Thiết kế cung cấp điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí tại xí nghiệp cơ điện – công ty TNHH một thành viên apatít việt nam

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta thực trình công nghiệp hóa hóa đại hóa tất lĩnh vực, để góp phần vào phát triển ngành lượng nói chung ngành lượng điện nói riêng đóng vai trò đặc biệt quan trọng Nó đòi hỏi hộ tiêu thụ điện phải sử dụng điện cách hợp lý kinh tế Đối với dự án,một công trình xây dựng cho công ty, nhà máy hay phân xưởng yêu cầu phải có thiết kế cung cấp điện không hoàn chỉnh vế kỹ thuật mà phù hợp mặt kinh tế đảm bảo chất lượng cung cấp điện chất lượng điện Đồng thời thiết kế cung cấp điện phải đảm bảo an toàn cho người vận hành,đơn giản,dễ dàng thi công, lắp đặt sửa chữa, nâng cấp cải tạo sau Là sinh viên ngành Điện khí hóa trải qua trình học tập, nghiên cứu, dạy bảo tận tình thầy cô môn Điện khí hóa thầy cô trường giúp em trang bị vốn kiến thức chuyên môn.Với thời gian thực tập gần hai tháng Xí nghiệp Cơ Điện-Công ty TNHH thành viên Apatít Việt Nam trí thầy giáo hướng dẫn: ThS.Lê Xuân Thành, em định chọn đề tài “Thiết kế cung cấp điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí “thuộc Xí nghiệp Cơ Điện – Công ty TNHH thành viên Apatít Việt Nam Trong thời gian làm đồ án, thân em cố gắng tìm hiểu tài liệu tham khảo phục vụ cho đề tài hướng dẫn, bảo nhiệt tình thầy cô môn đặc biệt thầy Lê Xuân Thành bạn đồng nghiệp đến em hoàn thành xong đồ án tốt nghiệp Mặc dù vậy, kiến thức, thời gian kinh nghiệm hạn chế nên không tránh khỏi thiếu sót, mong thầy cô bạn tham gia góp ý để đồ án em hoàn thiện SVTH: Đỗ Hữu Lập k54 Lớp: Điện khí hóa Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Em xin chân thành cám ơn Hà nội ngày 24 tháng năm 2014 Sinh viên thực Đỗ Hữu Lập SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VÀ TÌNH HÌNH CUNG CẤP ĐIỆN CỦA XÍ NGHIỆP 1.1 Giới thiệu chung 1.1.1 Vị trí địa lý, khí hậu Vị trí địa lý Xí nghiệp Cơ Điện nằm khu vực Khai trường Đồi – Cam Đường 3, gần khu mỏ Cam Đường, xã Cam Đường, TP Lào Cai, tỉnh Lào Cai, nằm kéo dài theo hướng Tây Bắc - Đông nam giới hạn từ MC26 đến MC33 (theo hệ thống mạng lưới thăm dò địa chất), chiều rộng giới hạn từ tuyến khống chế (TKC) 200 – 300 + 50m Phía Tây bắc giáp với khai trường Đồi Cam Đường 2, phía Đông nam giáp với khai trường Đồi Cam đường 3, phía Tây Nam thung lũng trồng lúa phía bên thung lũng khai trường khai trường khu mỏ Làng Cáng III Khai trường đồi 1- Cam Đường có toạ độ: - X: 399300 – 399700 - Y: 2477800 – 2478100 Khí hậu - Nhiệt độ: Xí nghiệp thuộc vùng có khí hậu lục địa, gió mùa chia làm mùa rõ rệt (mùa khô mùa mưa) Mùa khô từ tháng 10 đến tháng năm sau Mùa mưa từ tháng đến tháng năm Sự chênh lệch nhiệt độ tháng ngày lớn, mùa đông thường lạnh, từ ÷ 20 0C có xuống 20C - Lượng mưa: Lượng mưa tính mm trung bình nhiều năm hai mùa thể bảng 1.1 Bảng 1.1 Lượng mưa trung bình tháng (mm) Tháng Mùa khô Tháng Mùa mưa 186 1162 345 2007 552 2321 SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt 10 1359 2778 11 591 3357 12 252 2355 - Độ ẩm không khí: Độ ẩm cao năm 97,5%, độ ẩm thấp năm 67,9% - Áp suất không khí: Giá trị tối đa 1039 mm bar, giá trị tối thiểu 991 mm bar - Gió hướng gió: Khu vực gió bão có lốc xoáy với