thiết kế cung cấp điện cho nhà máy theo tiêu chuẩn iec

hghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg t

Trang 1

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY THEO TIÊU CHUẨN IEC

SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN VÀNG

hghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehah

hghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehah

110Thursday, June 13, 20249:19:07 PM9:19:07 PM110Thursday, June 13, 20249:19:07 PM9:19:07 PM110Thursday, June 13, 20249:19:07 PM9:19:07 PM

110hghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahThursday, June 13, 2024

Trang 2

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài

(1) Nguyễn Văn Vàng MSSV: 14033281 (2) Trần Quang Tú MSSV: 14028891

Chương 3 Xác định phụ tải tính toán

Chương 4 Lựa chọn máy biến áp, bù công suất phản kháng , máy phát dự phòng và sơ đồ cung cấp điện cho công ty

Chương 5 Tính toán lựa chọn dây dẫn

Chương 6 Lựa chọn thiết bị đóng cắt , bảo vệ

Chương 7 Tính toán sụt áp và ngắn mạch trong mạng điện

Qua đồ án, chúng em đã làm được những việc sau:

 Xác định phụ tải tính toán, tâm phụ tải của phân xưởng sản xuất silicat  Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất silicat

hghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehah1102413069:19:06 PM9:19:06 PM1102413069:19:06 PM9:19:06 PM1102413069:19:06 PM9:19:06 PM

Trang 3

 Tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng sản xuất silicat

 Tính chọn máy biến áp, máy phát điện dự phòng và sơ đồ cấp điện cho phân xưởng sản xuất silicat

 Tính chọn thiết bị cho phân xưởng sản xuất silicat như: tính chọn CB, dây dẫn

 Vẽ bản vẽ mặt bằng, bản vẽ sơ đồ nguyên lý, bản vẽ chiếu sáng, bản vẽ sơ đồ đơn tuyến

 Chưa tính toán tiếp địa

 Chưa tính toán hệ thống PCCC  Chưa tính toán chống sét  Chưa tính toán máng cáp

Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng năm 2018

Sinh viên

Trang 4

Trang 5

1.2 NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN 2

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 2.1 LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG 4

2.2 TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG NHÀ MÁY 9

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 20

3.1.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 20

3.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất 21

3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm 21

3.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình 22

3.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN THEO PHƯƠNG PHÁP Ptb VÀ Kmax 23 3.3 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 39

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com hghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehahhghieh euu eohg tae ke toah tieh luohg va eae khoah trieh theo luohg tai eohg ty eo uhah thuy dieh vah ehah1102413069:19:06 PM9:19:06 PM1102413069:19:06 PM9:19:06 PM1102413069:19:06 PM9:19:06 PM

Trang 6

CHƯƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP , BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG , MÁY PHÁT DỰ PHÕNG VÀ SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG

4.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 48

4.2 TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 50

4.3 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN DỰ PHÕNG 57

4.4 CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 57

4.4.1 Một số sơ đồ cung cấp điện cho mạng hạ áp phân xưởng 58

CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN CHỌN LỰA DÂY DẪN 5.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN 61

5.2 LỰA CHỌN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁP NÓNG 62

5.3 LỰA CHỌN DÂY DẪN CHO CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG.63 CHƯƠNG 6: CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT, BẢO VỆ 6.1 LÝ THUYẾT CHUNG 72

Trang 7

DANH SÁCH CÁC BẢNG VẼ

1 Bản vẽ mặt bằng

2 Bản vẽ sơ đồ nguyên lý 3 Bản vẽ chiếu sáng

4 Bản vẽ sơ đồ đơn tuyến đi dây

5 Bảng tra dòng điện cho phép dây dẫn Cadivi

DANH SÁCH CÁC BẢNG TRA

1 Bảng tra dòng điện cho phép dây dẫn Cadivi.

Trang 8

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN

- Xác định vị trí và khả năng cung cấp điện của các điểm nguồn - Lựa chọn cấp điện áp của nguồn cung cấp

- Xác định vị trí và phụ tải yêu cầu của các hộ tiêu thụ trên bản vẽ mặt bằng phân bố phụ tải

- Lựa chọn các hình thức chắp nối và đi dây vạch ra trên mặt bằng - Tìm hiểu quy trình, quy phạm về trang bị điện

- Nghiên cứu các chủ trương, chính sách, đường lối phát triển kinh tế xã hội của nhà nước đối với từng địa phương, khu vực

Phương pháp cung cấp điện được coi là hợp lý nếu thõa mãn các điều kiện cơ bản sau:

1 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện:

