THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

2.1 – XÁC Đ NH PH T I CHO PHÂN XỊ Ụ Ả ƯỞNG CƠ

KHÍ 11

2.1.1: Phân nhóm ph t i ụ ả 11 2.1.2 Các ph ươ ng pháp xác đ nh ph t i tính ị ụ ả

NHÀ MÁY.

A – THI T K H TH NG CUNG C P ĐI N CHO PHÂN X Ế Ế Ệ Ố Ấ Ệ ƯỞ NG C KHÍ Ơ

3 2 – CH N SỌ Ơ ĐỒ C P ĐI N CHO PHÂN XẤ Ệ ƯỞNG CƠ KHÍ 28

3.3 – CH N CÁC THI T B ĐI N CHO PHÂN XỌ Ế Ị Ệ ƯỞNG CƠ KHÍ 29

 - Ch n ọ s ứ đ ỡ cho thanh cái 35 kV 62

c t ắ 62

 - Ch n dao cách ly cho các đ u vào các MBA ọ ầ 64

 - Ch n c u chì cao áp cho đ u vào các ọ ầ ầ

CHUNG 89

5.3.THI T K M NG ĐI N CHI U SÁNG 90Ế Ế Ạ Ệ Ế

NÂNG CAO H S BÙ C A TOÀN NHÀ MÁY Ệ Ố Ủ

6.1.Đ T V N Đ Ặ Ấ Ề 946.2.XÁC Đ NH DUNG LỊ ƯỢNG

x-TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả 96

TRƯỜNG ĐHSPKT VINH C NG HOÀ XÃ H I CH NGHĨA VI T NAMỘ Ộ Ủ Ệ Khoa: Đi nệ Đ c l p - T do - H nh phúc ộ ậ ự ạ

THI T K CUNG C P ĐI N Ế Ế Ấ Ệ

Sinh viên th c hi n: ự ệ Nguy n Đ c Đ i ễ ứ ạ

I Tên đ tài: ề Thi t k h th ng cung c p đi n cho xí nghi p công nghi p ế ế ệ ố ấ ệ ệ ệ

II.Các s li u k thu t ố ệ ỹ ậ

1.Ph t i đi n c a nhà máy.ụ ả ệ ủ2.Ph t i đi n c a phân xụ ả ệ ủ ưởng c khí.ơ3.Đi n áp ngu n : t ch n theo công su t c a nhà máy và kho ng cách tệ ồ ự ọ ấ ủ ả ừ ngu n đ n nhà máy.ồ ế

4.Dung lượng ng n m ch v phía h áp c a tr m bi n áp khu v c : 250 MVA.ắ ạ ề ạ ủ ạ ế ự5.Đường dây cung c p đi n cho nhà máy : Dùng dây nhôm lõi thép (AC) đ tấ ệ ặ treo trên không

6.Kho ng cách t ngu n đ n nhà máy : 12km.ả ừ ồ ế7.Công su t c a ngu n đi n : vô cùng l n.ấ ủ ồ ệ ớ8.Nhà máy làm vi c : 3 ca, ệ Tmax=5000 gi ờ

III.N i dung thuy t minh và tính toán : ộ ế

1.Phân tích yêu c u CCĐ cho h ph t i.ầ ộ ụ ả

3.Thi t k h th ng CCĐ cho phân xế ế ệ ố ưởng và cho toàn nhà máy.

4.Ch n và ki m tra các thi t b trong m ng đi n.ọ ể ế ị ạ ệ

5.Thi t k h th ng chi u sáng chung cho phân xế ế ệ ố ế ưởng c khí.ơ

6.Tính toán bù công su t ph n kháng cho H th ng cung c p đi n c a nhà máy.ấ ả ệ ố ấ ệ ủ

IV B n v thi t k : ( A ả ẽ ế ế 3 )

1.S đ m t b ng và đi dây phân xơ ồ ặ ằ ưởng

2.S đ m t b ng và đi dây nhà máy.ơ ồ ặ ằ

3.S đ nguyên lý CCĐ toàn nhà máy.ơ ồ

4.S đ nguyên lý CCĐ phân xơ ồ ưởng

Trong s nghi p Công nghi p hóa - hi n đ i hóa đ t nự ệ ệ ệ ạ ấ ước thì công

nghi p đi n năng gi m t vai trò h t s c quan tr ng b i vì đi n năng là ngu nệ ệ ữ ộ ế ứ ọ ở ệ ồ

năng lượng đượ ử ục s d ng r ng rãi nh t trong n n kinh t qu c dân.ộ ấ ề ế ố

Cùng v i s phát tri n m nh m v kinh t thì nhu c u đi n năng sớ ự ể ạ ẽ ề ế ầ ệ ử

d ng trong t t c các ngành công nghi p, nông nghi p, d ch v đ u tăng lênụ ấ ả ệ ệ ị ụ ề

không ng ng Do đi n năng không ph i là ngu n năng lừ ệ ả ồ ượng vô h n nên đ cácạ ể

công trình đi n s d ng đi n năng m t cách có hi u qu nh t (c v đ tin c yệ ử ụ ệ ộ ệ ả ấ ả ề ộ ậ

c p đi n và kinh t ) thì ta ph i thi t k cung c p đi n cho cho các công trìnhấ ệ ế ả ế ế ấ ệ

này

Thi t k h th ng cung c p đi n là m t vi c làm r t khó M t công trìnhế ế ệ ố ấ ệ ộ ệ ấ ộ

đi n dù nh nh t cũng yêu c u ki n th c t ng h p t nhi u chuyên ngành h pệ ỏ ấ ầ ế ứ ổ ợ ừ ề ẹ

