ĐỒ ÁN BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện NGUYỄN TRUNG HIẾU Mã sinh viên 2081017[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CÔNG NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: Ngành: Chuyên ngành: Lớp: : NGUYỄN TRUNG HIẾU : 20810170416 : T.S ĐẶNG VIỆT HÙNG : KỸ THUẬT ĐIỆN : CÔNG NGHỆ KT ĐIỆN ĐIỆN TỬ : D15TDHHTD2 Hà Nội, tháng 11 năm 2023 Trang LỜI NÓI ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nước, nghành cơng nghiệp điện lực ln giữ vai trị vơ quan trọng Ngày điện trở thành dạng lượng thiếu hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng khu công nghiệp mới, nhà máy mới, khu dân cư việc phải tính đến xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt cho khu vực Trong cơng cơng nghiệp hố đại hố, ngành công nghiệp nước ta ngày khởi sắc, nhà máy xí nghiệp khơng ngừng xây dựng Gắn liền với cơng trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, với kiến thức học môn Cung cấp điện, em nhận đề tài thiết kế đồ án môn học: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” Đồ án môn học giúp em hiểu rõ thêm công việc thực tế kĩ sư hệ thống điện, công việc sau thân Em xin gửi lời cám ơn đến thầy Đặng Việt Hùng tận tình hướng dẫn em hồn thành đồ án mơn học Đồ án em cịn vài thiếu sót, kính mong đóng góp ý kiến thầy cô khoa để đồ án em hoàn thiện Hà nội, tháng 11 năm 2023 Sinh viên thực Trang Mục lục phần CHƯƠNG I TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN……………………………….9 1.1 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng……………………………………….9 1.2 Phụ tải thơng thống làm mát……………………………………………13 1.3 Phụ tải động lực………………………………………………………………13 CHƯƠNG II: TÍNH CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT……………………………………………….25 2.1 Xác định dung lượng bù cần thiết………………………………………… 25 2.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù…………………………………………………….25 2.3 Tính tốn phân phối dung lượng bù……………………………………… 25 CHƯƠNG III SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG………………27 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng………………………………27 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp………………………………… 31 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu………………………………………………35 3.3.1 Sơ chọn phương án…………………………………………………… 35 3.3.2 Xác định sơ đồ nối điện chính, lựa chọn phương án nối điện tối ưu………………………………………………………………….35 3.3.2.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng…………………………… 35 3.3.2.2 Chọn trạm phân phối tủ động lực……………………………………39 3.4 Tính tốn chọn phương án tối ưu……………………………………………50 CHƯƠNG IV LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ ĐIỆN…… …66 4.1 Tính tốn ngắn mạch…………………………………………………………66 4.1.1 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch ……………………………………………… 66 4.1.2 Tính tốn ngắn mạch………………………………………………………66 4.1.3 Tính ngắn mạch phía cao áp………………………………………………66 4.1.4 Tính ngắn mạch phía hạ áp……………………………………………….67 4.2 Lựa chọn kiểm tra thiết bị điện………………………………………….73 4.2.1 Lựa chọn thiết bị điện trung áp……………………………………………73 4.3 Kiểm tra ổn định nhiệt cáp điện……………………………………… 74 CHƯƠNG SỬ DỤNG EDESIGN (HOẶC ECODIAL) THIẾT KẾ SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN…………………….77 5.1 Mô đánh giá kết quả……………………………………………….77 5.2 Chọn tiêu chuẩn thiết kế…………………………………………………… 78 5.3 Tính tốn mạng điện………………………………………………………….80 5.4 So sánh việc tính tốn phần mềm E-Design với phương pháp tính tốn thủ công…………………………………………… 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………85 Trang Mục lục bảng thơng số Bảng 1.1: Phân nhóm thiết bị điện phân xưởng sửa chữa khí…………………………………………………………………… 15 Bảng 1.2 Điều kiện để xác định nhd…………………………………………….18 Bảng 1.3 Bảng phụ tải nhóm 1……………………………………………………19 Bảng 1.4 Bảng phụ tải nhóm 2……………………………………………………20 Bảng 1.5 Bảng phụ tải nhóm 3……………………………………………………21 Bảng 1.6 Bảng phụ tải nhóm 4…………………………………………… ……22 Bảng 1.7 Bảng tổng hợp phụ tải động lực………………………………………23 Bảng 2.1 bảng kết tính tốn phân phối dung lượng bù………………… 25 Bảng 2.2 chọn tụ bù cho vị trí cần bù……………………………………….26 Bảng 3.1: Kết xác định phụ tải tính tốn cho nhóm phụ tải……………………………………………………………………28 Bảng 3.2 Tâm nhóm phụ tải tâm phân xưởng……………………30 Bảng 3.3 Bảng số liệu máy biến áp hãng ABB………………………32 Bảng 3.4 bảng kết tính tốn phương án chọn MBA…………………34 Bảng 3.5: Bảng thơng số góp TPP………………………………… 41 Bảng 3.6: Bảng thông số Aptomat tổng TPP………………………………42 Bảng 3.7: Bảng thơng số phụ tải tính tốn nhóm………………………….42 Bảng 3.8: Bảng thông số Aptomat nhánh TPP…………………………….42 Bảng 3.9: Bảng thơng số góp TĐL………………………………… 44 Bảng 3.10: Bảng thông số