Mức độ đảm bảo cung cấp điện 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, khu quân sự, sân bay, hải cảng Phải làm việc 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 sản xuất tốt nhất là đặt máy phát dự phòng

2 Chất lượng điện năng:

Được đánh giá qua hai tiêu chí là tần số và điện áp Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Người thiết kế phải đảm bảo chất lượng điện năng cho khách hàng Nói chung, điện áp ở lưới trung áp và điện áp chỉ cho phép dao động quanh mức 5%

3 An toàn

Công trình cung cấp điện phải được thiết kế có tính an toàn cao cho người vận hành, người sử dụng và an toàn cho chính các thiết bị điện và toàn bộ công trình Người thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn đúng các thiết bị và khí cụ điện còn phải nắm vững các đặc điểm của đối tượng cấp điện Bản vẽ thi công phải chính xác, chi tiết và đầy đủ với những chỉ dẫn rõ ràng và cụ thể

Trang 9

4 Kinh tế

Trong quá trình thiết kế thường có nhiều phương án Mỗi phương án đều có ưu nhược điểm riêng, một phương án đắt tiền thường có ưu điểm là độ tin cậy cao hơn Thường đánh giá kinh tế phương án cấp điện qua hai đại lượng: Vốn đầu tư ít nhất mà phương án tổng hòa của hai 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 tổng hòa của hai đại lượng trên sao cho thời gian thu hồi vốn là nhanh nhất

Ngoài ra người thiết kế còn phải lưu ý sao cho hệ thống cấp điện thật đơn giản, dễ thi công, vận hành và sử dụng

Tùy quy mô của công trình lớn hay nhỏ mà các bước thiết kế có thể phân ra tỷ mỉ hoặc gộp một bước với nhau Nhìn chung các bước tiến hành thiết kế cung cấp điện có thể phân ra như sau:

1 Thu thập dữ liệu ban đầu

- Nhiệm vụ, mục đích của thiết kế cấp điện

- Đặc điểm quá trình công nghệ của công trình sẽ được cung cấp điện

- Dữ liệu về nguồn điện: Công suất, hướng cấp điện, khoảng cách đến hộ tiêu thụ - Dữ liệu về phụ tải: Công suất, phân bố, phân loại hộ tiêu thụ

2 Tính phụ tải tính toán - Danh mục thiết bị - Tính phụ tải động lực

3 Chọn trạm biến áp, trạm phân phối

- Dung lượng, số lượng, vị trí của trạm biến áp, trạm phân phối - Số lượng, vị trí của tủ phân phối, tủ động lực ở mạng hạ áp 4 Xác định phương án cung cấp điện

- Mạng hạ áp

- Sơ đồ nối dây của trạm biến áp, trạm phân phối

Trang 10

5 Tính toán ngắn mạch

- Tính toán ngắn mạch trong mạng hạ áp 6 Lựa chọn thiết bị điện

- Lựa chọn máy biến áp - Lựa chọn tiết diện dây dẫn - Lựa chọn thiết bị điện hạ áp

7 Tính toán chống sét và nối đất (mở rộng) - Tính toán chống sét cho trạm biến áp

- Tính toán nối đất trung tính của MBA, hạ áp

8 Tính toán tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cosφ

- Các phương pháp tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên - Phương pháp bù bằng tụ điện: xác định dung lượng bù, phân phối tụ điện bù trong mạng hạ áp

9 Hồ sơ thiết kế cấp điện

- Bản thống kê các dữ liệu ban đầu

- Bản vẽ mặt bằng công trình và phân bố phụ tải

- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện mạng hạ áp, mạng chiếu sáng - Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ đi dây của mạng hạ áp, mạng chiếu sáng

Trang 11

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của người lao động Nếu ánh sáng không đủ, người lao động sẽ phải làm việc ở trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết quả hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi làm việc Cũng vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

* Không bị loá mắt

* Không bị loá do phản xạ

* Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất * Phải có độ rọi đồng đều

* Phải tạo được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt

2.1.1 Các phương pháp tính toán chiếu sáng

1 Phương pháp hệ số sử dụng: Phương pháp này dùng để tính toán chiếu

sáng chung, không chú ý đến hệ số phản xạ của trần, tường,vật cản phương pháp này thường dùng để thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng có diện tích lớn hơn 10m2, không

thích hợp để tính chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng ngoài trời

