thiết kế cấp điện cho xưởng cơ khí trường đại học công nghiệp tp hồ chí minh cơ sở 1

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài 1: Lê Văn Hùng MSSV: 14070831 2: Thân Hoàng Phương MSSV: 14073311 3: Lê Mạnh Cường MSSV: 14042201 - Thiết kế mạng điện hạ áp cho xưởn

Trang 1

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG CƠ KHÍ TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP TPHCM

(cơ sở 1)

SINH VIÊN LÊ VĂN HÙNG 14070831 THÂN HOÀNG PHƯƠNG 14073311 LÊ MẠNH CƯỜNG 14042201 LỚP DHDI10E

GVHD GV LÂM TẤN CÔNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM 2018

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

90Monday, June 10, 20248:40:50 PM8:40:50 PM90Monday, June 10, 20248:40:50 PM8:40:50 PM90Monday, June 10, 20248:40:50 PM8:40:50 PM

Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

90Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Monday, June 10, 2024

Trang 2

PHIẾU GIAO ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài

(1): Lê Văn Hùng MSSV: 14070831 (2): Thân Hoàng Phương MSSV: 14073311 (3): Lê Mạnh Cường MSSV: 14042201

- Thiết kế mạng điện hạ áp cho xưởng thực hành cơ khí

- Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ cho phân xưởng

Lê Văn Hùng Lê Mạnh Cường Trần Hoàng Phương

Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

Trang 3

Trang 4

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN CUNG CẤP ĐIỆN VÀ GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

Tổng quan cung cấp điện 1

1.1Giới thiệu đề tài 1

1.2Mục tiêu thiết kế 2

1.3Nội dung tính toán thiết kế 3

1.41.4.1 Thông số thiết bị trong toàn xưởng 3

1.4.2 Nội dung tính toán 4

CHƯƠNG 2 : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 5

Tính toán phụ tải động lực của xưởng thực hành cơ khí 5

2.12.1.1 Phân nhóm phụ tải động lực 5

2.1.2 Tính toán phụ tải động lực cho từng nhóm 7

2.2 Tính toán chiếu sáng cho xưởng thực hành cơ khí 11

2.3 Công suất toàn xưởng thực hành cơ khí 14

CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO XƯỞNG THỰC HÀNH 15

Xác định tâm phụ tải 15

3.13.1.1 Ý nghĩa của việc xác định tâm phụ tải 15

3.1.2 Xác định tâm phụ tải 15

3.2 Chọn phương án cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí 23

3.2.1 Phương án cấp điện 23

3.2.2 Phân tích và lựa chọn phương án cấp điện cho xưởng thực hành 28

3.2.3 Sơ đồ nguyên lí của xưởng thực hành cơ khí 29

3.2.4 Xác định dung lượng tụ bù và chọn máy biến áp 32

3.3 Lựa chọn phương pháp tính tiết diện dây dẫn chọn CB 35

3.4 Tính toán chọn tiết diện dây dẫn 37

3.5 Chọn CB (APTOMAT) 46

3.5.1 Tính toán ngắn mạch 46

3.5.2 Chọn CB (APTOMAT) cho xưởng thực hành cơ khí 48

CHƯƠNG 4 :BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 59 Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 5

Sơ đồ nối đất: 69

5.25.2.1 Sơ đồ IT 69

5.2.2 Sơ đồ TN 71

5.2.3 Sơ đồ TT 75

PHỤ LỤC ……… … 78 123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com 902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 6

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 1.1 : Thông số thiết bị trong phân xưởng 3

Bảng 2.1 : Thông số thiết bị theo nhóm 6

Bảng 2.2 : Các thông số liên quan sau khi tra và chọn 9

Bảng 2.3 : Thông số máy theo nhóm 1 10

Bảng 2.4 : Kết quả tính toán phụ tải theo nhóm 11

Bảng 2.5 :Thông số bộ đèn 12

Bảng 2.6 : Kết quả tính toán phụ tải theo nhóm 14

Bảng 3.1 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 1 17

Bảng 3.5 : Bảng tọa dộ phụ tải trong nhóm 5 21

Bảng 3.7 Thông số kĩ thuật của Máy biến áp 34

Bảng 3.8 Kết quả tính toán đối với từng phụ tải động lưc 44

Bảng 3.9 Kết quả lựa chọn dây dẫn cho từng phụ tải động lực 45

Bảng 3.9 : Bảng giá trị thông dụng của USC 47

Bảng 3.10 : Kết quả tính ngắn mạch cho từng nhóm 48

Bảng 3.11 : Kết quả chọn thết bị bảo vệ cho các tủ động lực 50

Bảng 3.12 : Kết quả chọn thiết bị bảo vệ cho từng phụ tải 50

Bảng 3.13 : Kết quả chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho từng tủ phân phối 51

