Thiết kế hệ thống cung cấp Điện phân xưởng cơ khí nhẹ

Tuy nhiên một yếu tô quan trọng cần quan tâm là việc phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong xưởng, quyết định số đầu dây ra của tủ phân phối.. Phân nhóm phụ tải dựa vào một s

KHOA DIEN — DIEN TU MON DO AN CUNG CAP DIEN

DE TAI

REK

THIET KE HE THONG CUNG CAP DIEN

PHAN XUONG CO KHi NHE

LỚP: NHÓM 04 SVTH: NGUYEN TRỌNG BẢO MSSV: 20142467

HỌC KỲ: 2_— NĂM HỌC: 2021 - 2022

Tp Thu Dire, thang 12, nam 2022

MUC LUC

2.2 Các thiết bị trong tủ phân phối DBI

2.3 Tính toán phụ tải của tủ phân phối BD2 11

2.4 Tính toán phụ tải cho tủ phân phối DB3 15

2.5 Tính toán phụ tải cho tủ phân phối DB4 20 2.6 Tính toán phụ tải đèn và máy biến áp 24 CHƯƠNG 3: SO DO DI DAY CHO PHẦN XƯỞNG CƠ KHÍ NHẸ 26

3.2 Phân tích các phương án đi dââyy d 0s s5 0 Y1 1 109 59 855 50 26 3.2.1 Phương án đi dây hình tia 26 3.2.2 Phương án đi dây phân nhánh 27

3.3 Lựa chọn giữa Busway và cáp 28

CHUONG 4: SO DO DAY DON CHO TOAN PHAN XƯỞNG 33

CHUONG 5: SO DO NGUYEN LY VA DIEU KHIEN TU TU BU CONG SUAT

5.2 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos 35 5.3 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos 36 5.4, Vi tri dat tu bu 37

5.5 Xác định dung lượng bù và thiết bị đóng cắt 37

5.6 Sơ đồ mạch động lực và điều khiển tụ bù lắp dap tại thanh cái 39

5.6.2 Sơ đồ mạch điều khiển

CHUONG 6: CHON DẦY DẪN VÀ CÁP CHO HỆ THÓNG ĐIỆN

6.1 Chọn cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính MDB của phân xưởng

6.2 Chọn dây dẫn từ tủ MDB chính tới từng tủ MDB phụ ° 2 6.3 Từ tủ phân phối chính MDB đến tủ phân phối phụ -° «- 6.4 Từ tủ phân phối MDB đến các tủ PX

6.4.1 Từ tủ phân phối MDBI đến các tủ PXI-1, PXI-2, PXI1-3

6.6.1 Chọn MCCB tông cho tủ phân phối MDB chính

6.6.2 Chon MCCB cho cac ti MDB

6.6.3 Chon MCCB cho cac tủ động lực phân xưởng o5 so s55 s52 se sss 6.6.4 Chọn MCCB cho các máy PXI

CHUONG 1

THIET KE CHIEU SANG CHO PHAN XUONG CO KHI

Phân xưởng cơ khí hình chữ nhật có hai ngõ ra vào, hai lối thoát hiểm và thông số sau:

- Chiều đài: L=50m

- Chiều rộng: W=20m

- Chiéu cao: H= 8m

Diện tích toàn phân xưởng: 1000

Độ rọi yêu cầu cho phân xưởng cơ khí theo tiêu chuẩn Việt Nam là: = 300 Lux

Độ cao treo đèn tính từ mặt phẳng làm việc:

Chọn loại đèn: sử dụng Bộ đèn LED tròn High Bay 120V-277V - 10,8 ”, 100W, 40K

- Chiều cao lắp đặt từ trên 6m

- _ Không nên sáng liên tục quá 10 tiếng đồng hồ

link tham khao: https://www-tcpi-com.translate.goog/product/led-round-high-bay-

luminaire-120v-277v-10-8-100w-40k/?

x tr sl=en& x tr th-vi& x tr hl=vi& x tr pto=sc

Catalogue:

Chỉ số phòng: => Ri=3

Từ chỉ số phòng, hệ số phản xạ ta chọn được hệ số CU(%) theo bảng chỉ số phòng và

hệ số sử dụng của Bộ đèn LED tròn Hiph Bay 120V-277V - 10,8 “, 100W, 40K

Coefficients of Utilizafion - Zondl Cavity Method

Effective Floor Cavity Reflectance 0.20

conditions lyear 2years 3years 4years Syears éyears

1 5 10 1s 20 26 20 35 45 70 75 80 8s 20 35 100 30.000 h LLMF 099 0.95 0.90 085 080 0.75 0,70 065 0,60 0.85