2 Phương pháp tính từng điểm: Phương pháp này dùng để tính toán

chiếu sáng cho các phân xưởng có yêu cầu quan trọng và khi tính không quan tâm đến hệ số phản xạ Để đơn giản người ta coi đèn là một điểm sáng để áp dụng được định

luật bình phương khoảng cách

3 Phương pháp tính gần đúng: Phương pháp này thích hợp để tính chiếu

sáng cho các phòng nhỏ, yêu cầu tính toán không cần chính xác lắm

Trang 12

2.1.2 Chọn phương pháp tính toán chiếu sáng

Ta chọn phương pháp tính toán theo hệ số sử dụng, vì phương pháp tính toán theo hệ số sử dụng khá chính xác, thường được áp dụng cho các đối tượng quan trọng, nơi cần có độ sáng cao và phòng có dạng hình hộp Các bước tính toán:

1 Nghiên cứu về đối tượng chiếu sáng

- 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

- Các điều kiện về khả năng phân phối và giới hạn

- Đặc tính cung cấp điện (nguồn 3 pha, 1 pha)

- Loại công việc tiến hành

- Độ căng thẳng công việc

- Lứa tuổi người sử dụng

- Các khả năng và điều kiện bảo trì

2 Lựa chọn độ rọi yêu cầu

- Độ rọi là độ sáng trên bề mặt được chiếu sáng Độ rọi được chọn phải đảm bảo nhìn rõ mọi chi tiết cần thiết mà mắt nhìn không bị mệt mỏi Theo Liên Xô (cũ) độ rọi tiêu chuẩn là độ rọi nhỏ nhất tại một điểm trên mặt làm việc Còn theo

Pháp, Mỹ độ rọi tiêu chuẩn là độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

- Các giá trị độ rọi tiêu chuẩn trong thang độ rọi: 0.2; 0.3; 0.5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500;

3000; 3500; 4000; 4500; 5000 lux

3 Chọn hệ chiếu sáng

- Hệ chiếu sáng chung: Không những bề mặt làm việc được chiếu sáng mà tất cả mọi nơi trong phòng được chiếu sáng Trong trường hợp này đèn được phân bố phía trên với độ cao cách sàn tương đối lớn Trong hệ chiếu sáng này gồm có hai

phương thức đặt đèn: chung đều và khu vực

- Trong hệ chiếu sáng chung đều: Khoảng cách giữa các đèn trong một dãy và giữa các dãy được đặt cách đều nhau, đảm bảo các điều kiện chiếu sáng mọi

Trang 13

đèn chiếu sáng tại chỗ Các đèn được chọn đặt theo sự lựa chọn hướng phân bố có lợi của quang thông và khắc phục các bóng tối trên bề mặt được chiếu do các đồ vật đặt

gần nhau

- Hệ chiếu sáng hỗn hợp gồm các đèn chiếu sáng chung và các đèn đặt trực tiếp tại chỗ làm việc khi cần nâng cao độ rọi Các yếu tố sau sẽ ảnh hưởng tới sự

lựa chọn hệ chiếu sáng:

+ 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

Chọn nguồn sáng phụ thuộc:

- Nhiệt độ màu của nguồn sáng 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, kinh tế - Chọn nhiệt độ màu Tm: Biểu đồ Kruithof cho phép lựa chọn bóng đèn theo độ rọi yêu cầu trong môi trường tiện nghi

- Chọn chỉ số màu Ra: Chiếu các đèn khác nhau lên cùng một vật, ta sẽ thấy vật có màu khác nhau Sự biến đổi này do sự phát xạ phổ khác nhau của các bóng đèn, được đánh giá qua độ sai lệch màu và gán cho một chỉ số màu Ra Với các đèn có:

Ra < 50: Các màu của vật được chiếu sáng hoàn toàn thay đổi Ra < 70: Sử dụng trong công nghiệp khi sự thể hiện màu thứ yếu

70 < Ra < 80: Sử dụng ở những nơi thông thường, ở đó sự thể hiện màu có thể chấp nhận được

Ra > 80: Sử dụng những nơi đòi hỏi sự thể hiện màu rất quan trọng

5 Chọn bộ đèn

Việc 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 bộ đèn đã được phân chia theo tiêu chuẩn IEC

Trang 14

6 Lựa chọn chiều cao treo đèn

Tùy theo đặc điểm đối tượng, loại công việc, loại bóng đèn, sự giảm chói, bề mặt làm việc mà ta có thể bố trí các đèn treo sát trần ( h’= 0 ) hoặc cách trần môt khoảng h’ Chiều cao bề mặt làm việc có thể trên 0.8m so với sàn hoặc ngay trên sàn tùy theo công việc Khi đó độ cao treo đèn so với bề mặt làm việc htt = H – h’ – 0.8