Bảng 3.14 : Kết quả chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho từng phụ tải động lực 51

Bảng 5.1: Dòng điện định mức theo điện trở nối đất 76

Bảng :7,1 Bảng thông số Máy biến áp ABB chế tạo 78

Bảng 7.2 Bảng tra Nhq và Ksd 79

Bảng 7.3 Bảng tra Knc , Cosφ theo tên nhóm thiết bị 80

Bảng 7.4 Bảng tra Knc , Cosφ theo tên phân xưởng 81123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 7

Hình 3.5 : Sơ đồ nguyên lý xưởng thực hành cơ khí 29

Hình 3.6 : Mặt bằng đi dây và thiết bị cho phân xưởng 31

Hình 3.7 Sơ đồ nguyên lý đi dây tới các tủ phân phối 35

Hình 3.8 : Sơ đồ tính ngắn mạch 46

Hình 3.9 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho các tủ động lực 52

Hình 3.10 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho phụ tải nhóm 1 53

Hình 3.11 : Sơ đồ cấp điện cho các phụ tải trong nhóm 2 54

Hình 3.12 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho phụ tải trong nhóm 3 55

Hình 4.1 : Bù tập trung 62

Hình 4.2 : Bù theo nhóm (khu vực) 63

Hình 4.3 : Hình ảnh tụ bù 64

Hình 4.1 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho tủ bù 66

Hình 5.1 : Sơ đồ hệ thống nối đất bảo vệ 68

Trang 8

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN CUNG CẤP ĐIỆN VÀ GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Tổng quan cung cấp điện 1.1

Điện năng là nguồn năng lượng không thể thiếu được trong đời sống và sự phát triển của nhân loại Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực từ công nghiệp, dịch vụ cho đến cuộc sống hằng ngày của người dân Trong tương lai nhu cầu về điện năng sẽ càng tăng cao và cũng là bài toán nang giải cho nhiều nhà khoa học trên khắp thế giới về vấn đề nguồn năng lượng và luôn đi kèm bên nó là sự biến đổi khí hậu toàn cầu Những năm gần đây, Việt Nam là nước có tốc độ tăng trưởng kinh tế khá nhanh Số lượng những nhà máy, công ty hoạt động trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, dịch vụ, thương mại gia tăng nhanh chóng Dẫn đến lượng điện năng tiêu thụ ở nước ta tăng lên một cách đáng kể và dự báo sẽ vẫn còn tiếp tục tăng trong nhiều năm đến Chính vì lý do đó, mà bài toán tiết kiệm năng lượng đã được đặt ra cho tất cả các doanh nghiệp và ý thức của từng người dân chúng ta Với sự phát triển của rất nhiều sản phẩm tiết kiệm năng lượng, đi kèm với nó cần phải có một đội ngủ kỹ sư, có trình độ chuyên môn về thiết kế cung cấp để tạo ra một hệ thống điện không chỉ đảm bảo về an toàn điện mà còn phải đảm bảo tất cả những tiêu chuẩn đã được đề ra Có như vậy, Việt Nam chúng ta mới theo kịp trình độ của các nước bạn

Giới thiệu đề tài 1.2

Trong xưởng thực hành cơ khí có nhiều loại máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp Các loại máy này có tính công nghệ cao và hiện đại Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai, về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ

Đây là xưởng thực hành nên phân bố các thiết bị tương đối đều Phần lớn các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn Những đặc điểm này cần quan tâm khi phân nhóm Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 9

+ Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz

Mục tiêu thiết kế 1.3

 Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

 Đảm bảo trang bị điện vận hành đáp ứng được yêu cầu sử dụng

 Đảm bảo, phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam và thế giới 902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 10