tốc độ lớn gây đổ cối tốc mái nhà Gió có hướng Đông Bắc Tây Nam, tốc độ lớn năm 20m/s, tốc độ gió nhỏ năm 0,7÷2,7 m/s 1.1.2 Cơ cấu tổ chức máy xí nghiệp Xí nghiệp Cơ điện xí nghiệp lớn thuộc Công ty TNHH thành viên Apatít Việt Nam Sơ đồ máy quản lý xí nghiệp cho hình 1.1 Giám đốc Phó Giám đốc Phòng kinh tế Phòng kĩ thuật Phòng văn thư Quản lý phân xưởng Tổ trưởng tổ điện Tổ trưởng tổ vận hành Tổ trưởng tổ sửa chữa Hình 1.1 Bộ máy quản lý Xí nghiệp Cơ điện 1.1.3 Công nghệ áp dụng Do đặc thù ngành, công ty sản xuất theo loại hình đặc thù là: khai thác lộ thiên công nghệ tuyển SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt - Quá trình sản xuất quặng apatit nguyên khai gồm: Dọn tuyến Khoan Nơi tiêu thụ Nổ mìn Gạt dọn tuyến Vận tải đường sắt Xúc Vận tải ô tô kho chứa - Quá trình sản xuất quặng apatit tuyển Quặng loại III Vận chuyển đường sắt Vc tới nơi tiêu thụ Sấy khô Đập thụ Lọc Nghiền Tuyển 1.1.4 Chức nhiệm vụ Cùng với phát triển công ty, xí nghiệp điện đóng vai trò quan trọng trình sản xuất, chức nhiệm vụ xí nghiệp: - Sản xuất cung cấp điện cho hoạt động công trình khai thác mỏ apatít quanh khu vực xí nghiệp - Sửa chữa, đại tu, nâng cấp, cải tạo máy móc, thiết bị - Lắp đặt, kiểm tra thiết bị điện - Gia công chi tiết máy, phụ tùng thay thế, kết cấu kim loại, dụng cụ khai thác vận chuyển khoáng sản -Vận hành bảo dưỡng thiết bị điện, trạm biến áp - Có sáng kiến, cải tạo, nâng cấp máy móc, thiết bị nhằm nâng cao suất công ty Nguồn nhân lực có trình độ chuyên môn cao, có kinh nghiệm lao động sản xuất đảm bảo thành công xí nghiệp năm qua 1.2 Tình hình cung cấp điện SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt 1.2.1 Nguồn cung cấp Nguồn điện 35kV cấp điện cho trạm biến áp trung gian 35/6kV xí nghiệp lấy từ trạm 110/35/6kV Tằng Loỏng Điện dẫn tuyến đường dây lộ kép, dùng dây nhôm lõi thép AC -185 với chiều đài 55km, có lõi thép chịu lực Có nhiệm vụ đảm bảo cung cấp điện liên tục mỏ với điều kiện vận hành độc lập, trình vận hành bình thường sửa chữa hay cố Để bảo vệ cho trạm biến áp 35/6kV có sét đánh thường dùng dây AC-35 với chiều dài 1,5 km, kết hợp chống sét ống lắp cột đầu vào trạm biến áp trung gian 35/6kV - Trạm 110/35/6 kV Tằng Loỏng gồm máy biến áp ( x 40) MVA Thông số máy biến áp cho bảng 1.2 Bảng 1.2 Thông số máy biến áp trạm 110/35/6 kV Tằng Loỏng Loại máy biến áp Π Γ T T 40000/ 110 Π Γ T T 40000/ 110 Sđm, MV A Tổn hao công suất, kW U, kV CA TA HA 40 115 38,8 6,3 40 115 38,8 6,3 TH CH Dòng điện không tải, % 130 300 10,5 17 130 300 10,5 17 Po Điện áp ngắn mạch, % Pn CT - Khoảng cách từ trạm 110/35/6 kV tới trạm 35/6 kV AC-95 dài 32km - Từ trạm 35/6 kV đến trạm 6/0,4 kV xí nghiệp AC – 95 dài km Thông số kĩ thuật máy biến áp trạm 35/6 kV cho bảng 1.3 Bảng 1.3 Thông số máy biến áp trạm 35/6 kV Tổ đấu dây TM 440035/6,3 Y/∆ Uđm, kV Sơ cấp Thứ cấp 35 6,3 Sđm, kVA 4000 ∆ Pkt Pnm UN, % I0, % 28 6,5 ∆ 1.2.2 Các phụ tải kV trạm SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Các thiết bị máy xúc Thông số kỹ thuật động truyền động cho máy xúc sử dụng điện áp 6kV, thống kê bảng 1.4 Bảng 1.4 Thông số kỹ thuật động truyền động cho máy xúc sử dụng điện áp 6kV Mã hiệu ∋ KΓ ∋ KΓ Uđm, kV Iđm, A n v/ phút cosφ -5A 28,7 1480 0,91 - 4,6A 28,7 1480 0,91 η Pđm, kW