Cần chú ý chiều cao htt đối với đèn huỳnh quang không vượt quá 4m, nếu không độ sáng trên bề mặt làm việc sẽ không đủ, còn với đèn thủy ngân cao áp, đèn halogen kim loại,… Nên treo đèn trên độ cao từ 5m để tránh chói

7 Xác định các thông số kỹ thuật ánh sáng

- Tính chỉ số địa điểm: Đặc trưng cho kích thước hình học của địa điểm

tt 

Với a, b là chiều dài và chiều rộng của căn phòng, htt là chiều cao tính toán - Tính hệ số bù: Có thể chọn hệ số bù theo bảng tra tùy thuộc vào loại bóng đèn và mức độ bụi của môi trường hoặc tính theo công thức:

- Chọn hệ số suy giảm quang thông 1 tùy theo loại bóng đèn

- Chọn hệ số suy giảm quang thông do bụi bẩn 2 tùy theo mức độ bụi

bẩn, loại khí hậu, mức độ kín của đèn

- Tính tỉ số treo :

Trang 15

Từ đó xác định hệ số sử dụng U:

, : Hiệu suất trực tiếp và gián tiếp của bộ đèn

u , : Hệ số hữu ích ứng với nhóm trực tiếp và gián tiếp

8 Xác định quang thông tổng yêu cầu:

USdEtctong 

khoảng cho phép yêu cầu

- Tuy nhiên, nếu trong phần lựa chọn bộ đèn ta chọn số bộ đèn trước thì ở

đây thông số cần xác định là quang thông của các bóng trong một bộ đèn

- Và kiểm tra sai số quang thông không vượt quá khoảng cho phép 10% ÷ 20% )

( Sai số quang thông được tính :

Trang 16

10 Phân bố các bộ đèn

Dựa trên các yếu tố:

- Phân bố cho độ rọi đồng đều và tránh chói: Đặc điểm kiến trúc của đối tượng, phân bố vật dụng

- Thỏa mãn các yêu cầu về khoảng cách tối đa giữa các dãy và giữa các đèn trong cùng dãy, dễ dàng vận hành và bảo trì

- Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách giữa các dãy đèn Lngang < ngang max và khoảng cách giữa các đèn trong cùng một dãy Ldọc < Ldọcmax Nếu khoảng cách đó vượt qua mức cho phép thì phải phân bố lại Nên nhớ chọn khoảng cách từ dãy đèn ngoài cùng đến tường bằng (0.3÷0.5) khoảng cách giữa các đèn

L-11 Kiểm tra độ rọi trug bình trên bề mặt làm việc

Cần kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc ban đầu và sau một năm ứng với số bộ đèn đã chọn:

Để tính chiếu sáng cho công ty diện tích 45m x 24m ta chia làm 3 khu, kho chứa nguyên liệu (5m x 8m) và kho chứa sản phẩm (5m x 14.5m)

- Yêu cầu tính chiếu sáng: Chọn hệ thống chiếu sáng chung, độ rọi E = 300 lux

- Màu sơn: Trần màu vàng kem, tường màu xám, nền màu xám

- Chiều cao phân xưởng từ nền đến trần nhà: h = 5m; h’ = 1m (la phông); Chiều cao làm việc 0.8m; Đèn treo sát trần

Vì phân xưởng gồm 3 khu vực sản xuất như nhau nên ta tính toán chiếu sáng cho khu I, khu II và III tính toán tương tự

Trang 17

Tính chiếu sáng cho khu I:

1 Kích thước:

Chiều dài: a = 15 m Chiều rộng: b = 24 m Chiều cao: H = 5 m

Diện tích: S = 15 x 24 = 360 m2 2 Màu sơn:

Trần: Vàng kem, hệ số phản xạ trần:tr = 0.7

Tường: Xám, hệ số phản xạ tường:tg= 0.1 Sàn: Xám, hệ số phản xạ sàn:lv = 0.1

3 Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lux)

4 Chọn hệ chiếu sáng: Hệ chiếu sáng chung đều khoảng cách giữa các đèn trong dãy và giữa các dãy được đặt liền nhau, đảm bảo điều kiện chiếu sáng giống nhau

5 Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 3500 (K) theo đồ thị đường cong Kruithof

6 Chọn bóng đèn:

Chọn bóng đèn compact U-T5 công suất cao của công ty Rạng Đông Mã hiệu: CLF 4UT5, Tm = 6500 (K), Pd = 50 (w), Фd = 3100 (lm) Hiệu suất quang 65 lm/W

7 Chọn bộ đèn: Loại: RI chóa nhôm

Hiệu suất, cấp bộ đèn: 0.8B

Số đèn/bộ: 1; Quang thông các bóng: 3100 (lm) Lngang max = 1.35htt ; Ldoc max = 1.35htt

