thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn iec cho phân xưởng cơ khí

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN IEC CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

YÊU CẦU ĐỀ TÀI : Thiết kế chiếu sáng cho 1 phân xưởng cơ khí có diện tích 40 x 50 (m), chiều cao 7m sao cho độ rọi duy trì là 400 lux, dự tính treo đèn h’ = 1m để đặt đèn, chiều cao mặt làm việc là 1m sử dụng đèn Natri cao áp (thiết kế cung cấp điện sử dụng tiêu chuẩn IEC)

Hình 1: Chiếu sáng cho phân xưởng

Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một hệ thống toàn diện đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình phân phối điện Hệ thống này tuân thủ nghiêm ngặt các quy định quốc tế và tuân thủ các yêu cầu kỹ thuật cao Nó đảm bảo cung cấp điện ổn định, an toàn và đáng tin cậy cho các máy móc và thiết bị trong phân xưởng cơ khí, hỗ trợ hoạt động trơn tru và tối ưu hóa năng suất.

115Monday, June 10, 20248:46:22 PM8:46:22 PM115Monday, June 10, 20248:46:22 PM8:46:22 PM115Monday, June 10, 20248:46:22 PM8:46:22 PM

Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng co khí đảm bảo độ an toàn, tính tin cậy cao và hiệu suất tối ưu Hệ thống được thiết kế dựa trên các nguyên tắc và hướng dẫn của Ủy ban Điện kỹ Quốc tế (IEC), đáp ứng nhu cầu cấp điện hiệu quả, đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp nghiêm ngặt và đảm bảo tính liên tục trong sản xuất.

115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM115Monday, June 10, 20248:46:24 PM8:46:24 PM Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

115Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiMonday, June 10, 2024

LÍ THUYẾT TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Quang thông Φ (lm)

Quang thông là thông lượng hữu ích trong hệ ánh sáng Hay là lượng ánh sáng phát ra từ 1 nguồn sáng

Kí hiệu Φ, đơn vị lumen (lm)

Độ rọi E (lx)

Mật độ quang thông rơi trên bề mặt được chiếu sáng gọi là độ rọi

Kí hiệu E, đơn vị lux (lx)

GIỚI THIỆU VỀ ĐÈN NATRI CAO ÁP Đèn natri cao áp cho ánh sáng trắng ấm, nhiệt độ màu từ 2000 – 2500 o K Ưu điểm: quang hiệu cao (hiệu xuất phát sáng 80 – 140 lm/W) tuổi thọ lớn 24000 giờ Nhiệt độ màu thấp,dễ chịu ở mức độ rọi thấp

Nhược điểm: chỉ số màu (chỉ số phản ánh độ trung thực của màu sắc vật được chiếu sáng ) thấp Ứng dụng: thường được sử dụng ở những nơi yếu tố kinh tế quan trọng hơn sự đòi hỏi về cảm nhận màu sắc chính xác

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là quá trình thiết lập hệ thống điện đảm bảo an toàn, hiệu quả và đáp ứng các yêu cầu của phân xưởng Việc thiết kế này tuân thủ chặt chẽ các quy định của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC), tổ chức quốc tế hàng đầu về tiêu chuẩn hóa điện Tuân thủ các tiêu chuẩn IEC giúp đảm bảo rằng hệ thống điện của phân xưởng được thiết kế và lắp đặt theo các thông số kỹ thuật cao nhất, giảm thiểu rủi ro sự cố điện và tạo ra môi trường làm việc an toàn cho người lao động.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một giải pháp toàn diện đảm bảo sự an toàn, hiệu quả và tuân thủ các quy định quốc tế Các tiêu chuẩn IEC cung cấp một khuôn khổ toàn diện hướng dẫn thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống cung cấp điện, giúp giảm thiểu rủi ro, tối ưu hóa hiệu suất và đáp ứng các yêu cầu của cơ quan quản lý.

Thiết kế cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí.

Hình 1.2.1 : Đèn natri áp suất cao

YÊU CẦU, NGUYÊN TẮC, TIÊU CHUẨN VÀ LỰA CHỌN THÔNG SỐ CỦA CHIẾU SÁNG NHÂN TẠO

Yêu cầu hệ thống chiếu sáng

Độ rọi không đổi trên bề mặt làm việc theo thời gian Đảm bảo trong tầm nhìn không có những mặt chói lớn.

Các nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng nhân tạo trong công nghiệp

nghiệp: Độ chính xác của công việc và hệ số phản xạ của bề mặt làm việc

Hạn chế sự kéo dài độ căng thẳng trong thời gian làm việc

Các thông số kỹ thuật của hệ chiếu sáng

Các yêu cầu vệ sinh

Các yêu cầu an toàn lao động.

