đồ án môn cung cấp điện cho một phân xưởng

Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện ĐỀ TÀI VÀ NHỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải: 1 Sơ đồ địa lý : dựa vào sơ đồ phân bố giữa các phụ tải và nguồn ta xác định được khoảng cách giữa chúng như hình vẽ: 120 m 260 m 2. nguồn điện (N) : Nguồn cung cấp định mức : Uđm =10 KV 3. Phụ tải :Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 1 N 6 5 4 2 3 1 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Tên phân xưởng P d (KW) Cosφ Diện tích m 3 Phân xưởng 1 146 0,76 18x30 Phân xưởng 2 108 0,78 25x60 Phân xưởng 3 Theo tính toán Theo tính toán 30x60 Phân xưởng 4 94 0,65 25x40 Phân xưởng 5 212 0,76 35x50 Phân xưởng 6 196 0,78 15x30 -thời gian sử dụng công suất cực đại T max =5000h -Độ rọi yêu cầu phân xưởng 3 là 500Lux, K sd =0,56,K nc = 0,98 4. Số liệu phân xưởng 3 Tên thiết bi Máy1 Máy2 Máy 3 Máy4 Máy 5 Máy6 Máy7 Máy8 P d (KW) 12,8 2,8 3,6 5,6 12,5 6,5 6,8 7.4 Cosφ 0,76 0,65 0,65 0,68 0,62 0,79 0,68 0,62 Nhiệm vụ thiết kế 1. Tính toán chiếu sáng cho một phân xưởng 3 2. Xác định phụ tải tính toán của nhà máy 3. Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện 4. Lựa chọn thiết bị điện : Máy biến áp ,tiết diện dây dẫn ,thiết bị phân phối ,thiết bị bảo vệ ,đo lường v v , 5. Xác định các tham số chế độ của mạng điện :ΔU, ΔP, ΔA,U 2 ……….(bằng tay và bằng phần mềm) 6. Tính toán nối đất cho trạm biến áp (với đất cát pha bằng tay và phần mềm) GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 2 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện 7. Tính toán dung lượn bù để cải thiện hệ số công suất lên giá tri cosφ 2 =0,95 (bằng tay và phần mềm) 8. Dự toán công trình điện Bản vẽ : 1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy 2. Sơ đồ nguyên lý ,Sơ đồ chiếu sang của phân xưởng 3 3. Sơ đồ hai phương án –bảng chỉ tiêu kinh tế -kỹ thuật 4. Sơ đồ nguyên lý toàn mạng điện LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học – Công nghệ thế giới là sự phát triển lớn mạnh về nền kinh tế. Ở Việt Nam từ một nước nông nghiệp thủ công cũng đang xây dựng chuyển sang một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa. Đời sống cũng như nhu cầu của người dân được nâng lên. Hàng ngàn nhà máy sản xuất, các xí nghiệp lớn nhỏ được mọc lên. Các nhà máy sản xuất điện (thủy điện, nhiệt điện, điện hạt nhân, năng lượng tự nhiên…) cũng được xây dựng và phát triển mạnh. Nhưng chúng không đáp ứng được một cách bền vững lâu dài cho nhu cầu của nên kinh tế cũng như của mỗi người dân. Vấn đề đặt ra chúng ta cần và phải tính toán sử dụng, phân phối nguồn điện năng sản xuất được sao cho tiết kiệm, an toàn và hợp lý nhất. Qua chương trình học ở trường chúng em được biết dến, được tìm hiểu và được nghiên cứu chuyên sâu về môn “Cung cấp điện”. Với những nội dung cơ bản, những yêu cầu về tính toán và cách xây dựng thiết kế mạng điện là tiền đề để GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 3 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện chúng em sau này ra làm việc giải quyết được nhiều vấn đề đặt ra của ngành điện, của nền kinh tế. Bằng sự nỗ lực học hỏi, sự say mê tim tòi cũng như sự giúp đỡ, giảng dạy nhiệt tình của giáo viên đã giúp chúng em hiểu rõ, hiểu sâu về các nội dung, yêu cầu của môn học này và chúng em cũng đã biết đến các phần mềm ứng dụng phục vụ cho yêu cầu của môn học, yêu cầu của thực tế. Để khẳng định chúng em đã được thầy giáo cho tự tìm hiểu nghiên cứu thêm và làm đồ án kết thúc môn học. Trong đồ án này có các nội dung như: “tính toán chiếu sang cho 1 phân xưởng, xác định