8 Phân bố các bộ đèn: Cách trần: h’ = 0 (m) Bề mặt làm việc: 0.8 (m)

Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt = 5 – 0.8 – 1 = 3.2 (m)

Trang 18

9 Chỉ số địa điểm:

12 Hệ số sử dụng:

Bộ đèn RI chóa nhôm cấp hiệu suất 0.8B Với chỉ số địa điểm 2.88, thông số phản xạ trần, tường, sàn là 0.7: 0.1: 0.1, tỷ số treo j = 0 tra bảng hệ số có ích bộ đèn cấp B: ud = 0.9 Khi đó hệ số sử dụng là:

udd uii

13 Quang thông tổng:

tong 

14 Xác định bộ đèn:

Chọn số bộ đèn Nbộđèn= 65 bộ

Trang 19

15 Kiểm tra sai số quang thông:

Kết luận: Sai số quang thông không vượt quá -10% ÷ 20% thõa điều kiện

16 Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: )(52.29835

Etbbodencacbongbo 

Chọn phương pháp phân bố các thiết bị chiếu sáng của hệ chiếu sáng chung đều theo hình chữ nhật Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách giữa các dãy đèn Lngang < Lngangmax = 1.35htt = 4.32 m và khoảng cách giữa các đèn trong một dãy Ldọc < Ldọcmax = 1.35htt = 4.32 m

Ta phân bố 198 bộ đèn thành 9 dãy đèn theo chiều dọc, mỗi dãy gồm 22 bóng đèn

Kiểm tra khoảng cách giữa các dãy đèn:

Theo chiều ngang: Khoảng cách từ đèn đến tường là 1.5 m, khoảng cách giữa hai dãy đèn là Lngang = 2 m < Lngangmax = 4.32 m, tỉ số 0.30.5

Theo chiều dọc: khoảng cách từ đèn đến tường là b = 2 m, khoảng cách giữa các dãy đèn là Ldọc = 2.5 m < Ldọcmax = 4.32 m, tỉ số 0.250.5

Trang 20

18 Xác định phụ tải chiếu sáng : Công suất bộ đèn: Pbộ đèn = 50 (W) Công suất tác dụng tính toán:

Pcspx =Nbộ đènPbộ đèn = 198 x 50 = 9.9 (kW)

Tính chiếu sáng cho kho chứa nguyên liệu: (5m × 8m)

1 Kích thước: Chiều dài: a = 5 m Chiều rộng: b = 8 m Chiều cao: H = 5 m

Diện tích: S = 8 x 5 = 40 m2 2 Màu sơn:

Chọn bóng đèn compact U-T5 công suất cao của công ty Rạng Đông Mã hiệu: CLF 4UT5, Tm = 6500 (K), Pd = 50 (w), Фd = 3100 (lm) Hiệu suất quang: 65 lm/W

Số đèn/bộ: 1; Quang thông các bóng: 3100 (lm) Lngang max = 1.35htt; Ldoc max = 1.35htt

Trang 21

Cách trần: h’ = 0 (m) Bề mặt làm việc: 0.8 (m)

Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt = 5 – 0.8 – 1 = 3.2 (m) 9 Chỉ số địa điểm:

Bộ đèn RI chóa nhôm cấp hiệu suất 0.8B Với chỉ số địa điểm 2.88, thông số phản xạ trần, tường, sàn là 0.7 : 0.1 : 0.1, tỷ số treo j = 0 tra bảng hệ số có ích bộ đèn cấp B: ud = 0.9 Khi đó hệ số sử dụng là:

udd uii

tong 

Chọn số bộ đèn Nbộđèn= 9 bộ

Trang 22

15 Kiểm tra sai số quang thông :

Kết luận: Sai số quang thông không vượt quá -10% ÷ 20% thõa điều kiện 16 Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm:

Kết luận: Độ rọi trung bình Etb = 297.6 < Eyc = 300 (lux), sai số quang thông nằm trong khoảng -10% ÷ 20% đạt tiêu chuẩn thiết kế cấp điện

17 Phân bố các bộ đèn:

Số bộ đèn cần sử dụng cho kho chứa nguyên liệu: Nkhonguyenlieu= 9 bộ

Chọn phương pháp phân bố các thiết bị chiếu sáng của hệ chiếu sáng chung đều theo hình chử nhật Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách giữa các dãy đèn Lngang < Lngangmax = 1.35htt = 4.32 m và khoảng cách giữa các đèn trong một dãy Ldọc < Ldọcmax = 1.35htt = 4.32 m

