Đồ án môn học Đề tài thiết kế hệ thống cung cấp Điện cho nhà máy

Do tầm quan trọng của nhà máy như vậy,nên khi thiết kế cung cấp điện, nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ loại I, đòi hỏi độ tincậy cấp điện cao nhất.Trong phạm vi nhà máy, các phân xưởng t

Giới thiệu nhà máy

NỘI DUNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHÍNH

Phụ tải tính toán là giá trị giả định lâu dài và không thay đổi, tương ứng với phụ tải biến đổi do hiệu ứng nhiệt độ khi dòng điện lớn Việc xác định phụ tải tính toán giúp đảm bảo rằng dây dẫn không bị nóng chảy vượt quá nhiệt độ tối đa do phụ tải thực tế gây ra, từ đó lựa chọn thiết bị phù hợp để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.

2.2.1 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu (K ) và công suất đặt nc

Phương pháp này được áp dụng khi đã có thiết kế tổng thể của nhà xưởng nhưng chưa có thiết kế chi tiết về bố trí máy móc và thiết bị Vào giai đoạn này, thông tin duy nhất có sẵn là công suất đặt của từng phân xưởng, từ đó tiến hành tính toán sơ bộ.

* Phụ tải tính toán của mỗi phân xưởng được xác định theo công thức:

+ P : Công suất đặt Một cách gần đúng có thể coi P = P đ đ đm

+ K : Hệ số nhu cầu.nc

+ : quy từ hệ số công suất tính toán

( K và Tra Giáo Trình - B1.3/270)nc

- Nếu trong phân xưởng có các thiết bị có hệ số K và CosΦ khác nhau thì ta phải tính nc

* Công thức tính CosΦ :tb

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

KHÁI QUÁT CHUNG

Phụ tải tính toán là giá trị giả thiết lâu dài và không đổi, tương đương với phụ tải biến đổi do hiệu ứng nhiệt độ khi dòng điện lớn Nó có khả năng làm nóng chảy dây dẫn đến nhiệt độ tối đa mà phụ tải thực tế gây ra Việc lựa chọn thiết bị dựa trên phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.

CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.2.1 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số nhu cầu (K ) và công suất đặt nc

Phương pháp này áp dụng khi đã có thiết kế nhà xưởng nhưng chưa có thiết kế chi tiết cho việc bố trí máy móc và thiết bị Tại thời điểm này, thông tin duy nhất có sẵn là công suất đặt của từng phân xưởng, từ đó tiến hành tính toán sơ bộ.

* Phụ tải tính toán của mỗi phân xưởng được xác định theo công thức:

+ P : Công suất đặt Một cách gần đúng có thể coi P = P đ đ đm

+ K : Hệ số nhu cầu.nc

+ : quy từ hệ số công suất tính toán

( K và Tra Giáo Trình - B1.3/270)nc

- Nếu trong phân xưởng có các thiết bị có hệ số K và CosΦ khác nhau thì ta phải tính nc

* Công thức tính CosΦ :tb

+ n: số thiết bị trong nhóm.

+ P : công suất định mức của thiết bị thứ i.đmi

+ CosΦ : hệ số công suất của thiết bị thứ i.i

+ K : hệ số nhu cầu của thiết bị thứ i.nci

- Phương pháp đơn giản, thuận tiện nhưng lại kém chính xác Bởi hệ số K tra trongnc

Giáo Trình là một dữ liệu cố định, không bị ảnh hưởng bởi chế độ vận hành hay số lượng thiết bị trong nhóm máy Khi có sự thay đổi lớn về chế độ vận hành hoặc số thiết bị, kết quả thu được sẽ không còn chính xác.

2.2.2 Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích

- Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng và chỉ áp dụng cho các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều.

+ P : suất phụ tải trên 1m đơn vị sản xuất ( kW/m )0 2 2

+ F : diện tích dùng dùng để đặt thiết bị sản xuất.( m ) 2

2.2.3 Phương pháp xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị sản phẩm và tổng sản lượng.

Phương pháp này thường áp dụng để xác định phụ tải cho các nhà máy và xí nghiệp có số lượng sản phẩm ít và sản phẩm tương đối ổn định.

+ M : tổng sản phẩm cần sản xuất ra trong khoảng thời gian khảo sát T (1 ca ; 1 năm ). + a : chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm ( kWh/1ĐV )0

+ T : thời gian sử dụng công suất lớn nhất.max

2.2.4 Phương pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại (K ) và công suất max trung bình (P ) tb

- Phương pháp này còn được gọi là phương pháp xác định phụ tải theo số thiết bị hiệu quả.

Sau khi hoàn thiện thiết kế chi tiết cho từng phân xưởng, chúng ta đã có thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc và thiết bị, cũng như công suất và quy trình công nghệ của từng thiết bị Điều này cho phép người thiết kế bắt đầu tiến hành thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng.

- Ta chia các thiết bị trong phân xưởng thành các nhóm dựa trên các tiêu chí:

+ Gom từ 8 đến 16 thiết bị thành một nhóm.

Tổng công suất giữa các nhóm nên không chênh lệch quá lớn, với tiêu chí tối đa là 15% Tuy nhiên, trong những trường hợp đặc biệt, không cần quá khắt khe với tiêu chí này.

+ Số thiết bị trong cùng một nhóm (n) có chung một chế độ làm việc và được đặt ở gần nhau.

- Kí hiệu: là tổng số thiết bị trong cùng một nhóm.n

 Phương pháp tính như sau: a, Quy đổi P phụ tải về chế độ làm việc dài hạn đm

Để quy về điện 3 pha và chế độ làm việc dài hạn, ta cần xác định các thiết bị sử dụng điện áp pha, điện áp dây, cũng như các thiết bị làm việc ngắn hạn và ngắn hạn lặp lại.

* Công thức quy đổi như sau:

- Thiết bị sử dụng điện áp 1 pha về 3 pha: ( kW )

- Thiết bị sử dụng điện áp dây về 3 pha: ( kW )

- Thiết bị làm việc ngắn hạn về dài hạn: ( kW )

+ Pđmqđ : công suất quy đổi của thiết bị dùng để tính P tt

+ Pđmtb : công suất định mức của thiết bị.

+ K %: hệ số đóng điện phần trăm.đ b, Tính toán P tt

- Nếu số thiết bị trong nhóm, n ≤ 3.

* Công thức tính P là:tt

- Nếu số thiết bị trong nhóm, n ≥ 4.

* Công thức tính P là:tt

+ K : hệ số sử dụng ( Tra trong GT- B1.1/269).sd

+ Kmax: Hệ số cực đại ( Tra trong GT- B1.6/271 theo K và nsd hq ).

- Tính n dựa trên công thức:hq

+ n: Tổng số các thiết bị trong nhóm

+ n : Tra GT- B1.5/270 theo n và P * hq * *

+ n : là số thiết bị có công suất nhỏ hơn hoặc bằng một nửa công suất của 1 thiết bị có công suất lớn nhất.

Để xác định thiết bị có công suất lớn nhất, ta cần xác định giá trị P Tiếp theo, hãy tìm giá trị lớn nhất và so sánh với các thiết bị khác để xem thiết bị nào có công suất lớn hơn hoặc bằng P Cuối cùng, tổng hợp số lượng các thiết bị thỏa mãn điều kiện này sẽ cho ta giá trị n.

+ P : Tổng công suất số thiết bị của n 1 1

* Lưu ý:Khi tra bảng K chỉ bắt đầu từ n = 4 đến n = 300 max hq hq

- Nếu n < 4 thì phụ tải tính toán được xác định theo công thức:hq

+ K : hệ số tải Nếu không biết chính xác, có thể lấy trị số gần đúng:t

 K = 0.9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.t

 K = 0.75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.t

- Nếu n > 300 mà K < 0.5 thì lấy ứng K ứng với giá trị n 00.hq sd max hq

- Nếu n > 300 mà K ≥ 0.5 thì lấy K = 1,05hq sd max

2.2.5 Tính cho toàn phân xưởng.

Để tính toán động lực và chiếu sáng cho từng phân xưởng, cần áp dụng các phương pháp tính cụ thể Sau khi xác định được công suất động lực và công suất chiếu sáng, bước tiếp theo là tính toán công suất toàn phân xưởng.

+ P : công suất chiếu sáng của toàn phân xưởng.cs

+ P , Q : công suất động lực của nhóm thứ tự i trong phân xưởng.đli đli

+ P , Q , S : công suất toàn phân xưởng.px px px

+ K : hệ số đồng thời sử dụng số lượng thiết bị cùng một lúc Với phân đt xưởng ta chọn K = 0,8.đt

2.2.6 Tính cho toàn nhà máy.

- Một nhà máy sẽ có nhiều phân xưởng Để có giá trị công suất của toàn nhà máy, ta cần thực hiện tính:

+ P , Q , S : công suất toàn nhà máy.NM NM NM

+ CosΦ: hệ số công suất của toàn nhà máy, thường từ 0,6÷0,85.