Số lượng 93 250 93 250 % Các thông số máy biến áp phía kV Thông số máy biến áp phía kV cho bảng 1.5 Bảng 1.5 Thông số máy biến áp phía kV Số khởi hành Tên phụ tải Công suất Tủ khởi hành số MBA 100 kVA Khởi hành số Khởi hành số 250 kVA MBA MBA 1000 kVA 1000 kVA 320 kVA TBA 630kVA 250 kVA 25 kVA 180 kVA 100 kVA Khởi hành số 10 MBA Khởi hành SVTH: Đỗ Hữu Lập Vị trí lắp đặt Tạm biến áp 35/6 Trạm biến áp 35/6 Số lượng 1 Thông số đường dây cung cấp Mã hiệu cáp Chiều dài , m 3x35+1x25 50 3x35+1x25 200 Xưởng đúc thép Mỏ cóc AC 70 1200 AC 35 1000 AC 50 2000 1 AC 50 1000 AC 50 1200 AC 50 500 AC 50 1200 2000 AC 50 1500 Xí nghiệp điện Làng Cuống + làng Cáng Thôn Phân Lân Cánh Mỏ Cóc 63 kVA Xí nghiệp khai thác 180 kVA 100 kVA Cánh Mỏ Cóc 400 kVA Ga K2 1 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp 100 kVA số 11 180 kVA 180 kVA Khởi hành 12 Trạm 630 kVA MBA 63 kVA Đồ án tốt Khai trường đồi Khai trường Lộ nhà máy tuyển Cam Đường 250 kVA 1 AC 50 2000 AC 50 2300 AC 95 1700 1 1.2.3 Trang bị điện Các thiết bị lắp đặt trạm 35/6 kV: - Khu vực sân trạm: lắp đặt cầu dao cách ly 35 kV, van phóng sét 35 kV, máy cắt dầu 35 kV, máy biến dòng TI 75/5A, máy biến áp 35/6,3 kV - 4000 kVA, cột thu lôi Thông số kỹ thuật thiết bị điện phía 35kV giới thiệu bảng 1.6 Bảng 1.6 Thông số kỹ thuật thiết bị điện phía 35kV STT Loại Thông số Sđm, kVA Uđm, kV Iđm, A Cầu dao cách ly РЛН 3-2-35/1000 _ 35 200 Chống sét van PBC-35 _ 35 _ Máy cắt dầu C-35M630-10 _ 35 600 Biến dòng lưới 35 _ 35 _ Nhà trạm: Lắp đặt tủ phân phối điện 6,3 kV là: - tủ đo lường dùng để đo lường bảo vệ phía 35 kV, 1tủ biến áp tự dùng, tủ bù để bù công suất phản kháng, tủ dự phòng, tủ khởi hành - Hệ thống 6,3 kV, phía sau nhà có hệ thống xà đỡ sứ để đưa điện 6,3 kV khởi hành - Tủ số tủ tín hiệu tự tạo đo điện áp, dòng điện,công suất, điện tiêu thụ toàn trạm SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt -Tủ số 15 tủ HOM - gồm máy biến áp đo lường (phục vụ cấp tín hiệu đo lường cho thiết bị) thông số MBA giới thiệu bảng 1.7 Bảng 1.7 Thông số MBA STT Mã hiệu Thông số Sđm , kVa Uđm, kV Iđm , A HTMИ 700VA- 6/ 0,1 0,7 _ HTMИ 700VA- 6/ 0,1 0,7 _ - Tủ số tủ đo lường: cung cấp nguồn cho thiết bị đo lường - Tủ số 5, 7, 8,10,11,12,13: tủ khởi hành cung cấp điện cho phụ tải - Tủ số 6, 9: tủ bù để bù công suất phản kháng 210KVAr - Tủ số số 16 hai tủ đầu vào cấp điện cho khu khai thác nhà máy tuyển Cam Đường - Tủ số 14 tủ dự phòng Các thiết bị điện phía 6kV giới thiệu bảng 1.8 Bảng 1.8 Các thiết bị điện phía 6kV ST T Máy cắt tủ 5, 7, 11, 12, 13 KBπT6-13 Van phóng sét PBO-6 Cầu dao cách ly РЛН3-6/200 Máy biến dòng đầu vào tủ số số 16 CT-400/5 Máy biến dòng đầu vào tủ số Biến dòng 6kV đầu khởi hành CT-600/5 CT-20/5 CT-100/5 CT-150/5 CT-200/5 CT-300/5 Biến áp tự dùng Tên thiết bị Mã hiệu 1000 kVA-6/0,4 kV Sơ đồ nguyên lý trạm 35/6 kV cho hình 1.2 SVTH: Đỗ Hữu Lập Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp SVTH: Đỗ Hữu Lập Đồ án tốt 10 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp SVTH: Đỗ Hữu Lập Đồ án tốt 110 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt CHƯƠNG AN TOÀN ĐIỆN GIẬT VÀ TÍNH TOÁN TIẾP ĐẤT BẢO VỆ PHÂN XƯỞNG 6.1 An toàn điện giật Các điều kiện an toàn điện giật trường hợp gây tai nan điện giật Các điều