CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác. Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý cùng sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hoàn cảnh. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau: -Không bị loá mắt -Không loá do phản xạ -Không có bóng tối -Phải có độ rọi đồng đều -Phải đảm bảo độ sáng đủ và ổn định -Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày. Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng kết hợp ( kết hợp giữa cục bộ và chung ). Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp. Chọn loại bóng đèn chiếu sáng: gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang. Các phân xưởng thường ít dung đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây ra tai nạn lao động. Do đó người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí. Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật . 1.1.Tính toán lựa chọn đèn Kích thước trên bản vẽ phân xưởng cơ khí N03: 24×36 (m2). Chọn độ rọi Eyc= 100 lx. Căn cứ vào độ cao trần xưởng H= 4,3 (m) Độ cao mặt công tác là h2= 0,8 mh1 Độ cao treo đèn cách trần là h1= 0,7 m Vậy khoảng cách từ đèn đến mặt công tác là: h= H- h1- h2= 4,3- 0,7- 0,8= 2,8 (m) Khoảng cách tối đa giữa 2 đèn là : L= 1,8×h= 2,8×1,8= 5,04 (m) Căn cứ vào kích thước nhà xưởng: Khoảng cách giữa các đèn là Ln= 5 mq= 2 m Ld= 4,5 mp= 2,25 m Như vậy tổng số đèn là 40 đèn; Có 8 hàng đèn, mỗi đèn 5 bóng. HhHình 1.1 h2 Kiểm tra các điều kiện : 5 2 5 32 4, 54, 5 và 2, 25 32 Như vậy việc bố trí đèn là hợp lý và số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ đồng đều chiếu sáng là Nmin= 40 bóng Lấy độ phản xạ của trần và đèn lần lượt là: tran = 50% và tuong = 30% kết hợp với chỉ số phòng (Bảng 47.pl) được hệ số sử dụng là : Ksd (=0,59), n= 40 lấy hệ số dự trữ k= 1,3 và hệ số tính toán Z= 1,1 xác định được quang thông của mỗi đèn như sau : k Eyc yc S Z = 1,3100 24361,1 = 5235 (lm) n ksd40 0,59 Chọn đèn sợi đốt halogen : P= 150W/ bóng, Fd=11200 lm/bóng
Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, xu hội nhập, q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn cách mạnh mẽ Trong q trình phát triển đó, điện đóng vai trò quan trọng Nó dạng lượng đặc biệt, có nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành dạng lượng khác( năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ dàng truyền tải phân phối… Do ngày điện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực cơng nghiệp, nơng nghiệp, dịch vụ,… tăng lên khơng ngừng Để đảm bảo nhu cầu to lớn đó, phải có hệ thống cung cấp điện an tồn tin cậy Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí”, sau thời gian làm đồ án, hướng dẫn thầy Th.s Nguyễn Phúc Huy tài liệu tham khảo khơng thể thiếu TS Trần Quang Khánh : - Hệ thống cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Bài tập cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Đến nay, em hồn thành nội dung đồ án mơn học Do trình độ thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, châm chước, giúp đỡ thầy để làm em hồn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ chun mơn, đáp ứng nhiệm vụ cơng tác sau Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Danh Đức Đ3-H1 Sinh viên: Nguyễn Danh ĐứcĐ3H1 http://www.ebook.edu.vn Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp Sinh viên: NGUYỄN DANH ĐỨC Lớp : Đ3-H1 Tên đồ án: Phân xưởng khí N Thời gian thực hiện: A Dữ liệu (Đã tra