BÀI tập lớn CUNG cấp điện cho nhà máy

Phần I: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 3 Phần II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY Phần III: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN Phần IV: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN Máy biến áp Tiết diện dây dẫn Thiết bị phân phối Thiết bị bảo vệ Đo lường Phần V: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHẾ ĐỘ CỦA MẠNG ĐIỆN: ∆U, ∆P, ∆A, U2... Phần VI: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP (VỚI ĐẤT CÁT PHA) Phần VII: TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ ĐỂ CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT LÊN GIÁ TRỊ COSφ2

Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội *** Bài Tập Lớn Cung Cấp Điện Giáo Viên Hướng Dẫn : Hà Văn Chiến Sinh Viên Thực Hiện : Nguyễn Thái Hòa Mã SV :1231040561 Lớp CĐKT Đ7-K12 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] ***** LỜI NÓI ĐẦU Trong công xây dựng đổi đất nước, điện lực giữ vai trò vô quan trọng kinh tế quốc dân.Ngày điện trở thành lượng thiếu hầu hết lĩnh vực kinh tế.Mỗi có nhà máy ,một khu công nghiệp mới, khu dân cư xây dựng nhu cầu hệ thống cung cấp điện nảy sinh Trong công công nghiệp hoá đại hoá đất nước,mà đầu công nghiệp ,nền công nghiệp nước ta có nhữnh thành tựu đáng kể: xí nghiệp công nghiệp ,các nhà máy với dây truyền sản xuất đại đưa vào hoạt động Gắn liền với công trình đó,để đảm bảo hoạt động liên tục ,tin cậy an toàn cần phải có hệ thống cung cấp điện tốt Đối với sinh viên khoa điện,nhữnh kỹ sư tương lai trực tiếp tham gia thiết kế hệ thống cung cấp điện ,cho nên từ sinh viên việc làm tập lớn cung cấp điện tập dượt ,vận dụng lý thuyết học vào thiết kế hệ thống cung cấp điện cách làm quen với công việc mà sau công tác phải thực hiện.Bài tập lớn cung cấp điện tập thiết thực gần với nhữnh ứng dụng thực tế sống hàng ngày,tuy khối lượng tính toán lớn song lại thu hút nhiệt tình ,say mê sinh viên Trong thời gian làm tập này, với say mê cố gắng ,nỗ lực công việc thân với giúp đỡ bảo tận tình thầy giáo Hà Văn Chiến - Bộ môn Cung Cấp Điện em hoàn thành tập lớn mình.Từ mà em biết cách vận dụng lý thuyết vào tính toán thực tế hiểu sâu lý thuyết hơn.Tuy cố gắng, bỏ nhiều công sức cho tập thực tế kiến thức hạn chế ,chắc khó tránh khỏi có nhiều khiểm khuyết Em mong nhận nhận xét bảo thầy giáo để em rút kinh nghiệm nhằm hoàn thiện tốt Bài tập lớn Bài tập lớn khác Sinh Viên Thực Hiện Nguyễn Thái Hòa Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] NỘI DUNG Phần I: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Phần II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY Phần III: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN Phần IV: LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN Máy biến áp Tiết diện dây dẫn Thiết bị phân phối Thiết bị bảo vệ Đo lường Phần V: XÁC ĐỊNH CÁC THAM SỐ CHẾ ĐỘ CỦA MẠNG ĐIỆN: ∆U, ∆P, ∆A, U2 Phần VI: PHA) TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP (VỚI ĐẤT CÁT Phần VII: TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ ĐỂ CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT LÊN GIÁ TRỊ COSφ2 Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] NỘI DUNG BÀI TẬP LỚN A) Số Liệu: 1)sơ đồ nhà xưởng: 10m 10m 20m 50m 70m 170m 260m 2)Nguồn N: Điện áp định mức Uđm=10KV 3)Phụ tải: Tên PX PX PX PX PX PX PX Pđ(KW) 146 108 TT 94 212 196 Cos φ 0,76 0,78 TT 0,65 