thiết kế cung cấp điện và hệ thống chiếu sáng cho xưởng cơ khí ca tory bfoc, hamlet1, khánh bình, tân yên, bình dương

thiết kế cung cấp điện và hệ thống chiếu sáng cho xưởng cơ khí ca tory bfoc, hamlet1, khánh bình, tân yên, bình dương

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP LỜI NĨI ĐẦU: U CẦU VÀ NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 0.1 Vai trò u cầu cung cấp điện. Mục tiêu thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho hộ tiêu thụ ln ln đủ điện với chất lượng nằm phạm vi cho phép. Phải thỏa mãn u cầu sau: o Vốn đầu tư nhỏ, ý đến tiết kiệm ngoại tệ q vật tư hiếm. o Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ. o Chi phí vận hành hàng năm thấp. o Đảm bảo an tồn cho người thiết bị. o Đảm bảo tính kinh tế. o Thuận tiện cho vận hành, sửa chữa v.v… ngồi ra, thiết kế cung cấp điện phải ý đến u cầu khác : o Dự báo khả phát triển phụ tải sau này. o Rút ngắn thời gian xây xựng. Ngày nay, điện sử dụng rộng rãi ngành như: điện tử, giao thơng vận tải.v.v Do mà vai trò điện đời sống xã hội, điện xem tiêu, thước đo phát triển quốc gia. Hiện nay, kinh tế phát triển, gắn liền với đời hàng loạt khu cơng nghiệp. Bên cạnh nhà máy, xí nghiệp, chun sản xuất mặt hàng tiêu dùng, thực phẩm đời làm cho nhu cầu sử dụng điện ngày phong phú hơn. Để hệ thống lại kiến thức làm quen với cơng việc tương lai, với hướng dẫn tận tình thầy NGƠ MẠNH DŨNG em làm luận văn với đề tài: Thiết kế hệ thống cung Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP cấp điện hệ thống chiếu sáng cho xưởng khí C.A.TORY.BFAC, Hamlet1, Khánh Bình, Tân n, Bình Dương. 0.2 Giới thiệu xưởng khí C.A.TORY.BFAC Xưởng khí C.A.TORY.BFAC doanh nghiệp có vốn đầu tư từ nước ngồi, đựơc xây dựng nằm cụm cơng nghiệp Bình Dương. Xưởng máy móc phục vụ cho cơng nghiệp lẫn nơng nghiệp chủ yếu máy móc cơng nghiệp mạnh Bình Dương phát triển cơng nghiệp. Phù hợp với q trình cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, xưởng góp phần khơng nhỏ q trình phát triển đất nước. Xưởng khí có quy mơ tương đối lớn, có tổ chức cơng ty. Có ban giám đốc, phòng kỹ thuật, tổ điện, phân xưởng sản xuất. v.v Tất thể rõ qua sơ đồ mặt vẽ. 0.3 u cầu xí nghiệp thiết kế: Thiết kế đường dây trạm biến áp đảm bảo cho việc mở rộng xưởng đến năm 2010. Việc cấp điện cho phụ tải động lực xưởng phải tách riêng khỏi mạng điện chiếu sáng để tránh cho việc đóng mở động làm gây dao động điện áp cao cực đèn. Đường dây cấp điện cáp ngầm để đảm bảo mỹ quan an tồn. Phương án thiết kế phải đảm bảo điều kiện sau: o Dễ thao tác lúc vận hành. o Dể thay thế, sửa chữa, có cố. o Đảm bảo làm việc liện tục hệ thống. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN GỒM CHƯƠNG. Chương I: Chia nhóm phụ tải -- xác định tâm phụ tải tính tốn .8 Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP I: Danh sách thiết bị xưởng khí I.1:Mục đích xác định tâm phụ tải .10 I.2: Tính tốn tâm phụ tải .10 Chương II: Xác định phụ tải tính tốn 19 II.1: Mục đích việc xác định phụ tải tính tốn 19 II.2: Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn 19 Chương III: Thiết kế chiếu sáng xí nghiệp 33 III.1: Giới thiệu chung 35 III.2: Phương pháp tính tốn chiếu sáng .35 III.3: Các bước chiếu sáng cho phân xưởng 39 III.4: Phụ tải ổ cắm quạt cho xí nghiệp .50 Chương IV: Chọn máy biến áp – Máy phát dự phòng – Tính tụ bù 54 IV: Giới thiệu .54 IV.1: Đặc tính trạm biến áp 54 IV.2: Phân loại trạm biến áp 55 IV.3: Khả q tải máy biến áp .55 IV.4: Chọn máy biến áp phân xưởng .56 IV.5: Chọn máy phát dự phòng .59 IV.6: Các phương pháp bù cơng suất phản kháng .60 Chương V: Chọn dây dẫn .65 V: Giới thiệu .65 V.1: Lựa Chọn Dây Dẫn cho tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ phân phối 67 V.2: Tính Tốn dòng làm việc tủ chiếu sáng . 