theo Tên Họ) Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xương khí vói số liệu sau: Tỉ lệ phụ tải điện I & II 85% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp ΔUcp = 3,5%, Hệ số cơng suất cần nâng lên cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i= 12%, Thời gian sử dụng cơng suất cực đại TM = 4680 (h) Cơng suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk =12,48 MVA; Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk= 2,5 s Khoảng cách từ nguồn đến phân xưởng L= 73,6 m Chiều cao nhà xưởng H= 4,3 m Giá thành tổn thất điện c∆= 1000 đ/kWh; suất thiệt hại điện gth = 7500 đ/kWh Đơn giá tụ bù 200×10 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư, suất tổn thất tụ ΔPb = 0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g=1000 đ/kWh Điện áp lưới phân phối 22kV Số hiệu Hệ số Tên thiết bị sơ đồ Ksd 1; 7; 10 20; 31 Quạt gió 0,35 2;3 Máy biến áp hàn ε= 0,64 0,32 4; 19;27 Cần cẩu 10T, ε= 0,4 0,23 5; Máy khoan đứng 0,26 6; 25; 29 Máy mài 0,42 9; 15 Máy tiện ren 0,3 11; 16 Máy bào dọc 0,41 12; 13;14 Máy tiện ren 0,45 17 Cửa khí 0,37 18; 28 Quạt gió 0,45 21; 22; 23;24 Bàn lắp ráp thử nghiệm 0,53 26; 30 Máy ép quay 0,35 Sinh viên: Nguyễn Danh ĐứcĐ3H1 http://www.ebook.edu.vn cosφ 0,67 0,58 0,65 0,66 0,62 0,58 0,63 0,67 0,7 0,83 0,69 0,54 Cơng suất đặt P, kW theo phương án B 3; 4; 5,5; 7,5; 7,5 6; 12 18; 20; 30 2,8; 7,5 1,2; 2,2; 5,5 2,2; 7,5 12; 18 5,5; 8,5;10 2; 10; 10; 12; 15; 17 4; 7,5 Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG N A B D C 6000 E 24000 17 6000 18 19 12 20 13 36000 14 30 25 26 15 29 10 23 11 31 24 16 20 27 28 Hình I Sinh viên: Nguyễn Danh ĐứcĐ3H1 http://www.ebook.edu.vn Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng u cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngồi độ rọi, hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thơng, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hồn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau: - Khơng bị lố mắt - Khơng lố phản xạ - Khơng có bóng tối - Phải có độ rọi đồng - Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định - Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do u cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng khơng tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng: gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác khơng quay cho động khơng đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật 1.1 Tính tốn lựa chọn đèn Kích thước vẽ phân xưởng khí N 3: 24×36 (m ) Chọn độ rọi Eyc= 100 lx Căn vào độ cao trần xưởng H= 4,3 (m) Độ cao mặt cơng tác h2= 0,8 m h1 Độ cao treo đèn cách trần h1= 0,7 m Vậy khoảng cách từ đèn đến mặt cơng tác là: h= H- h1- h2= 4,3- 0,7- 0,8= 2,8 (m) Khoảng cách tối đa đèn : H h L= 1,8×h= 2,8×1,8= 5,04 (m) Căn vào kích thước nhà xưởng: Khoảng cách đèn Ln= m q= m Ld= 4,5 m p= 2,25 m Như tổng số đèn 40 đèn; Có hàng đèn, đèn bóng Sinh viên: Nguyễn Danh ĐứcĐ3H1 http://www.ebook.edu.vn Hình 1.1 h2 Page Kiểm tra điều kiện : 5 4, 4, Chọn cáp đồng lõi vỏ PVC, tiết diện 1,5 mm có: Icp= 28 A, CADIVI chế tạo • Chọn dây dẫn từ aptomat nhánh tới đèn Nhánh bóng : P= 150×6= 900 (W) = 0,9 (kW) 0, Ilvmax= = 4,09 (A) 0, 22 4,09 Icp ≥ Ilv max = = 4,44 (A) 0,95× 0,97×1 k1 × k × k3 Trong : k1 = 0,95: Cáp treo trần k2 = 0,7 (ví dụ tất mạch cáp máng cáp) Chọn cáp đồng hai lõi vỏ, mã chữ tiết diện 1,5 mm có Icp= 13,5 A, CADIVI chế tạo Nhánh bóng : P= 150×4= 