Nội dung tính toán thiết kế 1.4

1.4.1 Thông số thiết bị trong toàn xưởng

lượng Hệ số ksd

Cos φ

Điện áp (V )

Công suất (kw)

Hiệu

suất Công suất điện (kw)

1 Máy phay BMT 6000F 16 0.18 0.7 380 16.3 0.85 19.1 2 Máy tiện Washino M51 17 0.18 0.65 380 2.2

0.85 2.5

4 Máy tiện FSML - 1440VE 31 0.25 0.7 380 3.73

0.85 4.3

Bảng 1.1 : Thông số thiết bị trong phân xưởng

Trang 11

+ Phân nhóm phụ tải của xưởng thực hành cơ khí

+ Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị trong xưởng thực hành cơ khí Thiết kế mạng điện hạ áp cho xưởng thực hành cơ khí

+ Lựa chọn các phương án cấp điện

+ Lựa chọn các thiết bị cho xưởng thực hành cơ khí

Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ cho phân xưởng 902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 12

Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị làm việc ở chế độ khác nhau, muốn xác định phụ tải chính xác cần phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm phải tuân theo những nguyên tắc sau:

+ Các thiết bị ở cùng nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất các đường dây hạ áp trong phân xưởng

+ Chế độ làm việc của các thiết bị cùng một nhóm thường giống nhau để xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cấp điện

+ Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau

Tuy nhiên trong thực tế rất khó có thể đảm bảo các nguyên tắc trên, tùy thuộc vào yêu cầu của mỗi nhóm phụ tải mà lựa chọn sự ưu tiên

Vì xưởng thực hành cơ khí của trường chủ yếu phục vụ cho việc giảng dạy và thực hành nên các thiết bị giống nhau hoặc có chức năng tương tự nhau nên phân vào cùng một nhóm để thuận tiện cho sinh viên thực hành và giảng viên dễ quản lí, hướng dẫn

Trang 13

6 Kết quả phân nhóm được thể hiện dưới bảng

Bảng 2.1 : Thông số thiết bị theo nhóm

Công suất (kw) 1,1 Máy tiện vạn năng MA2160 3 0,18 0,6 8 24 1 1,2 Máy tiện FSML 1440VE 13 0,25 0,7 3,73 48,49

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 14

2.1.2 Tính toán phụ tải động lực cho từng nhóm

Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cung cấp điện Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện về sau của người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt, do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảm bảo

Thực hiện phân nhóm các thiết bị có trong xưởng, mỗi nhóm khoảng từ 8-16 thiết bị, mỗi nhóm đó sẽ được cung cấp điện từ 1 tủ động lực riêng, lấy điện từ 1 tủ phân phối chung Các thiết bị trong nhóm nên chọn có vị trí gần nhau trên mặt bằng phân xưởng Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc, số lượng thiết bị trong 1 nhóm không nên nhiều quá vì gây phức tạp trong vận hành, giảm độ tin cậy cung cấp điện

Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu, hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, vì đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên chúng ta sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb (còn gọi là số thiết bị hiệu quả nhq hay phương pháp sắp xếp biểu đồ) để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Phương pháp được trình bày như sau:

Phương pháp này được áp dụng khi đã biết được chi tiết về đối tượng sử dụng điện (diện tích phân xưởng, sơ đồ bố trí thiết bị, máy móc, chủng loại và công nghệ của từng thiết bị)

Để xác định phụ tải phân xưởng ta thực hiện các bước sau.:  Bước 1: Chia nhóm phụ tải

Nên bố trí các máy đặt gần nhau, có cùng chủng loại, công suất tương đương nhau vào một nhóm

 Bước 2: tính công suất tác dụng của từng nhóm máy

Trang 15

Số thiết bị hiệu quả được xác định theo trình tự sau:

+ Xác định số thiết bị có công xuất ½ thiết bị có có công suất lớn nhất trong nhóm: n1

+ Xác định Pn1 là tổng công suất của n1 thiết bị nói trên + Xác định tỉ số

P*= ∑

Trong đó P∑ là tổng công suất của các thiết bị trong nhóm, tra theo và Xác định heo biểu thức = .n

* Lưu ý: nếu trong nhóm có thiết bị một pha phải quy đổi về 3 pha

 Bước 3: Tính cosφTR và tgφTR của nhóm  Bước 4: Tính Qtt của nhóm

Trang 16

Trong phần tính toán cho mỗi nhóm ta sử dụng

1 Bảng tra : Bảng 3.1, trang 31, chương 3 (CUNG CẤP ĐIỆN của Nguyễn Xuân Phú, NXB khoa học và kĩ thuật)

2 Bảng tra trị số Kmax: Phụ lục I.6 trang 256 ( THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN của Ngô Hồng Quang và Vũ Văn Tẩm, NXB khoa học và kĩ thuật, Hà Nội-1998)

Bảng thông số sau khi tra và chọn

Nhóm

Công suất điện (kw)

cosφ tanφ n ksd n1 n1/n p1 p1/p n*hq nhq Kmax

Bảng 2.2 : Các thông số liên quan sau khi tra và chọn

Trang 17

10

Tính toán theo từng nhóm NHÓM 1

Kí hiệu trên mặt bằng

lƣợng Ksd Cosφ

Công suất (kw)

Tổng công suất điện (kw)

1.1 Máy tiện vạn năng

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính đƣợc giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Công suất tác dụng:

Ptt1 =Kmax Ksd..∑ = 1.67*0.22*85.28=32.76(kW) Công suất phản kháng tính toán:

Qtt1 = Ptt1*tanφ = 32.76*1.12= 36.09(kVAR) Công suất tính toán toàn phần:

Stt1 = √ =√ = 49.18 (kVA)

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 18

Bảng 2.4 : Kết quả tính toán phụ tải theo nhóm

2.2 Tính toán chiếu sáng cho xưởng thực hành cơ khí Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng

a) Kích thước:

Chiều dài : a = 24 m Chiều rộng: b = 27 m Chiều cao : c = 3.5 m Diện tích: S = 648 m2 b) Màu sơn :

Trang 19

- Với chỉ số địa điểm K = 4.7 hệ số sử dụng Ud = 0,78

- Tra bảng thông số bộ đèn ta có cấp, hiệu suất bộ đèn là: (0,73C + 0,00T) Vậy hiệu suất trực tiếp của bộ đèn là : = 0,73

Trang 20

k) Quang thông tổng :



l) Xác định số bộ đèn :  

- Chọn 196 bộ đèn m) Kiểm tra sai số quang thông:    

Trang 21

14 : công Suất chiếu sáng (W/ )

2.3 Công suất toàn xưởng thực hành cơ khí

Phụ tải tính toán của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí là : = (∑Pđli + Pcs) =240.3 (KW)

Trang 22

CHƯƠNG 3

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO XƯỞNG THỰC HÀNH CƠ KHÍ

Xác định tâm phụ tải 3.1

3.1.1 Ý nghĩa của việc xác định tâm phụ tải

Tâm phụ tải để đặt tủ động lực (hoặc tủ phân phối) ở tâm phụ tải nhằm cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất và chi phí hợp lý Tuy nhiên vị trí đặt tủ còn phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan

3.1.2 Xác định tâm phụ tải

Tâm phụ tải là một điểm nằm trong mặt bằng phụ tải, nếu ta đặt tủ phân phối chính hay trạm biến áp tại đó thì các chi phí về kim loại màu, về tổn thất công suất, về tổn thất điện năng và tổn thất điện áp xem như là rất nhỏ

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 ta xác định được tâm phụ tải của từng nhóm máy và của toàn phân xưởng

Công thức xác định tâm phụ tải:

X = ∑ ( )∑

Y = ∑ ( )∑

Trong đó:

, : Tọa độ của điểm tải thứ i :Công suất của điểm tải thứ i

X,Y: Tọa độ của trạm biến áp phân phối

Trang 23

16 SƠ ĐỒ PHÂN BỐ PHỤ TẢI

Hình 3.1 : Mặt bằng phân xưởng

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 24

Ta tiến hành tính tâm phụ tải của từng nhóm NHÓM 1

STT

1 1.1.1 Máy tiện vạn năng MA2160 11,07 13,57 8 2 1.1.2 Máy tiện vạn năng MA2160 9,3 11,8 8 3 1.1.3 Máy tiện vạn năng MA2160 7,2 9,7 8 4 1.2.1 Máy tiện FSML 1440VE 8,8 11,3 3,73