+ K : hệ số đồng thời sử dụng số lượng thiết bị cùng một lúc Với nhà máy, đt ta chọn K = 0,7.đt

Xác định phụ tải tính toán của PXSCCK

2.3.1 Phân nhóm phụ tải Để phân nhóm phụ tải ta dựa vào nguyên tắc sau:

* Các thiết bị trong 1 nhóm phải có vị trí gần nhau trên mặt bằng (điều này sẽ thuận tiện cho việc đi dây tránh chồng chéo, giảm tổn thất ).

Các thiết bị trong cùng nhóm có chế độ làm việc tương đồng sẽ giúp việc tính toán và cung cấp điện trở nên thuận tiện hơn Khi nhóm thiết bị có cùng đồ thị phụ tải, chúng ta có thể tra cứu chung các thông số như k, cosφ, và nếu chúng có cùng công suất, số thiết bị điện hiệu quả sẽ tương đương với số thiết bị thực tế Do đó, việc xác định phụ tải cho các nhóm thiết bị này sẽ trở nên dễ dàng.

Các thiết bị trong các nhóm cần được phân bổ sao cho tổng công suất của các nhóm có sự chênh lệch tối thiểu Việc này giúp tạo ra tính đồng bộ cho hệ thống cung cấp điện Chẳng hạn, trong một phân xưởng, nếu chỉ sử dụng một loại tủ động lực, điều này sẽ đảm bảo sự đồng nhất trong hoạt động của thiết bị.

Việc đồng loạt hóa các đường cáp cung cấp điện và trang thiết bị bảo vệ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt nhanh chóng, quản lý sửa chữa, thay thế và dự trữ sau này Đồng thời, tổng số phụ tải của các nhóm nên xấp xỉ nhau, trong khoảng từ 8 đến 12 phụ tải để đảm bảo hiệu suất hoạt động.

Chú ý rằng các tiêu chí trên khó có thể thỏa mãn đồng thời vì đặc điểm của phụ tải thường là không xác định.

2.3.2 Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm phụ tải. Ở đây ta sử dụng phương pháp số thiết bị hiệu quả để xác định phụ tải tính toán của từng nhóm phụ tải Mọi thông số tra bảng đều được lấy từ Giáo trình “ Thiết kế cung cấp điện “. a Nhóm 1:

STT Tên thiết bị SL KHMB P dm 1 máy P dm toàn

Với phân xưởng sửa chữa cơ khí tra bảng B.1.1 (GTTKCCĐ) ta có:

Dầm treo có palang điện là thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên ta đổi về dài hạn :

Pqđ Ta có : có→(kw)

Tra bảng phụ lục B.1.5 (trang 270 - thiết kế cấp điện) với và

Tra bảng phụ lục B.1.6 (trang 271 - thiết kế cấp điện) với k = 0,2 ; n =6sd hq

Phụ tải tính toán nhóm 1 :

STT Tên thiết bị SL KHM

B Pdm 1 máy (KW) Pdm Toàn bộ

Ta có : P = 138,3(KW) ; P = 65(KW) →= 32,5(KW)∑ max

→ n* = ; P*Tra bảng phụ lục B.1.5 (trang 270 - thiết kế cấp điện) với n* = 0,09 ; P*= 0,47

B P đm 1 máy (KW) Pdm Toàn bộ

4 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 7 7

6 Thiết bị để tôi bánh răng 1 25 18 18

Ta có: n =6 ; ksd=0,2 ; Cosφ=0,6 →tgφ=1,33

Ta có: P 5 (KW) ; P 6(KW) → (KW)∑ max

B P đm 1 máy (KW) P đm Toàn bộ

2 Lò điện hóa cứng linh kiện 1 19 45 45

4 Máy đo độ cứng đầu côn 1 28 1,6 1,6

5 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 29 1 1

7 Cần trục cánh có palang điện 1 33 1,86 1,86

Ta có: n =7 ; ksd=0,2 ; Cosφ=0,6 →tgφ=1,33

Dầm treo có palang điện là thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại nên ta đổi về dài hạn :

Pqđ Ta có: P 1,86(KW) ; P E(KW) → (KW)∑ max

→ n* =; P*Tra bảng phụ lục B.1.5 (trang 270 - thiết kế cấp điện) với n* = 0,3 ; P*= 0,7

B P đm 1 máy (KW) P đm Toàn bộ

Ta có: n ; ksd=0,2 ; Cosφ=0,6 →tgφ=1,33

Ta có: P 9,6 (KW) ; P E(KW) → (KW)∑ max

Nhóm P đm nhóm (kW) n P dl (kW) Q (kVar) dl S (kVA) dl I (A) dl

B ng 2.1 T ng h p kếết qu tính toán đ ng l c các nhómả ổ ợ ả ộ ự

 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí(SCCK).

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng SCCK xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Trong đó: p0 : Suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích chiếu sáng (W/m ) 2

S: Diện tích được chiếu sáng (m 2 )

Trong phân xưởng SCCK, hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợ đốt, tra bảng B.1.2 (269- GTCCĐ) ta tìm được: P0 =15(W/m 2 ), Đèn sợi đốt :

Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:

Công suất tính toán động lực :

 Phụ tải tính toán của toàn PXSCCK:

Phụ tải tác dụng của toàn phân xưởng

Trong đó: k đt -hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy k đt =0,85 Phụ tải phản kháng của phân xưởng:

Phụ tải toàn phần của phân xưởng kể cả chiếu sáng: (kVA)

Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại của nhà máy

2.4.1 Phân xưởng đúc kim loại đen

Tra bảng B.1.3 (trang 270-TKCCĐ) ta được: k =0,7 ;Cosφ=0,8→tgφ=0,75nc

Tra bảng B.1.2 (trang 269-TKCCĐ) ta được : P (W/m2) và ta dùng đèn huyngo quang Cosφ = 0,85→tgφ=0,62

Công suất tính toán chiếu sáng :

Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng :

Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng :

Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng :

2.4.2.Phân xưởng đúc kim loại màu

Tra bảng B.1.2 (trang 269-TKCCĐ) ta được : Po(W/m 2 ) và ta dùng đèn sợi đốt Cosφ

2.4.3.Phân xưởng gia công thân động cơ

2.4.4.Phân xưởng gia công các chi tiết của động cơ

2.4.5.Phân xưởng lắp rắp và thử nghiệm động cơ

Tra bảng B.1.2 (trang 269-TKCCĐ) ta được : P (W/m ) và ta dùng đèn sợi đốto 2

2.4.7.Phân xưởng bọc thân động cơ

2.4.8.Phân xưởng lắp ráp khung máy

2.4.9.Phân xưởng lắp ráp thiết bị

Bảng 2.1 tổng hợp phụ tải toàn nhà máy

PX đúc kim loại đen 2500 1750 1312,5 93,75 58,13 1843,75 1370,63 2297,39

PX đúc kim loại màu 1700 1190 892,5 93,98 0 1283,98 892,5 1563,7

PX gia công thân động cơ 1500 900 918 87 0 987 918 1347,92

PX gia công các chi tiết của động cơ 950 570 581,4 108,75 0 678,75 581,4 893,72

PX lắp ráp và thử nghiệm động cơ 1100 770 577,5 108 0 878 577,5 1050,9

PX bọc thân động cơ 750 300 399 56,25 0 356,25 399 534,9

PX sửa chữa cơ khí _ 434,9 565,4 47,25 0 257,4 342,32 428,3

PX lắp ráp khung máy 400 160 212,8 73,28 0 233,28 212,8 315,76

PX lắp ráp thiết bị 700 280 372,4 125,85 0 405,85 372,4 550,81

Tính toán phụ tải toàn nhà máy và biểu đồ phụ tải

+ Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy :

+ Phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy :

+ Phụ tải toàn phần của toàn nhà máy :

+ Hệ số công suất của nhà máy :

Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy

Chọn tỷ lệ xích m=3 kVA/mm , từ đó tìm được bán kính của biểu đồ phụ tải : 2

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải được xác định theo biểu thức :

Bảng 2.3 Kết quả tính toán R và α cs

STT Tên PX Spx(kVA) R(mm) αcs( o )

1 PX đúc kim loại đen 2297,39 15,6 11,35

2 PX đúc kim loại màu 1563,7 12,9 26,35

3 PX gia công thân động cơ 1347,92 11,96 31,73

4 PX gia công các chi tiết của động cơ 893,72 9,7 57,68

5 PX lắp ráp và thử nghiệm động cơ 1050,9 10,6 44,28

7 PX bọc thân động cơ 534,9 7,5 56,84

8 PX sửa chữa cơ khí 428,3 6,7 66,1

9 PX lắp ráp khung máy 315,76 5,8 113,1

10 PX lắp ráp thiết bị 550,81 7,6 111,63

-Sơ đồ phụ tải toàn nhà máy

Hình 2.1 Bi u đồồ ph t i nhà máy.ể ụ ả

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP

Đặt vấn đề

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện có ảnh hưởng lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện hợp lý cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản sau:

1 Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kĩthuật.