0,76 0,78 Bảng Diện tích m² 18 x 30 25 x 60 30 x 60 25 x 40 35 x 50 15 x 30 Thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 5000h Độ rọi yêu cầu PX 500 Lux, ksd=0,56 ,knc=0.98 Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] 4)số liệu PX3: Tên Máy thiết bị Pdm 12,8 Cos φ 0,76 Máy Máy Máy Máy 2,8 0,65 3,6 0,65 5,6 12,5 0,68 0,62 Bảng Máy6 Máy Máy 6,5 0,79 6,8 0,68 7,4 0,62 B) Nhiệm vụ thiết kế: 1) Tính toán chiếu sáng cho PX 2) Xác định PTTT nhà máy 3) Xác định sơ đồ nối dây mạng điện 4) Lựa chọn thiết bị: MBA, tiết diện dây, thiết bị phân phối… 5) Xác định tham số chế độ mạng: ∆U, ∆P, ∆A, … 6) TT nối đất cho TBA (đất cát pha) 7) TT dung lượng bù để nâng cao hệ số công suất lên cos φ =0,95 C) Bản vẽ: 1) Sơ đồ mặt mạng điện nhà máy 2) Sơ đồ nguyên lí, sơ đồ chiếu sáng px2 3) Sơ đồ phương án,bảng tiêu KT-KT 4) Sơ đồ nguyên lí toàn mạng điện BÀI LÀM: Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG I SƠ LƯỢC CHIẾU SÁNG CÔNG NGHIỆP: Thông thường chiếu sáng tự nhiên nhà máy, xí nghiệp công nghiệp thường không đáp ứng đủ nhu cầu chiếu sáng Hơn nữa, hầu hết nhà máy làm việc ba ca với điều kiện khí hậu nước ta có nhiều thay đổi ngày, nguồn sáng tự nhiên đáp ứng đủ nhu cầu sáng cho sản xuất, gây ảnh hưởng đến kết hoạt động sản xuất Một vấn đề quan trọng thiết kế chiếu sáng phân tích chi tiết môi trường bên không gian công nghiệp Những phần tử chức tác động đến thiết kế chiếu sáng ảnh hưởng đến kết nhận bao gồm: chiều cao trần nhà, độ bóng bề mặt phòng, sổ, ánh sáng mặt trời cấu trúc hình học khu vực chiếu sáng Những điều kiện như: bụi bẩn, nước, vị trí ẩm ướt Những vùng có sâu bọ, côn trùng, khu vực xảy rung động, va chạm bất ngờ… có ý nghĩa quan trọng việc lựa chọn loại đèn thích hợp Hệ thống chiếu sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến tâm lý người lao động Nếu chiếu sáng đạt mức tiện nghi cao dẫn đến:  Tăng suất lao động  Giảm thiểu phế phẩm  Giảm tần số xuất tai nạn lao động  Tạo điều kiện tốt cho việc đảm bảo điều kiện vệ sinh, sức khỏe chung Để đạt mức tiện nghi cao, hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo:  Độ rọi toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu  Màu sắc ánh sáng phù hợp với yêu cầu công việc  Không gây chói Ngoài yêu cầu tính tiện nghi chiếu sáng công nghiệp đòi hỏi số yêu cầu mà người thiết kế cần phải quan tâm là:  Tính mềm dẻo hệ thống chiếu sang  Tính an toàn cao  Yêu cầu lắp đặt bảo trì  Yêu cầu tiết kiệm điện  Yêu cầu chi phí Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] II CÁC HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TRONG CÔNG NGHIỆP Chiếu sáng chung: Chiếu sáng chung hình thức chiếu sáng tạo độ rọi đồng toàn diện tích chiếu sáng cảu phân xưởng, cách treo đèn theo quy luật định.Chiếu sáng chung thường sử dụng cho nhà xưởng có diện tích làm việc rộng, có yêu cầu độ rọi gần điểm bề mặt làm việc chiếu sáng chung sư dụng phổ biến nơi mà qui trình công nghệ đòi hỏi mắt phải làm việc căng thẳng Trong chiếu sáng chung, đèn thường phân bố theo hai cách: • Phân bố đều: đèn phân bố để đạt độ rọi toàn diện tích, thường dùng chi phân xưởng có thiết bị giống phân bố toàn phân xưởng • Phân bố chọn lọc: đèn phân bố nơi thích hợp để tạo ánh sáng có lợi cho người công nhân vận hành cụm máy tập trung Cách thường dùng phân xưởng có thiết bị phân bố thiết bị cao gây nên khoảng tối phân xưởng Chiếu sáng cục bộ: Là hình thức chiếu sáng cho nơi cần quan