(cung c p đi n, thi t b đi n, k thu t cao áp, an toàn…) Ngoài ra ngấ ệ ế ị ệ ỹ ậ ười thi tế

k còn ph i có s hi u bi t nh t đ nh v xã h i, môi trế ả ự ể ế ấ ị ề ộ ường, v các đ i tề ố ượ ng

c p đi n, v ti p th Công trình thi t k quá d th a s gây lãng phí đ t đai,ấ ệ ề ế ị ế ế ư ừ ẽ ấ

nguyên v t li u, làm đ ng v n, đ u t Công trình thi t k sai s gây nênậ ệ ứ ọ ố ầ ư ế ế ẽ

nh ng h u qu nghiêm tr ng (gây s c m t đi n-thi t h i cho s n xu t, gâyư ậ ả ọ ự ố ấ ệ ệ ạ ả ấ

cháy n làm thi t h i đ n tính m ng và tài s n c a nhân dân).ổ ệ ạ ế ạ ả ủ

Trong chương trình đào t o dành cho sinh viên khoa Đi n thì môn h c Hạ ệ ọ ệ

th ng cung c p đi n là m t môn h c quan tr ng Vi c làm đ án môn h c này số ấ ệ ộ ọ ọ ệ ồ ọ ẽ giúp sinh viên hi u rõ h n v môn h c, h n th n a nó chính là bể ơ ề ọ ơ ế ữ ướ ậc t p dượ t

ban đ u trong công vi c c a sinh viên sau này.ầ ệ ủ

Đ tài thi t k môn h c c a em là: ề ế ế ọ ủ Thi t k h th ng cung c p đi n ế ế ệ ố ấ ệ

cho xí nghi p công nghi p ệ ệ Trong quá trình th c hi n đ án này em đã đự ệ ồ ượ ự c s

GI I THI U CHUNG V NHÀ MÁY C KHÍ VÀ YÊU C U Ớ Ệ Ề Ơ Ầ

CUNG C P ĐI N CHO H PH T I Ấ Ệ Ộ Ụ Ả

1.1 - V TRÍ Đ A LÍ VÀ VAI TRÒ KINH T Ị Ị Ế

Trong công nghi p ngày nay ngành c khí là m t ngành công nghi p thenệ ơ ộ ệ

ch t c a n n kinh t qu c dân t o ra các s n ph m cung c p cho các nhành côngố ủ ề ế ố ạ ả ẩ ấnghi p khác cũng nh nhi u lĩnh v c trong kinh t và sinh ho t Đáp ng nhu c uệ ư ề ự ế ạ ứ ầ

c a s phát tri n kinh t , các nhà máy c khí chi m m t s lủ ự ể ế ơ ế ộ ố ượng l n và phân bớ ố

r ng kh p c nộ ắ ả ước

Nhà máy đang xem xét đ n là nhà máy c khí chuyên s n xu t các thi t bế ơ ả ấ ế ị cung c p cho các nhà máy công nghi p Nhà máy có 12 h ph t i, quy mô v i 12ấ ệ ộ ụ ả ớphân xưởng s n xu t và các nhà đi u hành ả ấ ề

B ng 1 -1: B ng phân b công su t c a nhà máy c khí ả ả ố ấ ủ ơ

ph t i lo i 1 và lo i 2 ( tùy theo vai trò quy trình công ngh ).ụ ả ạ ạ ệ

Nhà máy c n đ m b o đầ ả ả ược c p đi n liên t c v n toàn Do đó ngu nấ ệ ụ ầ ồ

đi n c p cho nhà máy đệ ấ ượ ấ ừ ệ ốc l y t h th ng đi n qu c gia thông qua tr m bi nệ ố ạ ế

áp trung gian

1.1.1 – Phân x ưở ng c đi n ơ ệ

Có nhi m v s a ch a, b o dệ ụ ử ữ ả ưỡng các thi t b máy móc c đi n c a nhàế ị ơ ệ ủmáy Phân xưởng này cũng trang b nhi u máy móc v n năng có đ chính xác caoị ề ạ ộ

nh m đáp ng yêu c u s a ch a ph c t p c a nhà máy M t đi n s gây lãng phíằ ứ ầ ử ữ ứ ạ ủ ấ ệ ẽlao đ ng, ta x p phân xộ ế ưởng này vào h tiêu th lo i 2.ộ ụ ạ

1.1.2 – Phân x ưở ng c khí ơ

Có nhi m v s n xu t nhi u s n ph m c khí đ m b o yêu c u kinh tệ ụ ả ấ ề ả ẩ ơ ả ả ầ ế

k thu t Quá trình th c hi n trên máy c t g t kim lo i khá hi n đ i v i dâyỹ ậ ự ệ ắ ọ ạ ệ ạ ớchuy n t đ ng cao N u đi n không n đ nh, ho c m t đi n s làm h ng cácề ự ộ ế ệ ổ ị ặ ấ ệ ẽ ỏ

chi ti t đang gia công gây lãng phí lao đ ng Phân xế ộ ưởng này ta x p vào h tiêuế ộ

th lo i 1.ụ ạ

1.1.3 - Phân x ưở ng đúc thép, đúc gang.

Đây là hai lo i phân xạ ưởng mà đòi h i m c đ cung c p đi n cao nh t.ỏ ứ ộ ấ ệ ấ

N u ng ng c p đi n thì các s n ph m đang n u trong lò s tr thành ph ph mế ừ ấ ệ ả ẩ ấ ẽ ở ế ẩ gây nh hả ưởng l n v m t kinh t Ta x p vào h tiêu th lo i 1.ớ ề ặ ế ế ộ ụ ạ

1.1.4 – Phân x ưở ng l p ráp ắ

Phân xưởng th c hi n khâu cu i cùng c a vi c ch t o thi t b , đó làự ệ ố ủ ệ ế ạ ế ị

đ ng b hóa các chi ti t máy Máy móc có đ m b o chính xác v m t k thu t,ồ ộ ế ả ả ề ặ ỹ ậ hoàn ch nh cũng nh an toàn v m t khi v n hành hay không là ph thu c vàoỉ ư ề ặ ậ ụ ộ

m c đ liên t c cung c p đi n X p vào h tiêu th lo i 2.ứ ộ ụ ấ ệ ế ộ ụ ạ

1.1.5 – Phân x ưở ng gò hàn.

Phân xưởng được trang b các máy móc và lò rèn đ ch t o ra phôi và cácị ể ế ạchi ti t khác đ m b o đ b n và c ng x p vào h tiêu th lo i 1.ế ả ả ộ ề ứ ế ộ ụ ạ

1.1.6 – Phân x ưở ng m c m u ộ ẩ

Có nhi m v t o ra các lo i khuôn m u, các chi ti t ch y u ph c v choệ ụ ạ ạ ẫ ế ủ ế ụ ụ

s n xu t Do ch c năng nh v y nên phân xả ấ ứ ư ậ ưởng này x p vào h tiêu th lo i 2.ế ộ ụ ạ

1.2 – M T S YÊU C U KHI THI T K CUNG C P ĐI N.Ộ Ố Ầ Ế Ế Ấ Ệ

Đi n năng là m t d ng năng lệ ộ ạ ượng có u đi m nh : D dàng chuy nư ể ư ễ ễ thành các d ng năng lạ ượng khác ( nhi t năng, quang năng, c năng…), d truy nệ ơ ễ ề

t i và phân ph i Chính vì v y đi n năng đả ố ậ ệ ược dùng r t r ng rãi trong m i lĩnhấ ộ ọ

v c ho t đ ng c a con ngự ạ ộ ủ ười Đi n năng nói chung không tích tr đệ ữ ược, tr m từ ộ vài trường h p cá bi t và công su t nh nh pin, c quy, vì v y gi a s n xu t vàợ ệ ấ ư ư ắ ậ ữ ả ấtiêu th đi n năng ph i luôn luôn đ m b o cân b ng.ụ ệ ả ả ả ằ

Quá trình s n xu t đi n năng là m t quá trình đi n t Đ c đi m c a quáả ấ ệ ộ ệ ừ ặ ể ủtrình này x y ra r t nhanh Vì v y đ đ m b o quá trình s n xu t và cung c pẩ ấ ậ ễ ả ả ả ấ ấ

đi n an toàn, tin c y, đ m b o ch t lệ ậ ả ả ấ ượng đi n ph i áp d ng nhi u bi n phápệ ả ụ ề ệ

đ ng b nh đi u đ , thông tin, đo lồ ộ ư ề ộ ường, b o v và t đ ng hóa vv…ả ệ ự ộ

Đi n năng là ngu n năng lệ ồ ượng chính c a các ngành công nghi p, là đi u ki nủ ệ ề ệ quan tr ng đ phát tri n các khu đô th , khu dân c ….Vì lý do đó khi l p kọ ể ể ị ư ậ ế

ho ch phát tri n kinh t xã h i, k ho ch phát tri n đi n năng ph i đi trạ ể ế ộ ế ạ ể ệ ả ước m tộ

bước, nh m th a mãn nhu c u đi n năng không nh ng trong giai đo n trằ ỏ ầ ệ ữ ạ ước m tắ

mà còn d ki n cho s phát tri n trong tự ế ự ể ương lai 5 năm 10 năm ho c có khi lâuặ

h n n a Khi thi t k CCĐ c n ph i đ m b o các yêu c u sau:ơ ữ ế ế ầ ả ả ả ầ

1.2.1 – Đ tin c y cung c p đi n ộ ậ ấ ệ

Đ tin c y cung c p đi n tùy thu c vào h tiêu th lo i nào Trong đi uộ ậ ấ ệ ộ ộ ụ ạ ề

ki n cho phép ta c g ng ch n phệ ố ắ ọ ương án cung c p đi n có đ tin c y càng caoấ ệ ộ ậcàng t t.ố

Theo quy trình trang b đi n và quy trình s n xu t c a nhà máy c khí thì vi cị ệ ả ấ ủ ơ ệ

ng ng cung c p đi n s nh hừ ấ ệ ẽ ả ưởng đ n ch t lế ấ ượng s n ph m gây thi t h i vả ẩ ệ ạ ề kinh t do đó ta x p nhà máy c khí vào h ph t i lo i 2.ế ế ơ ộ ụ ả ạ

1.2.2 – Ch t l ấ ượ ng đi n ệ

Ch t lấ ượng đi n đánh giá b ng hai tiêu chu n t n s và đi n áp Ch tiêuệ ằ ẩ ầ ố ế ỉ

t n s do c quan đi u khi n h th ng đi u ch nh Ch có nh ng h tiêu th l nầ ố ơ ề ể ệ ố ề ỉ ỉ ữ ộ ụ ớ

m i ph i quan tâm đ n ch đ v n hành c a mình sao cho h p lý đ góp ph nớ ả ế ế ộ ậ ủ ợ ễ ầ

n đ nh t n s c a h th ng l i đi n

Vì v y ngậ ười thi t k cung c p đi n thế ế ấ ệ ường ph i ch quan tâm đ n ch tả ỉ ế ấ

lượng đi n áp cho khách hàng Nói chung đi n áp lệ ệ ở ưới trung áp và h áp choạphép dao đ ng quanh giá tr 5% đi n áp đ nh m c Đ i v i ph t i có yêu c u caoộ ị ệ ị ứ ố ớ ụ ả ầ

v ch t lề ấ ượng đi n áp nh các máy móc thi t b đi n t , c khí có đ chính xácệ ư ế ị ệ ử ơ ộvv… đi n áp ch cho phép dao đ ng trong kho ng 2,5%.ệ ỉ ộ ả

1.2.3 – An toàn đi n ệ

H th ng cung c p đi n ph i đệ ố ấ ệ ả ược v n hành an toàn đ i v i ngậ ố ớ ười vàthi t b Mu n đ t đế ị ố ạ ược yêu c u đó, ngầ ười thi t k ph i ch n đế ế ả ọ ượ ơ ồc s đ cung

c p đi n h p lý, m ch l c đ tránh nh m l n trong v n hành, các thi t b ph iấ ệ ợ ạ ạ ể ầ ẫ ậ ế ị ả

được ch n đúng lo i đúng công su t Công tác xây d ng l p đ t ph i đọ ạ ấ ự ắ ặ ả ược ti nế hành đúng, chính xác c n th n Cu i cùng vi c v n hành, qu n lý h th ng đi nẩ ậ ố ệ ậ ả ệ ố ệ

có vai trò h t s c quan tr ng, ngế ứ ọ ườ ử ụi s d ng tuy t đ i ph i ch p hành nh ngệ ố ả ấ ữ quy đ nh v an toàn s d ng đi n ị ề ử ụ ệ

1.2.4 – Kinh t ế

Khi đánh giá so sánh các phương án cung c p đi n ch tiêu kinh t chấ ệ ỉ ế ỉ

được xét đ n khi các ch tiêu k thu t trên đế ỉ ỹ ậ ược đ m b o ch tiêu kinh t đả ả ỉ ế ượ cđánh giá qua t ng s v n đ u t , chi phí v n hành, b o dổ ố ố ầ ư ậ ả ưỡng và th i gian thuờ

h i v n đ u t Vi c đánh giá ch tiêu kinh t ph i thông qua tính toán và so sánhồ ố ầ ư ệ ỉ ế ả

gi a các phữ ương án t đó m i l a ch n đừ ớ ự ọ ược các phương pháp, phương án cung

c p đi n t i u.ấ ệ ố ư

Tuy nhiên trong quá trình thi t k h th ng ta ph i bi t v n d ng, l ng ghép cácế ế ệ ố ả ế ậ ụ ồyêu c u trên vào nhau đ ti t ki m đầ ể ế ệ ược th i gian và chi phí trong quá trình thi tờ ế

k ế

B ng 1- 2 : Danh sách thi t b c a phân x ả ế ị ủ ưở ng s a ch a c khí ử ữ ơ

STT Tên thi t bế ị Công su t (kWấ

NHÀ MÁY

2.1 – XÁC Đ NH PH T I CHO PHÂN X Ị Ụ Ả ƯỞ NG C KHÍ Ơ

2.1.1: Phân nhóm ph t i ụ ả

- Đ phân nhóm ph t i ta d a theo nguyên t c sau :ể ụ ả ự ắ

+ Các thi t b trong nhóm nên có cùng m t ch đ làm vi c ế ị ộ ế ộ ệ

+ Các thi t b trong nhóm nên g n nhau tránh ch ng chéo và gi m chi u dàiế ị ầ ồ ả ềdây d n h áp.ẫ ạ

+ Công su t các nhóm cũng nên không quá chênh l ch nhóm nh m gi mấ ệ ằ ả

ch ng lo i t đ ng l c.ủ ạ ủ ộ ự

- Căn c vào v trí, công su t c a các máy công c b trí trên m t b ng phânứ ị ấ ủ ụ ố ặ ằ

xưởng ta chia ra làm 4 nhóm thi t b ph t i nh sau :ế ị ụ ả ư

B ng 2 -1: Phân nhóm các thi t b trong Phân x ả ế ị ưở ng c khí ơ

TT Tên thi t bế ị Ký hi uệ S lố ượng Công su t Pấ dm(kW) cosϕ Ksd

Qtt = tt.

cos

2

2 tt tt

tt tt

P Q

- Pđi, Pđmi : công su t đ t và công su t đ nh m c c a thi t b th i ( kW).ấ ặ ấ ị ứ ủ ế ị ứ

- Ptt, Qtt, Stt : công su t tác d ng, ph n kháng và toàn ph n tính toán c aấ ụ ả ầ ủ nhóm thi t b ( kW, kVAR, kVA ).ế ị

- n : s thi t b trong nhóm.ố ế ị

- Knc : h s nhu c u c a nhóm h tiêu th đ c tr ng tra trong s tay traệ ố ầ ủ ộ ụ ặ ư ổ

c u.ứ

Phương pháp này có u đi m là đ n gi n, thu n ti n Như ể ơ ả ậ ệ ược đi m c aể ủ

phương pháp này là kém chính xác B i h s nhu c u tra trong s tay là m t sở ệ ố ầ ổ ộ ố

li u c đ nh cho trệ ố ị ước, không ph thu c vào ch đ v n hành và s thi t b trongụ ộ ế ộ ậ ố ế ịnhóm

b - Ph ươ ng pháp xác đ nh ph t i tính toán theo su t ph t i trên m t đ n ị ụ ả ấ ụ ả ộ ơ

c Ph ươ ng pháp xác đ nh ph t i tính toán theo su t tiêu hao đi n năng ị ụ ả ấ ệ cho m t đ n v thành ph n : ộ ơ ị ầ

Công th c tính toán :ứ

max 0

T

W M

P tt =Trong đó :

M : S đ n v s n ph m đố ơ ị ả ẩ ượ ảc s n xu t ra trong m t năm.ấ ộ

Wo : Su t tiêu hao đi n năng cho m t đ n v s n ph m ( kWh ).ấ ệ ộ ơ ị ả ẩ

Tmax : Th i gian s d ng công su t l n nh t ( gi ).ờ ử ụ ấ ớ ấ ờ

Phương pháp này được dùng đ tính toán cho các thi t b đi n có đ thể ế ị ệ ồ ị

ph t i ít bi n đ i nh : qu t gió, máy nén khí, bình đi n phân… Khi đó ph t iụ ả ế ổ ư ạ ệ ụ ả tính toán g n b ng ph t i trung bình và k t qu tính toán tầ ằ ụ ả ế ả ương đ i chính xác.ố

d Ph ươ ng pháp xác đ nh ph t i tính toán theo công su t trung bình và h ị ụ ả ấ ệ

n : S thi t b đi n trong nhóm ố ế ị ệ

Pđmi : Công su t đ nh m c thi t b th i trong nhóm.ấ ị ứ ế ị ứ

Kmax : H s c c đ i tra trong s tay theo quan h ệ ố ự ạ ổ ệ

Kmax = f ( nhq, Ksd )

nhq : s thi t b s d ng đi n có hi u qu là s thi t b gi thi t có cùngố ế ị ử ụ ệ ệ ả ố ế ị ả ếcông su t và ch đ làm vi c, chúng đòi h i ph t i b ng ph t i tính toán c aấ ế ộ ệ ỏ ụ ả ằ ụ ả ủ nhóm ph t i th c t ( G m có các thi t b có công su t và ch đ làm vi c khácụ ả ự ế ồ ế ị ấ ế ộ ệnhau )

Công th c đ tính nứ ể hq nh sau :ư

( )

2 n

dmi i=1

hq n

2 dmi i=1

dmi i=1 hq

 Khi m > 3 và Ksd < 0,2 thì nhq được xác đ nh theo trình t nh sau :ị ự ư

Tính n1 - s thi t b có công su t ≥ 0,5Pố ế ị ấ đm max Tính P1- t ng công su t c a nổ ấ ủ 1 thi t b k trên :ế ị ể

1

l dmi i=1

Ptt = Pđm ε %

ε% : h s đóng đi n tệ ố ệ ương đ i ph n trăm ố ầ

Cũng c n quy đ i v công su t 3 pha đ i v i các thi t b dùng đi n 1 pha.ầ ổ ề ấ ố ớ ế ị ệ

 N u thi t b 1 pha đ u vào đi n áp pha :ế ế ị ấ ệ

 Ph t i tính toán c a nhóm thi t b g m s thi t b là 3 hay ít h n cóụ ả ủ ế ị ồ ố ế ị ơ

th l y b ng công su t danh đ nh c a nhóm thi t b đó :ể ấ ằ ấ ị ủ ế ị

n

tt dmi i=1

n : s thi t b tiêu th đi n th c t trong nhóm.ố ế ị ụ ệ ự ế

Khi s thi t b tiêu th th c t trong nhóm l n h n 3 nh ng s thi t b tiêuố ế ị ụ ự ế ớ ơ ư ố ế ị

th hi u qu nh h n 4 thì có th xác đ nh ph t i tính toán theo công th c :ụ ệ ả ỏ ơ ể ị ụ ả ứ

n

tt ti dmi i=1

T dt 0 tb

PA

∫

Ptb : công su t trung bình c a nhóm thi t b kh o sát.ấ ủ ế ị ả

A : đi n năng tiêu th c a m t nhóm h tiêu th trong kho ng th i gian T.ệ ụ ủ ộ ộ ụ ả ờ

f Ph ươ ng pháp xác đ nh ph t i tính toán theo công su t trung bình và đ ị ụ ả ấ ộ

Theo phương pháp này thì ph t i đ nh nh n c a nhóm thi t b s xu tụ ả ỉ ọ ủ ế ị ẽ ấ

hi n khi thi t b có dòng kh i đ ng l n nh t m máy còn các thi t b khác trongệ ế ị ở ộ ớ ấ ở ế ịnhóm làm vi c bình thệ ường và được tính theo công th c sau :ứ

Công su t c a các thi t b h u ích Pấ ủ ế ị ữ 1 = 98 kW suy ra P*= 98/114.5=0,856

Tra b ng 3-1 sách CCĐ trang 36 ta đả ược n*hq= 0,85

S thi t b làm vi c có hi u qu nố ế ị ệ ệ ả hq= 0,85 8= 6,8 l y b ng 7.ấ ằ

Vì h s công su t cosệ ố ấ ϕ c a các thi t b trong nhóm là không gi ng nhauủ ế ị ốnên ta ph i tính h s công su t trung bình theo công th c:ả ệ ố ấ ứ

69,05

.114

7,0.2.256,0.2.158,0.187,0.5,

5

3

223

cos.2cos.2cos.cos

.3cos

4 3 2 1

4 4

3 3

2 2

1 1

=+

++

=

+++

++

+

=

P P P P

P P

P P

TB

ϕϕ

ϕϕ

ϕ

⇒ tagϕ = 1,05

24,098

25,0.5015,0.3018,0.1822,0.5,16).(

P

K P K

Tra b ng 3-2 sách “ HTCCĐ tác gi - Nguy n Công Hi n.Nguy n M chả ả ễ ề ễ ạ

Ho ch trang 30 ”.ạ

Ta được Kmax= 2

Ph t i tính toán c a nhóm 1 đụ ả ủ ược xác đ nh:ị

Ptt= Kmax.Ksd.P = 2.0,24.114.5 = 55 (kW)

Qtt=Ptt.tgϕ = 55.1,05 = 57,7 (kW)

7,797,57

552 2 2

7,79

=

đm

tt tt

P I

dmi

dmi dmi

3

=

Suy ra ta ch n Iọ đmmax=54,3(A)

Đ i v i m t nhóm máy, dòng đi n đ nh nh n xu t hi n khi máy có dòngố ớ ộ ệ ỉ ọ ấ ệ

đi n m máy l n nh t trong nhóm m máy, còn các máy khác làm vi c bìnhệ ở ớ ấ ở ệ

thường Do đó công th c tính nh sau:ứ ư

Iđn = Imm(max) + (Itt - Ksd Iđmmax ) =4.54,3 +( 121 – 0,24.54,3) = 325,2 (A)