75 Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chương VI: Tính tốn sụt áp ngắn mạch cho xí nghiệp .78 VI:1 Tính sụt áp cho tủ động lực 78 VI.2 Tính tốn ngắn mạch cho xí nghiệp 91 VI.3 Chọn CB cho tồn xí nghiệp .10O Chương VII: Tính tốn chống xét an tồn cho xí nghiệp 110 VI.1 Khái niệm . 110 VI.2 Cách thực nối đất an tồn cho xí nghiệp 110 VI.3 Trình tự tính tốn nối đất làm việc .116 Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NỘI DUNG TỪNG CHƯƠNG MÀ EM SẼ THỰC HIỆN Chương I: Chia nhóm phụ tải xác định tâm phụ tải tính tốn Sau chia nhóm thiết bị ứng với nhóm ta đặt tủ động lực, vị trí đặt tủ phụ thuộc vào tâm phụ tải nhóm thiết bị,ngồi phụ thuộc vào yếu tố khách quan khác : kinh tế, thuận tiện sản xuất, vận hành, mơi trường… Việc xác định tâm phụ tải để đặt tủ phân phối, tủ động lực nhằm: o Bố trí hợp lý vị trí tủ động lực, tủ phân phối cho nhóm phụ tải. o Giảm tổn hao cơng suất. o Giảm tổn hao điện áp. o Giảm chi phí đầu tư dây dẫn. Chương II: Xác định phụ tải tính tốn Việc xác định phụ tải tính tốn sở cho việc lựa chọn dây dẫn thiết bị khác lưới, phụ tải điện đại lượng đặt trưng cho cơng suất tiêu thụ thiết bị riêng lẽ hộ tiêu thụ. Chương III: Thiết kế chiếu sáng Trong thiết kế cung cấp điện, việc thiết kế chiếu sáng quan trọng. Chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau : o Các vật chiếu sáng phải có huy độ vừa đủ để phát phân biệt chúng. o Khơng có khác biệt lớn huy độ bề mặt làm việc khơng gian xung quanh. Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP o Độ rọi khơng đổi bề mặt làm việc theo thời gian. o Đảm bảo tầm nhìn khơng có mặt chói lớn . Chương IV: Chọn máy biến áp - Máy phát dự phòng – Tính tụ bù. Trạm biến áp đóng vai trò quan trọng hệ thống điện, trạm biến áp dùng để biến đổi từ cấp điện áp sang cấp điện áp khác. Do quy mơ cơng ty thuộc loại vừa nên khơng có trạm biến áp trung tâm có trạm biến áp lấy từ lưới trung áp 22 (Kv) thuộc tỉnh Bình Dương. Trạm biến áp phải thỏa điều kiện sau : o An tồn, đảm bảo cung cấp điện liên tục. o Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp tới. o Thao tác vận hành, quản lý dễ dàng. o Tiết kiệm, đầu tư chi phí vận hành thấp nhất. o Phải có máy phát dự phòng để đảm bảo cho xưởng vận hành liên tục. Hầu hết phụ tải tiêu thụ cơng suất phản kháng. Vì làm cho hệ số cơng suất giảm dòng chuyền tải tăng lên dẫn đến tình trạng sau: o Tổn hao điện sụt áp đường dây chuyền tải lớn. o Kích thước, cơng suất thiết bị điện dây dẫn thiết bị đóng cắt máy biến áp điều tăng, việc lắp đặt tụ bù việc cần thiết. ChươngV: Chọn dây dẫn. Việc lựa chọn dây dẫn cáp mạng điện dựa vào điều kiện sau: o Điều kiện phát nóng o Điều kiện tổn thất cho phép, kết cấu dây. Trong phần luận văn ta chọn dây dẫn cáp theo điều kiện phát nóng dây có kết hợp với thiết bị bảo vệ, sau kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp, điều kiện ổn định nhiệt. Khi chọn dây dẫn xong ta tiến hành chọn CB cần thiết, để đảm bảo Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ngắt mạch có cố, tăng tính an tồn cho thiết bị. Việc lựa chọn CB phải phụ thuộc vào điều kiện sau: o Mơi trường thiết bị, nhiệt độ xung quanh. o Các đặt tính lưới điện o Các qui tắc lắp đặt. o Các đặc tính tải động cơ, đèn chiếu sáng. o Chọn CB theo cường độ dòng điện. Chương VI: Tính sụt áp – Ngắn mạch – Chọn CB. Dùng để bảo vệ thiết bị có sư cố xảy ra. Chương VII: Thiết kế an tồn điện chống sét Chúng ta phải thiết kế an tồn điện : o Nếu dòng điện vượt q 30mA qua phần thân thể người gây nguy hiểm đến tính mạng dòng khơng ngắt kịp thời. o Bảo vệ người chống điện giật mạng hạ áp tương ứng với tiêu chuẩn quốc gia, dựa vào hướng dẫn văn cụ thể. Do mạng điện hạ áp nơi người thường tiếp xúc nên việc bảo vệ cho người bị điện giật việc làm vơ quan trọng.Vì thiết kế an tồn bảo vệ người biện pháp bắt buộc: Một xí nghiệp khơng lắp đặt hệ thống chống sét trời mưa, dơng có tia chớp dể xảy cố phóng điện gây cháy nổ nguy hiểm. Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chương I: CHIA PHÂN NHĨM PHỤ TẢI VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI TÍNH TỐN I . Danh sách thiết bị phụ tải xưởng khí: Bảng 1: Bảng thiết bị xí nghiệp khí C.A.TORY BFAC Bình Dương. STT Tên thiết bị KHMB Số P đặt Uđm Lượng (Kw) (V) Cosϕ Ksd Máy tiện rèn 27 380 0.6 0.3 Máy khoan đứng Máy khoan h.tâm Máy mài mũi kht TB giải hóa bền kim 28 29 21 4.5 3.5 380 380 380 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 22 380 0,6 0.2 23 24 25 26 31 32 33 1 1 2.8 7 2.5 2.8 3.5 380 380 380 380 380 380 380 0.6 0,6 0,6 0,6 0,6 0.6 0,6 0.3 0,3 0,3 0,3 0,3 0.3 0,2 10 11 12 loại Bàn thợ nguội Máy tiện rèn Máy tiện rèn Máy tiện rèn Máy bào ngang Máy mài phá Máy khoan bào Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy mài vạn Máy mài mũi kht Máy bào ngang Máy mài dao cắt gọt Máy mài sắt mũi khoan Máy mài dao chuốt Máy mài phá Máy cắt nén liên hợp Máy phai vạn Máy xọc Máy phai vạn Máy phai ngang Máy phai đứng Máy phai Máy tịên rèn Máy tiện rèn Máy tiện rèn Máy biến áp hàn Cẩu trục Máy khoan h.tâm lớn Máy cắt kim loại Máy mài thơ Máy phai Máy cạo Bể dầu tăng nhiệt Máy mài phá Quạt lò rèn Máy cưa kiểu dài Máy khoan bàn Khoan bàn to 12 13 14 15 17 16 30 18 1 1 2.8 2.8 4.5 4.5 1.75 2.5 0.65 380 380 380 380 380 380 380 380 0,6 0.6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,2 0.2 0,2 0, 0,2 0,3 0,2 0,2 19 380 0.6 0.2 20 10 11 2 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 1 3 2 2 2 1 4 4 4 2.8 1.7 2.8 7 2.8 4.5 7 24.6 24.2 4.5 2.4 4.5 2.8 20.5 2.8 1 3.5 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 0,6 0,6 0,6 0.6 0,6 0,6 0,6 0.6 0,6 0,6 0,6 0.6 0,6 0,6 0.6 0,6 0.6 0,6 0,6 0,6 0.6 0,6 0,6 0,6 0.6 0,3 0,2 0,2 0.2 0,2 0,2 0,3 0.3 0,03 0,2 0,2 0.2 0,3 0,3 0.3 0,2 0.2 0,2 0,2 0,2 0.2 0,2 0,2 0,2 0.2 Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP I .1 Mục đích xác định tâm phụ tải: Hiện có nhiều phương pháp tốn học cho phép xác định tâm phụ tải điện phân xưởng củng tồn xí nghiệp giải tích. Nhưng phương pháp để xác định tâm phụ tải điện kết nhận điểm cố định mặt nhà máy. Vị trí chưa thể coi tính tốn để lựa chọn địa điểm phải tiếp tục. Trên thực tế, tâm phụ tải điện thường thay đổi vị trí mặt xí nghiệp lí sau : o Cơng suất thay đổi tủ thiết bị thay đổi theo thời gian. Đồ thị phụ tải củng thay đổi thay đổi q trình thay đổi cơng nghệ sản xuất . o Do nói cho tâm phụ tải phân xưởng xí nghiệp khơng phải điểm cố định mặt mà miền tản mạn. o Để đơn giản, rõ ràng, để thực máy tính, ta dùng phương pháp tính giáo sư Fedorov đề nghị, dựa số sở học lý thiết, cho phép ta xác định tâm phụ tải phân xưởng với độ xác cao hay thấp tùy thuộc vào u cầu cụ thể. Nếu vào phân bố thực tế phụ tải phân xưởng tâm phụ tải khơng trùng với trọng tâm hình học phân xưởng việc tìm tâm phụ tải xác định tâm khối. I.2Tính tốn tâm phụ tải: I.2.1 Cơng thức xác định tâm phụ tải. Tọa độ phụ tải phân xưởng điện Pi Trang 10 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trong nối đất thơng thường thực hệ thống cọc thép (hoặc đồng ) đóng vào đất, ngang loại vật liệu chơn đất, cọc nối liền nối liền với vật cần nối đất, cọc thường làm thép ống thép tròn khơng rỉ (hoặc mạ kẽm), đường kính từ 3-6cm, dài từ 2-3m thép góc 40x40mm, 50x50mm… đóng thẳng đứng vào đất, tròn đường kính 10-20mm, cọc gọi chung cực nối đất, thường chơn sâu cách mặt đất từ 50-80 cm để giảm bớt ảnh hưởng thời tiết khơng thuận lợi (q khơ mùa nắng, bị băng giá mùa đơng) tránh khả bị hư hỏng giới (do đào bới). VII .2 Cách thực nối đất: Thực nối đất có hai hình thức: nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo. • Nối đất tự nhiên: tận dụng kết cấu kim loại cơng trình nhà cửa nối đất vỏ bọc kim loại cáp đặt đất….