Lựa chọn các thông số

1.3.3.1 Nghiên cứu về đối tượng chiếu sáng gồm các góc độ :

Hình dạng, kích thước, các bề mặt, các hệ số phản xạ các bề mặt, màu sơn, đặc điểm và sự phân bố các đồ đạc, thiết bị,

Mức độ bụi, ẩm, rung, ảnh hưởng của môi trường Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

4 Đặc tính cung cấp điện(nguồn một pha, ba pha) Các khả năng và điều kiện bảo trì

1.3.3.2 Chọn hệ chiếu sáng bị ảnh hưởng bởi :

Yêu cầu của đối tượng chiếu sáng Đặc điểm, cấu trúc căn nhà và sự phân bố của thiết bị Khả năng, kinh tế, điều kiện bảo trì

1.3.3.3 Lựa chọn độ rọi yêu cầu phụ thuộc vào:

Loại công việc, kích thước các vật, sự sai biệt của các vật và hậu cảnh Mức độ căng thẳng của công việc

Lứa tuổi người sử dụng

Hệ chiếu sáng: chung, chung đều, chung cục bộ

1.3.4 Chọn nguồn sáng phụ thuộc vào:

Nhiệt độ màu được chọn theo biểu đồ Kruithof Các tính năng của nguồn sáng: đặc tính điện(điện áp, công suất), kích thước, hình dạng bóng đèn, đặc tính ánh sáng, màu sắc, tuổi thọ đèn

Mức độ sử dụng (liên tục hay gián đoạn) Nhiệt độ môi trường

Chọn bộ đèn dựa trên

Tính chất môi trường xung quanh Các yêu cầu về sự phân bố ánh sáng, sự giảm chói Các cấp độ đèn đã được phân chia theo tiêu chuẩn IEC Tính kinh tế

Lựa chọn chiều cao treo đèn phụ thuộc vào

Đặc điểm của môi trường Loại công việc

Loại bóng đèn Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một hệ thống đảm bảo nguồn điện ổn định, an toàn và hiệu quả cho các hoạt động sản xuất công nghiệp Tiêu chuẩn IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế) quy định các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện để đảm bảo sự an toàn, độ tin cậy và hiệu suất tối ưu Khi tuân thủ tiêu chuẩn IEC, các phân xưởng cơ khí có thể yên tâm rằng hệ thống điện của họ đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế, giảm thiểu rủi ro mất điện, hỏa hoạn và tai nạn điện.

Phân bố các bộ đèn dựa trên các yếu tố

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói

- Đăc điểm kiến trúc của đối tượng và phân bố đồ đạc

- Thỏa mãn yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn trong một dãy

- Dễ dàng vận hành và bảo trì

CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Xác định kích thước phân xưởng cần tính

chiều dài , chiều rộng, chiều cao,…

Chọn màu tường, trần và sàn

từ đó xác định được hệ số phản xạ ptg, ptr, plv

Chọn độ rọi

Độ rọi được chọn phải đảm bảo nhìn rõ mọi chi tiết cần mắt nhìn không bị mệt mỏi Một số giá trị rọi của 1 số phòng ( trang 109 quyển 1 )

Chọn hệ chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng chung

Hệ thống chiếu sáng chung đều

Hệ thống chiếu sáng cục bộ

Chọn nhiệt độ màu

Từ Eyc ta tìm nhiệt độ màu dựa vào biểu đồ Kruithof ( trang 39 quyển 1 ) Theo biểu đồ Kruithof ta thấy các nguồn có nhiệt độ màu thấp chấp nhận được ở mức độ rọi thấp, còn các mức độ rọi cao đòi hỏi các nguồn có nhiệt độ màu cao

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn và hiệu suất Bằng cách tuân theo tiêu chuẩn này, các cơ sở có thể đảm bảo hệ thống điện an toàn, đáng tin cậy và hiệu quả, đáp ứng nhu cầu đặc thù của môi trường công nghiệp.

Áp dụng tiêu chuẩn IEC trong thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí là rất quan trọng vì nó đảm bảo:

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khí là một giải pháp thiết kế tối ưu, đảm bảo cung cấp điện an toàn, ổn định và hiệu quả cho các thiết bị và máy móc trong môi trường công nghiệp.

Chọn bóng đèn: gồm 3 điều kiện

Đặc tính môi trường Đặc tính phân bố quang thông và đặc tính quang học không gian của môi trường

Chọn bộ đèn

Dựa vào loại đèn vừa chọn ta chọn bộ đèn

Số đèn/1 bộ Quang thông/1 bộ

Chọn chiều cao đèn

Gọi h là chiều cao từ sàn nhà tới trần Gọi h′ là chiều cao từ tâm đèn tới trần

Gọi htt là chiều cao từ đèn tới mặt hữu ích

Gọi hv là chiều cao từ sàn tính lên bề mặc làm việc

Thiết kế hệ thống cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khí là một yếu tố quan trọng đảm bảo sự an toàn và hiệu quả trong hoạt động sản xuất Việc tuân thủ các quy định của IEC giúp đảm bảo tính thống nhất, an toàn và hiệu quả của hệ thống điện, giảm thiểu rủi ro về điện và tối ưu hóa hiệu suất hoạt động.