Ta phân bố 9 bộ đèn thành 3 dãy đèn theo chiều dọc, mỗi dãy gồm 3 bóng đèn Kiểm tra khoảng cách giữa các dãy đèn:

Theo chiều ngang: Khoảng cách từ đèn đến tường là 1 m, khoảng cách giữa hai dãy đèn là Lngang = 3 m < Lngangmax = 4.32 m

Theo chiều dọc: Khoảng cách từ đèn đến tường là b = 1 m, khoảng cách giữa các dãy đèn là Ldọc = 1.5 m < Ldọcmax = 4.32 m

Pcsng.lieu=Nbộ đènPbộ đèn = 9 x 50 = 450 (W)

Trang 23

Tính chiếu sáng cho kho chứa thành phẩm: (14.5m x 5m)

1 Kích thước: Chiều dài: a = 14.5 m

Chiều rộng: b = 5 m Chiều cao: H = 5 m

Diện tích: S = 14.5 x 5 = 72.5 m2 2 Màu sơn:

Chọn bóng đèn compact U-T5 công suất cao của công ty Rạng Đông Mã hiệu: CLF 4UT5, Tm = 6500(K), Pd = 50 (w), Фd = 3100 (lm) Hiệu suất quang: 65 lm/W

Số đèn/bộ:1; Quang thông các bóng: 3100 (lm) Lngang max = 1.35htt; Ldoc max = 1.35htt

8 Phân bố các bộ đèn: Cách trần : h’ = 0 (m) Bề mặt làm việc: 0.8 (m)

Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt = 5 – 0.8 – 1 = 3.2 (m)

Trang 24

9 Chỉ số địa điểm:

Bộ đèn RI chóa nhôm cấp hiệu suất 0.8B Với chỉ số địa điểm 2.88, thông số phản xạ trần, tường, sàn là 0.7 : 0.1 : 0.1, tỷ số treo j = 0 tra bảng hệ số có ích bộ đèn cấp B: ud = 0.9 Khi đó hệ số sử dụng là:

udd uii

tong 

Chọn số bộ đèn Nbộđèn= 15 bộ 15 Kiểm tra sai số quang thông:

Kết luận: Sai số quang thông không vượt quá -10% ÷ 20% thõa điều kiện

Trang 25

16 Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc sau 1 năm: )(6.27335

Kết luận: Độ rọi trung bình Etb = 273.6(lux) < Eyc = 300 (lux), sai số quang thông nằm trong khoảng -10% ÷ 20% đạt tiêu chuẩn thiết kế cấp điện

17 Phân bố các bộ đèn:

Số bộ đèn cần sử dụng cho kho chứa thành phẩm: Nkhothànhpham= 16 bộ

Chọn phương pháp phân bố các thiết bị chiếu sáng của hệ chiếu sáng chung đều theo hình chử nhật Ta phân bố các bộ đèn sao cho khoảng cách giữa các dãy đèn Lngang < Lngangmax = 1.35htt = 4.32 m và khoảng cách giữa các đèn trong một dãy Ldọc < Ldọcmax = 1.35htt = 4.32 m

Ta phân bố 15 bộ đèn thành 3 dãy đèn theo chiều dọc, mỗi dãy gồm 5 bóng đèn Kiểm tra khoảng cách giữa các dãy đèn:

Theo chiều ngang: Khoảng cách từ đèn đến tường là 1.25 m, khoảng cách giữa hai dãy đèn là Lngang = 3 m < Lngangmax = 4.32 m

Theo chiều dọc: Khoảng cách từ đèn đến tường là b = 1 m, khoảng cách giữa các dãy đèn là Ldọc = 1.5 m < Ldọcmax = 4.32 m

Pcstp=Nbộ đènPbộ đèn = 15 x 50 = 750 (W)

Thiết kế chiếu sáng cho sân:

Sân được thiết kế 4 bóng đèn Metal Halide công suất 150 (W)

Chọn bóng đèn Metal halide của công ty Rạng Đông sản xuất, model CMHT 830/150W

Công suất ballast:

Trang 26

Thiết kế chiếu sáng cho phòng bảo vệ:

Phòng bảo vệ đƣợc lắp đặt 2 bóng huỳnh quang 36 (W) Công suất ballast: Pballast = 25%Pđmđ = 0.25 x 2 x 36 = 18 (W) Công suất tính toán: Pbv = Pđm + Pballast = 2 x 36 + 18 = 90 (W)

Qbv = Pbv x tanφ = 90 x 1.33 = 119.7 (Var)

Tính toán công suất chiếu sáng cho cả phân xưởng :