Điện trở nối đất xác định cách đo thực chỗ hay dựa theo tài liệu để tính gần đúng. • Nối đất nhân tạo: thường thực cọc thép, thép dẹp hình chữ nhật hay thép góc đóng sâu xuống đất. Dây nối đất: Dây nối đất phải có tiết diện thoả mãn độ bền khí ổn định nhiệt chịu dòng điện cho phép lâu dài, tiết diện dây nối đất khơng nhỏ 1/3 tiết diện dây pha. Điện trở nối đất trang thiết bị nối đất khơng lớn trị số qui định. Đối với nối làm việc : R ≤ (Ω) Đối với nối đất an tồn : Rđ ≤ (Ω) VII.2 Tính tốn nối đất an tồn xí nghiệp : Có nhiều dạng nối đất an tồn (sơ đồ TT, IT, TN…) loại nối đất có ưu điểm khác có áp dụng cho điểm riêng lưới điện. Trang 101 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Trong tập đồ án ta chọn nối đất dạng TN. Biện pháp thực mạng TN: TN-C TN-S VII.2.1 Những điều kiện tiên : Khi vận hành lưới phải ln tn thủ quy định bắt buộc . Đặc điểm : o Dây PEN đồng thời dây bảo vệ dây trung tính. o Vỏ thiết bị nối vào dây trung tính. o Trung tính nguồn nối đất trực tiếp. o Tiết diện Fa ≥ 10mm2 cho dây đồng 16mm2 cho dây nhơm. o Khi chiều dài dây dẫn q 200(m) phải có nối đất lặp lại để tránh cố đứt pha. o Khi cố pha chạm vỏ thiết bị nguy hiểm, cần phải có thiết bị bảo vệ (như CB, cầu chì) để cắt dòng chạm vỏ ra. Nhưng đường dây q dài dẫn đến dòng chạm vỏ giảm làm cho cầu chì CB khơng tác dụng được. Vì để đảm an tồn ta cần phải giới hạn chiều dài LMAX mạng. Sơ đồ TN-S : pha dây Trang 102 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đặc điểm : o Sơ đồ TN-S sơ đồ dây, dây pha, dây trung tính. o Trung tính nguồn nối đất. o Đối với sơ đồ sử dụng cho mạng có tiết diện dây dẫn F cu ≤ 10mm FAL ≤ 16mm2. Dây FE tách biệt với dây trung tính nối đến vỏ thiết bị theo dòng cố lớn cho phép để xác định tiết diện nó.  Sơ đồ TN u cầu trung tính phía hạ áp máy biến áp nguồn, vỏ tủ phân phối, vỏ tất phần tử khác mạng vật dẫn tự nhiên phải nối chung.  Đối với trạm có phần đo lường thực phía sau hạ áp, cần có biện pháp cách ly nhìn thấy phía đầu nguồn hạ thế.  Dây Fen khơng cắt trường hợp nào, việc điều khiển bảo vệ máy cắt mạng TN xếp sau : o Loại cực mạch có dây Fen. o Loại cực (3 pha + trung tính) mạch có dây trung tính riêng biệt với dây PE. o Các điều kiện bắt buộc. Trang 103 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP  Cần thực nối đất lặp lại vị trí cần thiết dọc theo FE (điều khơng cần thiết mạng dân dụng pha cần điện cực nối đất tủ điện).  Dây FE khơng ngang qua máng dẫn, ống dẫn sắt từ… lắp vào kết cấu thép tượng cảm ứng hiệu ứng gần làm tăng tổng trở hiệu dây.  Trong trường dây Fen, cần phải nối dây vào đầu nối đất thiết bị trước nối vào cực trung tính thiết bị (đầu nối 3- sơ đồ TN_C).  Trong trường hợp dây đồng ≤ mm2 dây nhơm ≤ 10mm2 cáp di động, cần phải sử dụng dây FE riêng với dây trung tính (dùng sơ đồ TN-S).  Sự cố chạm đất nên cắt thiết bị bảo vệ q dòng.  Khi cố pha chạm vỏ thiết bị nguy hiểm, cần phải có thiết bị bảo vệ (như CB, cầu chì) để cắt dòng chạm vỏ ra.  Nhưng với đường dây q dài làm dẫn đến dòng chạm vỏ giảm làm cho cầu chì CB khơng tác dụng được. Vì để đảm bảo an tồn ta cần phải giới hạn chiều dài Lmax mạng lưới điện. VII.2.2 Bảo vệ chống điện giật. Nối đất biện pháp an tồn hệ thống cung cấp điện. Nếu cách điện bị hư hỏng, vỏ thiết bị điện mang điện có dòng rò chạy từ vỏ thiết bị điện đến thiết bị nối đất. Lúc người vận hành chạm phải vỏ thiết bị điện điện trở người R ng mắc song song với điện trở nối đất Rđ, dòng điện chạy qua người bằng: I ng ≈ Rđ .I đ R ng (7.1) với:  Iđ – dòng điện chạy qua điện trở nối đất. Trang 104 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Từ biểu thức ta thấy, thực việc