kiện an toàn điện giật Giá trị dòng điện qua thể người * Các ngưỡng dòng điện: Các ngưỡng dòng điện qua thể người thống kê bảng 6.1 Bảng 6.1 Các ngưỡng dòng điện qua thể người Dòng qua người , mA ÷ 0,5 ÷ 0,8 ÷ ÷ 24 1,8 Trạng thái người Con người chưa có cảm giác Cảm giác yếu Cảm giác đau đớn 16 Co giật bắp ÷ 28 Co giật tim dẫn tới tử vong * Mức độ gây nguy hiểm dòng điện phụ thuộc vào số yếu tố sau : - Loại dòng điện - Tần số dòng điện - Đường dòng điện qua thể người - Trạng thái thể đặc điểm tâm sinh lý - Điện trở thể người - Thời gian tác động dòng điện qua thể người * Các trường hợp gây tai nạn điện giật: SVTH: Đỗ Hữu Lập 111 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Tai nạn điện giật xuất người tiếp xúc với phần tử mang điện tiếp xúc với phần tử không mang điện bị rò điện hỏng cách điện Có khả người bị điện giật là: - Chạm vào hai cực nguồn (hình 6.1.a) - Chạm vào cực nguồn cực nguồn nối đất (hình 6.1 b) - Chạm vỏ máy bị hỏng cách điện (hình 6.1.c) - Bị điện áp bước ( hình 6.1.d) a) b) c) d) Hình 6.1 Các trường hợp xảy bị điện giật Điện áp hai điểm chạm vào người điểm trạm chân đứng đất gọi điện áp tiếp xúc Nguyên nhân gây tai nạn điện giật : - Vô tình chạm phải phần mang điện - Do cố thiết bị bảo vệ (cầu chì, áp tô mát …) bị hư hỏng - Không tuân thủ yêu cầu an toàn điện (đối với người, thiết bị điện) - Không tuân thủ quy trình, quy phạm sử dụng thiết bị điện * Các biện pháp phòng ngừa điện điện giật - Không để người chạm vào phận có điện - Sử dụng cấp điện áp thấp thiết bị điện dễ gây điện giật - Bọc cách điện phận kim loại thiết bị điện SVTH: Đỗ Hữu Lập 112 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt - Sử dụng dụng cụ an toàn tiếp xúc với mạng điện - Sử dụng biện pháp khóa liên động, thông tin tín hiệu, biển báo làm việc mạng điện chỗ gây nguy hiểm điện giật - Kiểm tra vệ sinh thường kỳ cách điện thiết bị điện cáp điện - Bổ túc kỹ thuật an toàn điện cho công nhân vận hành - Tiếp đất bảo vệ 6.2 Phương pháp bảo vệ khỏi điện giật cách tiếp đất dây trung tính Bảo vệ cách nối dây trung tính nối vỏ kim loại thiết bị với điểm trung tính hình 6.2 Hình 6.2 Sơ đồ nguyên lý bảo vệ khỏi điện giật cách tiếp đất dây trung tính Dây trung tính làm việc để cấp nguồn cho thiết bị (hệ ba pha bốn dây ) nối với trung tính nguồn Dây đồng thời dùng làm dây bảo vệ tiếp trung tính với điều kiện thỏa mãn hai yêu cầu dây trung tính làm việc lẫn yêu cầu dây tiếp trung tính (trung tính bảo vệ) Khi có cố hỏng cách điện pha xảy ngắn mạch pha với dây trung tính làm việc Dòng ngắn mạch U ph Etb Emin Z ph + Ztt I nm SVTH: Đỗ Hữu Lập = (6.1) 113 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt ph Z - tổng trở dây pha từ nguồn đến nơi xảy cố ngắn mạch tt Z - tổng trở dây trung tính kể từ nơi xảy cố ngắn mạch đến điểm trung tính nguồn Quy phạm trang bị điện yêu cầu tiếp đất dây trung tính phải tạo dòng I nm đủ lớn đảm bảo làm đứt dây chảy hay làm áptômát tác động thời gian không 0,2s Muốn vậy, cần có tri số I nm lớn gấp lần dòng định mức dây chảy 1,5 lần dòng tác động áptômát Khi xảy đứt dây trung tính thiết bị xảy dây bảo vệ tiếp trung tính.Do để khắc phục nhược điểm người ta phải tiếp lặp lại dây trung tính thông qua điện trở R tdl (hình 6.3) nhằm tạo đường phụ dẫn