9 1.2.6 Máy tiện FSML 1440VE 8,7 11,2 3,73 10 1.2.7 Máy tiện FSML 1440VE 10 12,5 3,73 11 1.2.8 Máy tiện FSML 1440VE 7,2 9,7 3,73 12 1.2.9 Máy tiện FSML 1440VE 7,1 9,6 3,73 13 1.2.10 Máy tiện FSML 1440VE 10 12,5 3,73 14 1.2.11 Máy tiện FSML 1440VE 8,1 10,6 3,73 15 1.2.12 Máy tiện FSML 1440VE 10,4 12,9 3,73 16 1.2.13 Máy tiện FSML 1440VE 12,8 15,3 3,73

Bảng 3.1 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 1

Trang 25

18 NHÓM 2

STT

1 2.1.1 Máy tiện FSML 1440VE 11,9 14,4 3,73

6 2.1.6 Máy tiện FSML 1440VE 12,7 15,2 3,73

10 2.1.10 Máy tiện FSML 1440VE 7,3 9,8 3,73 11 2.2.1 Máy phay vạn năng BMT 6000F 4,5 7 16,3 12 2.2.2 Máy phay vạn năng BMT 6000F 2,6 5,1 16,3

= ∑ ( )

∑ = 8.4 (m) = ∑ ∑ ( ) = 6.9 (m)

Để tiện lợi và thẩm mỹ, ta đặt tủ động lực nhóm 2 ở vị trí có tọa độ: X = 4.15 m, Y = 0 902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 26

NHÓM 3

STT

1 3.1.1 Máy phay vạn năng BMT 6000F 3,7 12,1 16,3 2 3.1.2 Máy phay vạn năng BMT 6000F 3,9 15,2 16,3 3 3.1.3 Máy phay vạn năng BMT 6000F 1,6 12,1 16,3 4 3.1.4 Máy phay vạn năng BMT 6000F 1,8 15,2 16,3

= ∑ ( )

∑ =13.7 (m) = ∑ ∑ ( ) = 3 (m)

Để tiện lợi và thẩm mỹ, ta đặt tủ động lực nhóm 3 ở vị trí có tọa độ: X =10.5 m, Y = 0 m

Trang 27

20 NHÓM 4

STT

Trang 28

NHÓM 5

STT

Bảng 3.5 : Bảng tọa dộ phụ tải trong nhóm 5

Trang 29

22 NHÓM 6

STT

1 6.1.1 Máy phay vạn năng BMT 6000F 11,5 17,1 16,3 2 6.1.2 Máy phay vạn năng BMT 6000F 14,6 17,1 16,3

11 6.3.2 Máy tiện FSML 1440VE 21,2 12,1 3,73 12 6.3.3 Máy tiện FSML 1440VE 20,3 12,1 3,73 13 6.3.4 Máy tiện FSML 1440VE 18,4 12,1 3,73 14 6.3.5 Máy tiện FSML 1440VE 16,3 12,1 3,73 15 6.3.6 Máy tiện FSML 1440VE 14,2 12,1 3,73

= ∑ ( )

∑ = 15,6(m) = ∑ ( )

Trang 30

= ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑

∑ ∑ ∑ ∑ ∑ = 6,1 (m)

Để tiện lợi và thẩm mỹ, ta đặt tủ động lực nhóm 1 ở vị trí có tọa độ: X =26 m, Y = 0

3.2 Chọn phương án cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí 3.2.1 Phương án cấp điện

 Chọn phương án cung cấp điện

 Những yêu cầu của bản thiết kế cấp điện  Độ tin cậy cấp điện

Đó là mức độ đảm bảo liên tục cấp điện cho hộ tiêu dùng, điều này phụ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ tải Với những công trình quan trọng cấp quốc gia như Hội trường Quốc hội, Nhà khách Chính phủ, Ngân hàng, Nhà nước, Đại sứ quán, khu quân sự, sân bay, bến cảng v.v… phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là với bất kỳ tình huống nào cũng không để mất điện Những đối tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp tổ hợp sản xuất, tốt nhất đặt máy phát điện dự phòng; khi mất điện lưới sẽ dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng như lò, phân xưởng sản xuất chính … Khách sạn cũng nên đặt máy phát điện dự phòng Tuy nhiên, quyền đặt máy phát điện dự phòng do phía khách hàng (xí nghiệp, khách sạn) quyết định Người thiết kế chỉ là cố vấn, gợi ý, giúp họ cân nhắc, so sánh, lựa chọn phương án cấp điện Các khu vực dân cư, các nhà cao tầng có cầu thang máy cần phải đặt máy phát điện dự phòng Các hộ dân có điều kiện kinh tế cho phép cũng nên đặt máy phát điện dự phòng Thỏa mãn các điền kiện trên, việc cung cấp điện cho hộ tiêu thụ đảm bảo độ tin cậy cao