sát xác, tỉ mĩ sản phẩm khó phân biệt như: vật kích thước nhỏ, vật cần có độ rọi cao phân biệt Chiếu sáng cục thường sử dụng nguồn sáng bổ sung đặt vị trí riêng hệ thống chiếu sáng Chiếu sáng bộ: Là hình thức chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung kết hợp với chiếu sáng cục Hệ thống chiều sáng sử dụng đối tượng chiếu sáng đòi hỏi độ rọi lớn hệ thống chiếu sáng chung cung cấp Ở khu vực này, sử dụng gia tăng số lượng nguồn sáng, tăng số lượng bóng đèn cho nguồn sáng hay sử dụng bóng đèn có công suất cao Chiếu sáng dự phòng: Chiếu sáng dự phòng dùng để thay hệ thống chiếu sáng bị cố Chiếu sáng dự phòng cho phép hoạt động thường ngày diễn cách bình thường, tùy thuộc quy cách thiết kế ban đầu vào mức độ hỏng hóc hệ thống chiếu sáng chung Khi hệ thống chiếu sáng dự phòng gặp cố phải tự chuyển qua hệ thống chiếu sáng khẩn cấp Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Chiếu sáng khẩn cấp: Chiếu sáng khẩn cấp nhằm đảm bảo cho người dễ dàng thoát khỏi địa điểm xảy nguy hiểm, trường hợp hệ thống chiếu sáng bình thường bị cố Chiếu sáng khẩn cấp tập thường tập trung vào biển báo hướng lối thoát hiểm khẩn cấp Độ rọi hệ thống chiếu sáng khẩn cấp thường lớn 10% độ rọi hệ thống chiếu sáng bình thường III CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Thiết kế chiếu sáng nhân tạo cho phẩn xưởng gỗ cần phải đáp ứng yêu cầu độ rọi, tiện nghi nhìn, giảm thiểu chi phí bảo dưỡng-vận hành, tính thẩm mỹ, tiết kiệm lượng giá hợp lý Các thông tin ban đầu nhà xưởng: Phân xưởng có tổng diện tích 7040 [m2], loại nhà xưởng có độ cao từ trần đến sàn [m] Cụ thể là: • Tổng Diện Tích Xưởng là [7040m2] • Diện tích PX1 là [540m2] • Diện tích PX2 là [1500m2] • Diện tích PX3 là [1800m2] • Diện tích PX4 là [1000m2] • Diện tích PX5 là [1750m2] • Diện tích PX6 là [450m2] Xưởng sản xuất gần hình chữ nhật, mái lợp tôn Fibroximang, có kèm tôn sáng để tăng cường ánh sáng cho xưởng làm việc ca ngày, xung quanh phân xưởng bố trí cửa thông bên hiên, tạo không gian rộng rãi thoáng khí cho phân xưởng Để tiện tính toán chiếu sáng nên chia phân xưởng gồm các máy:  Máy  Máy Sv : Nguyễn Thái Hòa Có thông số Pdm 12,8 Có thông số Pdm 2,8 Page Môn Cung Cấp Điện       Máy Máy Máy Máy Máy Máy [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Có thông số Pdm Có thông số Pdm Có thông số Pdm Có thông số Pdm Có thông số Pdm Có thông số Pdm 3,6 5,6 12,5 6,5 6,8 7,4 Môi trường làm việc có bụi bẩn trung bình, độ ẩm cao, có rung động, hệ số phản xạ thấp, nhiệt độ môi trường trung bình lên tới 40 Các đèn cần treo cao nơi sản xuất nặng, treo thấp khu vực tiến hành kiểm tra hoàn thiện sản phẩm Trong trường hợp sử dụng đèn huỳnh quang để làm ánh sáng nhân tạo cho phân xưởng hợp lý Các đèn huỳnh quang cần có máng treo chắn có độ phản xạ cao để thuận tiện cho việc treo đèn định hướng ánh sáng tới mặt phẳng làm việc Bóng đèn huỳnh quang gia tăng hiệu suất sáng có tuổi thọ cao đèn nung sáng Hiệu suất sáng vào khoảng từ 45 đến 90 [lm/m] Do có độ sáng thấp bề mặt phát sáng phát nhiệt nên phù hợp cho chiếu sáng phân xưởng gỗ Trình tự thiết kế chiếu sáng cho Phân Xưởng 3: Chiều dài: 60 [m] Chiều rộng: 30 [m] Hệ số phản xạ tường, trần, sàn là: 50%, 30%, 10% Tính chất công việc: làm việc hai ca ngày, khu vực đặt loại máy cưa gỗ, công việc thô, nên không quan trọng độ phân biệt màu sắc Môi trường có bụi trung bình, độ ẩm thấp, rung động trung bình yêu cầu mức độ cháy nổ cao Độ tuổi lao động : từ 18 ÷ 45 Từ ta chọn thông số sau: Loại bóng đèn huỳnh quang tiêu chuẩn(1 bóng): 40w, cuộn dây 10w , quang thông ban đầu bóng( ) 2500 [lm], chiều dài 1,2 [m], số bóng Sv : Nguyễn Thái Hòa Page Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN]  Quang thông ban đầu đèn:  Độ cao treo đèn: = × = 2500 × = 5000 [lm] = 6,5 [m]  Chỉ số phòng: i = 3,1  Hệ số sử dụng (CU) 0,94 (loại chóa đèn phẳng)  Hệ số mát ánh sáng: LLF = 0,7  Độ rọi yêu cầu: = 150 [lux]  Số đèn cần sử dụng: = = = 82,067  Vậy chọn số đèn cần sử dụng là: 82 Phân bố đèn: Để đảm bảo độ rọi đòng ta dùng phần mềm Visual 2.0 Basic Edition để thay đổi số lượng khoảng cách đèn Kết cuối chọn là:  Số cột :  Số hàng: 12  Khoảng cách cột hàng với 4,7 [m] [m]  Khoảng cách từ tường đến cột 0,35 [m], khoảng cách từ tường đến hàng 2,5 [m] Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 10 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] 2Sđm ≥ Stt  Sđm ≥  Sđm ≥ 99,46 kva Chế độ cố: Sđm ≥ = =113,67 kva Tính toán tương tự ta có bảng sau: Tên PX Chế độ bình thường Chế độ cố Sđm ≥ ? kva Sđm≥? kva PX1 99,46 113,67 PX2 82,27 94,02 PX3 53,065 60,65 PX4 82,4 94,17 PX5 130,89 149,59 PX6 127,455 145,66 Bảng 6: Lựa chọn MBA cho PX nhà máy b) Tiết diện dây: *) Lựa chọn theo điều kiện phát nóng dòng ngắn mạch: F= α I∞ đó: I∞ – trị số hiệu dụng dòng ngắn mạch thời gian xác lập t – thời gian tính toán α – hệ số xác định nhiệt độ phát nóng giới hạn cho phép lõi cáp vật liệu làm cáp Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 22 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] c) Lựa chọn máy cắt: ta có bảng sau: STT Đại lượn lựa chọn kiểm tra Kí hiệu Công thức để chọn kiểm tra Điện áp định mức( kV) UđmMCĐ UđmMCĐ ≥ Uđmmạng Dòng điện định mức (A) IđmMCĐ IđmMCĐ ≥ Ilvmax Dòng điện ổn định lực điện động ( kA ) Imax Imax ≥ Ixk Dòng điện ổn định nhiệt (A) Iôđn Iôđn ≥ Inh Công suất cắt định mức (MVA) Sđmcắt Sđmcắt ≥ Snh Bảng 7: Điều kiện chọn kiểm tra máy cắt Dựa vào bảng ta có: STT Tên PX Công thức tính Gía trị (kV) UđmMCĐ ≥ Uđmmạng 10 PX1 IđmMCĐ ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk Iôđn ≥ Inh Sđmcắt ≥ Snh Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 23 Môn Cung Cấp Điện PX2 [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] UđmMCĐ ≥ Uđmmạng IđmMCĐ ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk Iôđn ≥ Inh Sđmcắt ≥ Snh PX3 UđmMCĐ ≥ Uđmmạng IđmMCĐ ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk Iôđn ≥ Inh Sđmcắt ≥ Snh PX4 UđmMCĐ ≥ Uđmmạng IđmMCĐ ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk Iôđn ≥ Inh Sđmcắt ≥ Snh PX5 UđmMCĐ ≥ Uđmmạng IđmMCĐ ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk Iôđn ≥ Inh Sđmcắt ≥ Snh PX6 UđmMCĐ ≥ Uđmmạng IđmMCĐ ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk Iôđn ≥ Inh Sđmcắt ≥ Snh Bảng : Số liệu máy cắt dùng PX Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 24 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] d) Lựa chọn cầu chì, dao cách li : * Lựa chọn cầu chì : Cầu chì đặc trưng đại lượng : Iđc dòng định mức dây chảy, A Ivo dòng định mức vỏ cầu chì Khi lựa chọn cầu chì hạ áp phải lựa chọn Iđc Ivo Thường chọn Ivo lớn Iđc vài cấp để dây chảy đứt tải, ngắn mạch cần tăng tải ta cần thay dây chì không cần thay vỏ Trong lưới điện thắp sáng, sinh hoạt UđmCC ≥ Uđmmđ Iđc ≥ Itt Trong lưới điện công nghiệp Phụ tải chủ yếu máy móc công cụ, động : Cầu chì bảo vệ cho động