SE 1,00 100 100 1,00 1,00 1,00 1,00 100 1,00 100 1,00 1,00 1,00 0,99 0,98 0.97 0,96 0,95 0.93 0,99 0,87 LaMFeomminea 1,00 0.96 096 094 0.930.971 O/809 O87 005 O83 0/01 O79 0798 075 0.73.70 067 O658 061 0/58 0/55 90.000 h LLMP 1,00 0.98 097 0,95 093 0,92 090 009 0,07 0.85 0,03 0,62 0,80 78 0/77 0.75 72 0/70 0,48 0,67

LS 1,00 100 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 100 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0.99 097 (0.96 095 0,93 LaM Feompineg 1,00 0.98 097 0/95 0.93 092 D90 O88 087 O/85 0/83 082 0,80 78 0/77 0.74 0.70 07 05 062 100.000h LLAIF 1,00 0.99 0,97 0,96 0,94 0,93 091 0,90 088 O87 085 084 O82 0,81 0,79 78 074 0,75 073 0,72 0,70 LSP 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,0 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,99 98 097 0/6 LaMFeompinet 100 0.99 097 096 094 093 0,91 090 088 O87 O85 0.84 0.82 81 0/79 78 076 074 072 070 0,67

SO DO PHAN BO DEN CUA PHAN XUONG TREN CAD (don vi: mm)

CHUONG 2

TÍNH TOAN PHU TAI CHO TUNG TU DIEN VA CHON DUNG LUQNG CHO

MAY BIEN AP

2.1 Phan nhom phu tai

Căn cứ vào việc bế trí phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất dễ làm việc có hiệu quả nhất thông qua các chức năng của máy móc thiết bị Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật thi ta phải đạt những yêu cầu về kinh tế Tuy nhiên một yếu tô quan trọng cần quan tâm là việc phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong xưởng, quyết định số đầu dây ra của tủ phân phối Phân nhóm phụ tải dựa vào một số yếu tổ sau:

- Cac thiết bị trong nhóm có cùng một chức năng

- _ Phân nhóm theo khu vực: các thiết bị gần nhau thì phân thành một nhóm (mỗi

nhóm có khoảng 10 thiết bị )

- _ Phân nhóm có chú ý đến phân đều công suất giữa các nhóm ( không được lệch

quá 15%)

- Dong tai của từng nhóm gan với đòng tải cùa CB chuẩn

- _ Số nhóm không nên quá nhiều

Tuy theo yêu cầu tính toán và những thông tin có được về phụ tải, người thiết kế có thê lựa chọn các phương pháp thích hợp đề xác định phụ tải tính toán Trong đồ án thiết kế phân xưởng cơ khí đã cho số liệu về công suất đặt, hệ số cosj, hệ số sử dụng

Ku ,hệ số đồng thời Ks, vị trí và phân chia các nhóm nên khi tính toán phụ tải động

lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số đồng thời và hệ số sử đụng Phụ tải chiếu sáng của các phân xướng được xác định theo phương pháp suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất

L—_ i]

FITE——_Ì P22 FIE——_Ì P42 LTPE=E=—_] PX4+2

L Machine B8 L Machine C8 “1 Machine D8&

"`" Công Di “| Phas Don © | cos | Efficien | Ptt PX Qtt PX

Machin

„ e PXI- eA3 3 400 3 5.9 0.81 0.92

Machin an 4 400 | 3 | 78 | 08} 091

Trong đó: , là công suất phản kháng định mức của các máy của nhom PX1-1 tir machine 1 đến machine 4

Trong đó: là công suất định mức của các máy của nhóm PX 1-3 tr pump 9 đến Pump

Công Điện Dòng ;

„ „ Phas cos | Efficien | Ptt PX | Qtt PX

Thiét bi suat ap dién

Trong đó: , là công suất phản kháng định mức của các máy của nhóm PX2-1 từ machine 1 đến machine 4

Trong đó:_, là công suất phản kháng định mức của các máy của nhóm PX2-I từ machine 5 đến machine 8