2 Đảm bảo độ tin cậy cung cấpđiện

3 An toàn đối với người và thiếtbị

4 Thuận lợi và dễ dàng trong thao tác vận hành và linh hoạt trong xử lý sự cố.

5 Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tảiđiện.

6 Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinhtế.

Cấp điện áp vận hành của nguồn điện trong mạng cao áp của nhà máy là mức điện áp tại điểm kết nối giữa hệ thống cung cấp điện của nhà máy và lưới điện Điểm liên kết này thường nằm ở các trạm biến áp trung gian (TBATT) trong hệ thống điện.

- Trình tự tính toán thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy gồm các bước sau:

1 Vạch các phương án cung cấpđiện

2 Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng của các trạm biến áp và lựa chọn chủng loại, tiết diện các đường dây cho các phươngán.

3 Tính toán kinh tế kĩ thuật để lựa chọn phương án hợplý.

4 Thiết kế chi tiết phương án đượcchọn.

Xác định vị trí, số lượng, dung lượng các trạm BAPX

Theo tính toán ở chương trước thì cấp điện áp truyền tải từ trạm biến áp trung tâm của khu công nghiệp về nhà máy là 22 KV.

Tâm phụ tải điện là quy ước nào đó sao cho momen phụ tảiđạt giá trị cực tiểu

Pi:Công suất của phụ tải thứ i. li:Khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải.

Tọa độ tâm phụ tải được xác định như sau:

3.2.1 Xác định vị trí đặt máy biến áp

Trạm biến áp phân xưởng có thể được đặt độc lập bên ngoài, liền kề với phân xưởng hoặc bên trong phân xưởng, và cần tuân thủ các yêu cầu cơ bản sau đây.

* An toàn và liên tục cung cấp điện.

* Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.

* Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.

* Phòng nổ, cháy, bụi bặm, khí ăn mòn.

* Tiết kiệm đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.

Khi xác định số lượng trạm và công suất máy biến áp trong xưởng, cần xem xét mức độ tập trung của phụ tải và tầm quan trọng của chúng trong việc cung cấp điện Dung lượng máy biến áp nên đồng nhất và hạn chế chủng loại để giảm thiểu số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng Sơ đồ nối dây của trạm cần đơn giản và phải tính đến sự phát triển của phụ tải trong tương lai.

Tất cả các yêu cầu cần được nghiên cứu và xem xét nghiêm túc, tuy nhiên, việc ưu tiên cần dựa vào công nghệ, khả năng đầu tư và điều kiện đất đai Đặc biệt, các máy và trạm biến áp có công suất lớn nên được đặt gần trung tâm phụ tải, trong khi máy biến áp có tỷ số biến đổi nhỏ nên gần nguồn điện để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

3.2.2 Xác định số lượng máy biến áp cho trạm phân xưởng

Xác định số lượng máy biến áp theo quy định: Các trạm BAPX cấp điện cho phân xưởng loại 1 cần đặt 2 MBA a Trạm biến áp trung tâm( nếu dùng).

Vì trạm biến áp trung tâm nên được coi là hộ tiêu thụ loại I →chọn 2 MBA b Các trạm biến áp phân xưởng.

Nguyên tắc chọn phương án trạm biến áp phân xưởng:

Khi lựa chọn máy biến áp, nên chọn ít chủng loại công suất và tránh chọn máy biến áp phân phối (MBAPP) có công suất trên 1000KVA, vì loại máy này không phổ biến trong sản xuất.

- Các phụ tải công suất lớn (trên 2000KVA) có thể được cấp điện từ 2 TBAPX

Các phụ tải công suất nhỏ có thể được cấp chung qua một TBAPX, và vị trí của TBAPX nên được đặt tại phân xưởng có công suất lớn nhất và yêu cầu cung cấp điện cao nhất.

Số lượng máy biến áp trong một trạm biến áp phân phối (TBAPX) được xác định dựa trên nhu cầu cung cấp điện cho phụ tải quan trọng nhất Phụ tải loại I và II được ưu tiên trong quá trình lựa chọn này.

2 máy, phụ tải loại III đặt 1 máy.

Căn cứ vào vị trí, công suất của các phân xưởng quyết định đặt 7 trạm biến áp phân xưởng:

-Trạm B1 cấp điện cho PX số (1)

-Trạm B3 cấp điện cho PX số (5) kho thành phẩm (11)

-Trạm B4 cấp điện cho PX số (7) và PX số (9)

+ Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4,B5,B6,B7 đều cấp điện cho các phân xưởng chính được xếp vào phụ tải hộ tiêu thụ loại 1 nên cần đặt ít nhất 2 MBA

+ Để đảm bảo tính mỹ quan của nhà máy và tiết kiệm vốn đầu tư nên ta đặt các trạm có tường chung với tường của phân xưởng.

+ Để thuận tiện cho việc lắp đặt,chọn thiết bị và sửa chữa ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo

3.2.3 Chọn dung lượng máy biến áp

- Điều kiện chọn máy biến áp:

+ SđmB: công suất máy biến áp.

+ STBA: Phụ tải cực đại của trạm biến áp.

+ N : Số máy biến áp trong trạmB

Hệ số hiệu chỉnh Shc đmB theo nhiệt độ vận hành được ký hiệu là k Trong trường hợp này, chúng ta lựa chọn sử dụng máy biến áp (MBA) do Việt Nam sản xuất, vì vậy không cần thực hiện hiệu chỉnh Do đó, k được xác định là 1.hc.

- Kiểm tra quá tải sự cố ( chỉ áp dụng cho trạm biến áp có N ≥ 2)B

Phụ tải cực đại của trạm biến áp trong chế độ 1 trong N MBA khi sự cố B không hoạt động cho phép cắt giảm một số phụ tải không quan trọng (phụ tải loại Ш) nhằm giảm nhẹ dung lượng của MBA Đối với trạm biến áp PX, giá trị S SC TBA được xác định là 0,7 lần S TBA.

+ k : Hệ số quá tải Trong thiết kế lấy k =1,4.qt qt

- Lựa chọn sử dụng máy biến áp do Đông Anh sản xuất. a) Trạm biến áp trung tâm ( nếu dùng ).

Vì trạm biến áp trung tâm nên được coi là hộ tiêu thụ loại I →chọn 2 MBA: (kVA)

Do đó chọn 2MBA 5600 kVA b) Các trạm biến áp phân xưởng:

Chọn 2 máy biến áp 1250 KVA

Chọn 2 MBA dung lượng 750 (kVA)

Chọn 2 MBA dung lượng 750(kVA)

Bảng 3.1.Kết quả chọn MBA

STT Trạm biến áp Số máy S tt (kVA) S đmB (kVA)

Phương án đi dây mạng cao áp

Nhà máy thuộc hộ loại 1, do đó, hệ thống cung cấp điện cho nhà máy được thiết lập từ trạm biến áp trung gian đến trung tâm cung cấp của nhà máy thông qua đường dây trên không lộ kép.

- Đường dây cung cấp điện cho nhà máy dùng dây nhôm lõi thép (AC) treo trên không.

- Do tính chất quan trọng của các phân xưởng nên mạng cao áp trong nhà máy dùng sơ đồ hình tia,lộ kép.

-Các trạm biến áp phân xưởng dùng loại trạm kề, có 1 mặt tường giáp với mặt tường phân xưởng.

Dựa vào vị trí của trạm phân phối trung tâm (hoặc TBATG) và các trạm biến áp phân xưởng đã được xác định trước, chúng tôi sẽ đề xuất ba phương án nối dây cho mạng cao áp của nhà máy.

Phương án 1 đề xuất sử dụng trạm biến áp trung gian để tiếp nhận điện 22kV từ hệ thống, sau đó hạ xuống 6,3 kV và cung cấp cho các trạm biến áp phân phối (TBAPX) theo sơ đồ hình tia.

+Phương án 2: Các trạm biến áp được cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT (theo sơ đồ hình tia).

Phương án 3 đề xuất việc cấp điện cho các trạm biến áp xa trạm PPTT thông qua các trạm gần kề Cụ thể, trạm B2 sẽ nhận điện từ trạm B1, trong khi trạm B7 sẽ được cấp điện qua trạm B6.

Sơ đồ nối dây các phương án:

Hình 3.2 S đồồ cấấp đi n theo phơ ệ ương án 2.

Hình 3.3 S đồồ cấấp đi n theo phơ ệ ương án 3.

Phương án này chỉ áp dụng cho các nhà máy có nhiều phân xưởng sử dụng cấp điện áp khác nhau, mang lại ưu điểm về sự đa dạng trong cấp điện áp Tuy nhiên, việc đầu tư vào một trạm biến áp trung tâm (TBATT) sẽ tốn kém.

Do đó, chúng ta sẽ không áp dụng phương án này vì các phân xưởng trong nhà máy không yêu cầu nhiều cấp điện áp, và cần lựa chọn phương án khác hợp lý hơn về mặt kinh tế.

Đánh giá đầu tư kinh tế

Theo thiết kế sơ đồ nối dây, chúng ta cần tính toán kinh tế kỹ thuật cho các phương án để so sánh tương đối, chỉ tập trung vào những phần khác nhau Cả hai phương án đều có những yếu tố chung như đường dây dẫn từ trạm biến áp trung gian đến trạm phân phối trung tâm và các trạm BAPX Do đó, việc so sánh kinh tế kỹ thuật sẽ chỉ tập trung vào mạng cao áp trong nhà máy.

Dự định công trình dùng cáp XLPE lõi đồng bọc thép do hãng FURUKAWA của Nhật sản xuất.

3.4.1.1.Chọn MBAPX và xác định tổn thất điện năng  A trong các TBA

Theo TCVN 6306-1:2006, việc chọn dãy công suất máy biến áp có ưu điểm nổi bật do dựa trên cơ sở phân bố các cấp công suất gần với giá trị lý tưởng Cụ thể, dãy công suất R10 được khuyến nghị bao gồm các mức 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315(320), 400, 500.

630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150… 2 Bổ sung các cấp công suất “lạ” vào dãy công suất ưu tiên Đưa các cấp công suất hiện nay chưa được phổ biến như 63, 80,

Hiện nay, các cấp công suất như 125, 200, 500 kVA ít được sử dụng do không được khuyến khích bởi các quy định của các Công ty điện lực, dẫn đến việc các nhà sản xuất không sản xuất và các đơn vị thiết kế cũng không áp dụng trong các thiết kế của họ Đưa các cấp công suất này vào dãy công suất ưu tiên sẽ tạo ra cầu và cung Để hạn chế dần các cấp công suất ngoài dãy ưu tiên, cần ngừng mua và không đưa vào thiết kế mới các MBA công suất như 75, 180, 560, 750, 1500… nhằm tiến đến việc chỉ sử dụng các cấp công suất trong dãy R10.

Chọn công suất của TBATT là bước quan trọng trong việc xác định phương án sử dụng TBATT Đồng thời, cần lựa chọn công suất TBAPX phù hợp với các phương án thiết kế trạm biến áp phân xưởng và sơ đồ kết nối từ trạm trung tâm đến các điểm tiêu thụ.

Chọn MBA phân xưởng: Trên cơ sở chọn được công suất MBA ở phần3.2, ta có bảng kết quả chọn MBA cho các trạm biến áp phân xưởng, bảng sau:

Bảng 3.2.Kết quả chọn MBA. ên TBA

Tổng số vốn đầu tư cho trạm biến áp : K B 792.10 6 (đ)

Bảng giá MBA Đông Anh

- Tổn thất điện năng trong mỗi trạm biến áp được xác định như sau:

+ N : Số máy biến áp trong trạm biến áp.B

+ S : Phụ tải lớn nhất của trạm biến áp.max

+ SđmB: Công suất định mức MBA.

+ P0: Tổn thất không tải MBA.

+ PN: Tổn thất ngắn mạch MBA.

+ : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất. với T @00h => = 2405,2 giờmax 

Bảng 3.3.Tổn thất điện năng trạm biến áp của phương án 2.

Tổng tổn thất điện áp cho phương án 2 là: 351870 kWh

3.4.1.2 Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trên đường dây trong mạng điện

- Điều kiện chọn theo phương pháp mật độ dòng kinh tế:

+ Ilvmax: dòng điện tính toán lớn nhất đi trên đường dây (n=2 lộ kép, n=1 lộ đơn).

+ J : mật độ dòng kinh tế tra GT B1-11/19 theo T = 4000h.kt max

Dựa vào trị số F đã tính, cần tra bảng để lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn cáp gần nhất Sau đó, kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong sử dụng.

+ k : Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ.1

+ k2: Hệ số hiệu chỉnh về số dây cáp đặt trong cùng một rãnh

+ I : Dòng điện xảy ra sự cố khi đứt mộtcáp.sc

- k hc =0,93, I = 2.Isc max nếu 2 cáp đặt trong một rãnh (cáp lộ kép), khoảng cách giữa các sợi cáp là 300mm.

- k hc =1, I = Isc max nếu một cáp đặt trong một rãnh (cáp lộ đơn).

 Chọn cáp từ PPTT đến TBA B1(lộ kép ):

Chọn dây F= 25 mm có I ngoài trời là 135 A 2 cp

Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phátnóng:

0,93.Icp =0,93.135 8,1(A) >I = 2.Isc max = 2.30,15 = 60,3 (A) (thỏa mãn)

 Từ PPTT đến B2 (lộ kép):

0,93.Icp =0,93.105 ,65(A) >I = 2.Isc max = 2.17,68 = 35,36(A) (thỏa mãn)

 Từ PPTT đến B3 :(lộ kép)

Chọn dây F= 16mm có I ngoài trời là 105A 2 cp

0,93.Icp =0,93.155,65(A) >I = 2.Isc max = 2.16,64= 33,28 (A) (thỏa mãn)

 Từ PPTT đến B4: (lộ kép)

 Từ PPTT đến B5: (lộ kép )

0,93.Icp =0,93.105 ,65(A) >I = 2.Isc max = 2.17,8= 35,6 (A) (thỏa mãn)

0,93.Icp =0,93.105 ,65(A) >I = 2.Isc max = 2.19 = 38(A) (thỏa mãn)

 Chọn cáp hạ áp từ các TBAPX đến các PX:

+ Từ B6 đến Phân xưởng lắp ráp thiết bị: Phân xưởng lắp ráp thiết bị vì thuộc hộ loại 1 nên ta đi lộ kép.

- Chọn dây F= 150 mm có I ngoài trời là 440 A 2 cp

Kiểm tra theo điều kiện phát nóng:

+ Từ B5 đến PXSCCK: PXSCXK là hộ loại 3 ta đi lộ đơn.

- Chọn dây F= 400 mm có I ngoài trời là 815A 2 cp

+ Từ B3 đến Kho thành phẩm : Kho thành phẩm là hộ loại 3 nên ta đi lộ đơn

-Chọn dây F= 120 (mm ) có Icp ngoài trời là 382A 2

Bảng 3.4 : Thống kê dây dẫn:

Nhánh Uđm(KV) Chọn F ro Icp (A) Chiều Giá tiền (nghìn

B6-PX Lắp ráp thiết bị 0,4 3X150 0,19 440 2X146 104 91104

Tổng vốn đầu tư cáp = 561231000 đồng

Bảng 3.5 Giá thành cáp dây dẫn do CADIVI chế tạo

- Tổn thất điện năng trên đường dây được xác định như sau:

+ P: Công suất tác dụng chạy trên dây kW

+ Q: Công suất phản kháng chạy trên dây kVar

+ R: Điện trở đoạn đường dây R=r l ( ) ,l là chiều dài đường dây (km)0 

+ U : Điện áp định mức của đường dây.đm

+ : Thời gian tổn thất công suất lớn nhất.

Bảng 3.6.Tổn thất công suất trên đường dây:

B6-PX lắp ráp thiết bị 0,4 550,81 146 2

Tổng tổn hao đường dây cho phương án 2 là: 443188,52 kWh

Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây:

Với phương án 3 này có những phần giống phương án 2 nên ta chỉ tính những phần khác so với phương án 2:

Chọn lại tiết diện dây từ TPPTT đến trạm BA B1 và B2 :

0,93.Icp =0,93.170 0(A) >I = 2.Isc max = 2.47,8 = 95,6 (A) (thỏa mãn)

Chọn lại tiết diện dây từ TPPTT đến trạm BA B6 và B7:

0,93.Icp =0,93.135 8,1 (A) >I = 2.Isc max = 2.39,5= 79(A) (thỏa mãn)

Tổng số vốn đầu tư cho trạm biến áp : K B 792.10 (đ) 6

B6-PX lắp ráp thiết bị 0,4 3X150 0,19 440 2X146 104 91104

Tổng vốn đầu tư cáp = 575235000 đồng

 Tổn hao công suất của phương án 3:

Tổng tổn thất điện áp cho phương án 3 là: 351870 kWh

B6-PX lắp ráp thiết bị

Tổng tổn hao đường dây cho phương án 3 là: 449083,93 kWh

Tổng tổn thất điện năng trong các TBA và đường dây:

So sánh các phương án

 Bảng 3.11 so sánh kinh tế kỹ thuật 3phương án:

Bảng so sánh kinh tế kỹ thuật giữa hai phương án đi dây đã được lựa chọn sẽ giúp xác định phương án tối ưu nhất, vừa đảm bảo an toàn kỹ thuật vừa tiết kiệm chi phí.

Tổn thất điện năng (kWh)

Dựa trên bảng so sánh, hai phương án không có sự chênh lệch đáng kể về mặt kinh tế Tuy nhiên, phương án 3 có chi phí cao hơn và sử dụng mạng liên thông, dẫn đến độ tin cậy thấp hơn so với phương án khác.

2 Cùng với việc chí phí chênh lệch nhau không nhiều nên ta chọn phương án 2 vì có dộ tin cậy cao hơn.

Thiết kế chi tiết cho phương án thiết kế

a.Chọn thiết diện dây dẫn nối từ hệ thống điện về nhà máy.