phụ tải tính toán cho 1 nhà máy, lựa chọn các thiết bị, xác định các tham số chế độ của mạng điện, tính toán dung lượng bù dể cải thiện và dự toán công trình”. Hay: “các bản vẽ sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy, sơ đồ nguyên lý, sơ đồ chiếu sang của các phân xưởng, sơ đồ nguyên lý, bảng chỉ tiêu kĩ thuật và sơ đồ nguyên lý của toàn mạng điện”. Là những nội dung mà chúng em đã được biết đến được nghiên cứu tìm tòi trong quá trình học cũng như trong những bài giảng của thầy. Đó là một vốn kiến thức giúp chúng em hoàn thành tốt đồ án này cũng như sau này ra thực tế làm việc. Đồ án này là một bài kiểm tra kiến thức giúp chúng em tổng hợp và ôn lại cũng như tìm tòi thêm được nhiều kiến thức của môn học. Sự hoàn thành nhanh chóng, thành công của đồ án này là sự nỗ lực, hợp tác chặt chẽ của tất cả các sinh viên trong nhóm và sự nhiệt huyết trong quá trình giảng dạy cũng như sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy giáo. Xin trân trọng cảm ơn! GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 4 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 5 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện CHƯƠNG I :TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 3 1.1 Yêu cầu và mục đích Phân xưởng 3 có: diện tích 30x60 m 2 Độ rọi yêu cầu là E yêu cầu = 500 Lx Ta giả sử một số thông số cần thiết sau: Phân xưởng 3 có chiều cao trần là H= 7m Hệ số phản xạ là: [ ] 431 ρρρ = [ ] 551 Mục đích thiết kế chiếu sáng đưa ra được một phân bố ánh sáng hợp lý đảm bảo các chi tiết kĩ thuật, đáp ứng được nhu cầu tiện nghi ánh sáng và thẫm mỹ trong không gian thiết kế. Nội dung bài toán thiết kế chiếu sáng như sau: - Thiết kế sơ bộ: qua nghiên cứu các không gian thường gặp, hội chiếu sáng quốc tế đưa ra một không gian tiêu chuẩn hình hộp để bằng cách tính toán và thực nghiệm đưa ra bảng tiêu chuẩn, bảng tra. Thiết kế sơ bộ đưa ra phương pháp chiếu sáng, cấp và số lượng bộ đèn. Đưa ra tổng quang thông cần cấp và chọn loại bóng đèn đáp ứng nhu cầu chất lượng cùng với lưới bộ trí đèn. Thường bố trí lưới hình chữ nhật với chiều cao đèn đã ấn định, GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 6 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện bước này thường thực hiện nhiều phương án để so sánh cân nhắc chọn phương án tối ưu để tiếp tục tính toán. Ở đấy yếu tố thẩm mỹ cũng được cân nhắc trong thiết kế chiếu sáng. - Kiểm tra thiết kế: ở bước này cần phải thực hiện việc tính toán để tìm được các độ rọi trên trần tường, mặt phẳng làm việc một cách chính xác hơn. Sau đó dung các kết quả tính toán được để kiểm tra theo các tiêu chuẩn đã đặt ra về yêu cầu… tiện nghi ánh sáng. 1.2.Trình tự thiết kế 1.2.1 Thiết kế sơ bộ a,Xác định cấp chiếu sáng và bộ đèn B1: Theo đề ra ta có Hệ số phản xạ là: [ ] 431 ρρρ = [ ] 551 đặt đèn sát trần. Độ rọi yêu cầu là E yêu cầu = 500 Lx Dài a=60 m , rộng b=30 m , cao7 m B2 :Theo TCVN 7114:2000 độ rọi yêu cầu là E yêu cầu = 500 Lx đối với phân xưởng lắp ráp máy có cấp quan sát ở mức B-C B3: Chọn loại đèn. Việc chọn loại đèn phụ thuộc vào các yếu tố - Căn cứ đầu tiên phải phù hợp độ rọi yêu cầu với nhiệt độ màu của đèn theo biểu đồ Kioff GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 7 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện - Chỉ số hoàn màu phải đáp ứng được yêu cầu và chất lượng ánh sáng cho công việc diễn ra trong phòng - Tính kinh tế : hiệu suất phát quang - Thời gian khởi động, hiệu ứng nhấp nháy đặc biệt là cho những ứng dụng chiếu sáng dự phòng ở những nơi công cộng hoặc chiếu sáng cho những nơi