thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cắt gọt kim loại

thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cắt gọt kim loại

[Type the document title] Đặt _Vấn_Đề Phân xưởng cắt gọt kim loại phận trình sản xuất nhà máy khí Nó chứa nhiều thiết bị với công suất lớn Bao gồm 30 thiết bị với tổng công suất 74,2 (KW) thực hện nhiều khâu trình sản xuất sản phẩm Dựa vào tính chất, vai trò tính liên tục cấp điện phân xưởng cắt gọt kim loại thuộc họ tiêu thụ loại Do cần phải có hệ thống cùn cấp điện phù hợp Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng gồm có phần Phần 1: Xác định phụ tải tính toán Phần 2: Xác lập phương án cung cấp điện Phần 3: Lựa chọn phần tử cho hệ thống Phần 4: Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng Page [Type the document title] NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Mục tiêu nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho hộ tiêu thụ có đủ điện yêu cầu chất lượng điện tốt Có thể nêu số yêu cầu sau: Độ tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện phụ thuộc hộ tiêu thụ thuộc loại Trong điều kiện cho phép ta cố gắng chọn phương án cung cấp điện có độ tin cậy cao tốt Chất lượng điện Chất lượng điện đánh giá tiêu tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điều khiển hệ thống điện điều chỉnh Chỉ có hộ tiêu thụ lớn phảI quan tâm đến chế độ vận hành cho phù hợp để góp phần ổn định tần số hệ thống điện Vì người thiết kế cung cấp điện thường phải quan tâm đảm bảo chất lượng điện áp cho khách hàng Nói chung điện áp lưới trung áp hệ áp cho phép dao động xung quanh giá trị 5% điện áp định mức, Đối với phụ tải có yêu cầu cao chất lượng điện áp nư máy móc điện tử, xác… Điện áp cho phép dao độngtrong khoảng 2,5% An toàn điện Hệ thống cung cấp điện phải vận hành an toàn người thiết bị Muốn đạt yêu cầu người cung cấp phải lựa chọn đồ cung cấp rõ ràng, hợp lí Để tránh nhầm lẫn vận hành, thiết bị phải lựa chọn chủng loại, công suất Công tác lắp đặt, xây dựng phải tiến hành đúng, xác, cẩn thận Cuối việc vận hành quản lí hệ thống điện có vai trò Page [Type the document title] đặc biệt quan trọng Người sử dụng phải tuyệt đối chấp hành quy định an toàn điện sử dụng Kinh tế Khi đánh giá, so sánh phương án cung cấp điện tiêu kinh tế xét đến tiêu kỉ thuật đảm bảo Chỉ tiêu kinh tế đánh giá qua: Tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành thời gian thu hồi vốn đầu tư Việc tính toán đánh giá tiêu kinh tế phải thông qua tính toán so sánh tỉ mỉ phương án, từ lựa chọn phương án cung cấp điệm tối ưu Page [Type the document title] I> XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG A Các phương án xác định phụ tải tính toán Phụ tải tính toán số liệu dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện Phụ tải tính toán phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu phát nhiệt mức độ hủy hoại cách điện Nói cách khác phụ tải tính toán đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây Vì chọn thiết bị theo phụ tải tính toán đảm bảo an toàn cho thiết bị mặt đốt nóng Phụ tải tính toán sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện như: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng ngắt bảo vệ… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng … Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố sau: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tải tính toán nhỏ phụ tải tính toán thực tế giảm tuổi thọ thiết bị điện, khả dẫn điện cháy nổ… ngược lại thiết bị chọn dư thừa công suất làm tăng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất… Vì có nhiều công trình nghiên cứu phương pháp xác định phụ tải tính toán, song chưa có phương pháp hoàn thiện Những phương pháp cho kết đủ tin cậy lại phức tạp, khối lượng tính toán thông tin ban đầu đòi hỏi lớn ngược lại đưa số phương pháp thường sử dụng nhiều để xác định phụ tải tính toán quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện Cụ thể là: 1> Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt hệ số nhu cầu k nc Page [Type the document title] n p tt = k nc ∑ p dmi i =1 Q tt = P tt tg ϕ tt S = P tt + Qtt = Một cách gần ta coi P Trong - P d Ptt cos ϕ d = P dm công suất đặt thiết bị ( KW ) - P dm công suất định mức thiết bị ( KW ) - P tt công suất tác dụng ( KW ) - Q tt công suất phản kháng ( Kvar ) - S tt công suất biểu diển tính toán ( KVA ) - k nc hệ số nhu cầu - Cos ϕ hệ số công suất trung bình cos ϕ = p1 cos ϕ1 + p cos ϕ + + p n cos ϕ n p1 + p + + p n Cách tính toán phụ tải tính toán theo phương pháp có ưu điểm tính toán đơn giản, thuận tiện Vì sử dụng rộng rãi nhiên có nhiều nhược điểm hệ số nhu cầu tra sổ tay kĩ thuật trị số định, thực tế k nc = k sd k max Trong đó: k sd k max lại phụ thuộc vào trình sản xuất số thiết bị nhóm máy, hai yếu tố thường xuyên thay đổi Vì k nc tra bảng không phản ánh đầy đủ, dẫn đến xác 2> Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải đơn vị diện tích P tt = P F Page [Type the document title] Trong đó: -F diện tích đặt máy sản xuất ( m ) - P công suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất ( KW/m ) Trị số P có tể tra sổ tay thiết kế, trị số P loại phân xưởng kinh nghiệm vận hành mà có Phương pháp cho kết gần thường sử dụngđể tính toán sơ so sánh phương án hay áp dụng cho phân xưởng có mật độ máy phân bố mặt phân xưởng khí, dệt, sợi, nguội… 3> Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Ptt = M ¦ W0 Tmax Trong đó: - M số đơn vị sản phẩm sản xuất năm - W0 suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm (KWh/Đơn vị sp) Phương pháp thường tính toán cho thiết bị điện có đồ thị phụ tải biến đổi không biến đổi quạt gió, bơm nước, máy nén khí …Khi phụ tải tính toán gần phụ tải trung bình kết tương đối xác 4> Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax công suất trung bình Ptb (Phương pháp thiết bị điện hiệu quả) (Thiếu trang 6) n P tt = ∑k i =1 pt p dmi Trong k pt hệ số phụ tải ngày Page [Type the document title] Nếu số liệu xác hệ số phụ tải lấy sau: + Đối với thiết bị làm việc ngắn hạn k pt = 0,9 + Đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại k pt = 0,75 c Trường hợp n hq > 300 k sd Xác định phụ tải tính toán cho số phụ tải đặc biệt (phụ tải định nhọn ) Phụ tải định nhọn phụ tải xuất đến 2s mạng điện thường phụ tải định nhọn động khởi động + Đối với số thiết bị I dnh = I mm = K mm I dm Trong đó: - I dnh dòng điện định nhọn - I mm dòng điện mở máy Với động không đồng roto lồng sóc: K mm = ÷ Page [Type the document title] động không đồng roto dây quấn: K mm = 2,5 ÷ + Đối với nhóm thiết bị: I dnh = I mm max + I tt -k sd I dm max Trong đó: -I tt dòng điện tính toán I tt = stt 3U