Aptomat tổng TĐL……………………… 44 Bảng 3.11: Kết chọn Aptomat nhánh tủ động lực……………….44 Bảng 3.12 Bảng kết tính tốn cho phương án 1………………………… 56 Bảng 3.13 Bảng kết tính tốn cho phương án 2………………………… 61 Bảng 4.1: Bảng thơng số máy biến áp……………………………………………67 Bảng 4.2: Bảng tổng hợp tính tốn ngắn mạch tồn phân xưởng……………70 Bảng 4.3: Bảng thơng số dao cách ly…………………………………………….73 Bảng 4.4: Bảng thông số máy cắt……………………………………………… 73 Bảng 4.5: Thông số Cầu chảy dây dẫn Nguồn – TBA…………………….74 Trang Mục lục hình vẽ Hình 1.1: sơ đồ tính tốn chiếu sáng…………………………………………… 10 Hình 1.2: sơ đồ bố trí bóng đèn phân xưởng…………………………….11 Hình 1.3: Sơ đồ phân nhóm phụ tải………………………………………………17 Hình 3.1: Vị trí đặt trạm biến áp………………………………………………….31 Hình 3.2: Sơ đồ hình tia……………………………………………………………36 Hình 3.3: Sơ đồ phân nhánh dạng cáp………………………………………… 37 Hình 3.4: Sơ đồ phân nhánh đường dây………………………………….37 Hình 3.5: Sơ đồ phân nhánh đường dây khơng…………………….38 Hình 3.6: Sơ đồ dẫn…………………………………………………………39 Hình 3.7: Sơ đồ trạm phân phối………………………………………………… 41 Hình 3.8: Sơ đồ tủ động lực……………………………………………………….43 Hình 3.9: Sơ đồ dây phương án 1…………………………………………… 51 Hình 3.10: Sơ đồ dây phương án 2……………………………………………61 Hình 4.1: Sơ đồ ngun lí từ nguồn vào trạm biến áp tới tủ động lực thiết bị………………………………………………… 66 Hình 4.2: Sơ đồ thay mạng điện……………………………………………66 Hình 5.1 Chọn chương trình…………………………………………………….78 Hình 5.2 Thơng tin dự án……………………………………………………… 78 Hình 5.3 Sơ đồ đơn tuyến……………………………………………………… 79 Hình 5.4 Tiêu chuẩn thiết kế…………………………………………………….79 Hình 5.5 Chọn dạng vẽ…………………………………………………… 80 Hình 5.6 Tính tốn……………………………………………………………….81 Hình 5.7 Kiểm tra bảo vệ tải………………………………………………81 Hình 5.8 Kiểm tra bảo vệ ngắn mạch………………………………………….82 Hình 5.9 Kiểm tra tiếp xúc gián tiếp………………………………………… 82 Hình 5.10 Sơ đồ sau tính tốn Phần mềm E-design……………….83 Trang TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Nhiệm vụ 1C Họ tên sinh viên: Nguyễn Trung Hiếu Lớp: D15TDHHTD2 Mã SV: 20810170416 Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử I Đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng công nghiệp II Các số liệu ban đầu: Thông số Phân xưởng: Chiều cao h=5,5 (m) Số liệu thiết bị điện mục 2; tỷ lệ phụ tải điện ưu tiên 75%; thời gian sử dụng công suất cực đại TMAX=4500(h) Nguồn điện: cách phân xưởng L= 900 (m); Điện áp lưới phân phối 22kV; công suất ngắn mạch điểm đấu điện SNM = 150 MVA Mạng điện: Thời gian tồn dòng ngắn mạch tnm=0,25s Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp ΔUUcp = 3,5% Hệ số công suất cần nâng lên cos = 0,93 Số liệu thiết bị phân xưởng Số hiệu sơ đồ Tên thịết bị Hệ số Cos Công suất đặt P, KW 1; 2; 3; 19; 20; 26; 27 Máy tiện ngang bán 0,85 0,77 theo phương án 15; 18; 27,5; 15; 18; 4; 5; 7; 8; 24 11 9;10;12 13 14;15;16;17 18 21; 22; 23; 28; 29; 30; tự động Máy tiện xoay Máy tiện xoay Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan định tâm Máy tiện bán tự động Máy mài nhọn Máy tiện ren 0,82 0,8 0,87 0,87 0,8 0,81 0,85 0,87 0,75 0,75 0,7 0,7 0,7 0,75 0,7 0,7 27,5; 27,5 1,5; 2,8; 7,5; 10; 5,5 8,5 2,8 4,5; 9,375; 9,375 2,8 2,8; 2,8; 5,5; 7,5 2,2 3; 2,2; 2,8; 5; 4,5; 5; 10 31 25; 32; 33 34 35 36 37 Máy doa Máy hàn hồ quang Máy biến áp Máy tiện ren Máy hàn xung 0,85 0,63 0,65 0,8 0,72 0,7 0,9 0,7 0,75 0,67 4,5; 7,5; 30 25 15 30 Trang 38;39 Máy chỉnh lưu hàn 0,66 0,8 37,5; 20 III Nội dung IV Các vẽ Sơ đồ nguyên lý sơ đồ mặt chiếu sáng phân xưởng Ngày giao: / / Ngày nộp: / / Giảng viên hướng dẫn TS Đặng Việt Hùng Trang Trang Mặt phân xưởng nhiệm vụ 3A Trang CHƯƠNG I TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 1.1 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng Thiết kế chiếu sáng yêu cầu công việc Vấn đề quan trọng thiết kế chiếu sáng đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngồi hiệu chiếu sáng cịn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hồn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: o Khơng bị lố mắt o Khơng lố phản xạ o Khơng có bóng tối o Phải có độ rọi đồng o Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định o Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp (kết hợp cục chung) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng khơng tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Các phân xưởng thường dùng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số làm việc 50Hz gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp có kích thước axbxh 24x36x5,5 m Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám, với độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lux (theo bảng 18.pl.BT) Trang 10