đồ án 1a nghành điện

Phần B: Thiết kế cấp điện cho Xưởng SỬA CHỮA CƠ KHÍ. sử dụng phần mềm Ecodial4.2 I: tìm hiểu về phần mềm ecodial Giới thiệu về phần mềm ecodial là một trong các chương trình chuyên dụng EDA (electric design automation_ thiết kế mạng tự động) cho việc thiết kế, lắp đặt mạng điện hạ áp.nó cung cấp cho người thiết kế đậy đủ các loại nguồn, thư viện linh kiện,các kết quả đồ thị tính toán… và một giao diện trực quan với đầy đủ các chưc năng cho việc lắp đặt ở mạng hạ áp. (một điều cần lưu ý: ecodial là một chương trình cho các kết quả tương thích với tiêu chuẩn IEC nếu áp dụng vào tiêu chuẩn việt nam cần có sự hiệu chỉnh) + các tiêu chuẩn kỹ thuât của ecodial + mức điện áp từ 220v – 690v + tần số : từ 50 – 60hz + các sơ đò hệ thống nối đất: IT,TT,TN,TNC,TNS. + nguồn được sử dụng: 4 nguồn chính và 4 nguồn dự phòng. + tính toán và lựa chọn theo tiêu chuẩn : NFC 15100, UTEC 15500, IEC 9472, CENELEC R064003. + tiết diện day tiêu chuẩn: 95,120,150,185,240,300,400,500,630 mm2. + sai số khi lựa chọn tiết diện day: 0 – 5% 1.1 các đặc điểm chung và tính toán ecodial ecodial đưa ra 2 chế độ tính toán phụ thuộc và nhu cầu người thiết kế: + tính toán sơ bộ ( presizing) để tính toán nhanh thông số của mạng điện. + tính toán từng bước theo các đặc tính hay các rằng buộc do người thiết kế nhập vào. Nguyên tắc Với ecodial cho phép thiết lập các đặc tính mạch tải cần yêu cầu: + thiết lập sơ đồ đơn tuyến. + tính toán phụ tải + chọn các chế độ nguồn và bảo vệ mạch + lựa chọn kích thước dây dẫn + chọn máy biến áp và nguồn dự phòng. + tính toán dong ngắn mạch và độ sụp áp. + xác định yêu cầu chọn lọc cho các thiết bị bảo vệ. + kiểm tra tính nhất quán của thông tin được nhập vào.

ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG MỞ ĐẦU Đặt vấn đề. − Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị (38 thiết bị) có công suất khác nhau, I. nên cần phải phân nhóm thiết bị điện để thuận tiện cho việc tính toán và xác định được phụ tải tính toán một cách chính xác. − • 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 nhóm nên có cùng chế độ làm việc (điều này sẽ thuận tiện cho việc tính toán và cung cấp điện sau này ví dụ nếu nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc, tức có cùng đồ thị phụ tải vậy ta có thể tra chung được ksd, knc; • cosφ; ...). Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ít chênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các • trang thiết bị cung cấp điện). Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số đầu ra của một tủ động lực cũng bị không chế (thông thường số đầu ra lớn nhất của các tủ động lực được chế tạo sẵn cũng không quá 8). Tuy nhiên khi số thiết bị của một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm độ tin cậy cung cấp điện cho từng thiết bị. Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởng in thành 5 nhóm phụ tải. Do tính chất quan trọng như vậy, nên đã có nhiều công trình nghiên cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện.Nhưng vì phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ở trên và sự biến động theo thời gian nên thực tế chưa có phương pháp nào tính toán chính xác và tiện lợi phụ tải điện. Nhưng hiện nay đang áp dụng một số phương pháp sau để xác định phụ tải tính toán: + Phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. + Phương pháp tính theo hệ số cực đại và công suất trung bình. + Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm. 1 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH + Phương pháp tính theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất. Trong quá trình chuẩn bị thiết kế thì tuỳ theo quy mô, đặc điểm của công trình (nhà máy, xí nghiệp...) tuỳ theo giai đoạn thiết kế là sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải cho thích hợp. CHƯƠNG 1: CHIA NHÓM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI I. 1. Xác định tâm phụ tải của từng nhóm thiết bị và toàn phân xưởng: Cơ sở lý thuyết: Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối cũng như trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật sao cho tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất. Căn cứ 2 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH vào vị trí đặt máy (phân nhóm theo khu vực) ta chia thành 5 nhóm phụ tải như trong bản vẽ. Vị trí tâm phụ tải thường đặt ở gần ở những phụ tải hoặc các thiết bị có công suất lớn, Tâm phụ tải được xác định theo công thức sau: Trong đó: Pdmi là công suất của các thiết bị trong nhóm. Xi ,Yi là toạ độ của các thiết bị trong nhóm 2. Áp dụng xác định tâm phụ tải của từng nhóm và phân xưởng: a. Nhóm 1: STT Tên phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Máy đục lỗ 1a Máy đục lỗ 1b Máy rữa kẽm1c Máy hiệu bản 2 Máy chụp phim 3 Máy chụp phim 4 Máy đục bản kẻm 5 Máy sấy kẻm 6 Máy quay keo 7 Máy Epso 8 Máy Epso 9 Ptong = Pdm (KW) 2.00 2.00 2.00 1.50 2.20 2.20 0.35 6.00 7.50 9.00 9.00 43.75 U η Cosφ Ksd x y Pj*Xj Pj*Yj 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 380 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.79 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.73 0.83 0.83 0.85 0.85 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 5.5 5.5 13.5 6 2.5 2.5 3.5 12 15.5 9 15 17 0.5 0.5 14.5 14.5 11.5 4 14.5 14.5 4 4 11 11 27 9 5.5 5.5 1.2 72 116.3 81 135 474.5 34 1 1 21.8 31.9 25.3 1.4 87 108.8 36 36 384.1 Từ bảng trên ta xác định tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1:: ; - Vậy đặt tủ động lực của nhóm 1 ở tọa độ X= 10,85(m) và Y= 8,8(m). b. Nhóm 2: Ta có bảng sau: 3 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Pdm (KW ) STT Tên phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 Máy xén 1a Máy xén 1b Máy in thử 2 Máy lạnh công nghiệp 3 Máy in CD 102-2 (4) Máy in CD 102-4 (5) Máy hút ẩm 6a Máy hút ẩm 6b Ptong = 4.00 4.00 7.50 11.00 25.00 30.00 0.75 0.75 83.00 U η Cosφ Ksd x y Pj*Xj Pj*Yj 380 380 380 380 380 380 380 380 0.82 0.82 0.85 0.87 0.89 0.89 0.72 0.72 0.8 0.8 0.83 0.86 0.86 0.86 0.75 0.75 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.5 0.5 21 19 15 13 16 16 20.5 20.5 45.5 45.5 46.5 33 38 25.5 35 40 84 76 112.5 143.0 400.0 480.0 15.4 15.4 1326.3 182 182 348.75 363 950 765 26.25 30 2847 Từ bảng trên ta xác định tọa độ tâm phụ tải của nhóm 2: - Vậy đặt tủ động lực của nhóm 2 ở tọa độ X = 16 (m) và Y = 34,3 (m). c. Nhóm 3: Ta có bảng sau: STT Tên phụ tải Pdm (KW) U η Cosφ Ksd x y Pj*Xj Pj*Yj 1 Máy xén Polar 1 5.00 380 0.84 0.83 0.75 33 13 165 65 2 3 4 Máy nẹp thùng 1a Máy nẹp thùng 1b Máy dán Sugano 2 0.75 0.75 7.50 380 380 380 0.72 0.72 0.85 0.75 0.75 0.83 0.75 0.75 0.75 27 33 31.5 16 16 11 20.25 24.75 236.3 12 12 82.5 5 Máy dán Niko nhỏ 3 5.00 380 0.84 0.83 0.75 31.5 8 157.5 40 6 Máy dán Niko nhỏ 4 7.50 380 0.85 0.83 0.75 31.5 5 236.3 37.5 7 Máy dán JK 1000 5 Ptong = 5.00 31.50 380 0.84 0.83 0.75 31.5 2 157.5 997.5 10 259 4 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Từ bảng trên ta xác định tọa độ tâm phụ tải của nhóm 3: ; Vậy đặt tủ động lực của nhóm 3 ở tọa độ X= 31,7(m) và Y= 8,2(m). d. Nhóm 4: Ta có bảng sau: STT Tên phụ tải 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Máy đục mặt ngồng 5a Máydán cửa sổ 5b Máy đục ngổng 6 Máy ép nhủ 6a Máy ép nhủ 6b Máy ép nhủ 6c Máy ép nhủ 6d Máy bế Sugano 7a Máy bế Ashahi 7b Máy ghép mòng 10 Ptong = Pdm (KW) U η Cosφ Ksd x y Pj*Xj Pj*Yj 1.50 380 0.78 0.8 0.65 27 34 40.5 51 3.70 1.50 9.00 9.00 9.00 10.00 15.00 15.00 380 380 380 380 380 380 380 380 0.82 0.78 0.86 0.86 0.86 0.86 0.88 0.88 0.8 0.8 0.83 0.83 0.83 0.85 0.86 0.86 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 33 32 27 27 33 33 31 31 34 31 28 28 25.5 25.5 23 20 122.1 48 243 243 297 330 465 465 125.8 46.5 252 252 229.5 255 345 300 1.50 380 0.78 0.8 0.8 31 36.5 46.5 54.75 2300.1 1911.55 75.20 Từ bảng trên ta xác định tọa độ tâm phụ tải của nhóm 4: ; Vậy đặt tủ động lực của nhóm 4 ở tọa độ X= 30,6(m) và Y= 25,4(m). e. Nhóm 5: Ta có bảng sau: 5 ĐỒ ÁN 1A ST T GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Tên phụ tải 1 Máy tráng UV 8a 2 Máy tráng UV 8b 3 Máy tráng Vecni 9 Ptong = Pdm (KW) 40.00 40.00 37.00 117.0 0 U η Cosφ Ksd x y 380 380 380 0.91 0.91 0.9 0.86 0.86 0.86 0.8 0.8 0.8 30 40 30 43 30 46.5 Pj*Xj Pj*Yj 1200 1200 1110 1600 1720 1720.5 3510.0 5040.5 Từ bảng trên ta xác định tọa độ tâm phụ tải của nhóm 5: Vậy đặt tủ động lực của nhóm 5 ở tọa độ X= 30 (m) và Y= 43(m). f. Xác định tâm phụ tải toàn phân xưởng: Ta có bảng tổng kết sau: Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5 Ptong= Ptong 43.75 83 31.5 73.7 118.5 350.45 X 10.85 16 31.7 30.6 30 Y 8.8 34.4 8.22 25.2 43 Pj*Xi 474.7 1328 998.6 2255 3555 8611 Pj*Yi 385 2855.2 258.93 1857.2 5095.5 10452 6 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Từ bảng trên ta xác định tọa độ tâm phụ tải của toàn phân xưởng: ; Vậy đặt tủ phân phối của phân xưởng ở tọa độ X= 24,5 (m) và Y= 30(m). - Khi xác định vị trí đặt tủ động lực và tủ phân phối ta cần chú ý đến các yêu cầu sau: + Tủ đặt gần tâm phụ tải. + Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm hay toàn phân xưởng và dễ dàng cho việc lắp đặt, sữa chữa. + Không gây cản trở lối đi. + Gần cửa ra vào, an toàn cho người. + Thông gió tốt. -Tuy nhiên việc đặt tủ theo tâm phụ tải trên thực tế thì không thỏa được các yêu cầu trên nên ta có thể dời tủ đến vị trí khác thuận tiện hơn như gần cửa ra vào và cũng gần tâm phụ tải hơn. Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực như sau: + Vị trí đặt tủ động lực của nhóm 1: TDL1 (0,3m ; 7m). + Vị trí đặt tủ động lực của nhóm 2: TDL2 (12,3m ; 43m). + Vị trí đặt tủ động lực của nhóm 3: TDL3 (25m ; 0,3 m) + Vị trí đặt tủ động lực của nhóm 4:TDL4 (35,7m ; 24m) + Vị trí đặt tủ động lực của nhóm 5: TDL5 (35,7m ; 41m) + Vị trí đặt tủ phân phối của phân xưởng: TPP (24m ; 0,5m). + Vị trí đặt tủ chiếu sáng của phân xưởng: TCS (19m ; 0,3m). Nhóm Vị trí tính toán Vị trí lựa chọn 7 ĐỒ ÁN 1A Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5 CS Tủ PP GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH X(m) 10.85 16 31.7 30.6 24.5 Y(m) 8.8 34.3 8.22 25.4 30 24.5 30 X(m) 0.3 12.3 25 35.7 35.7 19 24 Y(m) 7 43 0.3 24 41 0.3 0.5 Vị trí đặt tủ tính toán: 8 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 9 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Vị trí đặt tủ lựa chọn: 10 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG 1. Cơ sở lý thuyết các phương pháp xác định phụ tải tính toán: Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : Công suất và số lượng các máy vận hành của chúng, quy trình công nghệ sản xuất và trình độ vận hành của công nhân ….Vì vậy việc xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng. Bởi vậy nếu phụ tải tính toán nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị điện co khi dẫn tới cháy, nổ rất nguy hiểm. Còn nếu phụ tải tính toán xác định lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điện đượcc chọn quá lớn so với yêu cầu gây lãng phí. Hiện nay có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính toán . Nhưng phương pháp đơn giản tính toán thuận tiện nhưng thường có kết quả không thật chính xác. Ngược lại, Nếu độ chính xác được nâng lên thì phương pháp tính lại phức tạp hơn. Do vậy mà tuỳ theo yêu cầu và giai đoạn thiết kế mà ta có phương pháp tính thích hợp. Sau đây là một số phương pháp thường dùng để xác định phụ tải tính toán(Giáo trình Cung Cấp Điện trường đh công nghiệp tp HCM): 1.1. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt. Phương pháp này thường được sử dụng khi thiết kế nhà xưởng lúc này mới chỉ biết duy nhất một số liệu cụ thể là công suất đặt cuả từng phân xưởng. Phụ tải tính toán của mỗi phân xưởng được xác định : Pđl = Knc.Pđ Qtt = Pđl.tgϕ Trong đó: Knc : Hệ số nhu cầu , tra sổ tay kĩ thuật Cosϕ : Hệ số công suất tính toán, tra sổ tay , từ đó rút ra tgϕ Pđ: công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị , trong tính toán có thể coi gần đúng Pđ ~ Pđm (kw). 11 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 1.2. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb. (Thiết kế cung cấp điện_t43-tg Ngô Hồng Quang + Vũ Văn Tẩm) Ta cần phải xác định công suất tính toán của tổng nhóm thiết bị theo công thức: + Với một thiết bị: Ptt = Pđm +Với nhóm thiết bị n 3 Ptt=∑Pdm + Khi n ≥ 4 thì phụ tải tính toán được xác định thêo biểu thức: Ptt= kmax.ksd.∑Pdm + Với: ksd _ hệ số sử dụng của nhóm thiết bị. kmax _ Hệ số cực đại, tra đồ thị hoặc tra theo hai đại lượng ksd và số thiết bị dùng điện có hiệu quả nhq. Công thức tính kmax : Công thức tính ksd : Công thức tính nhq : Với ksd < 0,2 ta tính nhq theo phương pháp sau: + Bước 1: Xác định số thiết bị trong từng nhóm nj + Bước 2: Xác định số thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm Pmaxj + Bước 3: Xác định tổng số thiết bị n1j trong nhóm có: Pđmij ≥Pmax/2 + Bước 4: Tính tổng công suất thiết bị có trong nhóm: .∑Pdm + Bước 5: Xác định tổng công suất P1j của n1j thiết bị trong nhóm: ∑Pdmj + Bước 6: Lập tỉ số : ; + Bước 7: Từ bảng tra theo nj* và Pj* ta tìm được nhp*. + Bước 8; Ta có nhq= nhq*.n 12 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH + Bước 9: Từ nhq và ksd ta tra bảng tìm kmax. + Bước 10: Tính công suất theo công thức: Ptt= kmax.ksd.∑Pdm 1.3. Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản suất. Phụ tải tính toán được xác định bằng biểu thức: Ptt = Po.F Trong đó: Po _ suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất (kw/m2). Giá trị Po có thể tra được trong sổ tay,. F _ Diện tích sản xuất (m2) tức là diện tích đặt máy sản xuất. * Nhận xét : phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thường được dùng trong trường hợp thiết kế sơ bộ. Nó cũng được dùng để tính toán phụ tải cho các phân xưởng có mật độ máy móc phân bố tương đối đồng đều : Như gia công cơ khí, sản xuất ôtô , vòng bi……… 1.4. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm. Phụ tải tính toán được xác định bằng công thức: Trong đó : M _ Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm (sản lượng). W0 _ Suất tiêu hao điẹn năng cho một đơn vị sản phẩm (kwh/đvsp) Tmax _ Thời gian sử dụng công suất lớn nhất h. Nhận xét: Phương pháp này thường được sử dụng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như: Quạt gió, bơm nước, máy nén khí………. 2. Tính toán phụ tải các nhóm và tổng phụ tải của phân xưởng : Với phân xưởng in trên ta áp dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb để tính toán phụ tải từng nhóm. 13 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 2.1 Tính toán phụ tải nhóm 1. Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: Tính toán nhq v à kmax: Vì ksdΣ > 0.2 nên ta tính nhq và kmax theo phương pháp sau: nhq= kmax=1+1.3= Phụ tải tính toán nhóm 1 là: Ptt=kmax.ksd.=1.29.0.67.43.75= 37,8 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 37.75.0.672= 25,4 (kvar) Stt= Itt= 2.2. Tính toán phụ tải nhóm 2. Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: nhq= kmax=1+1.3= 14 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Phụ tải tính toán nhóm 2 là: Ptt=kmax.ksd.=1,26.0,79.83= 82,62 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 82,62.0,62= 51,22 (kvar) Stt= Itt= 2.3. Tính toán phụ tải nhóm 3. Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: nhq= kmax=1+1.3= Phụ tải tính toán nhóm 3 là: Ptt=kmax.ksd.=1,27.0,75.31,5= 30 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 30.0,672= 20,16 (kvar) Stt= Itt= 2.4. Tính toán phụ tải nhóm 4. Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: 15 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH nhq= kmax=1+1.3= Phụ tải tính toán nhóm 4 là: Ptt=kmax.ksd.=1,3.0,65.75,2= 63,55 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 63,55.0,65= 41,31 (kvar) Stt= Itt= 2.5. Tính toán phụ tải nhóm 5. Ta có: Vì Ksd>0,2 đồng thời số thiết bị trong nhóm = 3 nên ta có: Qtt=Ptt.tanφ= 117.0,59= 69 (kvar) Stt= Itt= 2.6. Tính toán phụ tải động lực của toàn phân xưởng : 16 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Phụ tải động lực của toàn phân xưởng đươc tính theo công thức sau: Trong đó Kđt là hệ số đồng thời được tra bảng ứng với: + m = 1 đến 2 suy ra Kđt = 1 + m= 3 đến 5 thì Kđt = 0,9÷0,95 + m= 6 đến 10 thì Kđt = 0,8÷0,85 + m> 10 thì Kđt= 0,7 - với m là số nhóm máy trong phân xưởng.( Sách cung cấp điện của tác giả Ngô Hồng Quang trang 32). + Trong phân xưởng ta chia thành năm nhóm nên n =5. Suy ra Kđt = 0,9 Từ đó ta xác định được: (kW) Sttdl= Ittdl= = 2.7. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG TOÀN PHÂN XƯỞNG: Phương pháp xác định phụ tải chiếu sáng ta chọn là phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích. Mạng điện phục vụ cho chiếu sáng được lấy từ một tủ riêng biệt (tủ chiếu sáng), tủ này được cung cấp điện từ tủ phân phối chính. Đây là phân xưởng in cho nên việc thiết kế chiếu sáng ta phải quan tâm đến loại đèn dùng trong phân xưởng. Với điều kiện phân xưởng in yêu cầu chính xác và tạo điều kiện thuận lợi cho người làm việc thì ta nên chọn loại đèn huỳnh quang với hệ số công suất cosφ = 0,8. 17 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Ta có c ông thức: Pttcs= Po*F Trong đó: Po (W/m2) là suất chiếu sáng của phân xưởng. F (m2) là diện tích toàn phân xưởng. Diện tích toàn phân xưởng là 4147,5 m2 . Diện tích làm việc chính của phân xưởng là: 1368 m2. Với diện tích làm việc ta chọn Po= 15 W/m2 (Mục “Phòng làm việc - Phụ lục t269 sách Thiết kế cung cấp điện của Ngô Hồng Quang và Vũ Văn Tẩm).   Pttcs1=Po.F= 15.1368= 20520 (w) =20,52 (k w). Với phần diện tích còn lại do không yêu cầu quá cao về chiếu sáng nên ta chọn Po= 10 W/m2 ( Mục “Các tòa nhà sinh hoạt” - Phụ lục t269 sách Thiết kế cung   cấp điện của Ngô Hồng Quang và Vũ Văn Tẩm). Pttcs2 = 10.(4147,5-1368) = 27795 W = 27,795 (kW) Pttcs = Pttcs1 + Pttcs2 =20,52 + 27,795 = 48,32 (kW) Với cosφ = 0,8 ta có công suất biểu kiếng chiếu sáng là: Sttcs= =60,4 (kVA) Qttcs= Ittcs= = 3. Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng: Công suất tính toán toàn phân xưởng là: Ptt= Pttđl+Pttcs=297,87+48,32= 346,2 (kW) Công suất biểu kiếng tính toán toàn phân xưởng là: 18 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Qtt= Qttđl+Qttcs=186,38+36,24= 222,62 (kVAR) Công suất biểu kiếng của toàn phân xưởng là: Stt= Dòng điện tính toán toàn phân xưởng là: Itt= BẢNG TỔNG KẾT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5 Chiếu sáng Tổng Phụ tải Cosφ 0.83 0.85 0.83 0.84 0.86 0.8 0.84 Ksd 0.67 0.79 0.75 0.65 0.8 1 0.78 Ptt(kW) 37.8 82.62 30 63.55 117 48.32 346.2 Qtt(kVar) 25.4 51.22 20.16 41.31 69 36.24 222.62 Stt(kVA) 45.5 97.2 36.1 75.8 135.8 60.4 411.6 Itt(A) 69.2 147.7 54.9 115.2 206.4 91.8 625.4 CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO PHÂN XƯỞNG 1. Cơ sở lý thuyết: - Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất trong hệ thống cung cấp điện. Là nơi biến đổi điện áp từ cấp này sang cấp khác để phù hợp với yêu cầu sử dụng, dung lượng của máy biến áp, vị trí đặt số lượng và phương án vận hành máy biến áp là những yếu tố ảnh hưởng rất lớn về chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của hệ 19 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH thống cung cấp điện. Dung lượng và các tham số của máy biến áp còn phụ thuộc vào tải của nó, tần số và các cấp điện áp của mạng, phương thức vận hành của máy biến áp. Thông số quan trọng của thiết bị điện và máy biến áp trong trạm biến áp là điện áp định mức. - Ngoài ra người ta còn dùng điện áp tiêu chuẩn: + Phía cao áp của trạm: * Trung áp: 10; 15; 22; 35kv * Cao áp: 66; 110; 220kv * Siêu cao áp: >= 500kv + Phía hạ áp của trạm: 0.4; 3; 6; 10; 22kv Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống điện. Vì vậy việc chọn vị trí, số lượng và công suất định mức của máy biến áp là việc làm rất quan trọng. Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số phương án có xét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh điều kiện kinh tế, kỹ thuật để chọn ra được phương án tối ưu nhất. a) Chọn vị trí đặt trạm biến áp : Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau: Gần tâm phụ tải. Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ ra. Thuận lợi trong quá trình lắp đặt, thi công và xây dựng. Đặt nơi ít người qua lại, thông thoáng. Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bặm và là nơi có địa chất tốt. An toàn cho người và thiết bị. - Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn. Do đó tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà đặt trạm sao cho hợp lý nhất. b)Xác định số lượng và dung lượng của máy biến áp: + Để chọn dung lượng máy biến áp ta phải dựa theo các nguyên tắc sau đây: • SdmB Stt (Với một máy). 20 Spt Sđm ĐỒ ÁN 1A • • • GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH SdmB (Với 2 máy, 1,4 là hệ số quá tải của máy biến áp) 1 Chọn theo điều kiện làm việc. Bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình thường). Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98oC. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140oC và nhiệt độ lớp dầu phía trên • không vượt quá 95C.o Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện. c. Tính toán tổn thất công suất: + Tổn thất công suất trong máy biến áp: ∆PMBA = ∆Po + ∆PCu=∆Po + ∆PN ( )2. ∆QMBA = ∆Qo + ∆QCu=∆Qo + = + Trong trường hợp có n máy biến áp giống nhau làm việc song song ,tổn thất công suất trong n máy biến áp là: ∆PMBA = n.