600 (W)= 0,6 (kW) 0, Ilvmax= = 2,73 (A) 0, 22 2,73 Icp ≥ Ilv max = = 2,96 (A) 0,95× 0,97×1 k1 × k × k3 Chọn cáp đồng hai lõi vỏ PVC, Mã chữ C tiết diện 1,5 mm có Icp= 13,5 A, CADIVI chế tạo, • Chọn aptomat Chọn aptomat tổng Ics = 16,575 A => chọn aptomat tổng EA103G cực I đm= 20A - Chọn aptomat nhánh bóng I= 4,9 A => chọn aptomat EA52G cực Iđm = 10A Chọn aptomat nhánh bóng I= 2,72 A => chọn aptomat EA52G cực Iđm = 10A Vị trí Loại Udm(V) Số cực Idm(A) Áp tơ mát tổng Áp tơ mát nhánh AП50-3MT EA52G 380 20 380 10 Sơ đồ dây mạng đèn phân xưởngnhư sau: Hình 1.3 Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp aptomat 1, 25× I dmA 1,5× k1 × k2 × k3 - Mạch chiếu sáng tổng dùng dây 4×6 mm , bảo vệ aptomat Idm = 20A 1, 25× 20 Icp = 20 A ≥ 1,5×0,95×1 = 17,54 (A) Điều kiện kiểm tra: Icp ≥ - Các mạch nhánh dùng dây 2×1,5mm , bảo vệ aptomat Idm = 10A 1, 25×10 Icp = 13,5 A ≥ = 12,53 (A) 1,5×0,95× 0,7×1 Sơ đồ ngun lý chiếu sáng Hình 1.4 CHƯƠNG II: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Tính tốn phụ tải điện cơng việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện, giúp cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt, việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo 2.1 Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng Từ kết thiết kế chiếu sáng ta tính phụ tải chiếu sáng tính tốn phân xưởng Pcs= kđt×N×Pđ= 1×40×150 = 6000 (W)= (kW) Trong đó: kđt : hệ số đồng thời phụ tải chiếu sáng N : số bóng cần thiết Pđ : cơng suất bóng đèn lựa chọn Vì dùng đèn sợi đốt halogen nên hệ số cosφ= Do đó, ta có cơng suất tồn phần nhóm chiếu sáng là: Scs= P cs = = (kW) Qcs = kVAr cosϕ 2.2 Phụ tải tính tốn nhóm thơn thống làm mát Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q= n,V= 6×24×36×4,3= 22291 (m ) Với số liệu cho: MODEL : DLHCV40-PG4SF co lượng gió 4500 (m /h) Ta chọn q= 4500 m /h => số quạt: Nq = quạt Thơng số quạt hút: Lượng gió Thiết bị Cơng suất (W) Số lượng ksd cosφ (m /h) Quạt hút 300 4500 0,7 0,8 qh Hệ số nhu cầu: knc = ksd + 1− 1− 0,7 = 0,7 + = 0,834 k sd n Phụ tải tính tốn nhóm phụ tải thơng thống-làm mát: n qh ∑P Plm= knc dmqi = 0,834×300×5= 1,251 (kW) i=1 Slm= Plm = 1, 251 = 1,5638 (kW) 0,8 cos Qlm= φ1, 56382 −1, 251 Slm P lm = 1, 5638 −1, 251 = 0,938 (kVAr) Đoạn dây A1-1 A1-2 A1-3 A1-4 A1-5 A1-6 A1-7 A1-8 A1-12 A1-13 A1-14 A2-17 A2-18 A2-19 A2-20 A2-21 A2-22 A3-9 A3-10 A3-11 A3-15 A3-16 A3-20 A4-23 A4-24 A4-25 A4-26 A4-27 A4-28 A4-29 A4-30 A4-31 P, kW cosφ Ilv, A Ikd 12 11 2,8 1,1 5,5 6,5 10 2,8 10 22 7,5 10 12 2,2 5,5 12 7,5 18 7,5 15 17 2,2 30 5,5 7,5 7,5 0,67 0,58 0,58 0,65 0,66 0,62 0,67 0,66 0,67 0,67 0,67 0,7 0,83 0,65 0,69 0,69 0,69 0,58 0,67 0,63 0,58 0,63 0,67 0,69 0,69 0,62 0,54 0,65 0,83 0,62 0,54 0,67 6,803 15,717 31,435 25,712 6,4457 2,6956 9,0707 12,661 14,74 18,141 15,193 6,0774 18,305 51,424 16,515 22,019 26,423 5,763 12,472 28,94 19,647 43,41 17,008 33,029 37,433 5,3912 11,254 70,124 14,644 13,478 21,102 17,008 9,5242 22,004 44,009 35,997 9,024 3,7739 12,699 17,726 20,636 25,398 21,271 8,5083 25,627 71,993 23,12 30,827 36,993 8,0682 17,461 40,516 27,505 60,774 23,811 46,241 52,406 7,5477 15,756 98,173 20,502 18,869 29,543 23,811 Idm, A Loại aptomat 15 30 40 40 15 10 15 20 30 30 25 10 30 100 30 40 40 10 20 50 30 75 30 40 60 10 20 100 30 20 30 30 AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT A3114/1 AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT A3114/1 