dòng cố ngắn mạch Tiếp đất lặp lại thường thực bảng phân phối, đầu dây phân nhánh Điện trở tiếp đất đấu vào trung tính máy biến áp, tiếp đất lặp lại dây trung tính đường dây không điện áp đến 1000 V số xuất tuyến ≥ cần đảm bảo Ω điện áp dây 380 V Bảo vệ theo phương pháp tiếp trung tính xảy cố nguy hiểm sau cần lưu ý: - Quá tận dụng dây trung tính làm việc để làm dây trung tính bảo vệ, bị đứt dây trung tính vỏ thiết bị có điện áp pha gây tai nạn người tiếp xúc với vỏ thiết bị Vậy dây dẫn trung tính làm việc phải khác với dây dẫn trung tính bảo vệ SVTH: Đỗ Hữu Lập 114 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Hình 6.3 Sự cố tận dụng dây trung tính làm việc làm dây trung tính bảo vệ - Nối lẫn dây pha dây trung tính Hiện tượng tránh nối vỏ thiết bị với đất Hình 6.4 Sự cố nối lẫn dây pha dây trung tính - Trong hệ lưới điện, có thiết bị dùng bảo vệ tiếp đất, có thiết bị dùng bảo vệ tiếp trung tính Trường hợp này, thiết bị có vỏ bị tiếp đất bị hỏng cách điện gây nguy hiểm cho người tiếp xúc với vỏ thiết bị bảo vệ tiếp trung tính Trường hợp hay xảy hai xí nghiệp cấp điện từ nguồn mà xí nghiệp dùng phương pháp bảo vệ tiếp đất, xí nghiệp dùng bảo vệ tiếp dây trung tính Cũng xí nghiệp, phương pháp bảo vệ trung tính sử dụng cho thiết bị gần trạm biến áp có tiếp trung tính, thiết bị xa lại dùng phương pháp bảo vệ tiếp đất SVTH: Đỗ Hữu Lập 115 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Hình 6.5 Sự cố hai thiết bị dùng cách bảo vệ khác Vậy, thiết bị cần phải bảo vệ khỏi điện giật cách nối dây trung tính tiếp đất bảo vệ Đây biện pháp bắt buộc phải thực nhằm chống điện giật Từ cho thấy thực tiếp đất dây trung tính tiếp đất bảo vệ theo quy phạm, người chạm vào vỏ thiết bị có cách điện bị hỏng làm điện pha chạm vỏ phải chịu điện áp tiếp xúc 110 V, tức dòng qua người 110mA (nếu n R = 1000Ω) Tuy nhiên bảo vệ cực đại tác động cắt mạng khỏi nguồn thời gian không 0,2 s điện lượng qua người nhỏ điện lượng an toàn cho phép 50mA.s, người đảm bảo an toàn 6.3 Tính toán tiếp đất bảo vệ cho phân xưởng sữa chữa khí 6.3.1 Khái niệm chung tiếp đất bảo vệ Tiếp đất bảo vệ thực cách nối phân kim loại bình thường điện thiết bị điện, máy móc dùng điện với đất qua dây dẫn điện cực tiếp đất Khi thực nối đất vậy, xảy trường hợp cách điện thiết bị điện bị hư hỏng làm pha mạng chạm vào vỏ, người chạm vào vỏ an toàn điện trở nối đất Rz đủ nhỏ, dòng qua người tính theo công thức sau: SVTH: Đỗ Hữu Lập 116 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Ir = Đồ án tốt Rz I r Rn + Rz (6.2) 6.3.2 Mục đích việc tiếp đất bảo vệ Tiếp đất bảo vệ nhằm bảo vệ an toàn cho người vận hành sữa chữa sử dụng Nối đất nhằm mục đích tăng điện trở, giảm dòng điện xảy tượng dò điện, hay chạm đất pha Luật an toàn quy định bắt buộc phải tiếp đất cho tất vỏ thiết bị kim loại công trình kim loại nằm cạnh thiết bị 6.3.3 Tính toán tiếp đất cho phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng có diện tích S = 1800 m Hệ thống nối đất bao gồm cọc chôn sâu thẳng đứng ngập sâu 0,7 m Các cọc nối với thép tạo thành mạch vòng nối đất bao quanh phân xưởng có độ sâu 0,8 m Hình 6.6 Sơ đồ tiếp đất bảo vệ SVTH: Đỗ Hữu Lập 117 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Điện cực chôn thẳng đứng, chọn điện cực nối