∆Po + .∆PCu= n.∆Po+ .∆PN ( )2. ∆QMBA = n.∆Qo + .∆QCu = ∆Qo+ = + + Tổn thất điện năng trong máy biến áp ∆A tổn thất điện năng trong máy biến áp được tính theo công thức : ∆A=∆Po.Tvh + ∆PN ( )2. Trong trường hợp có n máy biến áp giống nhau làm việc song song ,tổn thất điện năng trong n máy biến áp là: ∆A=n.∆Po.Tvh + ∆PN ( )2. Với được xác định theo công thức: = (0,124+Tmax.10-4)2.8760 Trong đó : ∆P0 : Tổn thất công suất tác dụng không tải của máy biến áp. PN : Tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch. 21 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Tvh: Thời gian vận hành máy biến áp trong một năm, thường lấy bằng : Tvh = 8760 giờ. : Thời gian chịu tổn thất công suất phản kháng lớn nhất tính bằng giờ với Tmax = 3000h (Do làm việc 2 ca). Spt, Sđm : Phụ tải và dung lượng định mức của máy biến áp, KVA. 2. Áp dụng lựa chọn máy biến áp cho phân xưởng: Với Stt=411,6 k VA ta có + Khi chọn 1 máy ta p chọn MBA có Sdm=560 kVA + Khi chọn 2 máy ta chọn 2 máy mắc song song, công suất mỗi máy là 320 kVA Với phương án thứ nhất chọn 1 máy có công suất 560 kVA, phương án thứ 2 ta chọn 2 máy, công suất mỗi máy là 320 kVA. Ta cần tiến hành so sánh kinh tế 2 phương án này: - Với phương án 1: Dùng một máy có công suất 560 kVA với ∆Po= 1000 W, Pn= 5500 W, Io= 2%, Un= 4,5%. Tổn thất công suất tác dụng trong máy biến áp ∆P = =∆Po + ∆PN ( )2 = 1 + 5,5.( )2 = 3,97 (kW) Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp ∆Q = + = + = 24,8 (kVar) Thời gian tổn thất cực đại = (0,124+Tmax.10-4)2.8760=(0,124+3000.10-4)2.8760=1574 h Tổn thất điện năng của MBA trong một năm là: ∆A = ∆Po.Tvh + ∆PN ( )2. = 1.8760 + 5,5..1574 =13436,7 ( kWh) - Với phương án 2: Dùng hai máy, công suất mỗi máy 320 kVA với ∆Po= 700 W, Pn= 3900 W, Io= 2%, Un= 4%. Tổn thất công suất tác dụng trong máy biến áp: ∆P = n.∆Po+ .∆PN ( )2 = 2.0,7 +.3,9.( )2 =4,62 (KW) 22 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp: ∆Q = + = 2. + = 23,38 (KVAr) Thời gian tổn thất cực đại = (0,124+Tmax.10-4)2.8760=(0,124+3000.10-4)2.8760=1574 h Tổn thất điện năng của MBA trong một năm là: ∆A=n.∆Po.Tvh + ∆PN ( )2. = 2.0,7.8760 + .3,9..1574=12267 (kWh) So sánh 2 phương án ta nhận thấy phương án thứ 2 có tổn thất ít hơn phương án thứ nhất nhưng do đây là phân xưởng in nên độ tin cậy không cần quá cao cùng với tổn thất của phương án 1 so với phương án 2 cũng không đáng kể, vì vậy để đáp ứng các yêu cầu trên cũng như yêu cầu mở rộng sản xuất hay giảm thiểu tổn thất điện năng ta chọn phương án dùng 1 máy biến áp. Ta chọn máy biến áp của hãng Thibidi có thông số như sau: Máy biến áp 3 pha Dung lượng (kVA) Tiêu hao không tải Po (W) Dòng điện không tải Io (%) Tổn hao ngắn mạch ở 75 oC (W) Điện áp ngắn mạch Un (%) Tổng trọng lượng máy (kg) 560 1000 2 5500 4,5 2003 23 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG 4: VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY, CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ I. VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG : 1. Cơ sở lý thuyết: Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng. Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính an toàn và thẩm mỹ. Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thoã mãn những yêu cầu sau: • • • Đảm bảo chất lượng điện năng. Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải. An toàn trong vận hành. 24 ĐỒ ÁN 1A • • • 1.1 GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa. Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu. Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng. Phân tích các phương án đi dây: Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến: a) 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: Ưu điểm: - Độ tin cậy cung cấp điện cao. - Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì. - Sụt áp thấp. Nhược điểm: - Vốn đầu tư cao. - Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm. - Khi sự cố 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 mất 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 1 hoặc loại 2). b) Phương án đi dây phân nhánh: 25 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoăc các tủ phân phối phụ. Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau:  Ưu 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 thể 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 đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3. 1.2 Vạch phương án đi dây : Khi vạch phương án đi dây cho một phân xưởng ta cần lưu ý các điểm sau: • • • Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia. Từ tủ động lực đến các thiết bị ta dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị. Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n Itt= Ibalvmax= 850 A Chọn dây đồng cách điện PVC có Iz= 927 (A) với tiết diện 500 mm2 (Bảng tra hướng dẫn chọn cáp của CADIVI (http://www.cadivi-vn.com/vn-56-0/huong-  dan-lua-chon.html) Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Merlin chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) M08 4 1000 690 40 Ta có: 927.1.1 ≥ 1000.5/6=833,33 (thỏa mãn) 31 ĐỒ ÁN 1A  GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. Ta thấy tiết diện cáp quá lớn nên ta quyết định chia thành 3 dây với tiết diện mỗi dây là 95 mm2 với dòng điện cho phép mỗi dây là 317 A Do ta chia nhỏ dây nên ta chọn lại CB cho mỗi dây của hãng Merlin Gerin như sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NS400N 4 400 690 10 a.2. Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 1: Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 1 ta chọn 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) và đi trên máng cáp, một mạch, bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C nên tra bảng ta có: k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 1 (Dây đi đơn ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: I1lvmax   k1.k2=1 => Itt1=Ilvmax=69 A Chọn dây đồng cách điện PVC có Icp= 95 (A) với tiết diện 16 mm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NF125-SW 4 80 690 10 Ta có: 95.1.1 ≥ 80.1,25/1,5=66,66 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. a.3. Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 2: 32 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 2 ta chọn 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) và đi trên máng cáp, ba mạch đi chung, bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C nên tra bảng ta có: k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 0,82 (3 mạch đi chung ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: I1lvmax   k1.k2=0,82 => Itt1=Ilvmax=180 A Chọn dây đồng cách điện PVC có Icp= 201 (A) với tiết diện 50 mm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NV25-SW 4 200 690 10 Ta có: 201.1.0.82 ≥ 200.1,25/1,5=166,66 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. a.4. Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 3: Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 3 ta chọn 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) và đi trên máng cáp, một mạch, bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C nên tra bảng ta có: k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 1 (Dây đi đơn ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: I1lvmax k1.k2=1 => Itt1=Ilvmax=54,9A 33 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Chọn dây đồng cách điện PVC có Icp= 70 (A) với tiết diện 10 mm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông   số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NF63-SW 4 63 690 10 Ta có: 70.1.0.82 ≥ 63.1,25/1,5=52,5 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. a.5. Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 4: Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 4 ta chọn 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) và đi trên máng cáp, ba mạch đi chung, bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C nên tra bảng ta có: k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 0,82 (3 mạch đi chung ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: I1lvmax   k1.k2=0,82 => Itt1=Ilvmax=140,5 A Chọn dây đồng cách điện PVC có Icp= 160 (A) với tiết diện 35 mm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NV250-CW 4 150 690 10 Ta có: 160.1.0.82 ≥ 150.1,25/1,5=125 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. 34 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH a.6. Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 5: Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ động lực 5 ta chọn 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) và đi trên máng cáp, một mạch, bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C nên tra bảng ta có: k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 0,82 (3 mạch đi chung ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: I1lvmax   k1.k2=0,82 => Itt1=Ilvmax=252 A Chọn dây đồng cách điện PVC có Icp= 317 (A) với tiết diện 95 mm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NV400-SW 4 275 690 30 Ta có: 317.1.0.82 ≥ 275.1,25/1,5=230 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. a.7. Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ chiếu sáng: Dây dẫn từ tủ phân phối tới các tủ chiếu sáng ta chọn 4 dây (3 dây pha, 1 dây trung tính) và đi trên máng cáp, một mạch, bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C nên tra bảng ta có: k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 1 (Dây đi đơn ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: 35 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH I1lvmax   k1.k2=1 => Itt1=Ilvmax=92 A Chọn dây đồng cách điện PVC có Icp= 128 (A) với tiết diện 25 cm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) NV125-SW 4 125 690 10 Ta có: 128.1.1 ≥ 125.1,25/1,5=104,2 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. Ta có bảng tổng hợp sau: Tủ PP 850 Nhóm 1 69.0 Nhóm 2 180.0 Nhóm 3 54,9 Nhóm 4 140.5 Nhóm 5 Chiếu sáng 252.0 Fcáp (mm2) 500 16 50 10 35 70 92.0 25 Itt(A) Icp(A) 927 95 201 70 160 317 Ro (Ohm/km) 0.0366 1.15 0.387 1.83 0.524 0.268 L(m) 28 37 95 12 46 60 R(ohm) 0.00103 0.0426 0.0368 0.0220 0.0241 0.0161 Icb(A) Loai cb 1000 80 M08 128 0.727 20 0.0145 NF125-SW Ics(kA) 40 10 200 NV250-CW 10 63 BH-D10 10 150 NV125-SW 10 275 NV250-SW 10 125 NV125-SW 10 2.2. Chọn dây dẫn và CB cung cấp cho các động cơ: Dây dẫn từ các tủ động lực tới các động cơ ta chọn cáp 4 lõi, đi trên cùng một máng cáp và được thả xuống các động cơ thông qua các ống tuýp sắt, cáp bọc cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 30o C. Với máy đục lỗ 1a ta có số mạch đi chung với dây dẫn của máy là 6 mạch, tra bảng ta có: 36 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH k1 = 1 (Nhiệt độ 30oC) k2 = 0.76 (6 mạch đi chung ) Dòng điện làm việc lớn nhất trên dây dẫn là: I1lvmax  k1.k2=0,76 => Itt1=Ilvmax= 5A Chọn dây đồng cách điện PVC của hãng Cadivi có Icp= 19 (A) với tiết diện 1,5  cm2 Kết hợp lựa chọn với CB ta chọn CB của hãng Mitsubishi chế tạo có các thông số sau: Kí Hiệu Số Cực Iđm (A) Uđm (V) IN (KA) BH-D6 4 16 400 6 Ta có: 19.1.0.76 ≥ 13.1,25/1,5=13,33 (thỏa mãn) Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. - STT Với dây dẫn của các thiết bị khác ta cũng chọn tương tự ta có bảng sau: Tên phụ tải Idm (A) MDC K2 Itt (A) Icp (A) TD (mm^2 ) L (m) Icb (A) Isc (A) Số hiệu(CB) Nhóm 1 1 Máy đục lỗ 1a 3.80 6 0.76 5.0 19 1.5 23.5 16 6 BH-D6 2 Máy đục lỗ 1b 3.80 6 0.76 5.0 19 1.5 19.5 16 6 BH-D6 3 Máy rữa kẽm1c 3.80 6 0.76 5.0 19 1.5 28 16 6 BH-D6 4 Máy hiệu bản 2 2.85 6 0.76 3.7 19 1.5 28 16 6 BH-D6 5 Máy chụp phim 3 4.18 6 0.76 5.5 19 1.5 16 6 BH-D6 6 Máy chụp phim 4 4.18 19 0.73 1.0 14.5 18.1 19 19 32 1.5 1.5 1.5 4 16 16 16 25 6 6 6 6 BH-D6 Máy đục bản kẻm 5 Máy sấy kẻm 6 Máy quay keo 7 0.76 0.76 0.76 0.76 5.5 7 8 9 6 6 6 6 18 15 10.98 13.73 20.5 33 36.5 BH-D6 BH-D6 BH-D6 37 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Máy Epso 8 Máy Epso 9 Nhóm 3 Máy xén 1a Máy xén 1b Máy in thử 2 Máy lạnh CN 3 Máy in 102-2 (4) Máy in 102-4 (5) Máy hút ẩm 6a Máy hút ẩm 6b 16.09 16.09 6 6 0.76 0.76 21.2 21.2 32 32 4 4 27 32.5 25 25 6 6 BH-D6 BH-D6 7.60 7.60 13.73 19.43 44.17 53.00 1.52 1.52 4 4 4 5 5 5 5 5 0.79 0.79 0.79 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 9.6 9.6 17.4 25.6 58.1 69.7 2.0 2.0 19 19 32 32 79 79 19 19 1.5 1.5 4 4 16 16 1.5 1.5 24 21.5 15 19 17 29 24 24 16 16 25 25 75 75 16 16 6 6 6 6 8 8 6 6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 NF125-SW NF125-SW BH-D6 BH-D6 1 2 3 4 5 6 7 Máy xén Polar 1 Máy nẹp thùng 1a Máy nẹp thùng 1b Máy dán Sugano 2 Máy dán Niko 3 Máy dán Niko 4 Máy dán JK 5 Nhóm 4 9.15 1.52 1.52 13.73 9.15 13.73 9.15 7 7 7 7 7 7 7 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 12.0 2.0 2.0 18.1 12.0 18.1 12.0 19 19 19 32 19 32 19 1.5 1.5 1.5 4 1.5 4 1.5 43.5 37.5 34.5 32 29 26 23 16 16 16 25 16 25 16 6 6 6 6 6 6 6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 1 Máy đục mặt 5a 2.85 Máydán cửa sổ 5b Máy đục ngổng 6 Máy ép nhủ 6a Máy ép nhủ 6b Máy ép nhủ 6c Máy ép nhủ 6d Máy bế Sugano 7a Máy bế Ashahi 7b Máy ghép mòng 10 Nhóm 5 Máy tráng UV 8a Máy tráng UV 8b Máy tráng Vecni 9 7.03 2.85 16.47 16.47 16.47 17.87 26.50 26.50 2.85 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.88 0.88 0.73 3.9 9.6 3.9 22.6 22.6 22.6 24.5 30.1 30.1 3.9 19 19 19 32 32 32 32 38 38 19 1.5 1.5 1.5 4 4 4 4 6 6 1.5 26.5 20 16 20.5 20.5 14.5 4.5 13 16 21.5 16 16 16 25 25 25 25 32 32 16 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 BH-D6 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8 8 8 8 8 8 8 2 2 8 70.67 70.67 65.37 1 2 2 1 0.88 0.88 70.7 80.3 74.3 79 103 79 16 25 16 13 12.5 16.5 100 100 100 8 8 8 NF125-SW NF125-SW NF125-SW 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 BH-D6 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 1. Cơ sở lý thuyết: Ngắn mạch là do các pha trong mạch điện chập lại với nhau tại một điểm nào đó, làm cho dòng điện tăng lên đột ngột, làm tăng lực điện động và nhiệt độ dẫn tới 38 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH làm hỏng thiết bị điện và gây cháy nổ ảnh hưởng tới sản suất và kinh tế của xí nghiệp cũng như người sử dụng điện. Để tính ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện hạ áp ta có thể coi máy biến áp là nguồn công suất đủ lớn. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế để tính ngắn mạch hạ áp + Tính các thông số trong sơ đồ thay thế mạch hạ áp: - Tính điện trở máy biến áp (MBA): - Tính điện kháng máy biến áp (MBA): Trong đó: (kW), tra theo công suất máy biến áp, SdmB (kVA) và điện áp UdmB (kV ). Tính các thông số còn lại của sơ đồ thay thế : - Điện trở điện kháng của cáp(Rc , Xc ); điện trở và điện kháng của CB tổng (RAT , XAT ); điện trở và điện kháng của CB nhánh(RA1 , XA1 ). Các thông số này tra trong sổ tay. - Tính trị số dòng ngắn mạch ba pha phía hại áp: 39 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH - Trong đó: + Utb : Điện áp trung bình phía hạ áp (kV) + Z∑ :Tổng trở tính từ máy biến áp tới điểm ngắn mạch (ohm). - Tính trị số dòng ngắn mạch xung kích phía hạ áp: 2. Áp dụng với phân xưởng: Với máy biến áp đã chọn ta tính điện trở và điện kháng của MBA: Với cáp 500mm2 đã chọn tra bảng B.9.10 trang 296 sách thiết kế cung cấp điện của tác giả Ngô Hồng Quang- Vũ Văn Tẩm ta có Ro của cáp là 0,0366 ohm/km. Vì cáp hạ thế nên ta chọn Xo= 0,00008 ohm/m. Chiều dài cáp là 28m, Suy ra điện trở của cáp là 0,001025 ohm Với MCCB tổng 1000A ta có điện trở và điện kháng lần lượt là 0,00012(ohm) và 0,000094 (ohm). - Tính ngắn mạch tại thanh cái tủ phân phối: Ta có Z∑ = = 0,00568 (ohm) Dòng điện ngắn mạch tại thanh cái của tủ phân phối tổng là: CB tổng đã chọn có Isc = 40 kA. Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. Dòng điện xung kích tại thanh cái tủ phân phối là: - Tính dòng ngắn mạch phía sau CB tổng của các tủ động lực: Với tủ động lực 1 ta có CB đã chọn có Idm= 80A, điện trở và điện kháng của CB lần lượt là 0.0235 và 0,013 ohm. Ta có: Z∑ = = = 0,0628 (ohm) Dòng điện ngắn mạch phía sau CB1 là: CB 1 đã chọn có Isc = 10 kA. Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. 40 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Ta thấy 2 CB thuộc nhóm 1 và 3 có 1Idmcb gần bằng nhau do đó tại 2 điểm này dòng ngắn mạch là gần bằng nhau. Bây giờ ta sẽ tính tại điểm phía sau CB thuộc nhóm 5 vì Idmcb lớn nhất do đó các giá trị X và R sẽ nhỏ nhất dẫn tới dòng ngắn mạch tại đây lớn nhất. Ta có điện kháng và điện trở của CB5 lần lượt là 0,00036 và 0,00028 ohm. Z∑ = = = 0,0395 (ohm) Dòng điện ngắn mạch phía sau CB5 là: CB 5 đã chọn có Isc = 10 kA. Vậy CB đã chọn đạt yêu cầu. Vì IN5 là dòng ngắn mạch lớn nhất, tất cả các CB đã chọn đều có Isc lớn hơn 5,554 kA nên các CB tổng của các nhóm đạt yêu cầu. - Tính dòng ngắn mạch tại thanh cái của các tủ động lực: Ta thấy dây dẫn tới tủ động lực 3 là ngắn nhất và có tiết diện nhỏ nhất, vì vậy ta sẽ tính dòng ngắn mạch tại thanh cái của tủ động lực 3. Dây dẫn đã chọn có tiết diện S= 10 mm2 và chiều dài là 12m. Tra bảng B9.10 với S= 10 mm2 ta có Ro=1,83 ohm/km và Xo= 0,00008 ohm/m. Vậy điện trở và điện kháng của dây dẫn lần lượt là 0,022 và 0,00096 ohm. Ta có: Z∑ = = 0,0846 (ohm) Dòng điện ngắn mạch tại thanh cái tủ động lực 3 là: Ta thấy tại thanh cái tủ động lực 3 dòng ngắn mạch là 2,6 kA vì vậy dòng ngắn mạch tại các vị trí sau CB cấp điện cho các động cơ sẽ nhỏ hơn 2,6 kA. Trong khi đó các CB này đều có Isc lớn hơn 2,6kA ( nhỏ nhất là 6 kA). Vì vậy tất cả các CB bảo vệ cho các động cơ đều đảm bảo yêu cầu. 41 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN SỤT ÁP VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG I. Tính toán sụt áp: 1. Cơ sở lý thuyết: Tổng trở của đường dây tuy nhỏ nhưng không thể bỏ qua được. Khi dây mang tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp giữa đầu và cuối của dây. Chế độ vận hành của các tải (như động cơ, chiếu sáng…) phụ thuộc nhiều vào điện áp trên đầu vào của chúng và đòi hỏi giá trị điện áp gần với giá trị định mức. Do vậy cần phải chọn kích cỡ sao cho khi mang tải lớn nhất, điện áp tại điểm cuối phải nằm trong phạm vi cho phép. Theo tiêu chuẩn lắp đặt thì độ sụt áp từ trạm hạ áp công cộng đến các tải như động cơ, lò sưởi,…vv thì độ sụt áp ∆U % ≤ 5% U dm . Đối với mạng hạ áp thì tổn thất điện áp cho phép được xác định theo công thức: Độ sụt áp phụ thuộc trực tiếp vào công suất của phụ tải, chiều dài dây dẫn và tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp. Vì vậy, khi chọn dây dẫn cần phải kiểm tra lại tổn thất điện áp cho phép, nếu không thoả thì tăng tiết diện lên một cấp rồi kiểm tra lại. 42 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Tính toán sụt áp của phân xưởng: Ta có độ sụt áp cho phép của phân xưởng là 19 V. - Tính sụt áp tại tủ phân phối của phân xưởng: Như đã tính toán ở phần tính toán phụ tải ta có Ptt = 346,2 kW và Qtt = 222,62 kVar. Dây dẫn có chiều dài là 28m có các giá trị Ro = 0,001025 Ω và Xo là 0,00224 Ω. Vậy độ sụt áp từ MBA tới thanh cái tủ phân phối là: 2. - Tính sụt áp từ tủ phân phối tới tủ động lực 2 (vì xa nhất) của phân xưởng: Ta có Ptt2 = 82,62 kW và Qtt2 = 51,22 kVar. Dây dẫn có chiều dài là 95m tính từ tủ phân phối có các giá trị Ro = 0,0368 Ω và Xo là 0,00224 Ω. Vậy độ sụt áp từ tủ phân phối tới tủ động lực 2 là: - Tính sụt áp từ tủ động lực 2 tới máy in CD 102-4 (5) (vì xa nhất) của phân xưởng: Công suất của máy là P = 30kW và Q= 17,8 kVar. Ta có chiều dài từ tủ động lực 2 tới máy in CD 102-4 là 29m. Điện trở và điện kháng của cáp là 0,033 Ω và 0,00224 Ω. Độ sụt áp tại thanh cái tủ phân phối là: Vậy tổng độ sụt áp từ MBA tới máy in CD 102-4 (xa nhất) là 13,25 V. Vì vậy các dây dẫn và CB đã chọn thỏa mãn yêu cầu về sụt áp. Tính toán bù công suất phản kháng: 1. Cơ sở lý thuyết: Tại sao lại phải bù công suất phản kháng và nâng cao hệ số công suất? II. Điện năng là năng lượng chủ yếu của các xí nghiệp, các xí nghiệp này trong quá trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện cả về công suất tác dụng (P) lẫn công suất phản kháng (Q). Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là : Động cơ điện không đồng bộ, máy biến áp, đừng dây trên không và các thiết bị khác. Tùy thuộc vào đặc tính của thiết bị điện, xí nghiệp có thể tiêu thụ một lượng điện khoảng 70% tổng số điện năng được sản xuất ra. Vì thế việc thực hiện các biện pháp tiết kiệm điện trong xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất quan trọng, không những có lợi cho bản thân các xí nghiệp mà còn có lợi chung cho nền kinh tế quốc dân. Truyền tải một lượng lớn công suất phản kháng qua dây dẫn và máy biến áp không có lợi vì những nguyên nhân chủ yếu sau : 43 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH + Làm tổn thất thêm công suất tác dụng và điện năng trên tất cả các phần tử của hệ thống cung cấp điện cho tải công suất phản kháng. + Làm tổn thất thêm điện áp. Với những nguyên nhân trên, để có lợi về kinh tế lẫn kỹ thuật, trong lưới điện cần đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần những nơi tiêu thụ đó và giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống. Khi có bù công suất công suất phản kháng thì hệ số công suất cosϕ được nâng cao. Hệ số công suất cosϕ được nâng cao sẽ đưa đến những hiệu quả sau : + Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện. + Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện + Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp. + Giảm được chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát điện của nhà máy phát điện. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất: a. Các biện pháp nâng hệ số công suất cos tự nhiên : - Thay đổi và cải tiến quy trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất. - Thay thế động cơ không đồng bộ làm việc non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn. - Giảm điện áp những động cơ làm việc non tải. - Hạn chế động cơ chạy không tải. - Dùng động cơ không đồng bộ thay thế động cơ không đồng bộ. - Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ. - Thay thế những máy biến áp làm việc non tải bằng những máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn. b. Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất . Để bù công suất phản kháng tiêu thụ tại các xí nghiệp có thể dùng máy bù đồng bộ, tụ điện và động cơ điện đồng bộ. Thiết bị bù phải chọn trên cơ sở tính toán so sánh về kỹ thuật, kinh tế. Mỗi thiết bị đều có ưu nhược điểm riêng. Hình thức đặt thiết bù gồm có : Bù riêng, bù nhóm, bù tập trung. 44 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH + Bù riêng : thiết bị bù nối trực tiếp với thiết bị cần bù. Hình thức bù này có những nhược điểm lớn là không sử dụng tốt bộ tụ điện, bởi vì khi cắt điện cho thiết bị điện thì cắt luôn cả thiết bị bù. + Bù nhóm : Nối các thiết bị bù vào tủ phân phối nhóm trong phân xưởng của xí nghiệp. + Bù tập trung : Thiết bị bù nối vào thanh cái cao áp hoặc hạ áp của trạm biến áp phân xưởng. c. Bù công suất phản kháng cho phân xưởng: + Bộ tụ điện bù được thiết kế lắp đặt cho các thiết bị dùng điện có hệ số công suất thấp như xưởng hay các xí nghiệp… nhằm nâng cao hệ số công suất lên 0,95. Tổng công suất phản kháng cần bù cho đối tượng để nâng hệ số công suất từ cos1 đến cos là: Qb= P.(tan - tan) Trong đó : P là công suất tác dụng tính toán của đối tượng tan và tan ứng với cos và cos + Vị trí đặt bộ tụ bù: Có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, điện năng cho đối tượng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện. Tuy nhiên, nếu đặt phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tư, quản lý vận hành. - Với trạm bơm ta đặt tập trung một tủ đặt cạnh tủ phân phối. - Với phân xưởng bộ tụ bù cũng được đặt cạnh tủ phân phối - Với xí nghiệp cỡ nhỏ ta có thể đặt tập trung bộ tụ tại thanh cái hại áp của máy biến áp hoặc phân tán ra theo từng nhóm nhỏ, ngoài ra các động cơ lớn hoặc động cơ đặt biệt cũng nên lắp riêng từng bộ tụ bù. - Với xí nghiệp cỡ lớn ta đặt bộ tụ tại thanh cái hạ áp máy biến áp, nếu muốn bù phân tán thành từng nhóm cần tính toán cho hiệu quả. 2. Áp dụng tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng: 45 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Vì phân xưởng in có công suất nhỏ nên ta quyết định bù ngay tại thanh cái tủ phân phối. Hệ số công suất của toàn phân xưởng là cos = 0,84 hay tan =0,65 Hệ số công suất mà ta muốn là cos = 0,9 hay tan =0,48 Vậy ta xác định được công suất phản kháng cần bù là: Qb= P.(tan - tan) = 346,2.(0,65 - 0,48) = 58,85 (kVar) Vậy ta chọn hai bộ tụ bù 3 pha mắc song song loại KC2-0,5-36-3Y3 có công suất danh định 36 kVar do Liên Xô chế tạo. (Bảng 6 trang 287). Sau khi bù công suất phản kháng qua máy biến áp còn lại là 150,62 kVar. Công suất tính toán sau khi bù là 377,5 Kv 46 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG IN I. Cơ sở lý thuyết: 1. Cách bố trí: Hình ảnh cách đặt đèn:(tài liệu kham khảo thiết kế cung cấp điện TRẦN QUAN KHÁNH tr 328) hc h hlv Độ cao treo đèn hc Chiều cao từ máy đến đèn là h Chiều cao của máy là hlv Tỷ số treo đèn J= Thường thì là h 0 2: bố trí đèn và xác định số lượng để đảm bảo độ đồng đều của chiếu sáng 47 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Để đảm bảo độ đồng đều ánh sáng tại mọi điểm , khoảng cách giữa các đường biên phải thỏa mản điều kiện Ld,Ln khỏa cách giữa các đèn theo chiều dọc và chiều ngang Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo anh sáng ký hiệu là Nmin 3: xác định tổng quan thông của các đèn chiếu sáng Trong đó: Eyc là độ rọi yêu cầu , lx S là diện tích bề mặt chiếu sáng (m2) η là hiệu suất của đèn (có giá trị nằm trong khoản 0,5 đến 0.7) 48 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH kdt hệ số dự trữ thường lấy bằng 1.2 hoặc 1.3 kld hệ số lợi dụng quan thông của đèn Hệ số quang thông của đèn phụt huộc vào hệ số không gian kkg, các hệ số phản xạ của tường,trần,nền Hệ số không gian được xác định theo biểu thức: Trong đó a,b và h là kích thước của phòng Giá trị của các hệ số phản xạ (tra bảng 12.5 sách thiết kế cung cấp điện của TRẦN QUAN KHÁNH tr 330) 4: xác định số lượng đèn cần thiết N= Fd quang thông của đèn 5: kiểm tra độ rọi tại các điểm chiếu sáng E= II: TÍNH BÓNG ĐÈN VÀ CÁCH BỐ TRÍ ĐÈN VÀ CHỌN DÂY DẨN CHỌN VÀ CB 1. Khu vực tổ 1 Diện tích phòng khu vực tổ 1:ab=1818(m2) Đây là phòng máy điện chọn đèn huỳnh quan có công suất 36w mã hiệu 2 F36W-C-W-DT8 và quan thông là 2850lm dài 1.2m tra bảng 45.pl (sách bài tập thiết kế cung cấp điện TRẦN QUAN KHÁNH) Chọn chiều cao từ nền đến trấn H= 5m Chiều cao trung bình của các máy 2m Cách đăt đèn: 49 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH hc h hlv Độ cao treo đèn hc=0.5m Chiều cao từ máy đến đèn là h =5-(2+0.5)=2.5m Chiều cao của máy là hlv=2m Chiều cao tính toán htt=5-2=3m Tỷ số treo đèn J===0.14 Thường thì là h 0 J thỏa mỏa điều kiện Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng khoản cach giữa các đèn được xác định theo tỉ lệ L/h=1.5 (tra bảng 12.4 ) L=1.5.h=1.5*3=4.5m Căn cứ vào nhà xưởng ta chọn khoản cách giữa các đèn là Ld=4.3m và Ln=3m Chọn q=2m và p=1.5m Kiểm tra điều kiện: 50 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Và Như vậy việc bố trí đèn hợp lý Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo ánh sáng là Nmin=24 bóng Xác định hệ số không gian: ==3.02 Coi hệ số phản xạ của nhà xưởng trần 0.7, tường 0.5 và nền 0.3 xác định hệ số có lợi dụng ánh sáng tương ứng với hệ số không giang 3.02 là kld=0.515( tra bảng 47pl tr489 sách thiết kế cung cấp điện TRẦN QUAN KHÁNH) lấy hệ số dự trữ là kdt=1.2 và hiệu suất của đèn η=0.55 xác định tổng quan cần thiết Số lượng đèn cần thiết để đảm bảo độ rọi yêu cầu N===24= Nmin=24 bóng Như vậy tổng số đèn cần lắp 25 bóng được bố trí đều giữa các đèn 3.6m, và cách tường 1.8m phòng vuông ta chia đều Số lượng đèn tối thiểu …. Độ rọi thực tế 51 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH E== Như vậy hệ thống chiếu sáng đảm bảo yêu cầu thiết kế Phòng khu vực tổ 1 lắp 25 bóng đèn mõi đèn có công suất 236 W vậy công suất P=25236 (W)=1800(W) +Chọn aptomat cho khu vực 1 Dòng làm việc của mạch chiếu sáng khu vực 1 • chọn nguồn điện 3 pha 380V Ilv==A Chọn aptomat do Nhật Bản chế tạo loại EA52G dòng 10A + Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng -đi dây dẫn trên trần và được đặt trong vật liệu cách điện ta có hệ số K=0.7 Dòng làm việc lớn nhất : Ilvmax=A Dòng làm việc cho phép lớn nhất và lâu dài Icp===14.3A Chọn dây dẫn PVC đồng có dòng 15.5A và tiết diện 1.5mm2 2: KHU VỰC TỔ 2 TỔ 3.1 ,TỔ 3.2 VÀ TỔ 3.3 Ta chọn bóng như khu vực 1 Diện tích dàirộng (4824) m2 trong đó khu vực 1 chiếm 1 phần (186)m2 Tương tự như khu vực 1 Số lượng đèn trong khu vực 1 chím là N= 5 bóng Số lượng đèn tổng 52 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Căn cứ vào nhà xưởng ta chọn khoản cách giữa các đèn là Ld=4.4m và Ln=3m Chọn q=2m và p=1.5m Kiểm tra điều kiện: Và Như vậy việc bố trí đèn hợp lý Số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo ánh sáng là Nmin=80 bóng Xác định hệ số không gian: ==5,33 Coi hệ số phản xạ của nhà xưởng trần 0.7, tường 0.5 và nền 0.3 xác định hệ số có lợi dụng ánh sáng tương ứng với hệ số không giang 3.02 là kld=0.54( tra bảng 47pl tr-489 sách thiết kế cung cấp điện TRẦN QUAN KHÁNH) lấy hệ số dự trữ là kdt=1.2 và hiệu suất của đèn η=0.55 xác định tổng quan cần thiết Số lượng đèn cần thiết để đảm bảo độ rọi yêu cầu N===81> Nmin=80 bóng Như vậy tổng số đèn cần lắp 88 bóng được bố trí đều giữa các đèn 4.4m theo chiều dài ,cách theo chiều rộng là 3m, và cách tường 2m theo chiều dọc và theo chiều rộng 1.5m Độ rọi thực tế E== Như vậy hệ thống chiếu sáng đảm bảo yêu cầu thiết kế Ta lắp 83 bóng đèn mõi đèn có công suất 236 W vậy công suất P=83236 (W)=5976(W) +Chọn aptomat 53 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Dòng làm việc của mạch chiếu sáng • chọn nguồn điện 3 pha 380V Ilv==A Chọn aptomat do Nhật Bản chế tạo loại EA52G dòng 10A + Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng -đi dây dẫn trên trần và được đặt trong vật liệu cách điện ta có hệ số K=0.7 Dòng làm việc lớn nhất : Ilvmax=A Dòng làm việc cho phép lớn nhất và lâu dài Icp===14.3A Chọn dây dẫn PVC đồng có dòng 15.5A và tiết diện 1.5mm2 54 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Tài liệu tham khảo Sách Thiết kế cung cấp điện- tác giả Ngô Hồng Quang Sách Cung cấp điện- tác giả Ngô Hồng Quang Sách Bài tập cung cấp điện- tác giả Trần Quang Khánh Webside Hướng dẫn lựa chọn của công ty cáp điện CADIVI http://www.cadivi-vn.com/vn-56-0/huong-dan-lua-chon.html 55 [...]... tải tập trung(thường là các xí nghiệp, các phụ tải quan trọng :loại 1 hoặc loại 2) b) Phương án đi dây phân nhánh: 25 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoăc các tủ phân phối phụ Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau:  Ưu điểm: Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp... phân phối chính và đi trên máng cáp + Sơ đồ nguyên lý đi dây tổng quát của phân xưởng: 27 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 28 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH II CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ Cơ sở lý thuyết: 1 Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp mà chúng ta thường sử dụng: 1.1 Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt: Jkt (A/mm2) là số ampe lớn nhất... An toàn trong vận hành 24 ĐỒ ÁN 1A • • • 1.1 GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng Phân tích các phương án đi dây: Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 2 phương án phổ biến: a) Phương án đi dây hình tia: Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối... thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như: Quạt gió, bơm nước, máy nén khí……… 2 Tính toán phụ tải các nhóm và tổng phụ tải của phân xưởng : Với phân xưởng in trên ta áp dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb để tính toán phụ tải từng nhóm 13 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 2.1 Tính toán phụ tải nhóm 1 Áp... Ptt=kmax.ksd.=1.29.0.67.43.75= 37,8 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 37.75.0.672= 25,4 (kvar) Stt= Itt= 2.2 Tính toán phụ tải nhóm 2 Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: nhq= kmax=1+1.3= 14 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Phụ tải tính toán nhóm 2 là: Ptt=kmax.ksd.=1,26.0,79.83= 82,62 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 82,62.0,62= 51,22 (kvar) Stt= Itt= 2.3 Tính toán phụ tải nhóm 3 Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: nhq= kmax=1+1.3=... chuẩn Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia Do đặc điểm của phân xưởng là phụ tải tập trung và phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại hai nên ta chọn phương án đi dây theo sơ đồ hình tia từ tủ phân phối chính đến các tủ động lực và đến các thiết bị như sau: 26 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 1.3 Xác định phương án lắp đặt dây: • Từ trạm biến áp đến tủ phân phối... Qtt=Ptt.tanφ= 30.0,672= 20,16 (kvar) Stt= Itt= 2.4 Tính toán phụ tải nhóm 4 Áp dụng phương pháp tính theo nhq ta có: 15 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH nhq= kmax=1+1.3= Phụ tải tính toán nhóm 4 là: Ptt=kmax.ksd.=1,3.0,65.75,2= 63,55 (k W) Qtt=Ptt.tanφ= 63,55.0,65= 41,31 (kvar) Stt= Itt= 2.5 Tính toán phụ tải nhóm 5 Ta có: Vì Ksd>0,2 đồng thời số thiết bị trong nhóm = 3 nên ta có: Qtt=Ptt.tanφ=...ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG 1 Cơ sở lý thuyết các phương pháp xác định phụ tải tính toán: Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như : Công suất và số lượng các máy vận hành của chúng, quy trình công nghệ... Ksd>0,2 đồng thời số thiết bị trong nhóm = 3 nên ta có: Qtt=Ptt.tanφ= 117.0,59= 69 (kvar) Stt= Itt= 2.6 Tính toán phụ tải động lực của toàn phân xưởng : 16 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Phụ tải động lực của toàn phân xưởng đươc tính theo công thức sau: Trong đó Kđt là hệ số đồng thời được tra bảng ứng với: + m = 1 đến 2 suy ra Kđt = 1 + m= 3 đến 5 thì Kđt = 0,9÷0,95 + m= 6 đến... tải tính toán toàn phân xưởng: Công suất tính toán toàn phân xưởng là: Ptt= Pttđl+Pttcs=297,87+48,32= 346,2 (kW) Công suất biểu kiếng tính toán toàn phân xưởng là: 18 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Qtt= Qttđl+Qttcs=186,38+36,24= 222,62 (kVAR) Công suất biểu kiếng của toàn phân xưởng là: Stt= Dòng điện tính toán toàn phân xưởng là: Itt= BẢNG TỔNG KẾT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ... tủ tính toán: ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Vị trí đặt tủ lựa chọn: 10 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN... Phương án dây phân nhánh: 25 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH Trong sơ đồ dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoăc các tủ phân phối phụ Sơ đồ phân nhánh... cấp nguồn từ tủ phân phối chính và máng cáp + Sơ đồ nguyên lý dây tổng quát phân xưởng: 27 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH 28 ĐỒ ÁN 1A GVHD : TRẦN THỊ GIANG THANH II CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