nối đất tốt để có R đ 〈〈 Rng dòng điện chạy qua người nhỏ đến mức khơng nguy hại cho người. Thơng thường điện trở người khoảng từ 800 Ω đến 500 kΩ tuỳ thuộc vào tình trạng ẩm ướt hay khơ da. Trang bị nối đất bao gồm điện cực dây dẫn nối đất. Các điện cực nối đất (có thể cực thanh) chơn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với thiết bị nối đất. Khi có trang bị nối đất, dòng điện ngắn mạch xuất cách điện thiết bị điện với vỏ bị hư hỏng chạy qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối đất xuống điện cực chảy tản vào đất. Mạng trung áp 22 Kv mạng hạ áp 380/220 V có trung tính trực tiếp nối đất. Do đó, có ngắn mạch pha, dòng điện ngắn mạch đủ lớn để rơle bảo vệ cắt pha bị cố ra, đảm bảo an tồn cho người thiết bị. Như kỹ thuật quan trọng hệ thống cung cấp điện, góp phần vận hành an tồn cung cấp điện. Tóm lại, hệ thống cung cấp điện có loại nối đất:  Nối đất an tồn: thiết bị nối đất nối vào thiết bị điện.  Nối đất làm việc: thiết bị nối đất nối vào trung tính máy biến áp.  Nối đất chống sét: thiết bị nối đất nối vào kim thu lơi. Nối đất an tồn nối đất làm việc dùng chung trang bị nối đất. Nếu tay người phận thể người chạm vào thiết bị điện áp tiếp xúc Utx (điện áp chỗ chạm thể với chân người) xác định: U tx = ϕ đ − ϕ với:  ϕđ - lớn điểm 0. Trang 105 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP  Thế điểm mặt đất, chỗ chân người đứng. Hình vẽ: phân bố có dòng điện khuếch tán đất trang bị nối đất dùng cực nối đất. Tại chỗ đặt điện cực (nối đất) O có điện lớn nhất, xa điện cực điện giảm. Tại a a’ cách O khoảng 10 – 20 m, điện = O. Khi người đến gần thiết bị hỏng cách điện xuất điện áp bước hai chân: Ub = ϕ1 - ϕ2 Để tăng an tồn, tránh trường hợp Utx Ub lớn gây nguy hiểm, ta dùng hình thức nối đất phức tạp cách bố trí thích hợp điện cực diện tích đặt thiết bị điện đặt mạch vòng xung quanh thiết bị điện. VII .2.1 Điện giật: Là dòng vượt q 30mA qua người gây nguy hiểm đến tính mạng dòng điện khơng cắt kịp thời. Bảo vệ người chống điện giật mạng hạ áp phải tương ứng với tiêu chuẩn quốc gia qui phạm hướng dẫn văn cụ thể. o Chạm trực tiếp: chạm trực tiếp xảy người tiếp xúc với dây dẫn trần mang điện tình trạng bình thường. o Chạm gián tiếp: xảy người tiếp xúc với phần dẫn điện mà lúc bình thường khơng có điện, tình cờ trở nên dẫn điện (do hư hỏng cách điện vài ngun nhân khác). o Các biện pháp bảo vệ là: Tự động cắt nguồn (sự cố điểm thứ thứ hai, phụ thuộc vào cách nối đất hệ thống). Các biện pháp riêng bảo vệ tùy trường hợp. VII .2.2 Điều kiện bảo vệ an tồn sơ đồ nối đất TN: Trang 106 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ngun tắc sơ đồ nối đất TN nhằm đảm bảo dòng chạm vỏ đủ để thiết bị bảo vệ q dòng tác động (cắt trực tiếp, Rơle q dòng cầu chì). Để bảo vệ có hiệu quả, dòng chạm vỏ Ichạm vỏ phải đảm bảo điều kiện : o Nếu thiết bị bảo vệ cầu chì : Ichạm vỏ ≥ Idc o Nếu thiết bị bảo vệ CB : Icắt từ (CB) I chamvo = 0.95 × U Fa Zs (7.2) với: UFa _điện áp pha – trung tính định mức Zs _Tổng trở mạch vòng chạm đất mà dòng chạm đất chạy qua tổng trở tổng sau: nguồn dây dẫn pha tới chỗ xảy cố, dây bảo vệ từ điểm xảy cố tới nguồn. VII .3 Trình tự tính tốn nối đất làm việc: oĐể thiết kế nối đất, ta chọn khu vực trạm biến áp để tính tốn nối đất an tồn. oĐiện trở tản có chu vi vòng tram biến áp xí nghiệp : L = (a+b) x (m) (7.3) oTính tốn sơ ta thấy điện trở suất đất đo nơi đặt tiếp đất (đất sét lẫn sỏi): Pđất = 0,2 x 104 (Ωcm) = 20 (Ω). oĐiện trở suất đất khơng ln cố định ảnh hưởng độ ẩm nhiệt độ, tính tốn nối đất phải dùng điện trở suất tính tốn : Trang 107 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ptt = K x Pđt củađất (7.4) oHệ số tăng cao K phụ thuộc vào điều kiện khí hậu.  K = cho cọc thẳng đứng chơn độ sâu ≥ 0,8 (m) loại đất ướt trung bình.  