chọn theo điều kiện Iđc ≥ Itt = Kt.Iđm STT Đại lượng lựa chọn kiểm tra Kí hiệu Công thức tính Điện áp định mức kV UđmCC UđmCC ≥ Uđm mạng Dòng điện định mức A IđmCC IđmCC ≥ Ilv max Công suất cắt định mức cầu chì MVA SđmcắtCC Sđmcắt CC ≥ SN Bảng : Điều kiện chọn kiểm tra cầu chì e) Lựa chọn aptomat: Áptômát thiết bị đóng cắt hạ áp có chức bảo vệ tải ngắn mạch Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 25 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Áptômát có ưu điểm cầu chì, làm việc chắn, tin cậy an toàn, đóng cắt đồng thời pha hoàn toàn tự động STT Đại lượng lựa chọn kiểm tra Kí hiệu Công thức để chọn kiểm tra Điện áp định mức (kV) UđmA UđmA ≥ Uđm mạng Dòng điện định mức (A) IđmA IđmA ≥ Ilv max Dòng điện cắt định mức (kA) IcđmA IcđmA ≥ IN Công suất cắt định mức aptomat (MVA) SđmcắtA SđmcắtA ≥ SN Phần VI: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP (VỚI ĐẤT CÁT PHA); I NỐI ĐẤT MẠNG ĐIỆN: Đặt vấn đề: Vấn đề bảo vệ chống sét, nối đất an toàn cho công trình có tầm quan trọng lớn hoạt động kinh tế-xã hội tính mạng người Do vậy, thiết kế thi công công trình dân dụng công trình công nghiệp vấn đề chống sét nối đất an toàn cho công trình vấn đề cấp thiết Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến thiết bị dùng điện máy móc thiết bị sản xuất, thiết bị chiếu sáng, sau nhiều năm sử dụng chất cách điện thiết bị bị lão hóa có khả rò điện Trang thiết bị phân bố diện rộng thường xuyên có người làm việc với thiết bị điện, lớp cách điện bị chọc thủng, người vận hành không tuân thủ phương pháp quy định an toàn lao động…đó nguyên nhân dẫn đến tai nạn điện giật, sét đánh trực tiếp gián tiếp vào thiết bị điện làm hư hỏng thiết bị điện mà gây nguy hiểm cho người vận hành, gây cháy nổ Do đó, hệ thống cung cấp điện thiết phải có biện pháp an toàn cho thiết bị máy móc người vận hành máy móc Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 26 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Nối đất an toàn mạng điện nhằm mục đích dẫn dòng điện rò thiết bị tản vào đất, dẫn dòng sét vào đất nhằm bảo vệ thiết bị, an toàn tính mạng người vận hành, nâng cao chất lượng hoạt động kinh tế-xã hội Có hai loại nối đất: - Nối đất tự nhiên: Sử dụng vật tự nhiên làm nối đất ống nước chôn ngầm hay vật kim loại đặt đất Nối đất tự nhiên sử dụng làm nối đất bổ sung, điện trở nối đất tự nhiên đo trực tiếp điểm nối đất - Nối đất nhân tạo: thực cọc thép, thép dẹp hình chữ nhật hay thép góc dài 2÷3 m, đóng sâu xuống đất cách mặt đất khoảng 0,5÷0,8m Nối đất nhân tạo sử dụng để đảm bảo điện trở nối đất nằm giơi hạn cho phép ổn định thời gian dài Đối với mạng điện nhà xưởng đa số máy công cụ thiết bị chiếu sáng, ta chọn hệ thống nối đất TN-S, hệ thống có dây trung tính dây bảo vệ riêng biệt Các đặc điểm hệ thống TN-S: - Dòng cố điện áp tiếp xúc lơn nên cần trâng bị thiết bị bảo vệ tự động đóng ngắt có cố - Dây PE tách biệt với dây trung tính, không nối đất lặp lại tiết diện dây PE thường xác định theo dòng cố lớn xảy - Trong điều kiện làm việc bình thường, sụt áp dòng điện dây PE nên tránh hiểm họa cháy nhiễu điện từ Tính toán nối đất:  Chiều dài phân xưởng: 260 m  Chiều rộng phân xưởng: 120 m  Chiều cao tường bao quanh phân xưởng: 7m  Chiều cao từ mặt sàn đến mái phân xưởng: 12m Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 27 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN]  Điện trở suất đất: = 300 Ωm Xác định điện trở