Trang 31

24

điện và những quy định an toàn các ngành khác có liên quan Phải hiểu rõ môi trường lắp đặt hệ thống cấp điện và những đặc điểm của đối tượng cấp điện Bản vẽ thi công phải hết sức chính xác, chi tiết và đầy đủ những chỉ dẫn rõ ràng, cụ thể Cần nhấn mạnh, khâu lắp đặt có ý nghĩa hết sức quan trọng, có thể nâng cao hay hạ thấp tính an toàn của hệ thống cấp điện Khâu này dễ bị làm ẩu, làm sai khác với thiết kế và không tuân thủ các quy định về an toàn

 Tính kinh tế

Trong quá trình thiết kế, thường xuất hiện nhiều phương án Ví dụ, cấp điện cho xí nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng nào đó có nên đặt máy phát điện dự phòng hay không, đưa điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây trên không hay đường dây cáp, tuyến đường dây nên đi hình tia hay liên thông……Mỗi phương án có ưu, nhược điểm riêng, điều có mâu thuẫn giữa hai mặt kinh tế và kĩ thuật Một phương án đắt tiền có ưu điểm là độ tin cậy và chất lượng điện cao hơn Thông thường, để đánh giá kinh tế phương án cấp điện qua 2 đại lượng: vốn đầu tư và phí tổn vận hành Phương án kinh tế không phải là phương án có vốn đầu tư ít nhất, mà là phương án có tổng hoà hai đại lượng trên, sao cho thời hạn thu hồi vốn đầu tư là sớm nhất

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 32

 Các phương án cung cấp điện

 Một số phương án

 Sơ đồ mạng trục chính:

Hình 3.2 : Sơ đồ mạng trục chính

Đặc điểm:

+ Các phụ tài được đấu nối chung từ một đường trục

+ Chi phí đầu tư, bão dưởng, vận hành cao, độ tinh cậy cung cấp điện thấp + Thường xảy ra sự cố trên đường dây

+ Có nhiều mối nối các phụ tải phụ thuộc vào nhau

Trang 33

+ Độ tinh cậy cung cấp điện cao

+ Các phụ tải không phụ thuộc vào nhau + Để lắp đặt thêm đường dây dự phòng

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 34

+ Độ tinh cậy cung cấp điện cao nhất + Khó trong việc lựa chọn thiết bị

Trang 35

28

3.2.2 Phân tích và lựa chọn phương án cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí

Mạng điện hạ áp ở đây được hiểu là mạng động lực hoặc chiếu sáng trong phân xưởng với cấp điện áp thường là 380/220 V

Sơ đồ nối dây của mạng động lực có hai dạng cơ bản là mạng hình tia và mạng phân nhánh và ưu khuyết điểm của chúng như sau:

+ Sơ đồ hình tia có ưu điểm là nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện được cấp từ một đường dây, do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động động hóa cao dễ vận hành bảo quản Khuyết điểm của nó là vốn đầu tư lớn, vì vậy sơ đồ nối dây hình tia được dùng cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 1 và loại 2

+ Sơ đồ phân nhánh có ưu khuyết điểm ngược lại so với sơ đồ hình tia vì vậy loại sơ đồ này được dùng khi cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 2 và 3

Trong thực tế người ta thường kết hợp hai dạng sơ đồ cơ bản đó thành những sơ đồ hỗn hợp để nâng cao độ tin cậy và linh hoạt của sơ đồ người ta thường đặt các mạch dự phòng chung hoặc riêng

 Với ưu nhược điểm của các loại sơ đồ như trên ta nhận thấy với những đặc điểm của phân xưởng và để đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật ta lựa chọn phương án cung cấp điện bằng sơ đồ hình tia với phương án đi dây ngầm để cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 36