K = cho ngang dẹt chơn sâu 0,8 đất ướt trung bình. oXác định điện trở tản điện cực thép góc L70 đóng thẳng đứng dài L= 2,5 (m) chơn sâu 0,8 (m): R1dung = 0.366 × t + 1  ×1 × Pttdung × 1g + × 1g  d × t − 1  (7.5) oĐối với thép góc đường kính đẳng trị tính theo : d= 0.95 x b (m) (7.6) oCác cọc đánh vòng cách : a = x1 (m) (7.7) L (cọc) a (7.8) oSố cọc đóng thẳng đứng : Nc = ( tra bảng 10-3 tài liệu trang 387) ta hệ số sử dụng n = a =2 nđứng =0.73 oĐiện trở khuếch tán cọc : R1dung = R1dung N c ×n dung ( Ω) (7.9) oXác định điện trở khuếch tán điện cực ngang (thép dẹp 60x6mm) làm đầu thép góc chơn sâu mặt đất 0.8 (m) oĐiện trở nối đất nhân tạo trang bị nối đất ( hệ thống cọc thẳng đứng ngang). Trang 108 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP R nd = R dung * R ngang R dung + R ngang ( Ω) (7.10) VII .3.1 Để thiết kế nối đất, ta chọn khu vực trạm biến áp để tính tốn nối đất an tồn. oĐiện trở tản có chu vi vòng trạm biến áp xí nghiệp : L = (a+b) x = (10 +5) x = 30 (m) (7.3) oCác cơng thức tính tốn số liệu tra từ oTính tốn sơ ta thấy điện trở suất đất đo nơi đặt tiếp đất (đất sét lẫn sỏi): Pđất = 0,2 x 104 (Ωcm) = 20 (Ω). oĐiện trở suất tính tốn điện cực thẳng đứng : Ptt đứng = K x Pđất = x20 = 40(Ωm). (7.4) oĐiện trở suất tính tốn điện cực ngang : Ptt ngang = K x Pđất = x 20 = 60 (Ωm). (7.4) oĐối với thép góc đường kính đẳng trị tính theo : d= 0.95 x b = 0.95 x0.07 = 0.0665 (m) (7.6) với:  t = 0.8 + (2.5/2) = 2.05 (m) oCác cọc đánh vòng cách : a = x1 =2 x 2.5 = 5(m) (7.7) oSố cọc đóng thẳng đứng : Nc = L 30 = = (cọc) a ( tra bảng 10-3 tài liệu trang 387) ta hệ số sử dụng n = (7.8) a =2 nđứng =0.73 oĐiện trở khuếch tán cọc : Trang 109 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP R1dung = R1dung N c ×n dung = 11.7 = 2.679( Ω ) × 0.73 (7.9) oXác định điện trở khuếch tán điện cực ngang (thép dẹp 60x6mm) làm đầu thép góc chơn sâu mặt đất 0.8 (m). Theo cơng thức : R ngang = n ngang × R ngang = n ngang × 0.366 × L2 × Pngang × 1g L b×t (7.5) với:  t = 0.8 + (2.5/2) = 2.05 (m)  Độ chơn sâu ngang : t = 0.8 (m).  Hệ số sử dụng nối thành vòng số điện cực thẳng đứng cọc a = (tra bảng 10 - tài liệu - trang 387) ta được: hệ số nngang=0.48 vậy: R ngang 0.366 × 30 = × × 60 × 1g = 7( Ω ) 0.48 30 0.06 × 0.8 . oĐiện trở nối đất nhân tạo trang bị nối đất ( hệ thống cọc thẳng đứng ngang). R nd = R dung * R ngang R dung + R ngang = 2,67 × = 2( Ω ) 2,67 + (7.10) oVậy điện trở nối đất thiết kế là: 2(Ω) ≤ 7(Ω). Đạt u cầu. Trang 110 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP oTóm lại : thiết kế hệ thống nối đất cho xưởng khí, ta dùng cọc thép góc L70, dài 2.5(m) chơn thành mạch vòng cách 5(m) nối với thép dẹt 60 x6 chơn độ sâu 0.8(m). oNhư mơ hình thiết kế cho xí nghiệp theo dạng sau: 5m 5m BỐ TRÍ THEO MẶT BẰNG 0.8 m 1. Hình ngang 2.5 m 2. Dọc (m) BỐ TRÍ THEO MẶT CẮT VII .3.1.1 Tính tốn nối đất an tồn : Để hạn chế chạm điện gián tiếp cho người chạm vỏ thiết bị điện, ta tính tốn cho dòng chạm vỏ ICV thiết bị thoả mãn điều kiện sau: Dòng chạm vỏ ICV thiết bị phải lớn dòng cắt Icắt từ CB CB: Trang 111 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ICV 〉 Icắt từCB (7.11) Với I cắt từ CB chọn =(5-10) Iđm CB. Ta có cơng thức tính tốn I chạm vỏ thiết bị sau : I CV = 0.95 × U fa 10 −3 ∑X + ∑ R2 (7.12) Điện trở MBA : ∆PK × U dm × 10 ( mΩ ) S dm (7.13) 10 × U X % × U dm ( mΩ ) = S dm (7.14) R AB = Cảm kháng MBA : X BA Điện trở MBA : R AB = ∆PK × U dm × 10 10500 × 0.4 × 10 = = 2.986( mΩ ) S dm 750 (7.13) Cảm kháng MBA : X BA 10 × U X % × U dm 10 × 5% × 0.4 × 10 = = = 106.6( mΩ ) S dm 750 (7.14) Vì điện trở cảm kháng máy biến áp tính nhỏ nên kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch ta bỏ qua. VII . 