Chọn dây dẫn từ hệ thống về trạm PPTT ( TBATG) của nhà máy

Với chiều dài đường dây 64 km và nguồn cung cấp điện 22 kV, hệ thống sử dụng đường dây trên không lộ kép với dây nhôm lõi thép Thiết kế này đảm bảo đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật cho hộ loại 1.

Công suất tính toán toàn nhà máy cơ khí là 8057,8 kVA, với thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax đạt 4000 giờ Để xác định mật độ dòng điện kinh tế tối đa, ta tham khảo bảng PLV.3 trang 294 (GTTKCCĐ), từ đó tìm được giá trị J = 1,1 kT.

Tiết diện kinh tế của dây:

→ Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 150mm , AC-150 2

* Kiểm tra dây đã chọn theo điều kiện dòng sự cố.

Tra bảng PL4.61 dây AC-150 có I = 445Acp

Khi có sự cố đứt một trong 2 dây, dây còn lại chuyển tải toàn bộ công suất :

Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:

Dây AC-120 có khoảng cách trung bình hình học D= 2m, với điện trở r = 0,21 Ω/km và điện kháng x = 0,354 Ω/km từ bảng PL V.4 (GTTKCCĐ-trang295) Tính toán điện trở của dây cho thấy R = r l/2 = 0,21.64/2 = 6,72 Ω và điện kháng X = x l/2 = 0,354.64/2 = 33 Ω Kết quả tính toán chênh lệch điện áp ΔU = 4524,78 (V) cho thấy ΔU > ΔUcp = 5%U = 5%.2200000Vdm.

Như vậy chọn dây AC-150 là phù hợp. Đường dây F, mm 2 L, km r , 0 Ω/km x , 0 Ω/km R Ω X Ω

Bảng 3.12 Thông số của ĐDK và cáp cao áp b.Tính toán ngắn mạch.

Để kiểm tra máy cắt và thanh góp tại trạm phân phối trung tâm, cần tính điểm ngắn mạch N tại các thanh cái Đồng thời, cũng cần tính điểm ngắn mạch N ở phía cao áp của trạm biến áp phân xưởng để kiểm tra cáp và tủ cao áp tại các trạm.

Sơ đồ đường dây từ trạm biến áp trung gian về trạm biến áp phân xưởng.

TBATG : Trạm biến áp trung gian

TPPTT : Trạm phân phối trung tâm

TBAPX : Trạm biến áp phân xưởng

MC1, MC 2 : Máy cắt đầu nguồn và cuối nguồn của đường dây cung cấp điện. ĐDK : Đường dây trên không.

HT : Hệ thống điện quốc gia

Zd : Tổng trở của đường dây trên không.

Zc : Tổng trở của cáp. Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ điện cần phải tính toán 5 điểm ngắn mạch sau:

N : Điểm ngắn mạch trên thanh cái TPPTT để kiểm tra máy cắt và thanh góp.

Điểm ngắn mạch trên thanh cái TPPTT được sử dụng để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp của mạng điện Điện kháng của hệ thống điện được tính toán theo một công thức cụ thể.

 Utb" (KV) - điện áp đường dây (kV)

 Thay số vào ta được:

- Dòng điện ngắn mạch tại N

Trị số dòng ngắn mạch xung kích được tính theo biểu thức:

I =1,8 IxkN N =1,8 .0,53 = 1,35 (kA) Tính toán tương tự tại các điểm ngắn mạch N đến N ta có bảng kết quả sau:1 7 Điểm tính N I ( kA)N I (kA)xkN

Bảng 3.13 Kết quả tính dòng điện ngắn mạch và dòng xung kích

3.6.1 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện

1 Lựa chọn thiết bị điện cho trạm PPTT

TPPTT là điểm tiếp nhận điện trực tiếp từ hệ thống, do đó, việc lựa chọn sơ đồ nối dây của trạm ảnh hưởng lớn đến an toàn cung cấp điện cho nhà máy Sơ đồ này cần đáp ứng các yêu cầu cơ bản như cung cấp điện liên tục theo nhu cầu tải, rõ ràng và thuận tiện cho vận hành cũng như xử lý sự cố, đảm bảo an toàn trong quá trình sửa chữa, và hợp lý về mặt kinh tế trong khi vẫn đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật.

Nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương thuộc loại tiêu thụ II, với trạm phân phối được kết nối qua 2 đường dây vào hệ thống thanh góp phân đoạn Các phân đoạn này được liên kết bằng máy cắt hợp bộ và trang bị máy biến áp ba pha năm trụ có cuộn tam giác hở để phát hiện chạm đất một pha trên cáp 22 kV Để bảo vệ khỏi sét, chống sét van được lắp đặt trên các phân đoạn thanh góp Ngoài ra, máy biến dòng được sử dụng để chuyển đổi dòng điện lớn thành dòng 5(A) cho các thiết bị đo lường và bảo vệ Việc lựa chọn và kiểm tra máy cắt cùng thanh dẫn của TPPTT cũng rất quan trọng.

Để đảm bảo an toàn cho trạm PPTT, cần chọn sơ đồ hệ thống thanh góp phân đoạn cho các phân xưởng quan trọng Mỗi tuyến dây vào và ra khỏi thanh góp, cũng như liên lạc giữa hai phân đoạn, phải sử dụng máy cắt hợp bộ Để bảo vệ chống sét, cần lắp đặt van chống sét trên mỗi phân đoạn thanh góp Ngoài ra, mỗi phân đoạn cũng cần có một máy biến áp đo lường 3 pha 5 trụ với cuộn tam giác hở để phát hiện chạm đất 1 pha trên cáp.

Tủ hợp bộ 22 kV của hãng SIEMENS được trang bị máy cắt loại 8DC11, sử dụng công nghệ cách điện bằng SF6, giúp giảm thiểu nhu cầu bảo trì Hệ thống thanh góp được thiết kế sẵn trong các tủ với dòng định mức, đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy cao cho hệ thống điện.

-Các điều kiện chọn máy cắt 8DC11: Điện ápđịnhmức :

U đmMC  24 U đmnm  22(kV) Dòng điện định mức:

I đmMC  1250(A) I lvmax  2.I ttnm  2.105,73 (A) Dòng điện cắt định mức:

Iđm.cắt 25(kA) I N 0,53 (kA) Dòng điện ổn địnhchophép : i đmôđ  63(kA) i xk 1,35 (kA)

Thông số của máy cắt 8DC11 được tra trong PL III.2 trang 262 (GTTKCĐ)

Loại MC U (Kv)dm I (A)dm Icắt N3s (kA) Icắt Nmax (kA) Ghi chú

Bảng 3.14 Thông số máy cắt đặt tại trạm PPTT b.Lựa chọn kiểm tra BU.

BU là MBA đo lường, có nhiệm vụ biến đổi điện áp sơ cấp bất kỳ xuống 100V hoặc tỷ lệ 100/cấp nguồn áp Thiết bị này được sử dụng cho các mạch đo lường, điều khiển tín hiệu và bảo vệ hệ thống.

- BU thường đấu theo sơ đồ bảo Y/Y;/ Ngoài ra còn có loại 3 pha 5 trụ Y / Y / 0 0

Cuộn tam giác hở không chỉ thực hiện chức năng thông thường mà còn có nhiệm vụ quan trọng là báo chạm đất một pha BU thường được sử dụng cho mạng trung tính cách điện với điện áp 10 kV và 35 kV.

- BU được chọn theo điều kiện điện áp định mức:

Chọn loại BU 3 pha 5 trụ 4MS36, kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo có các thông số như sau:

Thông số kỹ thuật 4MS36

U chịu đựng tần số công nghiệp (kV) 50

Bảng3.15 Thông số kỹ thuật của BU loại 4MS36

Các tủ MC đầu ra của phân đoạn TG1

Tủ MC phân đoạn Tủ BU và CSV

Các tủ MC đầu ra của phân đoạn TG2

Hình 3.4 : Sơ đồ ghép nối trạm phân phối trung tâm

Tất cả các tủ hợp bộ của hãng Siemens, sử dụng cách điện bằng SF6, loại 8DC11, đều không cần bảo trì Dao cách ly được thiết kế với 3 vị trí: hở mạch, nối mạch và tiếp đất Ngoài ra, việc lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng điện BI cũng rất quan trọng.

Máy biến dòng điện BI có khả năng chuyển đổi dòng điện sơ cấp với trị số tùy ý xuống 5 A (hoặc 1A và 10A), phục vụ cho việc cung cấp nguồn dòng cho các ứng dụng đo lường, tự động hóa và bảo vệ rơle.

-BI được chọn theo điều kiện: Điện áp định mức:

Dòng điện sơ cấp định mức là dòng điện mà máy biến áp (MBA) có thể chịu tải tối đa trong trường hợp sự cố, với khả năng quá tải lên đến 30% Do đó, BI đã lựa chọn dòng điện cưỡng bức qua máy biến áp có công suất lớn nhất trong mạng, đạt 1250 kVA (A).

Vậy chọn BI loại 4ME14 kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau:

Thông số kỹ thuật 4ME14

U chịu đựng tần số công nghiệp (kV) 50

Bảng 3.16.Thông số kỹ thuật của BI loại 4ME14. d Lựa chọn chống sét van.

Chống sét van là thiết bị quan trọng giúp ngăn chặn sét từ đường dây trên không xâm nhập vào trạm biến áp (TBA) và trạm phát điện (TPP) Thiết bị này sử dụng một điện trở phi tuyến, có đặc tính là khi điện áp lưới điện ở mức định mức, điện trở sẽ vô cùng, ngăn không cho dòng điện đi qua Tuy nhiên, khi có điện áp sét, điện trở sẽ giảm xuống gần như bằng không, cho phép dòng điện sét được dẫn xuống đất an toàn.

Chống sét van được chế tạo ở nhiều cấp điện áp Với nhà máy thiết kế, ta chọn chống sét van theo cấp điện áp Uđm.nm"(kV).

Chọn loại chống sét van do COOPER sản xuất loại giá đỡ ngang AZLP501B24 có U = 24 kV.đm

3.6.2 Ch n thiếất b đi n cho các TBAPXọ ị ệ

Tổng quan chung về cấp điện cho phân xưởng SCCK

Sau khi hoàn thành thiết kế mạng cao áp cho nhà máy, chúng ta tiến hành thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng SCCK Điện áp sẽ được biến đổi từ 22kV xuống 0,4kV thông qua các BAPX và được phân phối đến các Tủ phân phối Điện áp từ Tủ phân phối trung tâm sẽ được cấp trực tiếp vào phân xưởng sửa chữa cơ khí (PXSCCK).

Để dẫn điện từ TPPTT về tủ phân phối, chúng ta sử dụng cáp ngầm Từ tủ phân phối, điện được cung cấp cho 6 nhóm động cơ của phân xưởng SCCK thông qua 6 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải Để đảm bảo độ tin cậy trong cung cấp điện và thuận tiện cho thao tác, bảo trì, chúng ta cấp điện cho các tủ động lực theo hình tia, với dao cách ly - cầu chì ở đầu vào và cầu chì ở đầu ra.

Mỗi động cơ máy công cụ được điều khiển bởi một khởi động từ tích hợp sẵn, trong đó có rơle nhiệt để bảo vệ khỏi tình trạng quá tải Các cầu chì trong tủ động lực chủ yếu có chức năng bảo vệ ngắn mạch, đồng thời cũng hỗ trợ bảo vệ quá tải cho động cơ.

Ngoài các tủ động lực thì tủ phân phối còn cấp điện cho 1 tủ chiếu sáng chung cho cả phân xưởng

Lựa chọn các phần tử của hệ thống cấp điện cho pxscc

4.2.1 Chọn cáp từ TBA về tủ phân phối của phân xưởng scck

Dòng điện cực đại chạy qua dây cáp từ TBA về tủ phân phối của phân xưởng là:

Chọn 4 cáp đồng 1 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo( bảng 4.24 trang 250 sổ tay) có tiết diện 50 mm có I = 4.2064 A > I e0,7 A 2 cp px

Chọn aptomat đầu nguồn đặt tại trạm biến áp:

Tra bảng PL 4.1 trang 281 –GTCCĐ chọn loại Aptomat C801N do Merlin Gerin chế tạo

Bảng4.1 Thông số kỹ thuật của Aptomat C801N

4.2.3 Chọn tủ phân phối cho phân xưởng a Chọn Aptomát tổng A T

Aptomát tổng đầu vào tủ phân phối, như aptomat A loại đm C801N của Merlin Gerin, đóng vai trò quan trọng trong việc phân phối điện Đồng thời, việc chọn aptomat nhánh A cũng rất cần thiết để cung cấp điện cho các tủ động lực.

* Aptomat nhánh A cung cấp cho nhóm 11

Dòng qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính bằng dòng điện tính toán của nhóm phụ tải 1 :

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện

Tra thông số kỹ thuật của các loại Aptomat ( PL IV.1trang 281 giáo trình thiết kế cấp điện) ta chọn loại Aptomat NS250N

Tra thông số kỹ thuật của các loại Aptomat ( PL IV.1 trang 281 giáo trình thiết kế cấp điện) ta chọn loại Aptomat NS250N

Dòng qua Aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính bằng dòng điện tính toán của nhóm phụ tải 3 :

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện:

Tra thông số kỹ thuật của các loại Aptomat ( PL IV.1 trang 281giáo trình thiết kế cấp điện) ta chọn loại Aptomat NS250N

Aptomat được chọn phải thoả mãn điều kiện:

Tra thông số kỹ thuật của các loại Aptomat ( PL IV.1trang 281giáo trình thiết kế cấp điện) ta chọn loại Aptomat NS250N N

* Aptomat nhánh A cung cấp cho chiếu sáng6

Dòng qua aptomat trong chế độ phụ tải cực đại (đã tính trong chương 1) chính bằng dòng điện tính toán của chiếu sáng :

Loại Số cực A nhánh I (A)tt I (A)đm U (V)đm I (kA)N

Bảng 4.2 trình bày thông số của các Aptomat nhánh Phần 4.2.4 đề cập đến việc chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực Cần lưu ý các điều kiện khi chọn cáp hạ áp từ tủ phân phối tới các tủ động lực của PXSCCK.

Cáp từ tủ phân phối (TPP) đến tủ động lực (TĐL) được lắp đặt trong rãnh cáp ở tường bên trong và cạnh lối đi của phân xưởng Việc chọn cáp phải dựa trên điều kiện phát nóng cho phép và được kiểm tra đồng bộ với các thiết bị bảo vệ, đảm bảo ổn định nhiệt trong trường hợp xảy ra ngắn mạch Do chiều dài cáp không lớn, nên không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép.

- Theo điều kiện phát nóng: hc cp tti

 Itt: Dòng điện tính toán của nhóm phụ tải.

 Icp: Dòng điện phát nóng cho phép, tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện

 khc: Hệ số hiệu chỉnh, ở đây lấy k =1,5.hc

-Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ của cáp, khi bảo vệ bằng aptômat:

-Các tuyến cáp được chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng4.3( Tra bảng 9.10 trong GTTKCCĐ)

Tuyến cáp I (A) tt F (mm cáp 2 ) I cp (A)

4.2.5 Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực và dâydẫn đến các thiết bị của phân xưởng

-Các MCCB tổng của các tủ động lực có thông số tương tự các áptômát nhánh tương ứng trong tủ phân phối, kết quả lựa chọn ghi trong bảng

Loại Số cực A nhánh I (A)tt I (A)đm U (V)đm I (kA)N

Bảng 4.4-Kết quả lựa chọn MCCB tổng trong các TĐL.

Các MCCB và thiết bị trong tủ động lực được lựa chọn dựa trên các tiêu chí đã nêu Chẳng hạn, khi chọn MCCB cho đường cáp từ búa hơi để rèn với công suất 10 kW và hệ số công suất cosφ = 0,6.

Chọn MCB loạiNC100H do hãng Merlin Gerin chế tạo có IđmAP (A), I =4,5 (A), cắt

Các nhóm thiết bị còn lại tính toán tương tự như trên

Sau khi tính toán được các nhóm thiết bị còn lại ta có bảng sau:

Bảng 4.5 Bảng lựa chọn áptomat cho các thiết bị

STT Tên thiết bị SL Kí hiệu

1 máy Iđm (A) Mã hiệu Iđm(A)

5 Dầm treo có palang điện 1 11 1,04 2,6

Máy ép ma sát 1 8 10 25,3 NC100H 32

Thiết bị cao tần 1 34 65 164,6 NS225E 170

Thiết bị đo bi 1 37 23 58,24 NC100H 63

2 Lò điện để ram 1 21 36 91,16 NC100H 100

4 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 7 17 NC100H 32

6 Thiết bị để tôi bánh răng 1 25 18 63

1 Lò bằng chạy điện 1 18 30 76 NC100H 80

2 Lò điện hóa cứng linh kiện 1 19 45 114

4 Máy đo độ cứng đầu 1 28 1,6

5 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 29 1 2,5

7 Cần trục cánh có palang điện 1 33 1,86 4,7 NC100H 10

8 Quạt gió trung áp 1 48 9 22 NC100H 25

4.2.6 Lựa chọn dây dẫn từ các tủ ĐL tới từng động cơ

Theo điều kiện phát nóng: hc cp tti

Itt: Dòng điện tính toán của nhóm phụ tải.

Icp: Dòng điện phát nóng cho phép, tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện k : Hệ số hiệu chỉnh, ở dây lấy k =1,5hc hc

-Điều kiện kiểm tra phối hợp với thiết bị bảo vệ của cáp, khi bảo vệ bằng aptômat:

Tương tự như trên ta sẽ lấy một ví dụ kiểm tra đối với cáp từ tủ động lực 1đến Búa hơi để rèn 10(kW).