dm = Ptt 3U dm cos ϕ  Trong phương pháp xác định phụ tải tính toán tùy theo yêu cầu tính toán thông tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp phù hợp để xác định cho thích hợp Với đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng ta biết danh sách thiết bị, chế độ làm việc mổi ngày, công suất, hệ số cos ϕ Của máy nên tính toán phụ tải động lực phân xưởng áp dụng phương pháp xác định phụ tải theo công suất trung bình hệ số cực đại K max Đối với phụ tải chiếu sáng xác định phương pháp chiếu sáng đơn vị sản xuất Page [Type the document title] B GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN THEO CÔNG THỨC TRUNG BÌNH VÀ HỆ SỐ CỰC ĐẠI KMAX n Ptt = K max K sd ∑ Pdmi i =1 Trong đó: - Kmax hệ số cực đại tra sổ tay kỹ thuật - Ksd hệ số sử dụng - Pđmi công suất định mức i nhóm I - N số thiết bị có nhóm Số thiết bị điện hiệu nhq số thiết bị có công suất, chế độ làm việc gây hệ phát nhiệt (hoặc mức độ hủy hoại cách điện) phụ tải thực tế (có công suất chế độ làm việc khác nhau) gây trình làm việc n n hq = (∑ Pdmi ) i =1 n ∑P dmi i =1 Khi n lớn việc xác định n hq theo biểu thức phiền phức nên xác định n hq theo phương pháp gần với sai số tính toán nằm khoảng nhỏ 10% + Nếu P dm max ≤ K sd ≤ 0,4 n = n hq m= P dm P dm max m= P > K sd ≥ 0,2 n hq tính công thức: dm Page [Type the document title] n n hq = 2∑ Pdmi i =1 Pdm max + Nếu n hq > n n hq = n + Nếu có n thiết bị mà tổng công suất nhỏ 5% công suất n thiết bị là: n hq = n - n + Nếu không rơi vào trường hợp ta phải xác định n hq theo bước sau: - Bước 1: Tìm n số thiết bị có công suất lớn 50% công suất lớn thiết bị nhóm có n thiết bị - Bước 2: Tính n* = n1 n ; p* = P1 P Trong đó: - n số thiết bị nhóm - n số thiết bị có công suất 50% công suất thiết bị có công suất lớn - P công suất n thiết bị - P công suất n thiết bị Sau tìm n* P* ta tra bảng tìm n* hq - Bước 3: Tính n hq = n n* hq  Sau tìm n hq ta kết hợp với K sdtb để tính K max Từ kết hợp với điều kiện khác đẻ tính P tt Page 10 [Type the document title] f.1.2 Chọn tủ động lực cho nhóm II Uđm mạng = 0.38 (KV) Itt nhóm II = 56.59 (A) Idc = 80 (A) Trong nhóm có thiết bị Vậy ta chọn tủ tự động lực nhóm II thiết bị đóng cắt bảo vệ cầu dao cầu chì Vậy ta chọn loại tủ Cπ 58 −1 − II f.1.3 Chọn tủ động lực cho nhóm III Uđm mạng = 0.38 (KV) Itt nhóm III = 61.70 (A) Idc = 80 (A) Page 23 [Type the document title] Số thiết bị nhóm thiết bị Vậy ta chọn tủ động lực nhóm III thiết bị đóng cắt bảo vệ cầu dao cầu chì Vậy ta chọn loại tủ Cπ 58 −1 − II f.1.4 Chọn tủ động lực cho nhóm IV Uđm mạng = 0.38 (KV) Itt nhóm IV = 64.07 (A) Idc = 100 (A) Số thiết bị nhóm thiết bị Vậy ta chọn tủ động lực nhóm IV thiết bị đóng cắt bảo vệ cầu dao cầu chì Vậy ta chọn loại tủ Cπ 58 −1 − II f.1.5 Chọn tủ động lực cho nhóm V Uđm mạng = 0.38 (KV) Itt nhóm IV = 76.87 (A) Page 24 [Type the document title] Idc = 150 (A) Số thiết bị nhóm thiết bị Vậy ta chọn tủ động lực nhóm V thiết bị đóng cắt bảo vệ cầu dao cầu chì Vậy ta chọn loại tủ Cπ 58 −1 − II Kết nhóm ghi bảng sau: Kiểu tủ Nhó Số thiết bị Itt (A) m Dòng định mức Số đường dây đầu vào (A) vào dòng cầu dao, cầu định mức Cπ 58 −1 − II Cπ 58 −1 − II Cπ 58 −1 − II Cπ 58 −1 − II Cπ 58 −1 − II I II III IV V 5 51.41 56.59 61.70 64.07 76.87 chì 200 200 200 200 200 ; 100 ; 100 ; 100 ; 100 ; 100 Kiểu tủ Cπ 58 −1 − II Bảng 2-9 trang 627 sách cung cấp điện Tủ có cầu dao, cầu chì đầu vào f.2 Chọn tủ phân phối f.2.1 Chọn aptômat tổng Ta có: I ttpx = S ttpx U đm = 192.59 = 292.61 ( A) 0.38 Ta chọn aptômat tổng loại A3140 Liên xô chế tạo có Iđm=400 (A) Page 25 [Type the document title] f.2.2 Chọn aptômat nhánh Theo kết tính toán phần phụ tải tính toán ta có Itt nhóm I = 51.41 (A) Itt nhóm II = 56.59 (A) Itt nhóm III = 61.70 (A) Itt nhóm IV= 64.07 (A) Itt nhóm V = 76.87 (A) Vậy ta chọn aptômat nhánh 1,2,3,4,5 loại: aptômat A3120 Liên Xô chế tạo có Iđm = 100 (A) Căn vào ta chọn tủ phân phối loại II P-9322 Liên Xô chế tạo Thông số kỹ thuật aptômat chọn Loại A3140 A3120 Iđm (A) 600 100 Udm (V) 500 500 IN (KA) 25 15 Sơ đồ nguyên lý tủ phân phối g Chọn khởi động từ Điều kiện chọn khởi động từ Uđm KĐT ≥ Uđm mạng Iđm KĐT ≥ Itt Page 26 [Type the document title] Vậy chọn khởi động từ có Uđm KĐT = 400 (V) > U mạng = 380 (V) Tra bảng 33.PL trang 482 sách “ tập cung cấp điện” chọn tủ khởi động từ Nga sản xuất T Tên thiết bị Itt (A) Kiểu Iđm KĐT Máy tiện Máy bào Máy doa Máy mài phẳng Máy đột dập Máy phay Máy cắt đột Máy mài đá h Tính toán ngắn mạch 16.36 23.37 17.72 25.71 25.71 27.85 45.58 5.14 ΠΜΕ − 211 ΠΜΕ − 211 ΠΜΕ − 211 ΠΜΕ − 311 ΠΜΕ − 311 ΠΜΕ − 311 ΠΜΕ − 411 ΠΜΕ − 111 25 25 25 40 40 40 63 10 T h.1 Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay Hình……….trang 40 I = I '' = I ∞ = U R∑ + X ∑2 , KA i XK = *1.3 I N , KA Trong đó: - U: Điện áp mạng hạ áp U = 400 V - R∑ : Điện trở tính đến điểm ngắn mạch, mΩ - X ∑ : Điện kháng tính đến điểm ngắn mạch, mΩ - K XK = 1.3 : Hệ số xung kích h.2 Các thông số sơ đồ thay - Các thông số máy biến áp Sđm = 400 KVA ∆PN = 5.75KW U N % = 4.5% Page 27 [Type the document title] Điện trở điện kháng máy biến áp ∆PN U đm 5.75 (0.4) 10 RB = = = 5.75 mΩ S đmB 400 XB = U N % U đm 4.5 (0.4) 10 = = 18 mΩ S đmB 400 - Cáp 4G 120 Cáp đồng tiết diện 120 mm2, dài 10m, tra bảng ta r0 = 0.17Ω / km → R4G 120 = r0 l = 0.17.10.10 = 1.7 mΩ X = 0.06Ω / km → R4G 120 = X l = 0.06.10.10 = 0.6 mΩ - Điện trở diện kháng aptômat + Aptômat tổng tủ phân phối loại: A3140 có dòng định mức I đm = 400 A R A1 = 0.15 mΩ X A1 = 0.1 mΩ + Aptômat tổng tủ động lực: loại A3120 có dòng định mức I đm = 100A R A2 = 0.15 mΩ X A = 0.1 mΩ h.3 Tính toán ngắn mạch kiểm tra thiết bị chọn h.3.1 Tính toán ngắn mạch N1 Sơ đồ nguyên lý sơ đồ thay tính ngắn mạch N1 R∑1 = RB + R A1 + R4G 120 = 7.6 mΩ X ∑ = X B + X A1 + X 4G 120 = 18.7 mΩ Z ∑1 = R∑2 + X ∑2 = 7.6 + 18.7 = 20.18 mΩ I N1 = 1000 U tb Z ∑1 = 1000 0,4 = 11.44 KA 3.20,18 Page 28 [Type the document title] i XK = 1,3 I N = 1,3 11,44 = 21.03 KA h.3.1.1 Kiểm tra aptômat tổng Loại aptômat A3140 có Icắt N = 25 KA >IN1 = 11.44 KA Vậy aptômat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch h.3.1.2 Kiểm tra cáp trạm biến áp tới tủ phân phối theo điều kiện ổn định nhiệt Điều kiện ổn định nhiệt cáp: F ≥ Fôđ nhiêt = α I ∞ t qđ Với: - α hệ số ổn định nhiệt cáp, cáp đồng α =6 - Fôđ nhiệt tiết diện ổn định nhiệt cáp, mm2 - I ∞ hiệu dụng dòng ngắn mạch trì, KA - tqđ thời gian quy đổi, lấy tqđ = 0.5s Ta có: F ≥ α I ∞ t qđ = 6.11,44 0.5 = 48.54 mm Vậy chọn cáp hợp lý h.3.2 Tính ngắn mạch N2 Để tính toán ngắn mạch N2 ta cần kiểm tra điểm ngắn mạch xa tủ động lực ( tủ động lực nhóm III) h.3.2.1 Cáp 3G10 Cáp đồng tiết diện 10mm2, dài 50m, tra bảng ta r0 = 2Ω / km → R3G10 = r0 l = 2.50.10 = 100mΩ X = 0.07Ω / km → X 3G10 = X l = 0.07 50.10 = 3.5mΩ h.3.2.2 Tính dòng ngắn mạch R∑ = R∑1 + R A2 + R3G10 = 107.75 mΩ X ∑ = X ∑1 + X A + X 3G10 = 23.78 mΩ Z ∑ = R∑2 + X ∑2 = 107.75 + 23.78 = 110.34 Page 29 [Type the document title] IN2 = 1000.U tb 3.Z ∑ = 1000.0,4 = 2.09 KA 3.110,34 i XK = 1,3 I N = 1,3 2,09 = 3.84 KA h.3.2.3 Kiểm tra aptomat nhánh So sánh giá trị dòng ngắn mạch vừa tính bảng với giá trị dòng cắt ngắn mạch aptomat tương ứng ta thấy việc chọn aptomat nhánh Loại aptomat A3120 có Icắt N = 15 KA>IN2 =2.09 KA Vậy aptomat chọn thỏa mãn điều kiện cắt dòng ngắn mạch h.3.2.4 Kiểm tra với cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực - Cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực nhóm III Điều kiện ổn định nhiệt cáp: F ≥ Fôđ nhiêt = α I ∞ t qđ Với: - α hệ số ổn định nhiệt cáp, cáp đồng α = - Fô đ nhiệt tiết diện ổn định nhiệt cáp, mm2 - I ∞ hiệu dụng dòng ngắn mạch trì, KA - tqđ thời gian quy đổi, lấy tqđ = 0.5s Ta có: F ≥ α I ∞ t qđ = 6.2,09 0,5 = 8.86mm Vậy cáp chọn hợp lý Hình……………………sau trang 42 PHẦN IV: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Mục đích tầm quan trọng chiếu sáng Trong xí nghiệp, nhà máy chiếu sáng tự nhiên phải sử dụng đến chiếu sáng nhân tạo đèn điện chiếu sáng thường sử dụng làm chiếu sáng nhân tạo thiết bị đơn giản, dễ sử dụng, giá thành rẻ tạo ánh sáng gần giống với ánh sáng tự nhiên Page 30 [Type the document title] Trong công nghiệp độ rọi tăng lên suất lao động tăng lên Nếu ánh sáng không đủ suất lao động giảm mà gây ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động gây tai nạn lao động, Vì vậy, vấn đề chiếu sáng nghiên cứu nhiều lĩnh vực có chiếu sáng công nghiệp với yêu cầu chất lượng mà thiết kế chiếu sáng bắt buộc phải tuân thủ theo như: + Không lóa mắt: Vì cường độ ánh sáng mạnh mẽ làm cho mắt có cảm giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác xác + Không lóa phản xạ: Ở số vật công tác có tia phản xạ mạnh trực tiếp Do bố trí đèn cần ý để tránh + Không có bóng tối: Ở nơi sản xuất, phân xưởng không nên có bóng tối mà phải sáng đồng để quan sát toàn phân xưởng + Độ rọi yêu cầu phải đồng đều: Nhằm mục đích quan sát từ vị trí sang vị trí khác mắt người điều tiết nhiều gây mỏi mắt + Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: Để thị giác đánh giá xác + Đảm bảo đủ ổn định chiếu sáng, quang thông phân bố mặt cần chiếu sáng + Không có ánh sáng chói chang vùng nhìn mắt Hệ thống chiếu sáng - Chiếu sáng chung: Hình thức chiếu sáng tạo nên độ rọi đồng toàn diện tích sản xuất phân xưởng, đèn treo cao tầm theo quy định để có lợi Dùng phân xưởng có yêu cầu độ rọi chỗ gần sử dụng nơi làm việc mà mắt làm việc không căng thẳng - Chiếu sáng cục bộ: Chiếu sáng nơi cần quan sát xác, tỷ mỉ phân biệt rõ chi tiết, đèn chiếu sáng phải đặt gần vào nơi cần quan sát Page 31 [Type the document title] Dùng để chiếu sáng chi tiết gia công máy công cụ, phận kiểm tra, lắp máy, - Chiếu sáng hỗn hợp: Gồm chiếu sáng chung chiếu sáng cục Dùng nơi có công việc thuộc cấp I, II III, nơi phân biệt màu sắc, độ lồi lõm, Chọn hệ thống chiếu sáng Phân xưởng cắt gọt kim loại thiết bị có công suất vừa nhỏ, máy móc quan trọng lắm, có đặc điểm thích hợp với hình thức chiếu sáng hỗn hợp nên ta chọn hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng hình thức chiếu sáng hỗn hợp Chọn loại đèn Hiện thường dùng phổ biến đèn huỳnh quang đèn dây tóc a) Đèn dây tóc: Làm việc sở xạ nhiệt Khi dòng điện qua sợi dây tóc làm dây tóc phát nóng phát quang - Ưu điểm: Chế tạo đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt vận hành - Nhược điểm: Quang thông nhạy cảm với điện áp Nếu điện áp bị dao động thường xuyên tuổi thọ bóng đèn giảm b) Đèn huỳnh quang: Là loại đèn ứng dụng tượng phóng điện chất khí áp suất thấp - Ưu điểm: Hiệu suất quang lớn, điện áp thay đổi phạm vi cho phép quang thông giảm (1%), tuổi thọ cao - Nhược điểm: Chế tạo phức tạp, giá thành cao, cos ϕ thấp làm tăng tổn hao công suất tác dụng làm giảm hiệu suất phát quang đèn, quang thông đèn phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ, phạm vi phát quang phụ thuộc vào nhiệt độ, đóng điện đèn sáng được, quang thông thay đổi nên hay làm cho mắt mệt mỏi khó chịu Chọn đèn chiếu sáng cho phân xưởng cắt gọt kim loại Page 32 [Type the document title] - Qua phân tích ưu nhược điểm hai loại bóng đèn ta thấy phân xưởng cắt gọt kim loại ta thường dùng loại đèn sợi đốt thích hợp - Nguồn điện áp sử dụng: U = 220 (V) lấy từ tủ chiếu sáng tủ phân phối trạm BA400-10/0,4kV Chọn độ rọi cho phân xưởng - Độ rọi mật độ quang thông mà mặt phẳng chiếu nhận từ nguồn sáng ký hiệu E - Tùy theo tính chất công việc, yêu cầu đảm bảo sức khỏe cho người làm việc, khả cấp điện mà nhà nước có tiêu chuẩn độ rọi cho công việc khác nhau, ta phải vào tính chất công việc phận có phân xưởng cắt gọt kim loại để chọn độ rọi thích hợp Phần lớn tính chất công việc phân xưởng cắt gọt kim loại cần độ xác vừa máy công cụ gia công chi tiết, lắp ráp phòng làm việc, thử nghiệm phòng kiểm tra có yêu cầu độ rọi tương đối cao Qua phân tích tính chất công việc phân xưởng ta tra độ rọi cho phân xưởng cắt gọt kim loại: F=30lx Lựa chọn số lượng công suất cảu hệ thống đèn chiếu sáng Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng cắt gọt kim loại ta áp dụng phương pháp hệ số sử dụng Công thức tính toán sau: F= K E.S Z n.K sd Trong đó: lumen - K: hệ số dự trữ - E: độ rọi ( lx ) - S: diện tích nhà (m2) - Z: hệ số tính toán, thường lấy z=0,8 ÷ 1,4 - n: số bóng đèn, xác định sau bố trí đèn mặt Page 33 [Type the document title] - Ksd: hệ số sử dụng đèn, tra sổ tay kỹ thuật Sơ đồ tính toán chiếu sáng sau: - h: Chiều cao phân xưởng ( tính đến trần phân xưởng) h=5m - hlv: Chiều cao từ phân xưởng đến mặt công tác, hlv=1m - hc: Khoảng cách từ trần đến đèn, hc = 0.7m - H: Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác H = h - hc – hlv = – 0.7 – =3.3m - L: Khoảng cách hai bóng đèn Tra bảng với đèn sợi đốt, bóng vạn có: L/H = 1.8 xác định khoảng cách đèn là: L=1.8 H = 5.94 m Bố trí bóng đèn phân xưởng cắt gọt kim loại Chiều dài: a =51m Chiều rộng: b = 20.2m Diện tích: S = 1030.2m2 Nhà bố trí dãy đèn, dãy bóng đèn, khoảng cách đèn L = 6m Khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần theo chiều dài: L d = 1.5m Page 34 [Type the document title] Khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần theo chiều rộng: L r = 1.1m Tổng cộng số bóng đèn cần dùng là: n = 4.9=36 bóng Xác định số phòng ϕ= Trong đó: a.b H ( a + b) - H: độ treo đèn - a,b: chiều dài chiều rộng phân xưởng Ta có: ϕ= a.b 51.20,2 = = 4.4 H (a + b) 3,3(51 + 20,2) Lấy hệ số phản xạ tường ρ tg = 30% ; hệ số phản xạ trần ρ tr = 50% Tra PL VIII.1 sách “thiết kế cấp điện” ta hệ số sử dụng: Ksd = 0.475 Lấy hệ số dự trữ k = 1.3 Hệ số tính toán z = 1.1 Độ rọi E = 30lx Quang thông đèn: F= K E.S Z 1,3.30.1030,2.1,1 = = 2584,53 lumen n.K sd 36.0,475 Tra bảng PL6.14 sách “Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng ” chọn bóng 200W có F = 3000 lumen Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng PCS = n.Pđ = 36.200 = 7200 W = 7.2 KW 10 Thiết kế mạng điện chiếu sáng Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng phân xưởng ta đặt tủ chiếu sáng phân xương gồm aptômat tổng pha aptômat nhánh pha, aptômat nhánh cấp điện cho bóng đèn a Chọn aptômat tổng Page 35 [Type the document title] Điều kiện chọn: - Điện áp định mức: U đm A ≥U đm A = 0.38 KV P 7,2 CS = = 10.94 A - Dòng điện định mức: I đm A ≥ Ttt = U 0.38 đm m Chọn aptômat A3110 Liên Xô chế tạo có thông số sau: Loại IđmA,A Uđm,V A3110 30 500 b Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng I tt = I CS = PCS U đm = IN,KA 15 7,2 = 10.94 A 0.38 Chọn cáp theo điều phát nóng cho phép Lấy Khc = 1: Chọn cáp 4G25 có Icp = 41A K hc I cp ≥ I kđ nhiêt 1.5 = 1,25.30 = 25 A 1,5 c.Chọn aptômat nhánh Chọn aptômat giống nhau, aptômat cấp điện cho bóng đèn Dòng điện qua aptômat nhánh pha: In = n.Pđ 4.0,2 = = 3,64 A U đm m 0,22 Chọn aptômat V40H có thông số sau: Loại IđmA,A Uđm,V IN,KA V40H 10 240 10 d Chọn dây dẫn từ aptômat nhánh đến cụm bóng đèn Chọn theo điều kiện phát nóng Kiểm tra theo điều kiện K hc I cp ≥ Ttt = 10.94 A Chọn cáp đồng lõi 2x1.5 có Icp = 27 A cách điện PVC Lens sản xuất - Kiểm tra cáp đồng lõi 2x1.5 kết hợp với aptômat Page 36 [Type the document title] I cp = 27 A > I kđ nhiêt 1,5 = 1,25.10 = 8.33 A 1,5 Chọn cáp phù hợp Hình sau trang 47 vẽ cad hình Hình sau trang 48 ………… Chưa vẽ Page 37 [...]... Tính toán 1 Phân nhóm phụ tải Vì đây là hộ tiêu thụ loại 2 nên hệ thống cung cấp điện cho các thiết bị trong phân xưởng phảI đảm bảo độ tin cậy cao Do đó chọn phương án cung cấp điện cho phân xưởng phảI dựa vào cơ sở lựa chọn và bố trí các thiết bị theo nhóm Mục đích của việc phân nhóm để thuận tiện cho việc đóng cắt, điều khiển các thiết bị, tạo thuận lợi cho việc quản lý, sử dụng Các thiết bị trong... cao Qua phân tích tính chất công việc của phân xưởng ta tra được độ rọi cho phân xưởng cắt gọt kim loại: F=30lx 7 Lựa chọn số lượng và công suất cảu hệ thống đèn chiếu sáng Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng cắt gọt kim loại ta sẽ áp dụng phương pháp hệ số sử dụng Công thức tính toán như sau: F= K E.S Z n.K sd Trong đó: lumen - K: hệ số dự trữ - E: độ rọi ( lx ) - S: diện tích nhà (m2) - Z: hệ số... khó chịu 5 Chọn đèn chiếu sáng cho phân xưởng cắt gọt kim loại Page 32 [Type the document title] - Qua phân tích các ưu và nhược điểm của hai loại bóng đèn trên ta thấy đối với phân xưởng cắt gọt kim loại thì ta thường dùng loại đèn sợi đốt là thích hợp - Nguồn điện áp sử dụng: U = 220 (V) lấy từ tủ chiếu sáng của tủ phân phối của trạm BA400-10/0,4kV 6 Chọn độ rọi cho phân xưởng - Độ rọi là mật độ quang... thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng ” chọn bóng 200W có F = 3000 lumen Tổng công suất chiếu sáng của toàn phân xưởng PCS = n.Pđ = 36.200 = 7200 W = 7.2 KW 10 Thiết kế mạng điện chiếu sáng Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xương gồm một aptômat tổng 3 pha và aptômat nhánh một pha, mỗi aptômat nhánh cấp điện cho. .. bộ Dùng những nơi có các công việc thuộc cấp I, II và III, nơi phân biệt màu sắc, độ lồi lõm, 3 Chọn hệ thống chiếu sáng Phân xưởng cắt gọt kim loại các thiết bị có công suất vừa và nhỏ, không có máy móc quan trọng lắm, có đặc điểm thích hợp với hình thức chiếu sáng hỗn hợp nên ta chọn hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng là hình thức chiếu sáng hỗn hợp 4 Chọn loại đèn Hiện nay thường dùng phổ biến là... theo tính chất của công việc, yêu cầu đảm bảo sức khỏe cho người làm việc, khả năng cấp điện mà nhà nước có các tiêu chuẩn về độ rọi cho các công việc khác nhau, do vậy ta phải căn cứ vào tính chất công việc của từng bộ phận có trong phân xưởng cắt gọt kim loại để được chọn độ rọi thích hợp Phần lớn tính chất công việc của phân xưởng cắt gọt kim loại là cần độ chính xác vừa như các máy công cụ gia công... thiết bị nên xấp xỉ bằng nhau để đảm bảo chủng loại tủ động lực cần dùng cho phân xưởng Số thiết bị của một nhóm không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8 ÷ 12 đầu ra Tuy nhiên với thực tế thì khó thỏa mãn được cả 3 điều kiện trên, do vậy người thiết kế phải lựa chọn phương pháp phân nhóm sao cho hợp lý nhất Dựa vào mặt bằng bố trí phân xưởng và bản thiết kế khai danh sách thiết. .. danh sách thiết bị của phân xưởng cắt gọt kim loại, dựa theo nguyên tắc phân nhóm trên ta có thể chia các thiết bị trong phân xưởng này thành 5 nhóm 2 Xác định phụ tải tính toán của từng nhóm thiết bị a Tính toán cho nhóm I Page 11 [Type the document title] TT Tên thiết bị Số lượng Công suất Cos ϕ Ksd 1 Máy tiện 8 7(kW) 0,65 0,20 2 Máy mài 2 đá 1 2,2(kW) 0,65 0,15 Nhóm I có tất cả 9 thiết bị nên n=9, có... của phân xưởng Ta có: ϕ= a.b 51.20,2 = = 4.4 H (a + b) 3,3(51 + 20,2) Lấy hệ số phản xạ của tường ρ tg = 30% ; hệ số phản xạ của trần ρ tr = 50% Tra PL VIII.1 sách thiết kế cấp điện ta được hệ số sử dụng: Ksd = 0.475 Lấy hệ số dự trữ k = 1.3 Hệ số tính toán z = 1.1 Độ rọi E = 30lx Quang thông của mỗi đèn: F= K E.S Z 1,3.30.1030,2.1,1 = = 2584,53 lumen n.K sd 36.0,475 Tra bảng PL6.14 sách Hệ thống. .. 0,53 Dòng điện tính toán nhóm V là : Itt5 = S 3.U = tt 5 dm 50,60 = 76,87( A) 3.0,38 3 Tính toán cho phân xưởng Phụ tải động lực của phân xưởng: n PPX = Kdt Trong đó: ∑P i =1 tti - Kdt là hệ số đồng thời của phân xưởng, ở đây lấy Kdt = 0,9 Page 19 [Type the document title] - Ptti là phụ tải tính toán thử i Vậy PPX = 0,9(22 + 23,73 + 26,40 + 26,82) = 112,815 (kW) Phụ tải phản kháng của toàn phân xưởng ... THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Mục tiêu nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho hộ tiêu thụ có đủ điện yêu cầu chất lượng điện tốt Có thể nêu số yêu cầu sau: Độ tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung. .. title] C Tính toán Phân nhóm phụ tải Vì hộ tiêu thụ loại nên hệ thống cung cấp điện cho thiết bị phân xưởng phảI đảm bảo độ tin cậy cao Do chọn phương án cung cấp điện cho phân xưởng phảI dựa vào... người thiết kế phải lựa chọn phương pháp phân nhóm cho hợp lý Dựa vào mặt bố trí phân xưởng thiết kế khai danh sách thiết bị phân xưởng cắt gọt kim loại, dựa theo nguyên tắc phân nhóm ta chia thiết