Chiều cao treo đốn được ủặc trưng bởi tỉ số treo

𝒉 𝒕𝒕 + 𝒉′ Điều kiện h tt ≥ 2h' nên chỉ số treo chỉ có giá trị trong khoảng 0 ≤ j ≤ 1

Hình 1.4.8.1: Chiếu sáng cho phân xưởng

Chỉ số địa điểm

Xác định chỉ số địa điểm bằng công thức:

Chọn hệ số bù d (hệ số dự trữ)

Nguyên nhân chính làm giảm E là: o Giảm quang thông của nguồn sáng trong quá trình làm việc o Giảm hiệu suất của đèn khi thiết bị chiếu sáng, tường và trần bị bẩn d= 1 δ1δ2

Với : δ 1 hệ số suy giảm quang thông δ 2 hệ số suy giảm do các bề mặt phản xạ bị bẩn

Cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một thiết kế đảm bảo đáp ứng các yêu cầu điện năng an toàn và hiệu quả Tuân thủ tiêu chuẩn IEC giúp đảm bảo tính nhất quán và chất lượng cao trong lắp đặt điện, góp phần vào vận hành an toàn và hiệu quả của phân xưởng.

Hệ số sử dụng

Thông thường các giá trị hệ số sử dung quang thông của 1 bộ đèn được nhà sản xuất cho kèm theo catalog của bộ đèn hoặc cho biết cấp bộ đèn, khi đó ta tra bảng các hệ số có ích rồi từ đó xác đinh hệ số sử dụng:

Với: η d , η i – hiệu suất cấp bộ đèn trực tiếp và gián tiếp

Quang thông tổng

Xác định số bộ đèn

∅ 𝒃ộ đè𝒏 Chọn số bộ đèn N bộ đèn =…

Kiểm tra sai số quang thông

∅ 𝒕ổ𝒏𝒈 Thông thường giá trị quang thông tính được so với giá trị quang thông tiêu chuẩn của đèn có sai số không vượt quá (10% ÷ 20%)

Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

Phân bố các bộ đèn

Hình dạng bố trí: Với: DA: khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều ngang

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khi là một giải pháp tối ưu, đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn, tin cậy và hiệu quả Tiêu chuẩn IEC cung cấp hướng dẫn toàn diện về các khía cạnh kỹ thuật của hệ thống điện, đảm bảo tính đồng bộ, khả năng tương thích và tính an toàn trong thiết kế và lắp đặt hệ thống điện Việc tuân thủ tiêu chuẩn IEC trong thiết kế phân xưởng có khi giúp đảm bảo cung cấp điện ổn định, an toàn và tiết kiệm chi phí trong quá trình vận hành.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là việc áp dụng các nguyên tắc, tiêu chuẩn và quy định của Ủy ban Điện kỹ Quốc tế (IEC) trong việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất cơ khí Việc tuân thủ các tiêu chuẩn của IEC đảm bảo sự an toàn, độ tin cậy và hiệu quả của hệ thống cung cấp điện, đáp ứng các yêu cầu đặc thù của phân xưởng cơ khí, nơi có nhu cầu sử dụng điện năng lớn và các yêu cầu khắt khe về độ ổn định điện áp và tần số.

DB : khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều dọc Đảm bảo tính đồng đều khi chiếu sáng

Với phân bố theo hình chữ nhật DA/DB ≤ 1,5 Độ đồng đều còn phụ thuộc vào khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng 0,25 ÷ 0,3 khoảng cách giữa các dãy đèn, còn nếu không thì bằng 0,4 ÷0,5 khoảng cách giữa các dãy đèn

Xác định phụ tải chiếu sáng

Công suất tác dụng tính toán:

Công suất phản kháng toàn phần:

Xác định phụ tải tính toán

P ttcs = N bộđèn nbóng/1bộđèn (P đèn + P ballast )

Lựa chọn CB Và dây dẩn

Tiêu chuẩn thiết kế cung cấp điện IEC cho phân xưởng cơ khí là một bộ quy tắc và hướng dẫn quốc tế được sử dụng để đảm bảo độ an toàn và hiệu quả của hệ thống cung cấp điện trong các cơ sở công nghiệp Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế, lắp đặt và vận hành của các hệ thống điện, bao gồm hệ thống phân phối, chiếu sáng, bảo vệ quá dòng và tiếp đất, nhằm mục đích giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn điện, hỏa hoạn và gián đoạn hoạt động sản xuất.

THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Chiều dài : a = 50m Chiều rộng : b = 40m Độ cao : h = 7m Diện tích S = a.b @x50 00m 2

Bước 2: Màu sơn : Trần : thạch cao hệ số phản xạ trần : ρtr = 0,85 Tường : vàng kem hệ số phản xạ tưởng : ρtg = 0,7 Sàn : xi măng hệ số phản xạ sàn : ρlv = 0,4 ( tra từ bảng hệ số phản xạ tưởng, trần và sàn trang 192 quyển 1 )

Bước 3: Độ rọi yêu cầu : Etc = 400 lux (tra từ bảng Các giá trị độ rọi theo tiêu chuẩn các nước từ trang 214 – 216 quyển 1)

Bước 4: Chọn hệ chiếu sáng : chiếu sáng trực tiếp ( chung đều ) Bước 5: Chọn khoảng nhiệt độ màu :