quan sát chuyển động. Việc chiếu sáng cho phân xưởng ta dùng đèn Metal halide có φ = 17000 Lm B4 : Sơ bộ bố trí bộ đèn +) Bố trí các bộ đèn - Các bảng tra được lập ra trên cơ sở các bộ đèn bố trí theo tính chất tổ chức lưới chữ nhật trên trần - Giá trị m, n, q sẽ quyết đến việc bố trí đồng đều ánh sáng aa +) Số bộ đèn tối thiểu cho một không gian N min Với một không gian có chiều cao 5m, kích thước a = 60m, b = 30m thì sau khi chọn h và cấp của bộ đèn có thể xác định được số điểm đặt đèn ít nhất trên trần để đản bảo được độ đồng đều ánh sáng trên mặt phẳng làm việc. Chọn khoảng cách từ bộ đèn đến trần là h’=0,5 m => h =H- h’- 0,85 = 5,65 m Ta có chỉ số treo đèn J và chỉ số phòng k; GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 8 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện k = = 3,54 J = = 0,08 chon J=0 Để đảm bảo đội rọi đồng đều trêm mặt phẳng làm việc đồi với đèn loại C khoảng cách giữa các bộ đèn phải được đảm bảo: =1,3  max =1,3 . h = 1,3. 5,65 =7,3 m Số bộ tối thiểu theo cạnh a: N a == 60/7,3 = 8,2 chọn 9 bộ Số bộ tối thiểu theo cạnh b: N b == 30/7,3 = 4,1 chọn 5 bộ Số lượng bộ đèn tối thiểu của nhà xưởng là N min = 9.5 =45 bộ B6 : . Tính quang thông tổng cần cấp: Ф tt Quang thông tổng là thông số quan trọng nhất dùng làm cơ sở tính ra số bộ đèn và lưới phân bố - Tính quang thông tổng cần cấp: Ф tt = sd yc sd yc k ES K Eba δδ = , chọn δ = 1,3 : là hệ số suy giảm k sd =0,56 đầu bài cho => tt φ = 56,0 500.3,1.30.60 = 2089285,7 lm GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 9 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện - Số bộ đèn cần đặt: N = 9,122 17000 7,2089285 . == bd tt n φ φ bộ => chọn 128 bộ - Vì kích thước hội trường là hình chữ nhật 60x30 mà có 128 bộ đèn. Nên ta lấy theo phương a là 16 bộ và theo phương b là 8 bộ. Gọi n là khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều rộng q là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường theo chiều rộng m là khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều dài p là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường theo chiều dài GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 10 [...].. .Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện q p m n Vậy n.8 +2.q =30 Giả sử : n =2p ta có: n.8 +n =30 =>chọn n= 3,2 m => q= 2,2 m 16m + 2p =60 Giả sử: m =2p => 16m + m = 60 =>chọn m = 3,5 m=> p =2 m 1.3 Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 11 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng... Các phương án đi dây Đây là hai phương án đi dây theo hình tia và phân nhánh CÁCH 1: sơ đồ hình tia X6 X4 X5 X3 X2 X1 10 kv DCL GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 18 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện CC MBA ATM tổng 2,4KV 1 2 X1 3 4 5 6 X2 X3 X4 X5 X6 CÁCH 2: sơ đồ phân nhánh X6 X4 X5 X3 X2 X1 10 kv GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 19 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện MC... –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 16 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Cos φtb = 0,75 tg φtb = 0,88 Qtt = Ptt tg φtb = 0,88 654,192 =575,68 kVar (với = 1) Stt = =870,83 kVA Itt = = 1256,94 A CHƯƠNG 3:SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN 3.1 Khái quát về các phương án đi dây trong mạng điện công nghiệp Thông thường các sơ đồ đi dây cung cấp điện gồm có sơ đồ hình tia dạng phân nhánh và dạng kín Đặc điểm của các sơ đồ. .. 