hệ thống nối đất Sử dụng cọc thép bọc đồng 3m, đường kính 16mm, đặt dọc theo chu vi phân xưởng, cách mép phân xưởng theo chiều rộng 2,5m , theo chiều dài 4m Các cọc bố trí cách 6m theo chiều dọc 9m theo chiều rộng phân xưởng Số cọc sử dụng 580 cọc Các cọc liên kết với cáp đồng trần tiết diện 50 Cáp cọc đặt độ chôn sâu h = 0,8m so với mặt đất Điện trở suất tính toán: = Chọn giá trị giá trị = 1,2; × = 1,2 × 300 = 360 Ωm = 300 Ωm Điện trở nối đất cọc: = =  Trong đó: : điện trở đất tính toán nối đất L : chiều dài cọc nối đất : điện trở suất nối đất : điện trở cọc nối đất Với số cọc n=580, tỷ số = , tra giá trị 580 cọc nối đất: Sv : Nguyễn Thái Hòa = 0,60 Điện trở hệ thống Page 28 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài , chôn sâu cách mặt đất 0,8m Đường kính cáp đồng 50 mm2, d = mm == Tra giá trị = 0,30 Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc xét đến hệ số sử dụng thanh(dây) nối theo mạch vòng: Điện trở nối đất toàn hệ thống:  Vậy điện trở nối đất toàn hệ thống đạt yêu cầu cho phép Ta lựa chọn phương án chọn dây PE sau Do tiết diện dây pha lớn 35mm2, nên ta chọn tiết diện dây PE theo trình tự sau: - Từ phía thứ cấp Máy Biến Áp đến tủ động lực MDB : SPE = 400 mm2 - Từ tủ MDB đến tủ DB-A: SPE = 240 mm2 - Từ tủ MDB đến tủ DB-B: SPE = 240 mm2 Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 29 Môn Cung Cấp Điện - [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Từ tủ MDB đến tủ DB hệ thống nén khí: SPE = 300 mm2 Đối với thiết bị có tiết diện dây 25 hay 35 mm2 dây PE chọn 16 mm2, thiết bị có tiết diện dây nhỏ 16 mm2 tiết diện dây PE dây pha Phần VII: Tính toán dung lượng bù để hiệu số cs lên cos φ = 0,98: Ta chọn dây sử dụng nhà máy loại AC-25,khoảng cách pha 1m Ta có : R1 = 1,38 0,07 = 0,0966 Ω R2 = 1,38 0,05 = 0,069 Ω R3 = 1,38 0,07 = 0,0966 Ω R4 = 1,38 0,01 = 0,0138 Ω R5 = 1,38 0,02 = 0,0276 Ω R6 = 1,38 0,01 = 0,0138 Ω => Rtđ = => Rtđ = 4,6.10ˉ³ Ω Ptb = = 136 kW QbƩ = Ptb (tg φ1 – tg φ2)  QbƩ = 136 (tg φ1 – tg φ2)  QbƩ = 136 ( 0,81- 0,33) = 65,28 kVAr * Qb1 = Q1 – Rtđ * Qb2 = Q2 – Rtđ * Qb3 = Q3 – Rtđ * Qb4 = Q4 – Rtđ * Qb5 = Q5 – Rtđ * Qb6 = Q6 – Rtđ Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 30 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] BẢN VẼ 1) SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY : ~ TBA4 TBA5 TBA6 TBA3 Sv : Nguyễn Thái Hòa TBA2 TBA1 A1 Page 31 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] 2) SƠ ĐỒ CHIẾU SÁNG PX3 : PX2 có diện tích gần = PX3 nên ta chọn loại bóng PX3 khoảng cách bóng PX3 có dãy,mỗi dãy 15 bóng,khoảng cách bóng hàng 3m,2 hàng cách 4m ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ ☼ Sơ đồ chiếu sáng PX2 3) sơ đồ mặt toàn nhà máy : Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 32 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] 4) sơ đồ phương án bảng tiêu kinh tế - kĩ thuật : a) phương án : b) phương án : Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 33 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] so sánh phương án cung cấp điện: Phương án Phương án Mức độ tin cậy Cao Thấp Độ an toàn Cao Trung bình Kinh tế Tốn chi phí đầu tư Tiết kiệm chi phí đầu tư KẾT LUẬN: Đối với doanh nghiệp có vốn đầu tư lớn nên chọn phương án thứ để đảm bảo cho cung cấp điện tốt doanh nghiệp có vốn đầu tư nhỏ nên chọn phương án KẾT LUẬN Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 34 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Việc