đất làm thép tròn φ 20 ( đường c c kính d = 20mm), chôn thẳng đứng cách mặt đất l = 0,7m, có chiều dài l = 3m, Khoảng cách từ mặt đất đến trung điểm cọc : t=l + lc = 0,7 + = 2,2 m × Chọn điện cực nằm ngang dẹp (40 4mm ), chôn cách mặt đất l = 0,8m - Điện trở suất tính toán: Hệ số hiệu chỉnh theo mùa tra bảng 6.1 Bảng 6.2 Hệ số hiệu chỉnh theo mùa Loại đất Loại cọc nối đất Đất ướt Đất ướt trung bình Đất khô 6,5 5,0 4,5 3,0 2,0 1,6 2,0 1,5 1,4 Các dẹp nằm ngang (điện cực ngang) đặt độ sâu cách mặt đất 0,3 ÷ 0,5 m Thanh dẹp chôn nằm ngang độ sâu 0,5 0,8 m ÷ Cọc đóng thẳng đứng đóng độ sâu cách mặt đất ≥ 0,8 m m Tra bảng 6.1 ta lấy hệ số hiệu chỉnh theo mùa k : Đối với cọc chôn thẳng đứng cách mặt đất 0,7m: k mcoc Đối với dọc chôn ngang cách mặt đất 0,8m: k SVTH: Đỗ Hữu Lập 118 = 1,5 mthanh =2 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Điện trở suất đất tra bảng 6.2 Bảng 6.3 Điện trở suất đất Loại đất Điện trở suất đất ( ) Đất sét, đất sét lẫn sỏi 10 Đất vườn, đất ruộng 0,4 10 Đất bùn 0,2 10 ÷ Cát (7 10).10 ÷ Đất lẫn cát Tra bảng 6.2 ta lấy ρd (3 5).10 ρd = 1.10 Ω .cm Từ : ρttcoc = ρ ttthanh k ttcoc = ρd k ttthanh 4 = 1,5 10 = 1,5.10 ρd 4 = 10 = 2.10 Ω Ω cm (6.3) cm (6.4) - Xác định điện trở tản : c c + Khi l > > d điện trở tản cọc : 1c R = 1c ρ ttcoc 2.lc π ( ln 2lc dc + 1,5.10 2.300.3,14 R = ( ln ln 2.300 4t + lc 4t − lc + ) ln (6.5) 4.220 + 300 4.220 − 300 ) 1c R = 48,24 Ω SVTH: Đỗ Hữu Lập 119 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Trong đó: ρ ttcoc - Điện trở suất tính toán cọc, Ω.cm; c d - Đường kính cọc, m; c l - Chiều dài cọc, cm; t - Độ chôn sâu cọc, tính từ mặt đất đến điểm cọc, cm - Xác định số cọc sơ bộ: n= R1c η c R yc = 48,24 0,43.4 ≈ 28 cọc (6.6) Trong đó: Ryc = Ω - Điện trở nối đất yêu cầu, Ω; ηcoc = 0,43 - Hệ số sử dụng cọc, tra bảng 10.3 (sách hệ thống cung cấp điện) Chọn n = 28 cọc Chu vi phân xưởng ( 30 + 60 ).2 = 180 m Do ta điều chỉnh khoảng cách a = 7,1 m + Điện trở nối ngang: Chiều dài thanh: l th = 1,05 n.a = 1,05 28 7,1 = 209 m R = ρ ttthanh η .2.π lthanh ln 2.l 2thanh b.l0 2.104 0, 21.2.3,14.209.10 = ln 2.(209.102 ) 4.80 (6.7) = 10, 75 Ω Trong đó: SVTH: Đỗ Hữu Lập 120 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt b = cm - bề rộng nối l = 80 cm - chiều sâu chôn nối η = 0,21 - Kiểm tra kết tính toán: 48, 24 Rc = 28.0, 43 = 4Ω Điện trở tiếp đất hệ thống: Rnd = Rc Rth Rc + Rth = 10, 75.4 10, 75 + =2,9 Ω (6.8) Ta thấy R = 2,9Ω < Ω Thỏa mãn điều kiện tiếp đất * Cách lắp đặt bảo vệ tiếp đất sau : Đặt cọc thành mạch vòng quanh phân xưởng, dùng 28 cọc thép tròn φ 20, dài 3m, chôn sâu cách mặt đất 0,7 m Mạch vòng có chu vi ( 30 + 60).2 = 180, nối × với thép dẹp (40 4mm ), chôn sâu cách mặt đất 0,8m Từ hệ thống tiếp đất làm sẵn 12 đầu nối + Trung tính 0,4 kV nối với đầu nối dây đồng mềm M - 95 + Vỏ tủ phân phối phân xưởng nối với đầu nối dây thép φ 10 + Lần lượt vỏ tủ động lực,tủ chiếu sáng nối với đầu nối 4, 5, ,7, 8, 9, 10 dây thép φ 10 + Toàn phần kim loại phân xưởng: cửa vào, vỏ thiết bị điện nối với đầu thứ 11, 12 dây thép SVTH: Đỗ Hữu Lập φ 10 121 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp SVTH: Đỗ Hữu Lập Đồ án tốt 122 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt KẾT LUẬN Sau đề tài giao, qua