Chúng tôi đã chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC của hãng Lens với tiết diện 1,5 mm² và dòng điện định mức Icp = 31 A Cáp này sẽ được lắp đặt trong ống thép có đường kính 3/4 inch, được chôn dưới nền phân xưởng.

Với những phụ tải tương tự ta cũng chọn được cáp phù hợp Kết quả có trong bảng sau :

STT Tên thiết bị SL Kí hiệu

Pđ (KW) 1 máy Iđm (A) Mã hiệu Icp(A)

5 Dầm treo có palang điện 1 11 1,04 2,6 4G1,5 31

4 Bể dầu có tăng nhiệt 1 26 7 17 4G1,5 31

6 Thiết bị để tôi bánh răng 1 25 18 63 4G6 66

2 Lò điện hóa cứng linh kiện 1 19 45 114 4G25 144

4 Máy đo độ cứng đầu côn 1 28 1,6 4 4G1,5 31

5 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 29 1 2,5 4G1,5 31

7 Cần trục cánh có palang điện 1 33 1,86 4,7 4G1,5 31

Hình 4.1 Sơ đồ nguyên lí cung cấp điện cho phân xưởng.

Hình 4.2 Sơ đồ mặt bằng đi dây cho phân xưởng

Tổng quan

5.1.1 Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng trong nhà máy

Trong quá trình hoạt động, phần lớn hộ công nghiệp tiêu thụ điện năng từ mạng điện với công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng chủ yếu bao gồm động cơ không đồng bộ, máy biến áp, đường dây và các thiết bị khác.

Việc sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp công nghiệp đóng vai trò quan trọng cho nền kinh tế, khi mà các xí nghiệp này tiêu thụ khoảng 55% tổng điện năng sản xuất Hệ số công suất cos j là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính hợp lý và tiết kiệm trong việc sử dụng điện Nâng cao hệ số công suất cos j không chỉ là một chủ trương lâu dài mà còn nhằm tối ưu hóa hiệu quả trong sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng.

Công suất tác dụng P là năng lượng được chuyển đổi thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong thiết bị điện, trong khi công suất phản kháng Q là năng lượng từ hoá trong máy điện xoay chiều mà không tạo ra công Quá trình trao đổi công suất Q giữa máy phát (MF) và hộ tiêu thụ diễn ra theo chu kỳ dao động, với Q đổi chiều 4 lần trong mỗi chu kỳ, dẫn đến giá trị trung bình của Q bằng không Việc tạo ra công suất phản kháng yêu cầu năng lượng từ động cơ sơ cấp quay MF điện, nhưng công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ không nhất thiết phải đến từ nguồn Để giảm thiểu lượng Q truyền tải trên đường dây, các máy sinh ra Q thường được lắp đặt gần hộ tiêu thụ, quá trình này được gọi là bù công suất phản kháng, giúp điều chỉnh góc lệch pha.

Trong mạch điện, khi dòng điện và điện áp giảm, hệ số công suất cos của mạng sẽ được nâng cao Mối quan hệ giữa công suất phản kháng Q, công suất thực P và góc j được thể hiện qua công thức arctg P.

Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống do đó góc j giảm , kết quả là cos j tăng lên

* Hệ số công suất cos được nâng cao lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau:

- Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện.

- Giảm được tổn thất điện áp tổng mạng điện

- Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp

- Tăng khả năng phát của các máy phát điện

5.1.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos

Nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên giúp các hộ tiêu thụ điện giảm lượng công suất PK tiêu thụ thông qua các biện pháp như hợp lý hóa quy trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của động cơ, và thay thế động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng động cơ có cosφ hợp lý hơn Việc cải thiện hệ số công suất cosφ tự nhiên mang lại lợi ích kinh tế lâu dài mà không cần phải đầu tư thêm thiết bị bù.

Nâng cao hệ số công suất cosφ thông qua biện pháp bù công suất phản kháng là việc lắp đặt các thiết bị bù gần các hộ tiêu thụ điện Điều này giúp cung cấp công suất PK theo yêu cầu, từ đó giảm lượng công suất phản kháng cần truyền tải trên đường dây.

5.1.3 Chọn thiết bị bù Để bù công suất PK cho các HTCC điện có thể sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ

Chọn bộ tụ điện tĩnh làm thiết bị bù cho nhà máy mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc tiêu hao ít công suất tác dụng và dễ dàng trong lắp ráp, vận hành và bảo quản Các tụ điện được sản xuất thành từng đơn vị nhỏ, cho phép linh hoạt trong việc ghép nối theo sự phát triển của phụ tải trong quá trình sản xuất, từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng mà không cần đầu tư lớn ngay từ đầu.

Vị trí đặt các thiết bị bù có ảnh hưởng lớn đến hiệu quả bù, với các hộ tụ điện có thể được lắp đặt tại PPTT, thanh cái cao áp của TBATG, tủ phân phối, tủ động lực hoặc đầu cực các phụ tải lớn Để xác định chính xác vị trí và sử dụng PA cho hệ thống cung cấp điện cụ thể, cần dựa vào kinh nghiệm thực tế Đối với các nhà máy có công suất và dung lượng bù không lớn, có thể phân bố dung lượng bù cần thiết tại thanh cái hạ áp của TBATG để giảm nhẹ vốn đầu tư và thuận lợi cho công tác quản lý.

Xác định dung lượng bù

5.2.1.Tính hệ số C os nm của toàn nhà máy

Hệ số Cosφ tổn thất cho phép theo quy định dao động từ 0,85 đến 0,9 Để nâng cao hệ số Cosφ cho nhà máy, cần phải bù công suất phản kháng.

5.2.2 Xác định dung lượng bù

Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy được xác định theo công thức :

 Pttnm - phụ tải tác dụng tính toán của nhà máy (kw)

 1 - góc ứng với hệ số công suất tính toán trước khi bù cos1 = 0,78

 2 - góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bùcos 2 = 0.9

Với nhà máy đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần thiết :

5.2.3 Chọn vị trí đặt và thiết bị bù a/ Chọn vị trí đặt thiết bị bù

Để giảm thiểu tổn thất điện áp và điện năng, việc phân tán các hộ tiêu thụ cho từng động cơ điện là nguyên tắc quan trọng Tuy nhiên, việc này có thể không hiệu quả về vốn đầu tư và quản lý Do đó, việc đặt thiết bị bù có thể là tập trung hoặc phân tán, tùy thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện Theo kinh nghiệm, thiết bị bù nên được lắp đặt ở phía hạ áp của trạm biến áp phân xưởng tại tủ phân phối, vì chi phí đơn vị cho thiết bị bù hạ áp thường thấp hơn so với tổn thất điện năng qua máy biến áp Để bù công suất phản kháng cho nhà máy, có thể sử dụng các thiết bị bù phù hợp.

- Có khả năng điều chỉnh trơn.

- Tự động với giá trị công suất phản kháng phát ra

- Công suất phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phu thuộc vào dòng kích từ

- Lắp ráp vận hành phức tạp.

- Tiêu thụ một lượng công suất tác dụng lớn.

- Tổn thất công suất tác dụng ít.

- Lắp đặt , vận hành đơn giản , ít bị sự cố.

- Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ

- Có thể sử dụng nơi khô ráo bất kỳ để đặt bộ tụ.

- Công suất phản kháng phát ra theo bậc thang và không thể thay đổi được

- Thời gian phục vụ , độ bền kém.

Dựa trên các đặc điểm đã nêu, chúng ta có thể lựa chọn thiết bị bù là các tụ điện tĩnh, vì chúng có ưu điểm là giá trị phản kháng không thay đổi, thuận tiện cho việc chia nhỏ thành nhóm và lắp đặt gần các phụ tải Thêm vào đó, tụ điện tĩnh tiêu thụ rất ít công suất tác dụng, chỉ từ 3 đến 5 W, và có quy trình vận hành đơn giản, ít xảy ra sự cố.

5.2.4 Tính toán phân phối dung lượng bù a/ Công thức tỏng quát tính điện trở của đường dây, MBA và điện trở mạng:

- Tính điện trở đường dây:

 b/Tính toán cụ thể điện trở các máy BA và điện trở của các đường dây từ PPTT đến các trạm BA

* Điện trở tương đương của nhánh PPTT - B1 (đường dây kép) và điện trở của máy phát của trạm B1

- Đường dây là đường dây kép có tiết diện 25 mm 2

Với n: số máy biến áp, Udm" Kv

Bảng 5.1 Kết quả điện trở đường dây

Bảng5.2 :Kết quả điện trở các máy biến áp

Bảng 5.3 Kết quả điện trở đường dây và các máy BA

Tính điện trở của mạng

- Tính điện trở của cả mạng

Sơ đồ thay thế mạng cao áp trong nhà máy được sử dụng để tính toán công suất bù tại thanh cái hạ áp của các TBA phân xưởng Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho các nhánh của mạng hình tia là một yếu tố quan trọng trong quá trình này.