3.1.2 Kiểm tra khả cắt dòng ngắn mạch chạm với pha CB thiết bị có kí hiệu tủ động lực (nhóm I): Trang 112 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP I CV =  10 −3 ∑X + ∑ R2 ρxL1 ρxL2 ρxL3 + + F1 F2 F3 (7.15) Cảm kháng dây dẫn: Xdd1 = x1 x L1 + x2 x L2 + x3 x L3  (7.12) Điện trở dây dẫn: rdd =  0,95.U fa (7.16) Cáp dẫn từ MBA đến tủ phân phối có thơng số sau : oChiều dài L1 = 76.56(m). o Tiết diện dây pha F1= x 1000 (mm2). o Tiết diện dây trung tính Ftt1 = x 500(mm2). o Cảm kháng dâyF1= 0,08 (Ω/ Km).  Cáp dẫn từ tủ phân phối đến tủ động lực có thơng sau : oChiều dài L2 = 85.5(m). oTiết diện dây pha F2= 25(mm2). oTiết diện dây trung tính Ftt2= 25mm2). oCảm kháng dây X2= (với F < 50 mm2)  Cáp dẫn từ tủ động lực đến thiết bị 1có thơng số sau : oChiều dài L3 = 24.6(m) oTiết diện dây pha F4 = (mm2). oTiết diện dây trung tính Ftt3 = (mm2). oCảm kháng dây X3 = (với F < 50 mm2) Ta có điện trở suất đồng ρcu = 22.5 mΩ.mm2/m  Điện trở dây dẫn: Trang 113 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP rdd = ρxL1 ρxL2 ρxL3 + + F1 F2 F3 (7.15) Thay giá trị vào ta được: rdd =  22.5 x 76.56 22.5 x85.5 22.5 x 24.6 + + = 56.97( mΩ ) 3x1000 x 25 3× Cảm kháng dây dẫn: Xdd1 = x1 x L1 + x2 x L2 + x3 x L3 (7.16) Thay giá trị vào ta được: Xdd1 = 0.00612 x 76.56 = 0.468 (mΩ).  Điện trở dây PE: rddPE = ρxL1 ρxL2 ρxL3 + + Ftt1 Ftt Ftt (7.15) Thay giá trị vào ta được: rdd =  22.5 x 76.56 22.5 x85.5 22.5 x 24.6 + + = 57.54( mΩ ) x500 x 25 3× Cảm kháng dây PE: XddPE = x1 x L1 + x2 x L2 + x3 x L3 (7.16) Thay giá trị vào ta được: XddPE = 0.00612 x 76.56 = 0.468 (mΩ). Trang 114 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP I CV = 0,95.U fa 10 −3 ∑ X + ∑ R2 = 0.95 x 220 10 −3 x ( 56.97 + 57.54 ) + ( 0.468 + 0.468) = 1825( A) (7.12) Các tủ lại tính tương tự ghi bảng sau: Ta cắt Icắt từCB CB = (5-10) Iđm CB o Tủ động lực 1: Iđm =100 (A) Icắt từ CB = x 100 = 500 (A) < ICV = 1825 (A) Vậy ICV > Icắt từ CB, nên thỏa điều kiện an tồn. Từ MBA – Thiết Bị Rdd Xdd (mΩ) (mΩ) Từ MBA – máy (TĐLII) 37.67 0.69 Từ MBA – máy (TĐLIII) 29.827 0.69 Từ MBA – máy (TĐLIV) 28.596 0.69 Từ MBA – máy (TĐLV) 29.967 0.69 Từ MBA – máy (TĐLVI) 29.302 0.69 Bảng 7.1: Bảng chạm vỏ từ máy biến áp đến thiết bị. RddPE XddPE (mΩ) 38.79 30.39 29.17 30.54 29.876 (mΩ) 0.69 0.69 0.69 0.69 0.69 ICV (A) 2733 3469 3617 3.453 3570 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1.Sách hướng dẫn Đồ Án Mơn Học Thiết Kế Cung Cấp Điện . Tác giả: Phan Thị Thanh Bình – Dương Lan Hương – Phan Thị Thu Vân. 2. Giáo trình Mạng Và Cung Cấp Điện. 3.Tài liệu tìm mạng. 4.Sách Hướng Dẫn Lắp Đặt Và Thiết Kế Điện. 5.Kỹ Thuật Chiếu Sáng Trang 115 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tác giả: Dương Lan Hương Trang 116 [...]... thiết kế các độ rọi theo u cầu ở các nơi làm việc,có thể dùng các hình thức chiếu sáng sau: o Chiếu sáng chung đều o Chiếu sáng cục bộ o Chiếu sáng hỗn hợp III.1.4 Các loại đèn chiếu sáng: Có nhiều loại đèn chiếu sáng như: Trang 31 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP o đèn nung sáng o đèn phóng điện • Đèn huỳnh quang • Đèn thủy ngân cao áp • Đèn natri áp suất thấp • Đèn natri áp suất cao Mỗi loại đèn có những ưu và nhược... phần chiếu sáng phân xưởng: 2 2 S tt = Pcs −3 pha + Qcs −3 phha ( KVA) I tt = S tt 3 × U đm = 9.9 3 × 0.38 ( A) (3.22) (3.23) Kết luận: Qua các phương pháp tính tốn chiếu sáng như: phương pháp điểm, phương pháp hệ số sử dụng, phương pháp cơng suất riêng Trong các phương pháp đó em chọn phương pháp hệ số sử dụng để thiết kế chiếu sáng nhà xưởng III.3 Các bước chiếu sáng cho phân xưởng: Trang 36 ... việc (m2 )  D _ Hệ số bù  U _ Hệ số sử dụng III 2 Phương pháp tính tốn chiếu sáng: Có nhiều loại phương pháp chiếu sáng như là: Phương pháp cơng suất riêng, Phương pháp điểm, Phương pháp hệ số sử dụng Ở đây em dùng phương pháp chiếu sáng sử dụng III 2 1 Phương pháp hệ số sử dụng: III2.2 Đặc điểm của phương pháp: o Phương pháp hệ số sử dụng dùng để xác định quang thơng trong hệ chiếu sáng chung đều... Pi i =1 trong đó:  Xi – Toạ độ của thiết bị trục hồnh thứ i  Yi – Tọa độ của thiết bị trục trung thứ i  Pi – cơng suất định mức của máy thứ i  n – Số thiết bị của nhóm I.2.2 Xác định tâm phụ tải của xưởng cơ khí: Căn cứ vào cơng suất định mức của từng thiết bị và sơ đồ mặt bằng ta chia phụ tải ra làm 6 nhóm, mỗi nhóm đặt một tủ động lực để cùng cung cấp cho từng thiết bị Vị trí đặt tủ được bố trí... dáng và thể tích của các vật dụng Anh sáng cần phải đồng đều, tức là quan hệ giữa độ rọi cực đại và cực tiểu khơng được vượt q giá trị nhất định Màu của ánh sáng phải phù hợp với dạng lao động được tiến hành Việc bố trí các đèn và độ chói của đèn, phải chọn loại đèn sao cho mắt khơng bị mệt mỏi q sớm, do bị chiếu sáng trực tiếp hoặc do phản xạ… Iii1.3 Các hệ thống chiếu sáng thường gặp: Chúng ta muốn thiết. .. (2.4) với:  Kđ _ Hệ số đóng điện (thời gian đóng điện cho hộ tiêu thụ) o Hệ số cực đại (Kmax): K max = Ptt Ptb (2.5) o Thiết bị hiệu quả (nhq): n hq = (∑ Pđm )2 ∑ (P đm )2 (2.6) Trang 19 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP II2.1 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu Ptt = Knc Pđ (2.7) Qtt = Ptt tgϕ (2.8) với:  Knc _ hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị  Pđ _ cơng suất đặt của nhóm thiết bị II2.2... VĂN TỐT NGHIỆP ChươngIII: TÍNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG III.1 Giới thiệu chung: Kỹ thuật chiếu sáng gắn liền với sự phát triển của các khu đơ thị, khu cơng nghiệp, cơng trình văn hóa… Nếu chiếu sáng tốt sẽ nâng cao năng suất lao động, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm nguy cơ xảy ra tai nạn lao động, tạo điều kiện tốt cho cơng việc, đảm bảo các u cầu về vệ sinh và sức khỏe của con người Trang 30 LUẬN... tốn theo cơng suất trung bình và K max Ở đây, cosϕ được cho theo lý lịch máy, Ksd được chọn theo tình hình hoạt động của xí nghịêp và theo quy tắc sau: o Đối với động cơ điện chọn Ksd = 0,4 – 0,5 o Đối với những thiết bị có qn tính nhiệt lớn, u cầu phải làm việc liên tục như lò điện, tủ sấy Chọn Ksd = 0,8 – 0,9 o Đối với máy hàn điểm chọn Ksd = 0,35 và cosϕ = 0,6 Phân phối thiết bị: Các thiết bị trên...  uđ , ui _Hệ số có ít của bộ đèn theo cấp gián tiếp và trực tiếp  η đ , η i _ Hiệu suất gián tiếp và trực tiếp của bộ đèn  Etc _ Độ rọi tiêu chuẩn trên bề mặt làm việc (lx)  S _ Diện tích trên bề mặt làm việc (m2)  D _ Hệ số bù o Thơng thường với một bộ đèn đã cho, thì nhà chế tạo cho trực tiếp hệ số U hoặc hệ số uđ , ui theo các chỉ số địa điểm và các hệ số phản xạ của bề mặt o Độ cao của đèn... tính tốn để làm cơ sở cho việc chọn lựa dây dẫn và các thiết bị trong lưới Việc xác định phụ tải tính tốn có mục đích sau : o Xác định sơ bộ phụ tải của đối tượng nhằm xác định phương án cung cấp điện o Xác định để chọn và kiểm tra dây dẫn và các thiết bị bảo vệ o Xác định để lựa chọn máy biến áp, số lượng máy biến áp, trạm biến áp o Xác định để tính tốn và lựa chọn các phương án bù cơng suất phản kháng… . tài: Thiết kế hệ thống cung Trang 1 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP cấp điện và hệ thống chiếu sáng cho xưởng cơ khí C.A .TORY. BFAC, Hamlet1, Khánh Bình, Tân n, Bình Dương. 0.2 Giới thiệu về xưởng cơ khí. ĐẦU: YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 0.1 Vai trò và yêu cầu của cung cấp điện. Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn đủ điện năng. khi thiết kế: Thiết kế đường dây và trạm biến áp đảm bảo cho việc mở rộng xưởng đến năm 2010. Việc cấp điện cho phụ tải động lực ở các xưởng phải tách riêng khỏi mạng điện chiếu sáng để tránh cho