( theo biểu đổ kruithof trang 39 quyển 1 )

Loại : natri cao áp , Tm = 2050 ( o k)

Ra = 25 Pđ = 250 (w) ∅d = 26000 (lm) chọn tùy ý

Lngangmax = 1,75 5 = 8,75 Ldocmax= 1,75.5 = 8,75 ( theo bảng đèn natri cao áp trang 191 quyển 1 )

Bước 7: Chọn bộ đèn loại : natri cao áp

Cấp độ đèn : D hiệu suất : η = 0,69

Số đèn /1 bộ: 1 bóng / 1 bộ quang thông : ∅ bộ đèn = 26000 (lm )

Bước 8: Phân bố các bộ đèn :

Cao trần h’ = 1m; Bề mặt làm việc: hlv = 1m Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí, đảm bảo an toàn và hiệu quả cung cấp điện Thiết kế này tuân thủ các quy định nghiêm ngặt của IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện quốc tế), cung cấp khung tiêu chuẩn quốc tế để thiết kế hệ thống điện Bằng cách sử dụng tiêu chuẩn IEC, các kỹ sư có thể thiết kế hệ thống điện đáng tin cậy, an toàn và đáp ứng các yêu cầu cụ thể của phân xưởng cơ khí, đảm bảo hoạt động trơn tru và an toàn.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí đảm bảo sự an toàn và tin cậy trong hệ thống phân phối điện Tiêu chuẩn IEC cung cấp các hướng dẫn toàn diện về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện, giúp giảm thiểu rủi ro cháy nổ, điện giật và gián đoạn hoạt động.

Chiều cao treo đèn sao với bề mặt làm việc : htt = 5m

Bước 9: Chỉ số địa điểm

Bước 10: Hệ số bù : vì xưởng cơ khí mức độ bụi sẽ ở khoảng trung bình

Chọn D = 1,25 => vệ sinh 2lần /năm

Bước 11: Tỷ số treo : j= h' h ' +htt = 1

Bước 12: Hệ số sử dụng :

Hệ số có ích ud=1.2 ui=0 (chiếu sáng trực tiếp)

Hệ số sử dụng U = udηd + uiηI =1,18.0,69=0,8142

Bước 14: Xác định số bộ đèn:

Bước 15: Kiểm tra sai số quang thông : Δ∅ = N bộ đèn ∅ các bóng /1bộ đèn -∅ tổng

Bước 16: Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc :

Etb = N bộ đèn ∅ các bóng /1bộ đèn U đèn

Bước 17: Phân bố bộ đèn :

 DA : khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều ngang 6.5

 DB : khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều dọc 7.5

 q :khoảng cách giữa bộ đèn với tường theo chiều ngang 2.25

Theo tiêu chuẩn IEC, thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng có khi phải đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu và đặc tính riêng biệt của môi trường có khí Hệ thống điện cần được thiết kế sao cho an toàn, tin cậy và hiệu quả, đồng thời đáp ứng các nhu cầu cụ thể về nguồn điện và chiếu sáng trong phân xưởng.

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Tính công suất tải

Việc phân nhóm phụ tải phụ thuộc vào các yếu tố sau :

Các thiết bị trong cùng một nhóm (cùng tủ động lực) phải được đặt gần nhau , để thuận tiện cho việc đi dây

Công suất của các nhóm thiết bị không được chênh nhau quá lớn Điều này thuận tiện cho việc chọn thiết bị (CB) đơn giản và việc chọn dây cũng đơn giản và gọn hơn

 Tuy nhiên thường rất khó thỏa mản các nguyên tắc trên Do vậy tùy thuộc vào điều kiện mà người thiết kế lựa chọn phương án tối ưu và phù hợp

 Pđiện: công suất điện, công suất đầu vào của thiết bị [KW]

 Pđm: công suất cơ, công suất đầu ra khi kéo tải [KW]

 η : hiệu suất của thiết bị

 S: công suất biểu kiến [KVA]

 Cos φ : hệ số công suất

Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các phân xưởng cơ khí phải tuân thủ theo tiêu chuẩn IEC để đảm bảo tính an toàn, hiệu quả và đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cụ thể Tuân thủ theo tiêu chuẩn IEC sẽ giúp hệ thống điện cung cấp nguồn điện ổn định, đáng tin cậy và đáp ứng nhu cầu của các thiết bị sản xuất Chú trọng đến việc bảo vệ chống quá tải, ngắn mạch, sốc điện và các sự cố khác cũng là một phần thiết yếu của hệ thống thiết kế theo tiêu chuẩn IEC, đảm bảo an toàn cho người vận hành và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị.