V i ớ Imm(max)= Kmm Iđmmax

Truy n đ ng chính cho các máy trong phân xề ộ ưởng và nhóm 3 là ở v i máyớhàn và lò h quang kồ mm > 3 nên ta có th ch n Kể ọ mm = 4.Vì không có s li u chínhố ệxác nên ta có th ch n b i s m máy.ể ọ ộ ố ở

Tính toán tương t v i 3 nhóm còn l i ta có b ng tính toán các thông sự ớ ạ ả ố

Riêng trong Nhóm 1, nhóm 2, nhóm 4 c a phân xủ ưởng có các thi t b làmế ị

vi c theo ch đ ng n h n l p l i v i h s ti p đi m ệ ế ộ ắ ạ ặ ạ ớ ệ ố ế ể εdm.Nên trước h t ta c nế ầ

quy đ i các thi t b làm vi c ch đ ng n h n l p l i v ch đ làm vi c dàiổ ế ị ệ ở ế ộ ắ ạ ặ ạ ề ế ộ ệ

h n theo bi u th c.ạ ể ứ

dm dm

P

P n = dm εdm = dm ϕ εdm = =

2.1.4 : Ph t i chi u sáng cho phân x ụ ả ế ưở ng c khí ơ

Ta có :công su t chi u sáng toàn phân xấ ế ưở :ng

Pcs=Po.F ta l y Pấ o=15 W/m2

..Ch n theo b ng 2-5 PL2.Trang-623ọ ảsách CCĐ

Pcs= 15.3020 = 453000(W) = 45,3 (kW)

Di n tích phân xệ ưởng c khí là F = 3020 (ơ m2)

)(8,6838,0.3

3,45

P I

đm

cs

2.1.5 - Ph t i tính toán toàn phân x ụ ả ưở ng c khí ơ

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

2 4

1

2 4

(209,6 45,3) 305,6 338,2.

85,0

2 4

1

2 4

1

=+

,1705,1146,775,85

7,0.5,17069,0.5,11468,0.6,7766,0.5,85)

+

++

TB

P

Cos P Cos

ϕϕ

PttpxCK = SttpxCK cosϕTB = 338,2.0,68 = 230 (kW)

248230

2,

338 2 2 2

2,338

=

đm

ttpxCK ttPX

U

S

2.1.6 – Xác đ nh ph t i tính toán cho các phân x ị ụ ả ưở ng.

2.1.6.1 – Ph t i phân x ụ ả ưở ng c đi n ơ ệ

Di n tích phân xệ ưởng c đi n làơ ệ : F = 1120 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(250 15,68) 220 293,2

85,0

S

2.1.6.2 – Ph t i phân x ụ ả ưở ng Đúc gang.

Pcs= 15.2866 = 43000(W) = 43 (kW)

Di n tích phân xệ ưởng đúc gang là : F = 2866 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(370 43) 320 444

85,0

Pcs= 15.2456 = 36840(W) = 36,84 (kW)

Di n tích phân xệ ưởng đúc thép là : F = 2456 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(400 36,84) 350 475,8

85,0

Pcs= 15.2015 = 30225(W) = 30,225 (kW).

Di n tích phân xệ ưởng nhi t luy n làệ ệ : F = 2015 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(270 30,225) 250 332

85,0

Pcs= 15.520= 7800(W) = 7,8 (kW)

Di n tích phân xệ ưởng m c m u làộ ẫ : F = 520 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(185 7,8) 150 207,6

85,0

Ta có :công su t chi u sáng toàn phân xấ ế ưở gò hàn:ng

Pcs=Po.F ta l y Pấ o=14 W/m2

..Ch n theo b ng 2-5 PL2.Trang-623 sáchọ ảCCĐ

Pcs= 14.785 = 11000(W) = 11 (kW)

Di n tích phân xệ ưởng gò hàn là : F = 785 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(320 11) 300 379,7

85,0

85,0

Di n tích phân xệ ưởng c t g t kim lo i làắ ọ ạ : F = 522 (m2)

 Ph t i tính toán c a phân xụ ả ủ ưởng được tính theo công th c sauứ :

(250 6,3) 240 298,5

85,0

85,0

2.2 - TÍNH TOÁN PH T I C A TOÀN NHÀ MÁY Ụ Ả Ủ

Ph t i c a toàn nhà máy đụ ả ủ ược xác đ nh theo công th c:ị ứ

Kpt là h s k đ n kh năng phát tri n thêm ph t i trong tệ ố ể ế ả ể ụ ả ương lai c aủ nhà máy: Kpt = 1,05 ÷ 1,15

∑PttNM = 250+ 209,6+ 370+ 400+ 270+ 185+ 320+ 300 + 250 + 220 +35,5 + 35,5 = 2845,6 (kW)

∑QttNM = 220+ 222,4+ 320+ 350+ 250+ 150+ 300 + 270 + 240 + 200 +35,5 +35,5

=2593,4 (kVAr)

V yậ :

( ) ( ) 0,9.1,05 2845,6 2593,4 3638

B ng: 2 – ả 3 : B ng ph t i tính toán c a toàn nhà máy ả ụ ả ủ

VÀ TOÀN NHÀ MÁY

A – THI T K H TH NG CUNG C P ĐI N CHO PHÂN X Ế Ế Ệ Ố Ấ Ệ ƯỞ NG C Ơ

KHÍ

3.1 – Đ T V N ĐẶ Ấ Ề :

M ng đi n phân xạ ệ ưởng dùng đ cung c p và phân ph i đi n năng choể ấ ố ệphân xưởng nó ph i đ m b o các yêu c u v kinh t , k thu t nhả ả ả ầ ề ế ỹ ậ ư : Đ n gi n,ơ ả

ti t ki m v v n đ u t , thu n l i khi v n hành và s a ch a, d dàng th c hi nế ệ ề ố ầ ư ậ ợ ậ ữ ử ể ự ệ các bi n pháp b o v và t đ ng hóa, đ m b o ch t lệ ả ệ ự ộ ả ả ấ ượng đi n năng, gi m đ nệ ả ế

m c nh nh t các t n th t ph ứ ỏ ấ ổ ấ ụ

S đ n i dây c a phân xơ ồ ố ủ ưởng có 3 d ng c b nạ ơ ả :