Khu sản xuất và nhà kho sử dụng đèn huỳnh quang compact có cosφ > 0.95 Ta lấy cosφ = 0.95 → tanφ = 0.33

Công suất tác dụng tính toán:

Ptt = Pcspx + Pcsng.lieu + Pcstp = 9.9 + 0.45 + 0.75 = 11.1 (kW) Công suất phản kháng tính toán:

Qtt = Ptt x tanφ = 11.1 x 0.33 = 3.66 (kVar) Vậy tổng công suất chiếu sáng:

Pttcs = Ptt + Psân + Pbv = 11.1 + 0.75 + 0.09 = 11.94 (kW)

Qttcs = Qtt + Qsân + Qbv = 3.66 + 0.9975 + 0.1197 = 4.78 (kVar)

Ta phân chia các bộ đèn trên các pha A, B, C:

- Số bộ đèn trên pha A = số bộ đèn trên pha B = số bộ đèn trên pha C = 90 bộ

- Công suất chiếu sáng trên các pha A, B, C:

PA = PB = PC = 3.98()3

- Dòng điện tính toán trên các pha:

Trang 27

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó, nhiệm vụ đầu tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của công trình ấy Tùy theo quy mô của công trình mà phụ tải được xác định theo phụ tải thực tế hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển phụ tải của công trình trong tương lai Ví dụ xác định phụ tải điện cho một phân xưởng thì chủ yếu dựa vào máy móc thực tế đặt trong phân xưởng đó, xác định phụ tải điện trong một xí nghiệp thì phải xét tới khả năng mở rộng xí nghiệp trong tương lai gần, còn đối với thành phố, khu vực thì chúng ta phải tính tới khả năng phát triển của chúng trong thời gian 5, 10 năm tới Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài toán dự báo phụ tải ngắn hạn

Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải của công trình ngay sau khi công trình đi vào vận hành Phụ tải đó thường được gọi là phụ tải tính toán Người thiết kế cần biết phụ tải tính toán để chọn thiết bị điện như: MBA, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ…tính tổn thất công suất, điện áp, để chọn các thiết bị bù…

Hiện nay có nhiều phương pháp để xác định phụ tải tính toán Những phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện, thường kết quả không thật chính xác Ngược lại nếu độ chính xác được nâng cao thì phương pháp tính phức tạp Vì vậy theo giai đoạn thiết kế, tùy thuộc theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp Sau đây là một số phương pháp xác định phủ tải tính toán thường dùng nhất

3.1.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu :

tt kPP

tt kQQ

Trang 28

Trong đó :

Ptt, Qtt, Stt: Công suất tác dụng, công suất phản kháng, công suất toàn phần tính toán của nhóm thiết bị.(kW, kVar, kVA)

Pđi: Công suất đặt của thiết bị thứ i (kW)

Đây là phương pháp gần đúng, dùng để đánh giá sơ bộ phụ tải tính toán ở các điểm nút ở các nhóm hộ tiêu thụ và hệ thống cung cấp điện của một phân xưởng hay một nhà máy, phương pháp này có ưu điểm là sử dụng trong thiết kế sơ bộ nhanh, tiện lợi và khá chính xác

3.1.2 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

FPPtt  0.

3.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm

Ma xtt

Trong đó:

M: Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong 1 năm

W0: Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm, kWh/đơn vị sản phẩm TMax: Thời gian sử dụng công suất cực đại (h)

Phương pháp này thường được dùng để tính cho các thiết bị có đồ thị phụ tải ít biến đổi như: Quạt gió, bơm nước, máy nén khí,… Khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tương đối chính xác

Trang 29

3.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình

h q

Các trường hợp riêng để tính nhanh nhq:

m và ksd 0,4 thì số thiết bị hiệu quả lấy bằng số thiết bị thực tế của nhóm: nhq = n

Trang 30

 Tra bảng xác định được n*h qtheo n* và P*

 Xác định nhq = n n*h q

- Khi m > 3 và ksd 0,4:

3.2.1 Phân nhóm phụ tải :

Trong một phân xưởng có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc rất khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán chính xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị cần tuân theo nguyên tắc sau:

- Các thiết bị trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để thuận tiện cho việc đi dây

- Chế độ làm việc của các thiết bị trong cùng nhóm nên giống nhau

- Tổng công suất thiết bị trong các nhóm phải tương đương nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng, và số thiết bị trong một nhóm không nên quá nhiều vì số đầu ra của tủ động lực là có hạn

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

- Phân nhóm theo mặt bằng

- Phân nhóm theo chế độ làm việc - Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất - Phân nhóm theo cấp điện áp

