kiểu liệu Hình 1.14 Nguồn cấp 10 Hình 1.15 Sơ đồ đơn tuyến ban đầu 10 Hình 1.16 Hồn thành sheet 11 Hình 1.17 Giao diện nhập thông số động 11 Hình 1.18 Giao diện nhập thông số dây dẫn 12 Hình 1.19 Giao diện nhập số mạch chung 13 Hình 1.20 Giao diện nhập hệ số K 14 Hình 1.21 Giao diện lựa chọn CONTACTOR 15 Hình 1.22 Giao diện hướng dẫn khởi động động 16 Hình 1.23 Giao diện tải thường 17 Hình 1.24 Giao diện tải chiếu sáng 18 Hình 1.25 Icon dùng để chạy phần mềm 18 Hình 1.26 Phần mềm chạy 19 Hình 1.27 Icon kiểm tra đặc tuyến 19 Hình 1.28 Đường ngắn mạch 20 Hình 1.29 Đường tổn thất điện áp 20 vii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN Hình 1.30 Giao diện tụ bù 21 Hình 1.31 Giao diện máy biến áp 21 Hình 2.1 Mặt phân xưởng 24 Hình 2.2 Mặt khu vực 26 Hình 2.3 Mặt vị trí TBA - Tủ - Phụ tải 30 Hình 2.4 Sơ đồ ngun lí từ lưới trung đến trạm biến áp 31 Hình 2.5 Sơ đồ ngun lí từ trạm biến áp đến tủ động lực chiếu sáng 32 Hình 2.6 Sơ đồ ngun lí từ tủ động lực đến phụ tải 33 Hình 3.1 Sơ đồ ngun lí từ TBA đến tủ phân phối 71 Hình 3.2 Sơ đồ ngun lí từ tủ phân phối đến tủ phân phối phụ 72 Hình 3.3 Sơ đồ ngun lí từ tủ phân phối phụ #02 đến tủ động lực chiếu sáng 73 Hình 3.4 Sơ đồ ngun lí từ tủ động lực #01 đến phụ tải 74 Hình 4.1 Khởi tạo dự án 75 Hình 4.2 Sơ đồ đơn tuyến từ lưới trung đến tủ phân phối 76 Hình 4.3 Sơ đồ đơn tuyến từ tủ phân phối đến tủ phân phối phụ .76 Hình 4.4 Sơ đồ đơn tuyến từ tủ phân phối phụ đến tủ động lực chiếu sáng 77 Hình 4.5 Sơ đồ đơn tuyến từ tủ động lực đến phụ tải 77 Hình 4.6 Nhập thông số cho phụ tải 78 Hình 4.7 Chọn công suất phù hợp phần mềm 78 Hình 4.8 Nhập thơng số dây cho phụ tải 79 Hình 4.9 Nhập thơng số cho tủ chiếu sáng 79 Hình 6.1 Sơ đồ bố trí kim thu sét 93 Hình 6.2 Sơ đồ lắp đặt cọc chống sét 94 viii KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẠM HỒNG PHÚC NGUYỄN TRỌNG NHÂN DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Diện tích khu vực 27 Bảng 2.2 Giới thiệu phụ tải điện 28 Bảng 2.3 Giới thiệu thiết bị chiếu sáng .29 Bảng 3.1 Thông số phụ tải điện 34 Bảng 3.2 Thông số thiết bị chiếu sáng 35 Bảng 3.3 Phân nhóm phụ tải 35 Bảng 3.4 Công suất điện phụ tải 37 Bảng 3.5 Vị trí tọa độ phụ tải 38 Bảng 3.6 Vị trí lắp đặt tủ 39 Bảng 3.7 Công suất tủ động lực 48 Bảng 3.8 Công suất tủ chiếu sáng .49 Bảng 3.9 Dòng điện định mức phụ tải nhóm tđl 51 Bảng 3.10 Tiết diện dây phụ tải nhóm tđl 52 Bảng 3.11 Tiết diện dây tủ .53 Bảng 3.12 Sụt áp phụ tải nhóm tđl 55 Bảng 3.13 Sụt áp tủ 56 Bảng 3.14 Chọn aptomat cho phụ tải nhóm tđl 57 Bảng 3.15 Chọn aptomat cho tủ 58 Bảng 3.16 Chọn dây nối đất bảo vệ PE 70 Bảng 4.1 So sánh dòng định mức tiết diện dây pha 80 Bảng 4.2 So sánh Aptomat tổn thất điện áp 81 Bảng 5.1 So sánh kết dung lượng bù 86 ix