- S đ n i dây hình tiaơ ồ ố : u đi m là vi c n i dây đ n gi n, đ tin c y cao,Ư ể ệ ố ơ ả ộ ậ

- S đ n i dây h n h pơ ồ ố ỗ ợ : Có nghĩa là ph i h p các ki u s đ trên tuỳố ợ ể ơ ồtheo các yêu c u riêng c a t ng ph t i ho c c a c c nhóm ph t i.ầ ủ ừ ụ ả ặ ủ ấ ụ ả

T nh ng u khuy t đi m trên ta dùng s đ h n h p c a hai d ng s đừ ữ ư ế ể ơ ồ ỗ ợ ủ ạ ơ ồ trên đ c p đi n cho phân xể ấ ệ ưởng, c th là :ụ ể

- T phân ph i c a phân x ủ ố ủ ưở : Đ t 1 áptômát t ng phía t tr m bi n áp v và 5 ng ặ ổ ừ ạ ế ềáptômát nhánh c p đi n cho 4 t đ ng l c và 1 t chi u sáng.ấ ệ ủ ộ ự ủ ế

- Các t đ ng l c ủ ộ ự : M i t đỗ ủ ược c p đi n t thanh góp t phân ph i c a phânấ ệ ừ ủ ố ủ

xưởng b ng m t đằ ộ ường cáp ng m hình tia, phía đ u vào đ t áptômát ho c c uầ ầ ặ ặ ầ dao và c u chì làm nhi m v đóng c t, b o v quá t i và ng n m ch cho cácầ ệ ụ ắ ả ệ ả ắ ạthi t b trong phân xế ị ưởng Các nhánh ra cũng đ t các c u dao, c u chì nhánh đặ ầ ầ ể cung c p tr c ti p cho các ph t i, thấ ự ế ụ ả ường các t đ ng l c có t i đa 8 - 12 đ u raủ ộ ự ố ầ

vì v y đ i v i các nhóm có s máy l n s n i chung các máy có công su t bé l iậ ố ớ ố ớ ẽ ố ấ ạ

v i nhau cùng m t đ u ra c a t đ ng l c.ớ ộ ầ ủ ủ ộ ự

- Trong m t nhóm ph t i ộ ụ ả : Các ph t i có công su t l n thì đụ ả ấ ớ ược c p b ngấ ằ

đường cáp hình tia còn các ph t i có công su t bé và xa t đ ng l c thì có thụ ả ấ ở ủ ộ ự ể

g p thành nhóm và độ ược cung c p b ng đấ ằ ường cáp tr c chính.ụ

3 2 – CH N S Đ C P ĐI N CHO PHÂN XỌ Ơ Ồ Ấ Ệ ƯỞNG C KHÍƠ

Qua phân tích trên đ i v i phân xở ố ớ ưởng c khí ta dùng s đ h n h p đơ ơ ồ ổ ợ ể cung c p đi n cho phân xấ ệ ưở : S đ nguyên lý nh hình vng ơ ồ ư ẽ :

Đi n năng nh n t thanh cái h áp c a MBA phân xệ ậ ừ ạ ủ ưởng qua aptomat đ aư

v t phân ph i b ng đề ủ ố ằ ường cáp đ ng l c ( cáp 1) sau đó t t phân ph i có cácộ ự ừ ủ ố

l ra d n v các t đ ng l c qua h th ng cáp ( cáp 2) T t đ ng l c đi n năngộ ẫ ề ủ ộ ự ệ ố ừ ủ ộ ự ệ

được đ a đ n các thi t b b ng dây d n cách đi n lu n trong ng s t Vi c đóngư ế ế ị ằ ẫ ệ ồ ố ắ ệ

c t và b o v đây dùng c u dao và aptomat.ắ ả ệ ở ầ

3.3 – CH N Ọ CÁC THI T B ĐI N CHO PHÂN XẾ Ị Ệ ƯỞNG C KHÍ.Ơ

3.3.1 – Chọn dây ch y b o v cho t ng máy ả ả ệ ừ

Ch n dây ch y c a c u chì d a vào các yêu c u sauọ ả ủ ầ ự ầ :

- Dây ch y ph i không đả ả ược ch y khi dòng cho phép lâu dài l n nh t ch yả ớ ấ ạ qua, cho phép quá t i ng n h n nh kh i đ ng đ ng c ả ắ ạ ư ở ộ ộ ơ

- Dây ch y ph i ch y khi có dòng ng n m ch ch y qua ho c dòng quá t iả ả ả ắ ạ ạ ặ ả

l n h n giá tr cho phép.ớ ơ ị

I I

U

P I

I

dmdc mm dnh

dc

dm

dmdc dmdc

dc

cos3

Cosϕ - H s công su t đ nh m c c a đ ng c cho trong lý l ch máy.ệ ố ấ ị ứ ủ ộ ơ ị

 Tính cho máy khoan:

Idc≥ 28,5

5,2

4,

71 = (A).