Trong đó: là công suất định mức của các máy của nhóm PX2-3 từ pump 9 đến Pump

Thiết bị Công Dién | Phas | Dong | cos | Efficien Ptt Qtt

suat(Kw | ap(V)| e | điệnA | p t PX(kw | PX(kw

Trong d6: , 1a c6ng suất phản kháng định mức của các máy của nhóm PX3-1 tr machine 5 đến machine 8

Cong Điện Dòng ;

„ „ Phas cos | Efficien | Ptt PX | Qtt PX

Thiét bi suat ap dién

+ Dễ thao tac, dé van hanh va quản lý

+ Phòng cháy nô, phòng bụi và khí ăn mòn

22

+ An toàn cho người và thiết bị

- Chon may bién áp : Smba > Stt ( total)

- Tra bang chon c6ng suat máy biên áp có dung lượng 160KVA do công ty

THIDIBI chế tạo có thông SỐ Sâu:

+ Tô đấu dây: Dyn11

+ Tiêu chuẩn chế tạo: TCVN 6306: 2006; IEC

60076

+ Tổn hao không tải Po < 95W

+ Dòng điện không tải lo% <2

+ Tén hao ngan mach 6 75°C: Pk<1940W

+ Dién ap ngan mạch Uk% = 4-6

23

và thâm mỹ

Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoã mãn những yêu cầu

sau:

- Dam bao chat luong dién nang

- Dam bao lién tuc cung cap điện theo yêu cầu của phụ tải

- An toan trong van hanh

- Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa

- _ Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tốn kim loai mau

- _ Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng

4.2 Phân tích các phương án đi dây

4.2.1 Phương án đi dây hình tia

Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân phối chính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp

điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm và nhược điểm sau:

Uu diém:

Độ tin cậy cung cấp điện cao

Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì - Sut áp thấp

Nhược điểm:

Vốn đầu tư cao

Sơ đỗ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm

Khi sự cô xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ

phân phối phụ thì một số lượng lớn phụ tải bị mắt điện

Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải tập trung (thường là các

xí nghiệp, các phụ tải quan trọng :loại I hoặc loại 2)

Mô phỏng Autocad

Trường Dai Học |*e #ẻ “ết bi=e phản sướng và - Dự Án: thiết kế cứng cấp đến cho phan

Sư Phạm Kỹ —_ xưởng Ỹ bhi

Thuật Thành chiều dài: 50m GVHD L8 Trọng Nghĩa F

Hồ Chí Minh [ TqiA/cao-am MS%v | mzsr

cấp điện cho nhiều phụ tải hoặc các tủ phân phối phụ

Hình 2 Phuong án đi dây phân nhánh

Ĩ—————

25

So dé phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau:

Uu điểm:

Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải

Giảm được chi phí xây dựng mạng điện

Có thê phân phối clang seat đều trên các tuyến dây

Nhược điểm:

Phức tạp trong vận hành và sửa chữa

Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động

Độ tin cậy cung cấp điện thấp

Phạm vi ứng dụng: sơ đỗ phân nhánh được sử dụng đề cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3

Ở sơ đồ này máy biến áp cung cấp điện cho các thanh cái đặt dọc theo phân xưởng Từ các thanh cái đó có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối động lực hoặc đến các

phụ tải tập trung khác

Sơ đỗ này thường được dùng trong các phân xướng có phụ tải tương đối lớn và phân

bố điều trên diện tích rộng Nhờ các thanh cái chạy dọc theo phân xưởng mạng có thé tải được công suật lớn đồng thời siảm được các tôn thât về công suat va dién ap

mu t^ BIÊN ÁP

4.3 Lựa chọn giữa Busway và cáp

Ngày nay, hầu hết các công trình như tòa nhà cao tầng, chung cư, nhà máy hay các trung tâm đữ liệu có công suất tiêu thụ lớn đều đã chuyển sang sử dụng thanh dẫn điện Busway Đây là một giải pháp tiêu chuẩn cho yêu cầu về độ tin cậy và kinh tế của các công trình hiện đại Dưới đây là một vài so sánh piữa busway và cáp