Qbi:công suất phản kháng cần bù đặt tại phụ tải thứ i (kVAr)

Qi : công suất tính toán phản kháng ứng với phụ tải thứ i (kVAr)

Qnm : công suất phản kháng toàn nhà máy

Ri : điện trở của nhánh thứ i (  )

Rtđ : điện trở tương đương của mạng

Tính bù công suất phản kháng Q cho nhánh PPTT - B1b1

Qb1= Q – (Q -Q ) R / R = 1370,63-= 797 (kVAr)i nm bù td i

Tính tương tự cho các nhánh khác kết quả ghi trong bảng sau:

Tên nhánh Qi (kVAr) Qnm (kVAr) Qbù (kVAr) QBi (kVAr)

Bảng 5.4 Kết quả tính toán bù công suất cho các nhánh của nhà máy e/ Chọn kiểu loại, số lượng và dung lượng của tụ điện bù công suất

Tại mỗi trạm biến áp, phía 0,4 kV dùng thanh cái phân đoạn, nên dung lượng bù được phân đều cho hai nửa thanh cái.

Dựa trên bảng 5.4, chúng ta đã xác định được kết quả tính toán bù công suất cho các nhánh của nhà máy, từ đó lựa chọn các loại tụ bù phù hợp với lượng công suất cần thiết cho từng nhánh.

Chọn lựa các loại tủ điện bù 380V của DAE YEONG phù hợp với từng trạm biến áp được liệt kê trong bảng 6.5 trên trang 340 của Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện.

Kết quả tính toán và đặt tụ bù cos tại các TBAPX :

Bảng 5.5 Kết quả lựa chọn thiết bị bù công suất

Sơ đồ lắp đặt tụ bù trong trạm đặt 2 máy

Cos của nhà máy sau khi đặt bù:

Tổng công suất của các tụ bù Q = 3625 (kVAr).tb

Lượng công suất phản kháng truyền trong lưới cao áp của nhà máy:

Tổng quan

Trong các nhà máy và xí nghiệp công nghiệp, hệ thống chiếu sáng đóng vai trò thiết yếu trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm và năng suất lao động, đồng thời bảo đảm an toàn trong sản xuất và sức khỏe của người lao động Ánh sáng không đủ có thể dẫn đến căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe, gây ra sản phẩm không đạt tiêu chuẩn và năng suất lao động thấp, thậm chí làm tăng nguy cơ tai nạn lao động Do đó, thiết kế hệ thống chiếu sáng cần phải tuân thủ các yêu cầu nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu quả và an toàn cho người lao động.

- Không bị loá do phản xạ

- Không tạo ra khoảng tối bởi những vật bị che

- Phải có độ rọi đồng đều

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

Hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng SCCK sẽ dùng các bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt Nam.

H = h – h – h1 2 h :chiều cao nhà xưởng h1: khoảng cách từ trần đến bóng đèn h = 0,5 ~ 0,71 h2 : độ cao mặt bàn làm việc h = 0.7~ 12

Tra bảng ta chọn được:

Lựa chọn số lượng, công suất của hệ thống đèn chiếu sáng

Nguồn điện sử dụng U "0 V được lấy từ tủ chiếu sáng của tủ TPPPX.

Vì là xưởng sản xuất nên ta dùng đèn sợi đốt.

Ta chọn cá thông số:

- Độ rọi yêu cầu : E = 30lx

Căn cứ vào trần nhà cao h = 4,5 (m) mặt công tác h = 0,8(m) độ cao treo đèn cách2 trần: h =0,7(m).1

Tra bảng với đèn sợi đốt,bóng vạn năng ta có:

Do đó ta tính đươc: L = 1,8 3 = 5,4 (m)

* Phân xưởng sửa chữa cơ khí có:

Chúng tôi quyết định lắp đặt 20 dãy đèn, mỗi dãy gồm 5 bóng đèn, với khoảng cách giữa các bóng đèn là 5 mét Dãy đèn đầu tiên được đặt cách tường phân xưởng 2,5 mét theo chiều dài và 2 mét theo chiều rộng.

Do đó tổng số đèn cần dùng để chiếu sáng phân xưởng là: 100 (BĐ)

Chỉ số của phân xưởng :

Hệ số phản xạ của tường là 30% và của trần là 50% Khi tra thống số của đèn, ta tính được hệ số sử dụng k = 0,52, theo thông tin trên trang 417 của tài liệu "Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng".

Lấy hệ số dự trữ k = 1,3, hệ số tính toán Z = 1,1 ta xác định được quang thông mỗi đèn là:

F  n k n : số bóng đèn, xác định sau khi bố trí đèn trên mặt bằng

Tra bảng B.12.2 Thông số kỹ thuật của bóng đèn sợi đốt_trang 308_thiết kế cấp điện. Chọn đèn công suất 200 W, có quang thông F = 3000 lm

Do đó ta tính được tổng công suất chiếu sáng của toàn phân xưởng là:

6.3 Thiết kế mạng điện chiếu sáng

6.3.1 Chọn cáp từ tủ phân phối (PP) tới tủ chiếu sáng (CS)

Chọn cáp hạ áp 4 lõi đồng cách điện PVC do LENS sản xuất, theo bảng 4.24 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500 kV Cáp có tiết diện 3,8 mm và dòng điện định mức I = 75 A cho 2 cặp.

Hình 6.1.Sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng phân xưởng cơ khí

* Chọn áptômát tổng theo điều kiện sau :

- Điện áp định mức : UđmA ≥ U = 0,38 kVđm

- Dòng điện định mức : IđmA ≥ I = 71,8 Att

Chọn Aptomat loại NC100H của Merin Gerin chế tạo có các thông số sau: Iđm

( Bảng 3.3_trang 148_sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV )

Các Aptomat nhánh chọn giống nhau, mỗi Aptomat cấp điện cho 5 bóng

Dòng qua Aptomat ( 1 pha) Điện áp định mức : UđmA U = 220 Vđm

Chọn 20 aptomat có thông số I = 5 A, Uđm đmA = 220 V, loại BH-D6 do Mitsubishi (Nhật Bản) chế tạo.

(Bảng 3.11 trang 152_sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV )

6.3.4 Chọn dây dẫn từ Aptomat nhánh đến cụm 5 bóng đèn

Lựa chọn dây dẫn từ Aptomat tới các cụm đèn theo dòng phát nóng

Chọn dây dẫn phải thỏa mãn điều kiện dòng phát nóng sau:

Dựa vào dòng phát nóng và thông số của các dây dẫn, chúng tôi đã lựa chọn dây dẫn từ Aptomat đến cụm 5 đèn là dây đồng bọc có tiết diện 3,8 mm và M (2X1,5) với I = 2 cp.

Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với Aptomat :

- Kiểm tra cáp PVC- 4G1,5 có I = 31Acp

Do đó cáp chọn đạt yêu cầu

- Kiểm tra dây dẫn từ Aptomat đến các cụm đèn

Do đó dây chọn đạt yêu cầu.

Vì đường dây ngắn , các dây đều được chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra sụt áp.

Hình 6.2 Sơ đồ mặt bằng đi dây chiếu sáng chung cho phân xưởng

Trong quá trình học tập tại trường, em đã nhận được sự hướng dẫn tận tình từ các thầy cô trong khoa điện Hiện tại, em đang thực hiện nhiệm vụ học tập và hoàn thành đồ án môn học với đề tài: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy”.

Với sự hỗ trợ từ các thầy cô trong khoa, đặc biệt là thầy Ths Bùi Văn Điệp, cùng với nỗ lực cá nhân, em đã hoàn thành bản đồ án của mình dựa trên kiến thức từ sách vở và quá trình tìm hiểu.

Trong bài viết này, tôi đã kết hợp lý thuyết và thực tiễn để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí Tôi đã tính toán và lựa chọn các thiết bị đóng cắt và bảo vệ như aptomat, máy biến dòng, cùng với các đường dây cáp để đảm bảo cung cấp điện hiệu quả cho phân xưởng Bên cạnh đó, tôi cũng đã trực tiếp liên hệ với phân xưởng của nhà máy để tìm hiểu sơ đồ bố trí thiết bị và hệ thống cung cấp điện.

Tuy thời gian và trình độ có hạn, bản đồ án của em chỉ đạt được những thiết kế kỹ thuật cơ bản và vẫn còn nhiều thiếu sót Em rất mong nhận được sự góp ý và bổ sung từ các thầy cô giáo cũng như các bạn để hoàn thiện hơn cho bản đồ án của mình.

Em xin chân thành cảm ơn thầy Bùi Văn Điệp cùng toàn thể các thầy cô trong khoa, cũng như các cô, chú, anh, chị tại nhà máy cơ khí Hải Phòng, đã tạo điều kiện và hỗ trợ em hoàn thành bản đồ án tốt nghiệp này.

Em xin chân thành cảm ơn!

Hải Phòng, ngày 23 tháng 04 năm 2021

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy
Tác giả	Trần Duy Khánh
Người hướng dẫn	Th.s Bùi Văn Điệp
Trường học	Trường Đại Học Hải Phòng
Chuyên ngành	Điện CN&DD
Thể loại	đồ án môn học
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Hải Phòng

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	7,96 MB