4 0,6 250 PHÂN XƯỞNG GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 32 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện 5 0,6 450 6 0,6 400 CHƯƠNG 5 : KIỂM TRA CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 5.1- Kiểm tra điều kiện sụt áp ΔU Ở điều kiện làm việc bình thường: ΔU= ΔUi = = Trong đồ án này ta chỉ cần tính toán sụt áp cho các thiết bị nào có khoản cách điện xa nhất và công suất lớn nhất Cụ thể là tính toán sụt áp cho phân xưởng... –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 14 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện phụ tải thực tế gây ra ,vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt phát nóng Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như sau :máy biến áp ,dây dẫn ,các thiết bị đóng cắt ,bảo vệ Tính toán tổn thất công suất ,tổn thất điện năng ,tổn thất điện. .. dòng điện chạy qua người nhỏ không gây nguy hiểm tính mạng GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 35 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Khi có trang bị nối đất dòng điện ngắn mạch theo dây dẫn nối đất xuống các điện cực và chạy tản vào long đất Mặt đất tại chỗ đặt điện cực có điện thế lớn nhất, càng xa điện cực điện thế càng giảm dần và bằng không, ở nơi xa điện cực từ 15 đến 20m Nếu bỏ qua điện. .. NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 26 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Tra bảng phụ lục 7 sách cung cấp điện ta chọn thanh cái đồng kích thước 120x10 mm2 có khối lượng 10,65 kg/m2 mỗi pha 1 thanh có Icp = 2650 A Cần tính toán dòng điện ngắn mạch để kiểm tra ổn định động và ổn định nhiệt Tổng trở: Zb = + j 10=.103 + j.10 = 2,4.10-3 + j8,8.10-3 Ω In= = 25 KA Trị số dòng điện xung kích là Ixk... xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng cho phân xưởng gồm một aptomat tổng 3 pha 4 cực và 8 aptomat nhánh một pha 2 cực, mỗi áp cấp cho một dãy 16 bộ bóng đèn  Chọn aptomat tổng: Aptomat tổng được chọn theo 2 điều kiện: Điện áp định mức UđmA ≥ Uđmm = 0,38 KV Dòng điện định mức: IđmA≥ Ilv max= = = 48,6 A GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 12 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Chọn atomat 3 pha 4 cực... cách trong nhà máy ,các yêu cầu về cung cấp điện cho các phụ tải trong nhà máy thì ta chọn phương án đi dây thứ 1 Vừa đảm bảo về yêu cầu kĩ thuật vửa đảm bảo tính kinh tế Vì các xưởng hoạt động độc lập Mặt khác để tránh trường hợp quá tải trên đường dây GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 20 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện CHƯƠNG 4 :LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN 4.1 Khái quát chung Trong điều... chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có tiết diện 25 mm2 GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 28 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Đối với phân xưởng 3: Ptt = 72,72 Kw Itt = = = 139,9 (A) Có thể chọn dây theo tiêu chuẩn phát nóng với Icp = 150 (A) → chọn dây cáp đồng dẫn hạ áp 3 pha 3 lõi ruột đồng bọc cao su hoặc PVC có tiết diện 10 mm2 Đối với phân xưởng . NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 4 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 5 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện CHƯƠNG I :TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG. m 1.3. Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 11 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng của phân xưởng ta đặt. đèn theo biểu đồ Kioff GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 7 Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện - Chỉ số hoàn màu phải đáp ứng được yêu cầu và chất lượng ánh sáng cho công việc diễn