khảo sát thực tế Xí nghiệp điện – Công ty TNHH thành viên Apatit Việt Nam, kiến thức thầy cô giáo truyền thụ trình học tập kết hợp với đợt thực tập tốt nghiệp Xí nghiệp điện, quan tâm tạo điều kiện công ty, phòng ban liên quan, đơn vị quản lý, đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy Lê Xuân Thành với bạn bè, đến đồ án: “ Thiết kế cung cấp điện mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí” hoàn thành thời hạn Qua đây, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến: - Thầy giáo Th.S: Lê Xuân Thành - Các thầy giáo, cô giáo môn Điện khí hóa, khoa điện, trường Đại học Mỏ -Địa chất - Ban lãnh đạo, phòng điện vận tải Xí nghiệp điện - Bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em tận tình suốt trình làm đồ án Một lần em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 24 tháng năm 2014 Sinh viên thực Đỗ Hữu Lập SVTH: Đỗ Hữu Lập 123 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tầm, Thiết kế cấp điện Nhà xuất Khoa học - Kỹ thuật, Hà Nội 2001 Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, Cung cấp điện, tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 1998 Ngô Hồng Quang, Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV Nhà xuất Khoa học Kỹ thật, Hà Nội 2002 Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch, Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp, đô thị nhà cao tầng Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 2001 Ngô Hồng Quang, Giáo trình cung cấp điện NXB Giáo dục Trần Quang Khánh, Hệ thống cung cấp điện Tập 1,2 Nhà xuất Khoa học – Kỹ Thuật, Hà Nội 2005 Nguyễn Văn Đạm, Mạng lưới điện Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 1999 SVTH: Đỗ Hữu Lập 124 Lớp: Điện khí hóa K54 [...]... Địa Chất nghiệp Đồ án tốt S ttpx = ( Pttpx + Pcs )2 + (Q ttpx + Q cs )2 , kVA (2.20) 2.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 2.2.1 Mục tiêu thiết kế, dữ kiện thiết kế, yêu cầu thiết kế - Mục tiêu thiết kế: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí – Xí nghiệp Cơ Điện – Công ty TNHH một thành viên Apatít Việt Nam, cả 2 phía cao cáp và hạ áp - Dữ kiện thiết kế: + Sơ... trước thì phương pháp số thiết bị hiệu quả để xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng , phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu knc cho toàn bộ nhà máy 2.2.5 Phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí Số liệu chi tiết phụ tải điện phân xưởng sửa chữa cơ khí được thể hiện trong bảng 2.1 Bảng 2.1 Số liệu chi tiết phụ tải điện phân xưởng sửa chữa cơ khí Tên thiết bị điện Số lượng Công suất Po, kW... các thiết bị trên mặt bằng phân xưởng mà ta lựa chọn các thiết bị bảo vệ và chọn dây dẫn 3.1.2 Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí, điện áp được lấy từ THA được đưa về tủ TPP1 Tủ này có nhiệm vụ phân phối điện tới 6 tủ động lực (ĐL) đặt tại 5 nhóm thiết bị trong phân xưởng và 1 tủ chiếu sáng theo sơ đồ hình tia Tủ động lực có nhiệm vụ cung cấp. .. ống đi trên nền phân xưởng Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí được cho trên hình 3.1 3.1.3 Thành lập sơ đồ đi dây Việc thành lập sơ đồ mạng điện sẽ giúp cho người thiết kế có một cái nhìn bao quát hơn về toàn bộ hệ thống thiết bị điện của nhà máy, xí nghiệp, phân xưởng Từ đó