thiết kế cung cấp điện tổng thể, đòi hỏi khối lượng kiến thức rộng lớn Lựa chọn phần tử mạng điện phải đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vận hành phải an toàn kinh tế Trong mục tiêu đảm bảo yêu cầu phụ tải điện đầy đủ điện với chất lượng nằm phạm vi cho phép Một phương án cung cấp điện xem hợp lý thoã mãn đựơc yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị - Đảm bảo chất lượng điện mà chủ yếu đảm bảo độ lệch độ dao động điện phạm vi cho phép - Vốn đầu tư nhỏ, chi phí vận hành hàng năm thấp - Thuận tiện cho công tác vận hành sửa chữav.v… Những yêu cầu thường mâu thuẫn, nên chúng em cân nhắc việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Vì phân xưởng công nghiệp với quy mô rộng lớn, với nhiều thiết bị máy móc có công suất lớn nên việc đảm bảo chất lượng điện đặt lên hàng đầu Các thiết bị điện mạng củng dây dẫn/cáp chọn với tiêu chuẩn thiết kế cung cấp điện IEC Qua thời gian khảo sát, thu thập số liệu tính toán ban đầu phân xưởng với kiến thức học hướng dẫn tận tình Thầy Hà Văn Chiến, chúng em hoàn thành bài tập lớn thời hạn Kết đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng với thực tế Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 35 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS TS QUYỀN HUY ÁNH, 2006, GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN, ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH - PGS TS QUYỀN HUY ÁNH, 2010, SỔ TAY THIẾT KẾ ĐIỆN HỢP CHUẨN, ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH SCHNEIDER ELECTRIC S A.,2006, HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ IEC, NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT NGUYỄN XUÂN PHÚ, 2007, CUNG CẤP ĐIỆN, NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT NGÔ HỒNG QUANG, 2002, SỔ TAY LỰA CHỌN & TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ 0,4 ĐẾN 500kV Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 36 [...]... nạn điện giật, sét đánh trực tiếp hoặc gián tiếp vào các thiết bị điện không những làm hư hỏng các thiết bị điện mà còn gây nguy hiểm cho người vận hành, gây cháy nổ Do đó, hệ thống cung cấp điện nhất thiết phải có biện pháp an toàn cho thiết bị máy móc và người vận hành máy móc Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 26 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Nối đất an toàn mạng điện. .. yêu cầu là các phụ tải điện luôn đầy đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thoã mãn đựơc các yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị - Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện trong phạm vi cho phép - Vốn đầu tư nhỏ,... có vốn đầu tư lớn thì nên chọn phương án thứ nhất để đảm bảo cho cung cấp điện được tốt nhất còn đối với doanh nghiệp có vốn đầu tư nhỏ thì nên chọn phương án 2 KẾT LUẬN Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 34 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Việc thiết kế cung cấp điện là một tổng thể, đòi hỏi một khối lượng kiến thức rộng lớn Lựa chọn các phần tử trong mạng điện phải đáp... thông số về dây cáp ở trên ta có: L= 50 [m] = 50 × [km]  Tổn thất điện áp: ∆U% =  ∆ = 6,8 [V/A.km] , I = 32 [A], = % = 2,863 [V] Vậy điều kiện kiểm tra tổn thất điện áp cho phép đạt yêu cầu: ∆ % ≤ ∆ % = 5% Phần I ) TT chiếu sáng cho PX 3: Ta có: Q = P * tg φ => ta có : số liệu PX 3 Tên thiết bị Máy 1 Máy 2 Máy 3 Máy 4 Máy5 Máy 6 Máy 7 Máy 8 