 Tổng công suất của nhóm:

Pt = ks (n1.ku1.Pđ1 + n2.ku2.Pđ2…nn.Kun.Pđn)

 Pt: công suất điện tổng của nhóm [KW]

 Pđ: công suất điện của thiết bị [KW]

 ks: hệ số đồng thời

 ku : hệ số sử dụng của thiết bị

Qt = ks (n1.ku1.Qđ1 + n2.ku2.Qđ2…nn.kun.Qđn)

 Qt: công suất phản kháng tổng của nhóm [KVAR]

 Qđ: công suất phản kháng của thiết bị [KVAR]

 S t : công suất biểu kiến tổng của nhóm

 I tt : dòng tính toán tổng của nhóm

 Cos φ: hệ số công suất tổng

1.1.3 Chọn Dây Và CB 1.1.3.1 Chọn dây Pha

Khi tính ảnh hưởng của môi trường và các điều kiện lắp đặt khác nhau, các hệ số hiệu chỉnh được đưa vào

Tiết diện của cáp được xác định dựa vào dòng định mức của tải I chia cho các hệ số hiệu chỉnh K1, K2, …

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí cần đáp ứng các yêu cầu khắt khe về an toàn, độ tin cậy và hiệu quả Bản thiết kế phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về cấp điện, bảo vệ mạch, chống sét và tiếp địa Hệ thống điện phải được thiết kế để xử lý các tải trọng cao, cũng như các yêu cầu đặc biệt của máy móc và thiết bị trong phân xưởng.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một phần thiết yếu để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành xưởng Tiêu chuẩn IEC cung cấp các hướng dẫn toàn diện về việc thiết kế, lắp đặt và bảo trì hệ thống điện, giúp giảm thiểu rủi ro cháy nổ, điện giật và các mối nguy hiểm khác Việc tuân thủ các tiêu chuẩn IEC giúp đảm bảo khả năng cung cấp điện ổn định, đáng tin cậy và đáp ứng các yêu cầu của quá trình sản xuất.

TÍNH TOÁN PHỤ TẢI

Với bảng phụ tải của phân xưởng, ta chia thành 7 nhóm Sau đây là phần tính toán phụ tải cho 7 nhóm:

Ta có : Ks= 0.6 Tra bảng hệ số đồng thời theo tiêu chuẩn IEC ( hình A.12 trang A18 quyễn 2)

Thiết kế cung cấp điện theo chuẩn IEC đóng vai trò thiết yếu trong các phân xưởng cơ khí, đảm bảo an toàn, ổn định và hiệu quả trong hệ thống cấp điện Tuân thủ tiêu chuẩn này giúp tối ưu hóa khả năng cung cấp điện, đáp ứng nhu cầu hoạt động của máy móc thiết bị, đồng thời giảm thiểu rủi ro sự cố và tai nạn điện Bên cạnh đó, thiết kế theo chuẩn IEC còn tạo thuận lợi trong quá trình bảo trì, vận hành và nâng cấp hệ thống cấp điện trong phân xưởng cơ khí.

Thiết kế hệ thống cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng công nghiệp nhằm đảm bảo nguồn điện ổn định và an toàn, đáp ứng nhu cầu hoạt động liên tục của nhà xưởng.

CHỌN DÂY VÀ CB

Chọn dây Phụ tải

Theo lý thuyết đã trình bày ở chương 1 phần 2, chọn dây từng thiết bị như sau:

Chúng ta đi dây theo kiểu E-31 , nhiệt độ 35 o C , lớp cách điện XLPE, lõi Cu, với mỗi nhóm không quá 18 thiết bị ta chia thành 3 máng 6 mạch đi chung

Ta có: K 1 = 0,94 (t o = 35 0 ) A K2= 0.89 (tra bảng B.52.20 trang 79 Quyển 2) (ở 30 độ C)

IzU A tiết diện: s = 10mm 2 3 lõi Dây: chọn dây CXV 3x4

 I CB = 50 (A) (tra bảng trang 53 catalogue 1)

 chọn CB: MCCB EasyPact EZCV250 loại N, 3pha, Icu %kA loại EZCV250N3063 IđmcA

 chọn PE: Sph ≤ 16 mm 2 => SPE mm 2

Tương tự cho các thiết bị khác,ta có bảng thống kê cho các thiết bị có trong xưởng cơ khí:

Thiết kế hệ thống cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là điều cần thiết để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành Tiêu chuẩn IEC cung cấp các hướng dẫn toàn diện về các khía cạnh quan trọng của hệ thống điện, bao gồm thiết kế, lắp đặt và vận hành Việc tuân thủ các quy định này giúp bảo vệ người lao động, thiết bị và cơ sở khỏi các nguy cơ điện.

Bảng 4.1: Bảng thiết bị tổng

STT Tên thiết bị I tb (A) K 1 K 2 I’ (A) I z (A) S (mm 2 )

Dầm treo có Palang điện

Chọn dây cho nhóm thiết bị

Ta có: I1$4.6 (A) Chúng ta đi dây theo kiểu G, nhiệt độ 35 o C , lớp cách điện XLPE, lõi Cu

 Chọn dây CXV 3x50 Chọn CB:

 ICB = 300 (A) (tra bảng trang 55 catalogue 1) Chọn CB: MCCB EasyPact EZC 400, loại N, 3P,Icu6kA loại EZC400N3400

Tương tự cho các nhóm còn lại ta được bảng sau:

Bảng 4.2.1 : Chọn dây cho các nhóm

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí phải đáp ứng các yêu cầu về an toàn, tin cậy và hiệu quả Các tiêu chuẩn IEC cung cấp hướng dẫn về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện trong các cơ sở công nghiệp Việc tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp đảm bảo hệ thống điện hoạt động an toàn, đáng tin cậy và đáp ứng các nhu cầu cụ thể của phân xưởng cơ khí.