ta có thể tính toán đưa ra phương án tính toán, lựa chọn các thiết bị điện một cách hợp lý... KHÍ 3.1 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp phân xưởng sửa chữa cơ khí 3.1.1 Mục đích việc thành lập sơ đồ mạng hạ áp Thành lập chi tiết sơ đồ mạng hạ áp cho phân xưởng là công việc quan trọng trong thiết kế một dự án cung cấp điện Đây là bài toán liên quan đến các vấn đề về kỹ thuật và kinh tế vì ở đó ta phải lựa chọn vị trí bố trí các trạm, tủ phân phối, tủ động lực Căn cứ vào thông số của các thiết bị và sơ... thể: Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng dự định đặt 1 tủ phân phối nhận điện từ trạm biến áp về và cấp điện cho 5 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng và 1 tủ chiếu sáng, mỗi tủ động lực cấp điện cho 1 nhóm phụ tải Đặt tại tủ phân phối của trạm biến áp 1 áptômát đầu nguồn, từ đây dẫn điện về phân xưởng bằng đường cáp ngầm Tủ phân phối của xưởng đặt 1 áptômát tổng và 6 áptômát... các thiết bị + Bảng phụ tải điện của phân xưởng + Nguồn cung cấp điện của phân xưởng - Yêu cầu thiết kế: + Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện + Đảm bảo chất lượng điện năng(đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật) + Đảm bảo an toàn + Hợp lý về kinh tế + Tính đến sự phát triển của phụ tải 2.2.2 Sơ đồ bố trí thiết bị điện trên mặt bằng phân xưởng Sơ đồ bố trí thiết bị điện trên mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí. .. đi dây cung cấp điện mạng điện hạ áp của phân xưởng hình 3.2 3.2 Tính dòng tính toán cho từng động cơ trong các nhóm phụ tải Dòng tính toán của một phụ tải được xác định theo công thức: SVTH: Đỗ Hữu Lập 33 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt Pdm 10 3 Itt = 3.U cos ϕ i ( 3.1) Với cách tính tương tự cho các nhóm trong phân xưởng sửa chữa cơ khí ta được kết quả cho trong... Địa Chất nghiệp Đồ án tốt CHƯƠNG 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 2.1.1 Cơ sở lý thuyết Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình (cụ thể là phân xưởng đang thiết kế) thì nhiệm vụ đầu tiên của người thiết kế là phải xác định được nhu cầu điện của phụ tải công trình đó (hay là công suất đặt của nhà máy ) Tuỳ theo quy mô của công trình (hay của phân xưởng )... trình công nghệ của từng thiết bị Lúc này ta có thể bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ áp cho phân SVTH: Đỗ Hữu Lập 15 Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt xưởng Số liệu đầu tiên cần xác định là công suất tính toán của từng động cơ và của từng nhóm động cơ trong phân xưởng Với một động cơ: Ptt = Pdm (2.12) n Với nhóm động cơ n≤3 Ptt = ∑ Pdmi i =1 : (2.13) n Với nhóm động cơ ... thiết kế, kiện thiết kế, yêu cầu thiết kế - Mục tiêu thiết kế: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí – Xí nghiệp Cơ Điện – Công ty TNHH thành viên Apatít Việt Nam, phía cao cáp hạ. .. Lớp: Điện khí hóa K54 Trường Đại học Mỏ - Địa Chất nghiệp Đồ án tốt CHƯƠNG THIẾT KẾ CHI TIẾT HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 3.1 Sơ đồ cung cấp điện hạ áp phân xưởng sửa. .. Tây Nam, tốc độ lớn năm 20m/s, tốc độ gió nhỏ năm 0,7÷2,7 m/s 1.1.2 Cơ cấu tổ chức máy xí nghiệp Xí nghiệp Cơ điện xí nghiệp lớn thuộc Công ty TNHH thành viên Apatít Việt Nam Sơ đồ máy quản lý xí