AП50-3MT AП50-3MT A3114/1 AП50-3MT AП50-3MT A3114/1 AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT Số cực 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 Ikd, kA 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 25 11 11 11 11 11 11 11 25 11 11 11 11 11 25 11 11 11 11 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN - Xác định hao tổn điện áp thực tế: ∆Ui= Pi × r0i + Qi × x Udm (V) 0i - Xác định tổn thất cơng suất ∆Pi= - Xác định tổn thất điện ∆Ai= dmi dm S U S dm U Với 4- 10 + 0,124) = ح i d m i × Li (kW) r0 r0i × Li × ( حkWh) -4 Tmax) ×8760 (h) = (0,124 + 10 × 4680) ×8760 = 3070 (h) Ta có bảng sau: Nhóm 1: Đoạn dây A2-A1 A1-1 A1-2 A1-3 A1-4 A1-5 A1-6 A1-7 A1-8 A1-12 A1-13 A1-14 F P Q S (kVA) (kVAr) (kVA) (mm ) 61,62 39,556 47,248 35 4,4776 3,324 2,5 10,345 8,4271 6 20,69 16,854 16 12 16,923 12,86 10 11 4,2424 3,1872 2,5 2,8 1,7742 1,392 2,5 1,1 5,9701 4,432 4 8,3333 6,2605 5,5 9,7015 7,202 6,5 11,94 8,864 14,925 11,08 10 10 • L (m) 18 15 14 7,5 10 13 10 r0 x0 (Ω/km) (Ω/km) 0,57 0,26 3,33 0,32 1,25 0,29 0,31 8 0,33 3,33 0,32 3,33 0,32 3,33 0,32 0,31 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất cơng suất ∆U (V) 0,0917 1,1368 0,8951 0,7327 0,1368 0,4421 0,2316 0,7342 0,5347 0,1261 0,2327 0,4934 1,1368 ∆A (kWh) 46,014 61,38 113,65 159,26 24,355 22,959 5,3538 49,256 49,165 13,327 30,281 75,778 ∆P (kVA) 0,0088 0,011 0,0246 0,0344 0,0046 0,0042 0,0011 0,0088 0,009 0,0024 0,0054 0,0136 650,78 0,128 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax1 = ∆UA1+ max(∆UA1-i) = 0,0668 + 1,137 = 1,2 (V) < 13,3% = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) Nhóm 2: Đoạn dây A2 A2-17 A2-18 A2-19 A2-20 A2-21 A2-22 F P Q S (kVA) (kVAr) (kVA) (mm ) 166,37 112,4 122,66 95 2,8566 2,5 2,8 12,048 6,72 10 33,846 25,721 25 22 10,87 7,8675 7,5 14,493 10,49 10 10 17,391 12,588 10 12 L (m) 12 20 10 10 r0 x0 ∆U ∆A ∆P (Ω/km) (Ω/km) (V) (kWh) (kVA) 0,21 0,06 0,6519 988,6 0,175 0,7074 32,656 0,0054 3,33 0,32 1,8658 205,54 0,0208 0,8 0,27 0,0646 19,484 0,0037 3,33 0,32 0,7235 83,645 0,0143 0,31 0,3671 53,586 0,0091 0,31 0,7343 128,61 0,0219 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất cơng suất • 1,8658 1512,1 0,2503 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax2 = ∆UA2+ max(∆UA2-i) = 0,652+1,8658 = 2,52 (V) < 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) Nhóm 3: Đoạn dây A4-A3 A3-9 A3-10 A3-11 A3-15 A3-16 A3-20 F P Q S (kVA) (kVAr) (kVA) (mm ) 54,746 34,49 42,516 35 3,7931 3,0899 2,2 8,209 6,094 5,5 19,048 14,792 10 12 12,931 10,534 10 7,5 28,571 22,188 16 18 11,194 8,31 7,5 L (m) 20 17 15 13 23 r0 x0 ∆U ∆A ∆P (Ω/km) (Ω/km) (V) (kWh) (kVA) 0,57 0,26 0,0808 36,32 0,0071 3,33 0,32 0,4376 20,372 0,0044 3,33 0,32 0,9066 81,104 0,0146 0,31 1,1284 231,41 0,0455 0,31 0,6249 92,43 0,02 1,25 0,29 0,1523 43,389 0,0085 3,33 0,32 1,6726 204,04 0,0366 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất cơng suất 1,6726 709,06 0,1367 • Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax3 = ∆UA3+ max(∆UA3-i) = 0,058 +1,673= 1,731 (V)< 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) Nhóm 4: F P Q S (kVA) (kVAr) (kVA) (mm ) 147,5 96,06 111,93 95 21,739 15,735 16 15 24,638 17,833 16 17 3,5484 2,7841 2,5 2,2 7,4074 6,2346 4 46,154 35,074 25 30 9,6386 5,376 8,871 6,9602 5,5 13,889 11,69 10 7,5 11,194 8,31 7,5 Đoạn dây A4 A4-23 A4-24 A4-25 A4-26 A4-27 A4-28 A4-29 A4-30 A4-31 L (m) 10 12 12 15 18 18 r0 x0 ∆U ∆A ∆P (Ω/km) (Ω/km) (V) (kWh) (kVA) 0,21 0,06 0,7076 971,35 0,1822 1,25 0,29 0,0614 12,559 0,0021 1,25 0,29 0,4172 96,79 0,0165 0,5558 25,698 0,0052 0,33 0,4644 46,662 0,0108 0,8 0,27 0,2642 108,69 0,0204 3,33 0,32 0,8956 78,926 0,008 3,33 0,32 0,8109 83,57 0,0168 0,31 0,8822 147,64 0,0341 3,33 0,32 1,309 159,68 0,0287 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất cơng suất • 1,309 1731,6 0,3247 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax4 = ∆UA4+ max(∆UA4-i) = 0,707 + 1,31 = 2,02 (V) < 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN CHỌN BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT Xác định dung lượng bù cần thiết Để bù cơng suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động khơng đồng làm việc chế độ q kích thích … ta lựa chọn tụ tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ điện có ưu điểm tiêu hao cơng suất tác dụng khơng có phần quay máy bù đồng nên lắp ráp, bảo quản vận hành dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, tuỳ theo phát triển phụ tải q trình sản xuất mà ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu st sử dụng cao khơng phải bỏ vốn đầu tư lúc Tuy nhiên, tụ điện có số nhược điểm định Trong thực tế với nhà máy, xí nghiệp có cơng suất khơng thật lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bù cơng suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số cơng st Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng nhiều đến hiệu bù Các tụ điện bù đặt THT, cao áp, hạ áp TBAPX, tủ phân phối, tủ động lực đầu cực phụ tải lớn Để xác định xác vị trí dung lượng đặt thiết bị bù cần phải tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật cho phương án đặt bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể Song theo kinh nghiệm thực tế, trường hợp cơng suất dung lượng bù cơng suất phản kháng nhà máy, thiết bị khơng thật lớn phân bố dung lượng bù cần thiết đặt hạ áp TBAPX để giảm nhẹ vốn đầu tư thuận lợi cho cơng tác quản lý, vận hành Tiến hành bù để nâng hệ số cơng suất lên cosφ = 0,95 (tgφ2= 0,3287) Cosφ1= 0,678 (tgφ1= 1,084) Qb = Pttpx (tg ϕ − tg ϕ ) = 176,4×( 1,084 - 0,3287)= 133,3 (kVAr) Chọn tụ bù loại KKY-0,38-III có cơng suất Q = 160 kVAr (tra bảng 40.pl.BT) Tại hạ áp TBAPX Đánh giá hiệu bù Trước bù: ⊗P = Q U − × R ×10 = 191 0, 38 −3 × 0,122 ×10 = 30,82 kW Sau bù: 2 Q−Q −3 191−160 − b ⊗P2 = × R ×10 = × 0,122 ×10 = 0,8119 kW U 0, 38 Lượng cơng suất tiết kiệm bù: δP = ΔP1 - ΔP2 = 30,80 - 0.8119 = 30 kW Giá trị tiết kiệm đơn vị cơng suất bù: Kd1 = δ P 30 = 0,1875 kW/kVAr Qb = 160 CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT Nối đất biện pháp an tồn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd ≤ 4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chơn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60×60×6mm, dài 2,5m chơn sâu 0,8m Các cọc chơn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vòng nối đất Các nối chơn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc Tra bảng 2- Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp tác giả Nguyễn Minh Chước, với nối đất an tồn làm việc ta có: Hệ số mùa cọc 2÷3m, chơn sâu 0,5÷0,8m: k muaC = 1,2÷2,0 (lấy =2,0) Hệ số mùa đặt ngang sâu 0,8m: k muaT = 1,5÷7 (lấy =3,0) Điện trở nối đất cọc: coi đất phân xưởng đất vườn ρ = 0, 10 ∧cm R1c = 0, 00298ρkmua = 0, 00298 × 0, ×10 × = 23,84(∧) - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo cơng thức sau: Rtc 23,84 = 9,93 => chọn n = 10 cọc n= = ηc × Rd 0, × Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω, Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định, lấy R d = 4Ω, ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 ta bố trí số lượng cọc theo sơ đồ Cọc Thanh nối 0,7m 0,8 2,5m ( TBA - Xác định điện trở nối ( Lớp đất chơn sâu ta coi loại đất (cát pha đất) ρ = 0, 10 ∧.cm Điện trở nối xác định theo cơng thức: ) ) R= k 0,366 × ρ × t × 5000 = 9,85(∧) × l 0,366 × 3×10 × lg lg = 5000 b×t × 80 l Trong đó: ρ max: Điện trở suất đất độ chơn sâu nằm ngang l: Chiều dài mạch vòng tạo nối ta tính n= 10 cọc Mỗi cọc cách 5m bố trí hình vẽ suy l = 50 m b: Bề rộng nối, cm, Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chơn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: 9,85 ' R R= t= = 21,88(∧) ∧ t ηt 0, 45 Điện trở tồn số cọc ' 4Rt × 21,89 Rc = = = 4,89(∧) ' Rt − 21,89 − Số cọc thực tế phải đóng R n = 1c = 23,84 = 8,125 suy số lượng cọc n = ηc Rc 0, × 4,89 Kiểm tra lại: Điện trở hệ thống nối đất Rht = R1c × Rt R1c ×ηt × n − Rt ×η c 23,84 × 9,85 = 23,84 × 0, 45 × − 9,85 × 0,6 = 2,94 ∧ < R yc = 4∧ Vậy điện trở hệ thống nối đất thỏa mãn CHƯƠNG 8: DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 8.1 Danh mục thiết bị Lập bảng danh mục thiết bị trạm biến áp, tủ THT, TĐL, TCS, TLM, dây dẫn từ nguồn tới phụ tải, có kèm theo khối lượng đơn giá STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18 19 20 Thiết bị Quy cách Đơn vị Trạm biến áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Vỏ tủ điện Aptomat Aptomat Aptomat Aptomat Aptomat Aptomat Bóng đèn Tụ điện Khởi động từ Cơng tơ Pha Biến dòng Vơn kế Ampe kế Đồng Cọc tiếp địa XPLE-2,5 mm XPLE-4 mm XPLE-6 mm XPLE-10 mm XPLE-16 mm XPLE-25 mm XPLE-35 mm XPLE-95 mm XPLE-150mm PVC-1,5mm PVC-2,5mm AП50-3MT EA52G A3114/1 EA103G SA403-H SA603-H Halogen KKY-0,38-III ПME-411 TKM-05 0-500V 0-200A M60×5 φ 5,6 2BA 315kVA 22/0,4kV m m m m m m m m m m m cái cái cái cái bộ cái cái kg cọc Tổng Số lượng Đơn giá, 10 đ V, 10 đ 58800 117,6 60,5 21 135 72 23 18 12 207 40 30 40 32 1 21,67 25,34 42,28 46,76 53,76 64,96 79,24 153,72 236,32 10,12 21,67 600 370 350 2000 1250 2300 4020 35 24000 1800 1500 1000 500 250 60 100 1,31104 0,53214 5,7078 3,36672 1,23648 0,25984 0,15848 2,76696 2,83584 2,09484 0,8668 4,2 11,1 2,1 4,6 4,02 1,4 24 57,6 1,5 0,5 0,6 264,357 10 20 8.2 Xác định tham số kinh tế Tổng giá thành cơng trình ∑V= 264,357 (Triệu đồng) Tổng giá thành cơng trình có tính đến cơng lắp đặt Vct+lắp đặt = 1,1×V∑ = 1,1×26,357= 290,783 (Triệu đồng) CHƯƠNG 9: CÁC BẢN VẼ 9.1 Sơ đồ trạm biến áp 9.2 Sơ đồ ngun lý mạng điện tồn phân xưởng 9.3 Sơ đồ dây mạng điện mặt phân xưởng 9.4 Sơ đồ chiếu sáng, sơ đồ nối đất Trường: Đại Học Điện Lực Sinh viên: Nguyễn Danh Đức- Đ3H1 Khoa: Hệ thống Điện http://www.ebook.edu.vn Bộ mơn: Cung Cấp Điện Page 51 TCS Loại Aptomat Loại dây Chiều dài (m) Kí hiệu CS đm (kW) 18 Đ Cu XPLE3x95 TLM 12 AII503MT 18 AII503MT 15 12 AII503MT AII503MT 7,5 2,8 AII503MT 10 1,5 AII503MT Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện SA403-H SA403-H EA103G TĐL3 16 7,5 20 23 18 13 15 15 7,5 A 3114/ AII503MT 1m 17 11 12 SƠ ĐỒ NGUYÊN LY Ù AII503MT Cu XPLE-3x35 20 10 7,5 AII503MT DCL 18 2,2 NGUYỄN DANH ĐỨC NGUYỄN PHÚC HUY AII503MT Cu XPLE3x95 DCL 30 SV GVHD Trường Đại Học Điện Lực Hà Nội Bộ môn: Cung Cấp Điện AII503MT 10 m TĐL4 7,5 10 29 