H ĐÓI VỚI NGƯỜI THIẾT KẺ VÀ LẬP KẾ HOẠCH

Š trường của nhà sản xuất

Tiêu chuân là 350C trong

24h van hành trung bình, Nhiệt độ Tiêu chuẩn là 300C có nghĩa là nhiệt độ tối đa

Hệ sơ lão hĩa

Phải được tính tộn dựa vào nhiệt

độ mơi trường, và ảnh hưởng bởi

tương tác nhiệt theo cách đi cấp

Theo tiêu chuân và chính xác nhu trong catalogue cua nha san xuat

Tai ligu tro giup

thiét ké Khơng hỗ trợ Hồ trợ thiết kê và hồ sơ

của nhà sản xuât

H ĐĨI VỚI NGƯỜI LẮP ĐẶT

Tiêu chí Cáp Busway

, Cân rât nhiều loại dụng cụ phức tạp ¬

Dụng cụ lắp đặt Cân ít dụng cụ

khác nhau

Thời gian thi ` "¬ :

, Cân thời ø1an dài Ngăn

cơng lắp đặt

Khả năng chơng a Theo tiêu chuân quốc tê

Phụ thuộc vào người thi cơng

, ¬ Theo tiêu chuẩn quốc tê

Độ bên Phụ thuộc vào người thi cơng

DIN 4102 part 12 Chiêu dài cáp ; ˆ ;

„ Phụ thuộc vào cách ổi cáp, chiêu dải

khi lap song Cung chiéu dai

cap thuong khac nhau

song

we ako Ạ Khơng can tinh dén, gan

Vat tu tiéu hao Cao, dân dén sai số cao

như khơng cĩ Trọng lượng Rât lớn, nặng cấp 2-3 lan busway Băng 1⁄2 - 1/3 cáp Khả năng dư Thường xuyên, do cáp được bán „

thừa khơi lượng thành từng cuộn

H ĐĨI VỚI CHỦ ĐẦU TƯ/ NGƯỜI VẬN HÀNH

nối, đầu cốt, cáp song song), đòi

hỏi thời gian dừng lớn, không linh

hoạt trong cấp điện

Luôn luôn có khả năng đầu nồi thêm, không có thời gian

- Uu diém: giam céng suat điện, tôn that điện, không ảnh hưởng đến vận hành, dễ sửa chữa cũng như thay đổi kết câu bồ trí máy về sau giá, thành rẻ hơn đi cáp

ngầm

- _ Nhược điểm: giá thành cao, rẽ nhánh gặp nhiều khó khăn, khi xảy ra hư hỏng

khó phát hiện, mat thâm mĩ, dễ hư hỏng vì chịu tác động của yếu tổ môi trường

Trường Đại Học cắp điện cho phân

CHUONG 4

SO DO DAY DON CHO TOAN PHAN XUONG

7.1 Sơ đồ dây đơn cho MDB chính

7.2 Sơ đồ dây đơn cho tủ động lực

CHUONG 5

SO DO NGUYEN LY VA DIEU KHIEN TU TU BU CONG SUAT PHAN

KHANG 5.1 Dat van dé

Vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp công nghiệp có ý

nghia rất lớn đôi với nền kinh tế vì các xí nghiệp này tiêu thụ khoảng 70% tông số điện

năng được sản xuất ra

Tính chung trong hệ thông chỉ có khoảng từ 8%-10% năng lượng điện tôn thất trên

lưới điện Do đó, viéc giam tôn thất và thực hiện tiết kiệm điện có ý nphĩa rất lớn, đem lại lợi ích lớn cho các xí nghiệp, cho nền kinh tế quốc dân

Hệ số công suất cosọ là một trong các chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp

lý và tiết kiệm hay không Nâng cao hệ số công suất cosọ là một chủ trương lâu dài gan lién với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng

7.3 Ý nghĩa của việc nâng cao hệ số công suất cos

Dòng điện, tôn thất công suất, tôn thất điện năng trên đoạn lưới 01 trước và sau khi được bù Từ đó, việc nâng cao cos đem lại những lợi ích sau:

Lot ich v €mat ky thuat

- Giam tén that dién áp trên đường dây tức là nâng cao chất lượng điện năng

- _ Giảm dòng điện đi trên dây dẫn tức là tăng khả năng mang tải của đường dây trong quá trình vận hành hay giảm tiết điện dây dẫn trong giai đoạn thiết kẻ Loi ich v €mat kinh tế:

- Giam lvong yéu cau tiéu thụ công suất phản kháng của hộ tiêu thụ Đây chính