Chọn CB: MCCB EasyPact EZC 400, loại N, 3P,Icu6kA

Nhóm 2: Loại EZC400N3300 Nhóm 3: Loại EZC400N3250 Nhóm 4: Loại EZC400N3250 Nhóm 5: Loại EZC400N3250 Nhóm 6: Loại EZC400N3250 Nhóm 7: Loại EZC400N3250

Chọn dây từ tủ tổng dến tủ phân phối

Chúng ta đi dây theo kiểu G, nhiệt độ 35 o C , lớp cách điện XLPE, lõi Cu

Chọn dây: CXV 4x240 Icb03.1,203,6 => Icb50A

Chọn CB: compact NS, mã NS125N3DM2 Icu 50kA loại N, Iđm 50,3P

TÍNH TOÁN SỤT ÁP

 Sụt áp từ tủ tổng đến tủ phân phối:

Do S > 50mm 2 => X= 0,08 (Ω/km) ΔU = √3I B (R cos φ + X sin φ)L

 Sụt áp từ tủ phân phối tới tủ động lực nhóm 1:

Do S>50mm 2 => X= 0,08 (Ω/km) ΔU = √3I B (R cos φ + X sin φ)L = √3 244,6 ( 0,15.0,65 + 0,08.0,76) 29.10 -3 =1,94 (V) Tương tự:

Bảng 5.1: Sụt áp các nhóm

 Xác định sụt áp cho từ tủ động lực đến các thiết bị nhóm 1:

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một khía cạnh quan trọng trong đảm bảo an toàn, hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện Tiêu chuẩn IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế) cung cấp các hướng dẫn toàn diện để thiết kế, lắp đặt và vận hành các hệ thống điện trong các tòa nhà công nghiệp, bao gồm cả phân xưởng cơ khí Tuân thủ các tiêu chuẩn này giúp đảm bảo tính thống nhất, an toàn và hiệu suất tối ưu của hệ thống điện trong phân xưởng cơ khí.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn gồm có thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí.

Tại vị trí thiết bị máy mài sắt (1.1):

Do S< 50mm 2 => X= 0 (Ω/km) ΔU = √3I B (R cos φ + X sin φ)L

Tương tự với các vị trí còn lại ta được bảng sau:

Bảng 5.1.1: Sụt áp của thiết bị ở nhóm 1

STT Tên thiết bị Vị trí S

CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG

Chọn Máy Biến Áp

Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí của ta, ta chọn phương án xây dựng trạm biến áp liền kề với phân xưởng vì các ưu điểm của phương pháp này và do mật độ bố trí các thiết bị trong nhà xưởng cao nên ta không thể để máy biến áp trong xưởng được nữa

-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 máy biến áp (với trạm một máy):

SđmB ≥ Stt (với trạm một máy biến áp)

K qt = (với trạm hai máy biến áp) Trong đó: SđmB là công suất định mức của máy biến áp

Kqt =1.4 theo tiêu chuẩn của Việt Nam

Kqt =1.3 theo tiêu chuẩn của IEC -Phân xưởng sửa chữa cơ khí của ta thuộc loại tiêu thụ loại 2 nên ta sẽ lựa chọn 1 máy biến áp để cấp điện cho phân xưởng, và một máy phát dự phòng

Với công suất biểu kiến : Stổng d4+16,943f0,943 (KVA)

 Ta chọn được S MBA = 800kva

Thông số máy biến áp:

Theo tiêu chuẩn IEC 60364, thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí đòi hỏi sự tuân thủ các quy định nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn, hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống điện Các nguyên tắc thiết kế bao gồm sử dụng vật liệu cách điện chất lượng cao, bố trí hệ thống chiếu sáng hợp lý, thiết kế hệ thống tiếp đất và chống sét hiệu quả, cũng như lựa chọn thiết bị điện đạt tiêu chuẩn Việc tuân thủ các quy định này rất quan trọng để giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, điện giật và gián đoạn hoạt động, đồng thời duy trì môi trường làm việc an toàn và hiệu quả.

Chọn Máy phát

Máy phát điện Cummins 800kVA Model CDS-880KT Thông số:

Công suất liên tục : 800kVA

Công suất dự phòng : 880kVA

Số pha : 3 Điện áp/ Tần số : 400V/ 50Hz

Tốc độ vòng quay : 1500 Vòng/phút

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khí là một quy trình quan trọng đảm bảo an toàn và hiệu quả trong môi trường có nguy cơ cháy nổ Tiêu chuẩn này cung cấp các hướng dẫn toàn diện để thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống cung cấp điện, bao gồm các biện pháp bảo vệ chống cháy nổ như sử dụng thiết bị chống cháy nổ, phân vùng khu vực nguy hiểm và sử dụng cáp và máng dẫn chống cháy nổ Việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn IEC này giúp giảm thiểu nguy cơ cháy nổ, đảm bảo an toàn cho nhân viên và duy trì tính liên tục hoạt động của doanh nghiệp.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí.

BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Toàn bộ phân xưởng cơ khí có công suất như sau:

Bù theo công suất máy biến áp:

Q bù  MBA   Vậy sau khi bù:

Với công suất phản kháng cần bù là Qbù = 320 KVAR nên thực tế ta chọn 6 bộ tụ bù 3 pha 50 KVAR, 1 bộ tụ bù 3 pha 25 KVAR của Mikro

Bù nền: Ta dùng 2 bộ tụ bù 3 pha 50 KVAR => Qbù = 100 KVAR

Bù cấp 1: Ta dùng 2 bộ tụ bù 3 pha 50 KVAR => Qbù = 100 KVAR

Chọn dây và CB cho Bộ tụ bù:

Ta có: Sbù = Qbù 00 KVA Thiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khiThiet ke cung cap dien theo tieu chuan IEC cho phan xuong co khi

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khi được tuân thủ nghiêm ngặt nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu suất cao nhất Việc áp dụng tiêu chuẩn IEC giúp hệ thống điện đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật cụ thể, bao gồm cách chọn vật liệu, lắp đặt thiết bị và vận hành hệ thống Nhờ đó, phân xưởng có khả năng cung cấp điện ổn định, an toàn và tin cậy, đáp ứng nhu cầu sản xuất của công ty.

Thiết kế cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là một hệ thống được thiết kế để cung cấp năng lượng điện đáng tin cậy và hiệu quả cho các hoạt động sản xuất trong phân xưởng Hệ thống này tuân thủ các tiêu chuẩn IEC (Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế), đảm bảo sự an toàn và hiệu suất tối ưu.

Chúng ta đi dây theo kiểu G, nhiệt độ 35 o C , lớp cách điện PVC, lõi Cu

 Chọn dây CXV 3x120 Chọn CB:

 ICB = 600 (A) (tra bảng trang 56 catalogue 1)

 Chọn MCCB Easypact CVS 630F loại LV563306 Icu6KA

Do dòng định mức của dây thấp hơn dòng định mức của CB nên cần tăng cấp dây:

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khí là hệ thống phân phối điện đảm bảo tính an toàn, tin cậy, hiệu quả cho các thiết bị và con người trong phân xưởng Tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như IEC sẽ giúp nhà xưởng đáp ứng yêu cầu về điện năng của máy móc, đảm bảo an toàn điện và phòng chống cháy nổ trong quá trình vận hành sản xuất.

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH

Ngắn mạch tại tủ phân phối

Ta có: Lưới trung thế PSC = 500MVA:

X = 0,15 (mΩ) Dây tổng phụ tải dài 6m_ 3x800 mm 2 :

Tương tự ta được bảng sau:

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí đảm bảo hệ thống điện được lắp đặt an toàn, tin cậy và hiệu quả Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện trong phân xưởng cơ khí, bao gồm các yêu cầu về thiết bị phân phối điện, chiếu sáng, hệ thống tiếp đất và bảo vệ chống sét Việc tuân thủ tiêu chuẩn IEC giúp đảm bảo an toàn cho người lao động, bảo vệ thiết bị và duy trì hoạt động sản xuất ổn định.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí là giải pháp tối ưu đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc cung cấp điện năng cho các thiết bị máy móc trong phân xưởng Tuân thủ các quy định của tiêu chuẩn IEC giúp đảm bảo hệ thống điện an toàn, đáng tin cậy, giảm thiểu các rủi ro về điện và đáp ứng các yêu cầu về chất lượng điện năng cho các thiết bị trong phân xưởng.

Bảng 8.1: Ngắn mạch từ tủ chính tới tủ phân phối

(KA) lưới trung thế Psc=

MBA 750 KVA, 22 kv/400V, ∆Pn= 10500W, Un%= 5 %

Dây tổng phụ tải dài 6m

Dây phụ tải nhóm 1 dài 29m 150 mm2

Dây phụ tải nhóm 2 dài 12m 120 mm2

Thiết kế hệ thống cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho nhà xưởng cơ khí đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn và hiệu suất Các yêu cầu quan trọng bao gồm sử dụng các vật liệu cách điện chất lượng cao, thiết kế hệ thống chiếu sáng phù hợp và tuân thủ các tiêu chuẩn tiếp đất và liên kết Ngoài ra, cần cân nhắc các yếu tố như khả năng mở rộng, độ tin cậy và khả năng bảo trì để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai của nhà xưởng cơ khí.

TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT

Tính Toán Nối Đất

Với phân xưởng 40x50 m ta dùng phương pháp mạch vòng, các cọc cách nhau 6.5m theo chiều dài và 6m theo chiều rộng, các cọc cách mép phân xưởng 1m Các cọc được liên kết với nhau bằng cáp đồng Chôn ở độ sâu cách mặt đất h =0.8m.Dự kiến số cọc cần dùng là 30 cọc, dài l = 3m, đường kính dmm

Với điện trở suất đất pha cát ρ = 300 (mΩ), hệ số mùa k=1,2 ρ tt = ρ k = 300.1,2 = 360 (mΩ)

Với số cọc là 30, tỷ số ≈ 2 từ bảng 3.8 trang 42 Quyễn 3

30.0,6 = 4,97 (Ω) Đường kính cáp đồng trần tiết diện 50mm 2 , d = 8mm Điện trở nối đất của các dây cáp đồng nối các cọc với tổng chiều dài lt = 42.2+52.2 = 188m, chôn sâu so với mặt đất h = 0.8 m

√0,8.0,008) − 1] = 4,97 (Ω) Tra bảng 3.8 trang 42 Quyễn 3 , tra được η th = 0,3 Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc khi xét đến hệ số sử dụng thanh ( dây) nối theo mạch vòng:

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC là giải pháp thiết yếu cho các phân xưởng cơ khí, đảm bảo nguồn điện ổn định, an toàn và đáp ứng các yêu cầu đặc thù của môi trường sản xuất cơ khí Tiêu chuẩn IEC cung cấp hướng dẫn toàn diện về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống điện trong phân xưởng cơ khí, bao gồm các yêu cầu về hệ thống chiếu sáng, hệ thống thông gió, hệ thống truyền tải và phân phối điện, cũng như các biện pháp bảo vệ an toàn điện Việc tuân thủ các tiêu chuẩn IEC trong thiết kế cung cấp điện giúp đảm bảo hiệu quả hoạt động, an toàn lao động và tối ưu hóa năng lượng, từ đó nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế của phân xưởng cơ khí.

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng có khí.

0,3 = 16.53 (Ω) Điện trở của hệ thống:

Để đóng cọc cho phân xưởng kích thước 40x50 m, sử dụng phương pháp mạch vòng với khoảng cách giữa các cọc là a = 5m theo chiều dài và chiều rộng Các cọc được cách mép phân xưởng 2,5m và liên kết với nhau bằng cáp đồng Chúng được chôn ở độ sâu h = 0,8m so với mặt đất Dự kiến cần sử dụng 40 cọc có chiều dài l = 2,5m và đường kính dmm.

Với điện trở suất đất pha cát ρ = 300 (mΩ), hệ số mùa k=1,2 ρ tt = ρ k = 300.1,2 = 360 (mΩ)

Với số cọc là 40, tỷ số a l ≈ 2 từ bảng 3.8 trang 42 Quyễn 3

40.0,58 = 4,356 (Ω) Đường kính cáp đồng trần tiết diện 50mm 2 , d = 8mm Điện trở nối đất của các dây cáp đồng nối các cọc với tổng chiều dài lt = 45.2+55.2 = 200m, chôn sâu so với mặt đất h = 0.8 m

Tính toán chống sét

+ Bán kính bảo vệ từ vị trí đặt kim tới ngọn kim:

Sử dụng Stormaster-ese-30 cao 5m ∆T = 30.10 -6 s

𝑅 𝑝 = √ℎ(2𝐷 − ℎ) + Δ𝐿(2𝐷 + Δ𝐿) = √5(2.20 − 5) + 30(2.20 + 30) ≈ 48 (𝑚) + Bán kính bảo vệ từ mặt đất tới ngọn kim: h ’ = h+10= 15

Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC cho phân xưởng cơ khí

Hình 9.2.1: Không gian bảo vệ chống sét

Cáp thoát sét HVSC (High Voltage Shielded Cable) là loại cáp đồng tâm có trở kháng thấp, đặc biệt có hiệu quả cao khi được sử dụng ở những công trình có mật độ người cao hoặc những nơi có các thiết bị điện tử nhạy cảm, có chất lỏng dễ bay hơi và một số ứng dụng khác Sử dụng cáp thoát sét HVSC đem lại những lợi ích:

•Giảm thiểu rủi ro do sét đánh tạt ngang

•Linh hoạt trong việc bố trí đường đi của cáp thoát sét

•Một dây tiếp đất đơn lẻ

•Không cần liên kết với kết cấu

•Hầu hết năng lượng được giữ lại dễ dàng nối dài

•Giảm hiện tượng cảm ứng đối với các thiết bị điện tử nhạy cảm bên cạnh

•Giảm 25-30 lần sự gia tăng điện áp khi dẫn sét xuống đất so với các dây dẫn khác như băng đồng hoặc cáp đồng bình thường

- Tiết diện ruột dẫn thoát sét : 50 mm2

- Cách điện: Chịu điện áp xung trên 500kV

- Vật liệu: Ruột dẫn nhôm, nhựa cách điện cao áp, lớp giáp đồng chống nhiễu, vỏ bảo vệ cáp

- Kết nối: Sử dụng bộ xử lý đầu trên UTERMKIT-MK3 và bộ xử lý đầu dưới

Định dạng
Số trang	115
Dung lượng	80,4 MB