18 5,5 AII503MT DCL 12 28 AII503MT DCL MBA 315 kVA-22/0,4 kV 27 31 30 Page 52 A 3114/ AII503MT AII503MT MBA 315 kVA-22/0,4 kV AII503MT DCL SA603-H 26 AII503MT 25 7,5 12 24 2,2 17 23 15 AII503MT DCL 12m Cu XPLE-3x185 AII503MT AII503MT Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 THT 22 12 Cu XPLE3x16 Cu XPLE3x16 Cu XPLE3x2,5 Cu XPLE3x4 Cu XPLE3x25 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x10 Cu XPLE3x10 Cu XPLE3x6 TĐL2 10 21 10 10 20 7,5 AII503MT 19 20 A 3114/ AII503MT 1m AII503MT Cu XPLE-3x35 20 18 10 12 17 2,8 AII503MT EA103G AII503MT TĐL1 AII503MT 14 10 AII503MT 13 8,5 AII503MT 5,5 10 12 7,5 13 AII503MT Cu XPLE3x2,5 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x25 Cu XPLE3x10 Cu XPLE3x10 Trường: Đại Học Điện Lực Cu XPLE3x2,5 Cu XPLE3x2,5 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x10 Cu XPLE3x2,5 Cu XPLE3x2,5 Cu XPLE3x4 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x6 Cu XPLE3x10 AII503MT 18 http://www.ebook.edu.vn EA103G m AII503MT Cu XPLE3x2,5 AII50-3MT 20 m EA103G Cu PVC -4x1,5 AII50-3MT 20 m 18 Q 5x0,3 Cu XPLE3x1,5 EA52G AII50-3MT 40x0,15 Sinh viên: Nguyễn Danh Đức- Đ3H1 C u PVC -2x1,5 Trường: Đại Học Điện Lực Điện Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp HT MBA 10 20 11 15 TLM TÐL1 12 13 14 16 THT TÐL3 TÐL4 TÐL2 TCS 26 17 23 27 25 24 28 Nguyễn Danh Đức SƠ ĐỒ ĐI DÂY MẠNG Nguyễn Phúc Huy Trường Đại Học Điện Lực Sinh viên: Nguyễn Danh Đức- http://www.ebook.edu.vn 18 19 20 30 29 31 SV GV Page 53 ĐIỆN PHÂN XƯỞNG Cọc 2,5m Thanh nối TBA 0,7m 0,8m Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện TỔNG KẾT Trong phạm vi đồ án trình bày thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp Đồ án gồm chương : Chương 1: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Chương : Tính tốn phụ tải điện Chương 3: Xác định sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng Chương 4: Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ Chương 5: Tính tốn chế độ mạng điện Chương 6: Tính tốn bù nâng cao hệ số cơng suất Chương 7: Tính tốn nối đất Chương 8: Dự tốn cơng trình Chương 9: Các vẽ Để thực nội dung trên, đồ án phải sử lý số liệu tính tốn thiết kế lựa chọn tiêu, đặc tính kĩ thuật, vạch phương án lựa chọn phương án tơi ưu - Các tài liệu tham khảo : Hệ thống cung cấp điện :Ts Trần Quang Khánh Bài tập cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Sinh viên: Nguyễn Danh ĐứcĐ3H1 http://www.ebook.edu.vn Page 55 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện MỤC LỤC Chương 1: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng …… Page Chương 2: Tính tốn phụ tải điện …… Page Chương 3: Xác định sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng …… Page 18 Chương 4: Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ …… Page 34 Chương 5: Tính tốn chế độ mạng điện …… Page 43 Chương 6: Tính tốn bù nâng cao hệ số cơng suất …… Page 46 Chương 7: Tính tốn nối đất …… Page47 Chương 8: Dự tốn cơng trình …… Page 49 Chương 9: Các vẽ …… Page 50 Sinh viên: Nguyễn Danh ĐứcĐ3H1 http://www.ebook.edu.vn Page 56 [...]