Trang 31

Dựa theo các nguyên tắc phân nhóm phụ tải và vị trí phụ tải trên mặt bằng ta chia phụ tải trong phân xưởng thành 3 khu vực giống nhau và trong mỗi khu vực chia làm 3 nhóm:

Khu I :

1 Nhóm 1:

Chọn gốc tọa độ là góc trái phía trên của mặt bằng:

1 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi A 1 1.1 2 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi A 2 2

6 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi B 5 1.1 7 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi B 6 1.1 8 Đ.cơ bơm nước lò hơi B 7 1.1

10 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi C 5 1.1 11 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi C 6 1.1 12 Đ.cơ bơm nước lò hơi C 7 1.1

1 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 2 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 3 Đ.cơ bơm lên tháp sấy 12 4

Trang 32

4 Đ.cơ bơm lên tháp sấy 12 4

8 Đ.cơ bơm nước sinh hoạt 15 4

Khu II :

4 Nhóm 4:

Trang 33

6 Nhóm 6:

1 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 2 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 3 Đ.cơ bơm lên tháp sấy 12 4 4 Đ.cơ bơm lên tháp sấy 12 4

Khu III :

7 Nhóm 7:

Trang 34

1 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 2 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 3 Đ.cơ bơm lên tháp sấy 12 4 4 Đ.cơ bơm lên tháp sấy 12 4

3.2.2 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm:

Vì đã biết được khá nhiều thông tin về phụ tải, chủ yếu là động cơ và máy bơm nên tra bảng B.1.1 – giáo trình thiết kế cung cấp điện Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang - NXB Giáo Dục Việt Nam Ta chọn:

Ksd = 0.6 và cosφ = 0.7

Khu I :

1 Nhóm 1:

1 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi A 1 1.1 2.39

Trang 35

5 Đ.cơ quạt lò hơi A 4 1.1 2.39 6 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi B 5 1.1 2.39 7 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi B 6 1.1 2.39

10 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi C 5 1.1 2.39 11 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi C 6 1.1 2.39

m và ksd 0,4 thì số thiết bị hiệu quả lấy bằng số thiết bị thực tế của nhóm: nhq = n = 12

Tra bảng B.1.6 trang 271 – giáo trình thiết kế cung cấp điện Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang – NXB Giáo Dục Việt Nam Với nhq= 12 và ksd =0.7:

→ kmax = 1.15

Phụ tải tính toán nhóm 1:

Qtt  tt 

Trang 36

Trong các thiết bị, động cơ bơm dầu đốt lò hơi A có dòng định mức lớn nhất Iđmmax = 4.34 (A) Nên dòng khởi động là:

Dòng điện đỉnh nhọn của thiết bị:

Trong các thiết bị, động cơ bồn quay A có dòng định mức lớn nhất Iđmmax = 47.75 (A) Nên dòng khởi động là:

Trang 37

Dòng điện đỉnh nhọn của thiết bị:

3 Nhóm 3:

1 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 8.68 2 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 8.68

Tra bảng B.1.6 trang 271 – giáo trình thiết kế cung cấp điện Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang – NXB Giáo Dục Việt Nam Với nhq = 8 và ksd = 0.7:

→ kmax = 1.20

Trang 38

Trong các thiết bị, động cơ bơm nước lên tháp sấy có dòng định mức lớn nhất Iđmmax = 8.68 (A) Nên dòng khởi động là:

Khu II:

4 Nhóm 4:

1 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi A 1 1.1 2.39

6 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi B 5 1.1 2.39 7 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi B 6 1.1 2.39

10 Đ.cơ bơm dầu mồi lò hơi C 5 1.1 2.39 11 Đ.cơ bơm dầu đốt lò hơi C 6 1.1 2.39

 Dòng định mức của thiết bị: =

√

 Tổng công suất nhóm 4: Pđm4 15.9kW

Trang 39

Ta có 3

Tra bảng B.1.6 trang 271 – giáo trình thiết kế cung cấp điện Vũ Văn Tẩm – Ngô Hồng Quang – NXB Giáo Dục Việt Nam Với nhq = 12 và ksd = 0.7:

→ kmax = 1.15

Ptt4  Max sd  đm4 1.150.715.912.8

Trong các thiết bị, động cơ bơm dầu đốt lò hơi A có dòng định mức lớn nhất Iđmmax = 4.34 (A) nên dòng khởi động là:

Trang 40

Trong các thiết bị, động cơ bồn quay A có dòng định mức lớn nhất Iđmmax = 47.75 (A) Nên dòng khởi động là:

6 Nhóm 6:

1 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 8.68 2 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11 4 8.68