Pđm 12,8 2,8 3,6 5,6 12,5 6,5 6,8 7,4 Cos φ 0,76 0,65 0,65... TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] ˜ 35 ÷ 220 kV 6 ÷ 20 kV Sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy Phần IV: Lựa chọn thiết bị MBA, tiết diện dây,thiết bị phân phối, thiết bị bảo vệ, thiết bị đo lường: a) Máy biến áp: Do đây là các PXSX trong nhà máy nên ta chọn là hộ tiêu thụ loại I ( sử dụng 2 MBA) chọn % phụ tải loại III của các PX đều là 20%  PX 1: - chế độ bình thường: Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 21 Môn Cung Cấp... 2006, GIÁO TRÌNH CUNG CẤP ĐIỆN, ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH - PGS TS QUYỀN HUY ÁNH, 2010, SỔ TAY THIẾT KẾ ĐIỆN HỢP CHUẨN, ĐH SPKT TP HỒ CHÍ MINH SCHNEIDER ELECTRIC S A.,2006, HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ LẮP ĐẶT ĐIỆN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ IEC, NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT NGUYỄN XUÂN PHÚ, 2007, CUNG CẤP ĐIỆN, NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT NGÔ HỒNG QUANG, 2002, SỔ TAY LỰA CHỌN & TRA CỨU THIẾT BỊ ĐIỆN TỪ 0,4... toán tác dụng toàn nhà máy: Pttnm = 0,8 903,37 = 722,696 kW -phụ tải tính toán phản kháng toàn nhà máy: Qttnm = 0,8 721,742 = 577,394 kVAr - PTTT toàn phần của nhà máy là: S²tt = P²ttnm + Q²ttnm => Stt = 925,026 kVA Phần III) Xác định sơ đồ nối dây của mạng điện: Đối với nhà máy bố trí các PX như hình 1 thì ta sử dụng sơ đồ đi dây kiểu hình tia Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 20 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG... + j2,736 j4,088 6,5 + j3,965 6,8 + j5,694 7,4 + j2,128 12,5+ j9,75 Sđm 12,8 + j10,88 Sv : Nguyễn Thái Hòa j5,772 Page 14 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Bảng 3 Từ bảng 3 ta có : Sđm3= Smáy1 +Smáy2 + Smáy3+ Smáy4 + Smáy5+ Smáy6 +Smáy7 + Smáy8  Sđm3= (12,8 +j 10,88) + (2,8+j 2,128) + (3,6 + j2,736) + (5,6 + j 4,088) + (12,5+j9,75) +(6,5+ j3,965) +(6,8+ j 5,694)... phí vận hành hàng năm thấp - Thuận tiện cho công tác vận hành và sửa chữav.v… Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn, nên chúng em đã cân nhắc trong việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Vì là một phân xưởng công nghiệp với quy mô rộng lớn, với nhiều thiết bị máy móc có công suất lớn nên việc đảm bảo chất lượng điện năng là luôn đặt lên hàng đầu Các thiết bị điện trong mạng củng như dây dẫn/cáp đã... mặt bằng Sv : Nguyễn Thái Hòa Page 17 Môn Cung Cấp Điện [TRƯỜNG ĐHCN HN - BÀI TẬP LỚN CUNG CẤP ĐIỆN] Phần II) Xác định PTTT của nhà máy: - Các phương pháp xác định phụ tải tính toán Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình nào đó nhiệm vụ đầu tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của công trình này Tùy theo quy mô của công trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực ... hệ thống cung cấp điện tốt Đối với sinh viên khoa điện, nhữnh kỹ sư tương lai trực tiếp tham gia thiết kế hệ thống cung cấp điện ,cho nên từ sinh viên việc làm tập lớn cung cấp điện tập dượt ,vận... thống cung cấp điện cách làm quen với công việc mà sau công tác phải thực hiện .Bài tập lớn cung cấp điện tập thiết thực gần với nhữnh ứng dụng thực tế sống hàng ngày,tuy khối lượng tính toán lớn. .. đảm bảo yêu cầu phụ tải điện đầy đủ điện với chất lượng nằm phạm vi cho phép Một phương án cung cấp điện xem hợp lý thoã mãn đựơc yêu cầu sau: - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính