Nhiệm vụ: a/ Phần thuyết minh tính toán: Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng - Tính toán phụ tải điện: - Phụ tải chiếu sáng - Phụ tải thông thoáng và làm mát - Phụ tải động lực - Phụ tả
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG
KHÁI NIỆM CHUNG
Do điều kiện làm việc của phân xưởng, nên có những lúc ánh sáng tự nhiên của mặt trời không đủ hay không còn chiếu sáng cho phân xưởng
Cho nên ta phải thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng Ánh sáng của hệ thống chiếu sáng phát ra phải đáp ứng được nhu cầu làm việc bình thường của con người,đảm bảo được độ rọi theo yêu cầu của công việc và không được quá chói.
CÁC YÊU CẦU CHIẾU SÁNG CÔNG NGHIỆP
1.2.1 Phù hợp với môi trường làm việc
Một trong những vấn đề quan trọng của thiết kế chiếu sáng là sự phân tích chi tiết môi trường bên trong của không gian công nghiệp Những phần tử chức năng tác động đến thiết kế chiếu sáng và ảnh hưởng đến kết quả nhận được bao gồm: chiều cao trần nhà, độ bóng bề mặt phòng, những cửa sổ, ánh sáng mặt trời và cấu trúc hình học của khu vực cần chiếu sáng.
Những điều kiện như: bụi và chất bẩn, hơi nước, những vị trí ẩm ướt, khu vực có đài phun nước Những vùng có sâu bọ - côn trùng, khu vực có thể xảy ra những rung động, va chạm bất ngờ, những khu vực đặc biệt như: chế biến thực phẩm có ý nghĩa quan trọng trong việc lựa chọn các loại đèn thích hợp.
Hệ thống chiếu sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến tâm lý người lao động Nếu chiếu sáng đạt được mức tiện nghi cao thì sẽ dẫn đến:
Tăng năng suất lao động
Giảm tần số xuất hiện tai nạn lao động
Tạo điều kiện tốt cho việc đảm bảo các điều kiện vệ sinh, sức khỏe chung Để đạt được mức tiện nghi cao, hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo: Độ rọi trên toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu Màu sắc ánh sáng phải phù hợp với tính chất công việc
Khi cần mở rộng hoạt đọng nhà xưởng thì hệ thống chiếu sáng cần phải đảm bảo sao cho phù hợp và giảm thiểu chi phí tái bố trí lại
Tính an toàn thể hiện qua các yếu tố sau:
Cực tiểu hóa thời gian ngưng làm việc
Tránh hiện tượng hoạt nghiệm khi sử dụng đèn huỳnh quang bằng cách bố trí đèn trên các pha khác nhau (nhất là các bộ đèn có 2 hay 3 bóng) hay có thể sử dụng chấn lưu điện tử đưa tần số từ 50Hz lên 20.000Hz.
Giảm sự hư hỏng gây nguy hiểm cho người và thiết bị. Đặt các thiết bị bảo vệ chống rò (ELCB), chống xảy ra chạm chập, cháy nổ cũng như điện giật.
Phải có hệ thống chiếu sáng sự cố, chiếu sáng khẩn cấp khi xảy ra hỏa hoạn hoặc thiếu nguồn Hệ thống này phải đảm bảo chiếu sáng các bảng chỉ dẫn và các lối thoát hiểm, thậm chí cả trong môi trường có khói.
1.2.5 Yêu cầu lắp đặt và bảo trì
Yêu cầu này rất quan trọng trong việc lựa chọn phương án chiếu sáng công nghiệp phải đảm bảo không gặp khó khăn khi lắp đặt và bảo trì.
Khi lựa chọn các bộ đèn cần cực tiểu hóa việc thi công, lắp đặt bảo trì. Các đèn lắp đặt cần chọn loại tốt, tuổi thọ cao, các dây dẫn kiểu môđun đấu nhanh.
1.2.6 Yêu cầu về tiết kiệm điện
Việc lựa chọn hợp lý các bộ đèn sẽ giảm được chi phí vận hành. Để tiết kiệm điện năng cần thực hiện các yêu cầu:
Phân bố đèn hợp lý
Chọn loại đèn có: hiệu suất phát sáng cao, công suất trên một đơn vị đèn lớn, tuổi thọ đèn cao
Tận dụng tối đa ánh sáng tự nhiên
Nâng cao hệ số công suất đèn như mắc tụ song song với đèn huỳnh quang
1.2.7 Yêu cầu về chi phí
Chi phí chung của hệ thống chiếu sáng công nghiệp phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chi phí vận hành và bảo trì, điện năng sử dụng cho hệ thống chiếu sáng, chi phí đầu tư mua sắm thiết bị Trong ba thành phần trên, chi phí điện năng chiếm tỷ lệ lớn nhất Vì vậy, việc gia tăng chi phí không đáng kể để mua các thiết bị tiết kiệm năng lượng thường được hoàn vốn rất nhanh.
THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA
Kích thước phân xưởng: Chiều dài 36m, chiều rộng 12m, chiều cao 4,8m Phân xưởng có 1 cửa chính để đi vào, ra , bên trong chứa 15 thiết bị và có
Xưởng thuộc loại công nghiệp nhẹ
Môi trường trung bình: thoáng mát, khô ráo, ít bụi, sạch sẽ
1.3.2 Xác định hệ số phản xạ của trần, tường, sàn:
Dựa vào các hệ số phản xạ , từ đặc điểm xưởng thuộc loại hình công nghiệp 1 nhẹ, xác định được:
Hệ số phản xạ trần: 50%
Hệ số phản xạ tường: 30%
Hệ số phản xạ sàn: 10%
Chọn bộ đèn Led nhà xưởng Highbay 430/150W, model HB02 430/150W có: Công xuất đèn 150W, điện áp 220/50Hz
Kiểu phản xạ tròn (round reflector)
Sử dụng Chip LED Samsung đạt độ tin cậy cao
Tuổi thọ 25000h, Tiết kiệm đến 45% điện năng giảm chi phí vận hành
Số bóng trong bộ đèn:1 bóng
Hệ số công suất >0.9 , giúp nhà xưởng không cần mua công suất phản kháng Đáp ứng TCVN 7722-1:2009/ IEC 60598-1: 2008: về đèn điện
Chiều cao treo đèn ( khoảng cách từ trần đến đèn) là 0.5m
Chiều cao làm việc (từ sàn đến mặt phẳng làm việc) là 1m Độ cao treo đèn tính toán:
1.3.5 Các định hệ số CU
Từ chỉ số phòng và các hệ số phản xạ, tra bảng 10.4 trang 187 ( Giáo trình Cung cấp diện PSG.TS Quyền Huy Ánh), xác định được hệ số sử dụng CU: 0,92
1.3.6 Hệ số mất mát ánh sáng LLF
Dựa vào môi trường sử dụng trung bình ( khô ráo, thông thoảng, ít bụi, sạch), số giờ làm việc và bảo hành 12 tháng, xác định LLF = 0,74
1.3.7 Chọn độ rọi yêu cầu Độ rọi tối thiểu yêu cầu được tra trong Thông tư 22/2016/TT-BYT về QCVN 22:2016/BYT về Chiếu sáng do Bộ y tế ban hành Ở đây, độ rọi Emin được xác định sẵn khi tiếp nhận đề tài là Enin = 220 lx
1 Bảng 10.5 trang 197, giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh
1.3.8 Xác định số bộ đèn: n= Emin×a×b Φ×CU × LLF= 220 ×12 36×
Phân bố đèn: chọn 10 bộ đèn phân bố theo diện tích phân xưởng thành 2 hàng và 5 cột:
-Theo chiều rộng: Khoảng cách giữa đèn với đèn 7m
Khoảng cách giữa đèn với tường 2,5m
-Theo chiều dài: Khoảng cách giữa đèn với đèn 7,5m
Khoảng cách giữa đèn với tường 3m
Kiểm tra độ rọi đồng đều: kiểm tra theo 2 chỉ số α và β α=Khoảng cáchgiữa2 đèn
Htt =2 →2,6 ( Trần thấp) β=Khoảng cáchgiữadãy đèn vàtường khoảngcách giữa2 đèn =0,3→ 0,5
Theo chiều rộng, tính được: α= 7 3,3 ≈ 2,12 β=2,5
7 ≈ 0,36 Theo chiều dài, tính được: α=7,5 3,3 ≈ 2,27 β= 3
77,5≈ 0,4 Vậy phân bố như vậy thỏa mãn yêu cầu.
1.3.10 Chọn đèn chiếu sáng cho nhà vệ sinh
Do nhà vệ sinh không cần độ rọi nên chọn đèn huỳnh quang compact 20W
1.3.11 Công suất chiếu sáng phân xưởng
P = PChiếu sáng + Pnhà vệ sinh 0 ×10 20 1520+ = (W )
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI
ĐẶT VẤN ĐỀ
Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương dương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện.Nói cách khác, phụ tải tính toán cũng đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự như phụ tải thực tế gây ra, vì vậy chọn thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng.
Phụ tải tính toán được sử dụng để chọn lựa và kiểm tra các thiết bị trong HTĐ như: máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như: công suất,số lượng các máy,chế độ vận hành của chúng,quy trình công nghệ sản xuất, trình độ vận hành của công nhân Vì vậy xác định phụ tải tính toán là nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng.Bởi vì nếu phụ tải tính toán được xác định nhỏ hơn phụ tải thực tế sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy nổ rất nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế quá nhiều thì các thiết bị điện(đóng ngắt,máy biến áp ), và tiết diện dây dẫn sẽ phải làm lớn hơn so với yêu cầu do đó làm gia tăng vốn đầu tư, gây lãng phí
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp xác định phụ tải tính toán, nhưng các phương pháp được dùng chủ yếu là:
2.2.1 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đợn vị sản phẩm
M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất trong một năm
Wo: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/đvsp)
Tmax: Thời gian sử dụng công suất lơn nhất (h)
Phương pháp này được sử dụng cho tính toán các thiết bị điện có đò thị phụ tải ít biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí,… Khi đó tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tương đối chính xác.
2.2.2 Phương pháp công suất tính toán theo hệ số sử dụng và hệ số đồng thời
Theo phương pháp này, khi hệ số công suất của các phụ tải khác nhau thì công suất tính toán của nhóm n thiết bị được xác định theo các biểu thức sau:
Ptt = K dt ∑ i=1 n ksdi.Pdmi (kW)
Qtt = K dt ∑ i=1 n k sdi Q dmi (kVar)
2(kVA) Ở đây: k là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i; P là công suất định mức của thiết bị thứ i;sdi dmi n là số thiết bị trong nhóm.
Hệ số sử dụng của các thiết bị khác nhau có thể tra ở sổ tay thiết kế.
Trường hợp coi hệ số công suất của các thiết bị không khác nhau nhiều thì thì công suất tính toán của nhóm n thiết bị được xác định theo các biểu thức sau:
Phương pháp này tính toán đơn giản, thuận tiện và cho kết quả khá chính xác.
2.2.3 Xác đinh phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích sản xuất
Công thức theo tài liệu cung cấp điện : 1
F: Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m ) 2 po: Suất phụ tải trên một đơn vị sản suất (W/m ) 2
2.2.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại K công suất trung bình P max tb
Thông tin biết được khá là chi tiết, bắt đầu thực hiện việc phân nhóm các thiết bị máy móc (từ 8÷12 máy/ 1 nhóm) Sau đó xác định phụ tải tính toán của một nhóm n máy theo công suất trung bình P và hệ số cực đại ktb max theo các công thức sau:
Ptt=kmax∙Ptb=kmax∙ksd∙∑ i=1 n
Trong đó: n: số máy trong một nhóm
Ptb: Công suất trung bình của nhóm phụ tải trong ca máy tải lớn nhất
Pđm: Công suất định mức của máy, nhà chế tạo cho (kW)
Uđm: Điện áp dây định mức của lưới (V)
Ksd: Hệ số sử dụng công suất hữu công của nhóm thiết bị
Phương pháp này cho kết quả khá chính xác, nhưng phương pháp này đòi hỏi một lượng thông tin đầy đủ về các phụ tải như: chế độ làm việc của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, số lượng thiết bị trong nhóm (k , P , cossdi dmi φi,…).
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN
Mạng điện phục vụ cho chiếu sáng thường được lấy từ một tủ riêng biệt (tủ chiếu sáng), tủ này được cung cấp điện từ tủ phân phối chính Mạng chiếu sáng của phân xưởng có thể lấy cùng một tuyến với tủ động lực Tuy nhiên để tránh chất lượng chiếu sáng bị giảm sút nên dùng một mạng khác thì tốt hơn. Đây là phân xưởng sửa chữa cho nên việc thiết kế chiếu sáng phải quan tâm đến loại đèn dùng trong phân xưởng. Để đạt dược những yêu cầu chiếu sáng đặt ra thì khi thiết kế chiếu sáng cần chú ý: Độ rọi trên toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu Ánh sáng phải phù hợp vào tính chất của công việc, thông thường chọn nguồn sáng giống ánh sáng ban ngày.
Tạo được tính tiện nghi cần thiết :
Không gây chói do các tia sáng chiếu trực tiếp từ đèn tới mắt.
Không gây chói do các tia phản xạ từ các vật xung quanh.
Không có bóng tối trên mặt bằng làm việc.
Phải tạo được độ rọi tương đối đồng đều để khi quan sát nơi này sang nơi khác mắt không phải điều tiết quá nhiều(độ chênh lệch tối đa không quá 20%). Phải có hệ thống điều khiển từ xa và tự động hoá.
Tiết kiệm năng lượng và giá cả hợp lý.
2.3.1.2 Xác định phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng
Qttpx=tgφ.Pttpx=tg(argcos(0,9)).1520s6,17 (Var)
–Khi xây dựng hệ thống thông gió cho nhà xưởng sẽ làm cho không khí bên trong của nhà xưởng được lưu thông Điều này giúp cho không khí oi bức và ô nhiễm do bụi của không gian nhà xưởng được thoát ra bên ngoài Đồng thời đưa không khí tươi, trong lành và mát mẻ từ ngoài môi trường vào bên trong giúp cho người lao động bên trong được thoải mái và làm việc hiệu quả.
– Hệ thống thông gió có cấu tạo và phương thức lắp đặt vô cùng đơn giản Chính vì vậy chi phí lắp đặt của nó tương đối thấp giúp tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu.
– Ngoài ra hệ thống này còn giúp tiết kiệm điện năng giúp người dùng giảm được chi phí làm mát nhà xưởng so với khi sử dụng những phương pháp khác.
Cần đặc biệt chú ý tới những tiêu chí cần có của bản thiết kế chuẩn, bao gồm: Đảm bảo hệ thống được thiết kế phù hợp diện tích.
Bản thiết kế đáp ứng nhu cầu thông gió làm mát của nhân công, máy móc. Bản thiết kế cung cấp đầy đủ về số lượng trang bị, chi phí.
Vị trí lắp đặt trang thiết bị đáp ứng hiệu quả.
2.3.2.2 Tính toán lưu lượng và chon số lượng quạt
Tính toán lưu lượng gió:
Dựa vào thể tích nhà xưởng hoặc xí nghiệp, áp dụng công thức tính lưu lượng gió sau:
X là số lần không khí trong xưởng cần được thay thế (lần/giờ).
T là thể tích nhà xưởng, xí nghiệp (T = DxRxC), (m 3 ).
Tg là tổng lưu lượng thông gió cần thiết cho nhà xưởng (m 3 /h).
Phân xưởng có chiều dài 36m, chiều rộng 12m, chiều cao 4,8m.Bởi đặc trưng là nhà xưởng sửa chữa thiết bị điện nên có các thiết bị tỏa nhiệt, do đó số lần thay đổi gió tươi trong nhà xưởng X dao động từ khoảng 40 lần/giờ cho đến 60 lần/giờ (Ta lấy mức trung bình là 50 lần/giờ).Từ đó tính được tổng lưu lượng gió :
Tính toán số lượng quạt:
Công thức tính số lượng quạt :
Tg là tổng lưu lượng gió tươi cần cung cấp cho nhà xưởng (m3/h).
Q là lưu lượng gió của thiết bị quạt (m3/h).
M là số lượng quạt thông gió cần dùng.
Chọn quạt MAXFAN FT-480 có kích thước 480x480, công suất 0,18kW, lưu lượng gió Q
12000 =8,64 Vậy số quạt cần dùng là 9 cái.
2.3.2.3 Xác định phụ tải thong thoáng cho phân xưởng
Qttpx=tgφ.Pttpx=tg(argcos(0,8)).145893,5 (Var)
2.3.3.1 Phân chia nhóm phụ tải
Ngoài các yêu cầu về mặt kỹ thuật thì phải đạt yêu cầu về kinh tế, không nên đặt quá nhiều các nhóm làm việc đồng thời, quá nhiều các tủ động lực như thế sẽ không lợi về kinh tế.
Tuy nhiên, một yếu tố quan trọng cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải Vì phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng, số tuyến dây đi ra của tủ phân phối.
1 Bảng 1.1, giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh
2 Bảng 1.3, giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh
Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa vào các yếu tố sau:
Các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng chức năng.
Phân nhóm các khu vực gần nhau thì cho một nhóm.
Phân nhóm chú ý đến phân đều công suất cho các nhóm (tổng công suất của các nhóm gần bằng nhau).
Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn.
Số nhóm không nên quá nhiều: 2, 3 hoặc 4 nhóm.
Trong cùng một tuyến dây cung cấp từ tủ phân phối thì không nên bố trí thiết bị có công suất lớn ở cuối tuyến.
Vì thế, với những máy móc trên sơ đồ mặt bằng, ta quyết định chia phụ tải thành ba nhóm, đi cùng ba nhóm là bốn tủ động lực và có một tủ phân phối chính cấp điện cho ba tủ động lực Ngoài việc cấp điện cho ba nhóm thiết bị, ta còn phải cung cấp cho hệ thống chiếu sáng.
Số lượng, ký hiệu trên mặt bằng và tổng công suất của từng nhóm thiết bị được ghi ở bảng dưới đây:
Bảng 2.1: Phân nhóm phụ tải:
Nhóm Kí hiệu mặt bằng
Thiết bị Pđm(kW) Hệ số sử dụng ku
1 1 Bể ngâm dung dịch kiềm 3 0,8 1 1
2.3.3.2 Xác định phụ tải động lực
Hiện nay, có nhiều phương pháp tính phụ tải tính toán, thường những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện thì lại kém chính xác Ngược lại, độ chính xác cao thì lại phức tạp Vì vậy, tùy theo công trình thiết kế và tùy theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp cho thích hợp.
Công suất tác dụng tính toán P của nhóm thiết bị thứ j được tính theo công thức sau:cj
Pcj = K sj ∑ i=1 nj k ui P¿ (kW)
Có: ksj là hệ số đồng thời của nhóm thứ j
Kui là hệ số sửa dụng của thiết bị thứ i nj là số thiết bị nhóm thứ j
Công suất phản kháng tính toán Q của nhóm thiết bị thứ j xác định theo biểu thức sau:cj
Hệ số công suất trung bình của nhóm thiết bị thứ j: cos φj ∑ i=1 n j cos φi∙P¿
Có: cosφ i là hệ số công suất của thiết bị thứ i
Công suất biểu kiến tính toán của nhóm thiết bị thứ j
2(kVA) Dòng điện tính toán
2.3.2.2.1 Phụ tải tính toán của nhóm 1:
STT Thiết bị P (kW)đm Hệ số sử dụng ku
1 Bể ngâm dung dịch kiềm 3 0,8 1 1
Dựa vào bảng: Hệ số đồng thời cho tủ phân phối xác định k =0,8 1 s1
Công suất tác dụng tính toán P :c1
Hệ số công suất trung bình của nhóm thiết bị thứ 1: cos φ1 ∑ i=1 n 1 cos φi∙P¿
Công suất phản kháng tính toán Q :c1
Công suất biểu kiến tính toán S :c1
2.3.2.2.2 Phụ tải tính toán của nhóm 2:
STT Thiết bị P (kW)đm Hệ số sử dụng ku
Dựa vào bảng 1.2 Hệ số đồng thời cho tủ phân phối (*) xác định k =0,7s2
Công suất tác dụng tính toán P :c2
Hệ số công suất trung bình của nhóm thiết bị thứ 2: cos φ2 ∑ i=1 n 2 cos φi∙P¿
Công suất phản kháng tính toán Q :c2
Công suất biểu kiến tính toán S :c1
2.3.2.2.3 Phụ tải tính toán của nhóm 3:
STT Thiết bị P (kW)đm Hệ số sử dụng ku
Dựa vào bảng: Hệ số đồng thời cho tủ phân phối xác định k =0,8 1 s3
Công suất tác dụng tính toán P :c3
Hệ số công suất trung bình của nhóm thiết bị thứ 3: cos φ3 ∑ i=1 n 3 cos φi∙P¿
Công suất phản kháng tính toán Q :c3
1 Bảng 1.2, giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh
Công suất biểu kiến tính toán S :c1
Bảng 2.2: Kết quả xác định công suất tính toán cho các nhóm máy
Tên nhóm ksj cosφj Pcj (kW) Q (kVar)cj Scj(kVA) Icj (A)
2.3.4 Xác định phụ tải tính toán toàn xưởng
- Phụ tải tính toán phần động lực toàn phân xưởng được xác định theo công thức sau : 1
- Trong phân xưởng do có thêm một nhánh chiếu sáng nên n = 4, tra bảng 2
Hệ số công suất cho toàn phân xưởng là :
Dòng điện tính toán cho toàn phân xưởng là:
XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
Tâm phụ tải điện là vị trí mà khi đặt máy biến áp, tủ phân phối điện tại đó sẽ đảm bảo tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất Do đó, xác định tâm phụ tải của phân xưởng để biết vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng, tủ phân phối chính.
Tuy nhiên, cũng cần phải căn cứ vào mặt bằng thực tế của phân xưởng để dịch chuyển vị trí đặt máy biến áp và các tủ sao cho hợp lý như: thuận tiện trong lắp đặt, vận hành, quan sát, không gây cản trở lối đi.
Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Lấy góc bên trái phía dưới làm gốc tọa độ, trục tung oy trùng với cạnh rộng của mặt bằng phân xưởng, trục ox trùng với cạnh dài của mặt bằng phân xưởng.
Dựa vào hệ trục toạ độ xác định được tâm phụ tải của từng nhóm máy và của toàn phân xưởng Tọa độ tâm phụ tải nhóm j được xác định:
Với x , y lần lượt là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i trong nhóm jij ij
P là công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm jij
Tiến hành đo được các tọa độ x , y trên mặt bằng phân xưởng.ij ij
STT Thiết bị P (kW)đm X (m) Y (m)
1 Bể ngâm dung dịch kiềm
STT Thiết bị P (kW)đm X (m) Y (m)
Có nhiều phương pháp để xác định dung lượng của máy biến áp Nhưng vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau đây:
Chọn theo điều kiện làm việc
Bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường) Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98 C Khi quá tải bình thường, o nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140 C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95 o o C.
Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện.
Nhưng ở đây ta không có đồ thị phụ tải cụ thể,do đó chọn dung lượng máy biến áp theo công thức sau:
SđmMBA ≥ STT phân xưởng với : STổng = 42,83 (kVA)
Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai,giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm.Do vậy ta chọn công suất dự phòng cho phân xưởng là 15%.
Sdự phòng% (STổng) Vậy dung lượng của máy biến áp cần chọn là :
Vậy chọn máy biến áp 3pha của hãng THIBIDI sản xuất tại việt nam với nhiệt đô môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.Máy biến áp có SđmMBAP (kVA)
MÁY BIẾN ÁP 3 PHA _ 50 KVA
Tổn hao không tải Po (W) ≤ 120
Dòng điện không tải Io (%) 2
Tổn hao ngắn mạch ở 75 độ C Pk(W) ≤ 715 Điện áp ngắn mạch Uk (%) ≥ 4
CHƯƠNG 4: CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY
4.1 VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính an toàn và thẩm mỹ
Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoã mãn những yêu cầu sau: Đảm bảo chất lượng điện năng Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải
An toàn trong vận hành
Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu.
Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ rang
4.1.2 Phân tích các phương án đi dây:
Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến:
4.1.2.1 Phương án đi dây hình tia:
Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân phối chính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm và nhược điểm sau: Ưu điểm:
- Độ tin cậy cung cấp điện cao
- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì
- Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm
- Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ thì một số lượng lớn phụ tải bị mất điện
- Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải tập trung (thường là các xí nghiệp, các phụ tải quan trọng :loại 1 hoặc loại 2).
4.1.2.2 Phương án đi dây phân nhánh:
Trong sơ đồ đi dõy theo kiểu phõn nhỏnh ta cú thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoăùc các tủ phân phối phụ.
Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau: Ưu điểm:
- Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải
- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện
- Có thể phân phối clang seat đều trên các tuyến dây
- Phức tạp trong vận hành và sửa chữa
- Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động
- Độ tin cậy cung cấp điện thấp Phạm vi ứng dụng : sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3 c) Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh :
Thông thường mạng hình tia kết hợp phân nhánh thường được phổ biến nhất ở các nước, trong đó kích cỡ dây dẫn giảm dần tại mọi điểm phân nhánh, dây dẫn thường được kéo trong ống hay các mương lắp ghép Ưu điểm: Chỉ một nhánh cô lập trong trường hợp có sự cố (bằng cầu chì hay CB) việc xác định sự cố cũng đơn giản hoá bảo trì hay mở rộng hệ thống điện, cho phép phần còn lại hoạt động bình thường, kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dòng giảm dần cho tới cuối mạch
Nhược điểm: Sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch và tải phía sau.
4.1.3 Vạch phương án đi dây :
Khi vạch phương án đi dây cho một phân xưởng ta cần lưu ý các điểm sau:
Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia
Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bị công suất nhỏ
Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n