3.2.3 Sơ đồ nguyên lí của xưởng thực hành cơ khí

Hình 3.5 : Sơ đồ nguyên lý xưởng thực hành cơ khí

Trang 37

30

Chú thích:

MBA: Máy biến áp

CB: thiết bị đóng cắt tự động (Aptomat) L: chiều dài các đoạn dây

TPPT: Tủ phân phối tổng

DL1  DL6: các tủ động lực cung cấp điện cho các nhóm phụ tải Nhóm 1  Nhóm 6: Các nhóm phụ tải của phân xưởng

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 38

SƠ ĐỒ ĐI DÂY CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG

Hình 3.6 : Mặt bằng đi dây và thiết bị cho phân xưởng

Trang 39

: Góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù cos =0.70 => tg =1.006

: Góc ứng với hệ số công suất trung bình sau khi bù cos =0.93 => tg =0.4

α: hệ số xét đến khả năng nâng cao cos𝝋 bằng những biện pháp không đòi hỏi đặt thiết bị bù, α = 0.9 1 (Chọn α =1)

Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy là:

Qbù = α.Ptt.(tg -tg ) ( kVAr) = 1*237.76*(1.4-0.006)=144.08( kVAr )

Chọn máy biến áp:

Trạm biến áp là một phần rất quan trọng của hệ thống điện nó có nhiệm vụ tiếp nhận điện năng từ hệ thống, biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và phân phối cho mạng điện tương ứng Trong mỗi trạm biến áp ngoài máy biến áp còn có rất nhiều thiết bị hợp thành hệ thống tiếp nhận và phân phối điện năng Các thiết bị phía cao áp gọi là thiết bị phân phối cao áp (máy cắt, dao cách ly, thanh cái ) và các thiết bị phía hạ áp gọi là thiết bị phân phối hạ áp (thanh cái hạ áp, aptômat, cầu dao, cầu chảy )

Kết cấu của trạm biến áp phụ thuộc vào loại trạm, vị trí, công dụng của chúng Các trạm biến áp trung gian thường được xây dựng với hai dạng chính:

+ Trạm biến áp ngoài trời có các thiết bị phân phối phía cao áp được đặt ở ngoài trời các thiết bị phân phối phía thứ cấp được đặt trong các tủ điện hoặc đặt trong nhà

+ Trạm biến áp trong nhà: toàn bộ thiết bị của trạm từ phía sơ cấp đến phía thứ cấp được đặt trong nhà với các tủ phân phối tương ứng

Tất cả các trạm biến áp cần phải thoả mãn các yêu cầu cơ bản sau: + Sơ đồ và kết cấu phải đơn giản đến mức có thể

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM

Trang 40

+ Giá thành hợp lí và có hiệu quả kinh tế cao

Các yêu cầu trên có thể mâu thuẫn với nhau, vì yậy trong tính toán thiết kế cần phải tìm lời giải tối ưu bằng cách giải các bài toán kinh tế kĩ thuật

Vị trí của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của mạng điện Nếu vị trí của trạm biến áp đặt quá xa phụ tải thì có thể dẫn đến chất lượng điện áp bị giảm, làm tổn thất điện năng Nếu phụ tải phân tán, thì việc đặt các trạm biến áp gần chúng có thể dẫn đến số lượng trạm biến áp tăng, chi phí cho đường dây cung cấp lớn và như vậy hiệu quả kinh tế sẽ giảm

Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà Vì vậy nên đặt máy phía ngoài nhà xưởng ngay sát tường

Công suất của máy biến áp được chọn căn cứ vào công suất của phụ tải và khả năng chịu quá tải của máy biến áp Số lượng máy được chọn còn phụ thuộc vào yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện

Điều kiện lựa chọn máy biến áp

Với trạm 1 máy

Với trạm hai máy

Trong đó:

: Công suất định mức của MBA : Hệ số quá tải

Xưởng thực hành cơ khí thuộc loại tiêu thụ loại 2 nên lựa chọn 1 máy máy biến Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1Thiet ke cap dien cho xuong co khi truong Dai hoc Cong nghiep Tp Ho Chi Minh Co so 1

902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM902410068:40:50 PM8:40:50 PM