Ch n lo i c u chì có Iọ ạ ầ đmdc = 40 (A), có ký hi u là ệ ∏H2 – 100.Ch n theoọ

b ng 2.23 c u chì h áp ki u ∏H do Liên Xô ch t o,trang124 sách S tay l aả ầ ạ ể ế ạ ổ ự

ch n & tra c a thi t b đi n t 0,4 đ n 500kVọ ứ ế ị ệ ừ ế

 Làm tương t cho các máy khác ta có b ng sau:ự ả

B ng 3 – 1: Ch n thông s c u chì b o v cho các thi t b đi n ả ọ ố ầ ả ệ ế ị ệ

TT Nhóm Tên thi t bế ị Iđm (A) ( )A

II

T s y 1 phaủ ấ 45,6 91,2 ∏H2 - 100 100 50

9 Máy hàn 22,4 35,84 ∏H2 - 100 50 50

10 Máy ti nệ 19,5 46,8 ∏H2 - 100 60 50 11

23 C n tr cầ ụ 34,7 83,3 ∏H2 - 100 100 50

3.3.2 - Ch n dây d n cung c p cho các thi t b ọ ẫ ấ ế ị

Dây d n cung c p trong m ng đi n áp th p c a phân xẫ ấ ạ ệ ấ ủ ưởng ch n theoọ

đi u ki n phát nóng ( dòng đi n làm vi c lâu dài cho phép) Vì kho ng cách t tề ệ ệ ệ ả ừ ủ

đ ng l c t i các thi t b cũng nh t t phân ph i h áp t i các t đ ng l cộ ự ớ ế ị ư ừ ủ ố ạ ớ ủ ộ ự

ng n, th i gian làm vi c c a các máy công c ít, n u ch n théo m t đ dòngắ ờ ệ ủ ụ ế ọ ậ ộ

đi n kinh t s gây l ng phí kim lo i màu nên dây d n ch ch n theo đi u ki nệ ế ẽ ả ạ ẫ ỉ ọ ề ệ phát nóng là đ ủ Xác đ nh c dây chôn dị ỡ ướ ấ (trong tri đ t ường h p này c n xácợ ầ

H s K ệ ố 2 : K2 th hi n s dây đ t k nhau (các dây để ệ ố ặ ề ược coi là k nhauề

n u kho ng cách L gi a chúng nh h n 2 l n đế ả ữ ỏ ơ ầ ường kính c a dây l n nh t trongủ ớ ấhai dây)

B ng 3-3: H s K ả ệ ố 2 cho s dây trong hàng ố

Đ nh v dây đ t k nhauị ị ặ ề K2

Chôn ng mầ 1 2 3 S m ch ho c cáp nhi u lõi4ố ạ5 ặ6 7 ề 8 9 12

1 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45

I I

K

I I

LV CP

dc CP

I I

A K

I I

LV CP

dc CP

5,1295,0

9,11

143.95,0

40

V i giá tr cho phép c a máy khoan ta ch n cáp đ ng có cách đi n PVC doớ ị ủ ọ ồ ệhãng LENS ch t o có thông s :ế ạ ố

S = 1,5 mm2 ; ICP (trong nhà) = 31 (A).Tra b ng 4.23 trang 247 ở ả sách S tayổ

l a ch n & tra c a thi t b đi n t 0,4 đ n 500kVự ọ ứ ế ị ệ ừ ế

Lo i dây d n chôn sâu 0,7 m v i nhi t đ tiêu chu n c a dây d n là 55ạ ẫ ớ ệ ộ ẩ ủ ẫ 0C, nhi t đ môi trệ ộ ường là 250C Tra b ng 4.28 trang 375 TL “ HTCCĐ”.ả

 Làm tương t cho các máy khác ta có b ng s li u sau:ự ả ố ệ

B ng 3 – 6: Tính ch n dây d n cho phân x ả ọ ẫ ưở ng c khí ơ

TT Nhóm Tên thi t bế ị ICPtt Thông s c a cápố ủ

II

T s y 1 phaủ ấ 48 2,25 6,2 7,6 4,61 4 53

9 Máy hàn 23,6 1,4 5,3 6,6 12,1 1,5 31

10 Máy ti nệ 20,5 1,4 5,3 6,6 12,1 1,5 3111

23 C n tr cầ ụ 36,5 1,8 5,7 7 7,41 2,5 41

3.3.3 - Ch n dây ch y b o v cho t ng nhóm máy ọ ả ả ệ ừ

 Nhóm 1: Đ i v i 1 nhóm máy dòng đ nh nh n xu t hi n khi m máyố ớ ỉ ọ ấ ệ ởthi t b có công su t l n nh t còn các thi t b khác làm vi c bình thế ị ấ ớ ấ ế ị ệ ường Đ b oể ả

v cho t ng nhóm máy ch n dây b o v theo đi u ki n sau đây:ệ ừ ọ ả ệ ề ệ

IDC≥ Ittnh = 97 (A)

4,1185,2

296

max + − max = =

≥

αttnh sd đm

đm mm DCnh

I K I

I K

IDCnh≥ IDcimax

IDcimax – là dòng đ nh m c c a thi t b có dòng m máy l n nh t trong nhóm:ị ứ ủ ế ị ở ớ ấ

Tra b ng 2.32 trang 644 TL CCĐ ta ch n đả ọ ược lo i c u chì ạ ầ ∏H2 – 250 ,có

IDC = 150 (A) Các nhóm khác tính toán tương t ta có k t qu ghi b ng sau:ự ế ả ở ả

B ng 3 -7 : Thông s c u chì các nhóm máy phân x ả ố ầ ưở ng c khí ơ

97 =

=

Ch n cáp 4 lõi cách đi n PVC do Hãng LENS ch t o b ng 4.24 trangọ ệ ế ạ ở ả

250 sách S tay l a ch n & tra c u thi t b đi n t 0,4 đ n 500 kV có s li uổ ự ọ ứ ế ị ệ ừ ế ố ệ sau :

S = 16 (mm2 ); ICP = 114 (A) ký hi u 4G16.ệ

 Tương t cho nhóm II, III, IV ta l p đự ậ ược b ng ch n cáp cho t ng nhóm máy ả ọ ừ

B ng 3 -8 ả : Thông s k thu t cáp cho các nhóm máy c a phân x ố ỹ ậ ủ ưở ng c khí ơ