...2.3 Phụ tải tính toán nhóm động lực : Vì phân xưởngcó nhiều thiết bị nằm rải rác ở nhiều khu vực tên mặt bằng phân xưởng, nên để cho việc tính toán phụ tải được chính xác hơn và làm căn cứ thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia các thiết bị ra từng nhóm nhỏ, đảm bảo: Các thiết bị điện trong cùng 1 nhóm gần nhau Nếu có thể, trong cùng 1 nhóm nên bố trí... công trình khác Trạm xây dựng bên trong được dùng khi phân xưởng rộng có phụ tải lớn Khi sử dụng trạm này cần đảm bảo tốt điều kiện phòng nổ, phòng cháy cho trạm Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chọn phương án Xây dựng trạm biến áp liền kề với phân xưởng Gần tâm phụ tải phía trái phân xưởng, khoảng cách từ trạm tới phân xưởng là L= 73,6 m Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn đầu tư: Th i(1 + i) 0,12(1... trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên trong phân xưởng Trạm biến áp đặt ở bên ngoài phân xưởng, hay còn gọi là trạm độc lập, được dùng khi trạm cung cấp cho nhiều phân xưởng, khi cần tránh các nơi, bụi bặm có khí ăn mòn hoặc rung động; hoặc khi không tìm được vị trí thích hợp bên trong hoặc cạnh phân xưởng Trạm xây dựng liền kề được dùng phổ biến hơn cả vì tiết kiệm về xây... tủ cấp cho mạch thông thoáng làm mát được lấy điện từ tủ hạ thế tổng (THT) đặt ở góc tường trong phân xưởng, gần tâm phụ tải của toàn phân xưởng Từ đây ta vạch ra các phương án: Phương án 1: Mỗi tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát được cấp điện bằng một mạch riêng Phương án 2: Tủ chiếu sáng, tủ thông thoáng làm mát được cấp điện từ các các mạch riêng, Các tủ động lực, tủ ở xa được cấp. .. 5 8 15 16 14 13 12 4 26 17 23 25 24 28 29 30 20 18 2 Phương án 2 Hình 3.2 Tính toán tương tự phương án 1, ta có các bảng tương ứng với các nhóm sau: Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Cho nhánh cấp điện cho tủ động lực 1 (TĐL2 →TĐL1 & TĐL1 – MÁY) Công suất Đoạn dây S, kVA A2-A1 A1-1 A1-2 A1-3 A1-4 A1-5 A1-6 A1-7 A1-8 A1-12 A1-13 A1-14 61,62 4,4776 10,345 20,69 16,923... 0,32 0,31 0,31 2 95 2,5 6 25 6 10 10 Trường: Đại Học Điện Lực • S, kVA 54,746 3,7931 8,20896 19,0476 12,931 28,5714 11,194 • Đoạn dây A4 A4-23 A4-24 A4-25 A4-26 A4-27 A4-28 A4-29 A4-30 A4-31 Bộ môn: Cung Cấp Điện Cho nhánh cấp điện cho tủ động lực 3 (TĐL4 →TĐL3 & TĐL3 – MÁY) Công suất Đoạn dây A4-A3 A3-9 A3-10 A3-11 A3-15 A3-16 A3-20 Khoa: Hệ thống Điện P, kW 34,49 2,2 5,5 12 7,5 18 7,5 Q, kVAr 42,5155... kỳ thiết kế, máy có thể làm việc quá tải trong một khoảng thời gian nhất định mà không làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của máy Vậy ta chọn phương án 1 với việc sử dụng 2 máy biến áp làm việc song song, mỗi máy có công suất S = 315 kVA 3.2 Lựa chọn phương án cấp điện trong phân xưởng 3.2.1 Sơ bộ chọn phương án Mỗi một nhóm thiết bị động lực được cấp điện từ một tủ động lực, đặt gần tâm phụ tải của nhóm thiết. .. toàn phân xưởng Công suất tác dụng toàn phân xưởng: Pttpx= kđt (Pttđl+ Pcs +Plm) =1(140 + 6 +1,251)= 147 (kW) Với kdt=1 Hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng, cosφ = ∑ Pi × cosφ Pttdl × cosφtbdl + PCS × cosφtbcs + Plm × cosφtblm = 0,678 = Pttdl + Pcs + Plm ∑ Pi Xét thêm tổn thất trong mạng điện (10%) và khả năng phát triển phụ tải trong 10 năm (10%), ta sẽ có số liệu tính toán phụ tải toàn phân xưởnglà:... 0,0221 0,154 0,0719 0,0826 0,2966 0,169 0,1961 0,297 0,2948 2,49 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax4 = ∆UA4+ max(∆UA4-i) = 0,757+1,309 = 2,066 (V) < 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) * Tổng kết phương án 1: ∆Umaxpa1 = max(∆Umaxi)= 3,02 (V) 6 Z ∑ = 1,273+2,1263+2,112+2,49 = 8 (10 đ/năm) Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện 31 27 20 10 7 1 6 11 2 3 9 5 8 15 16 14 13 12 4 26 17 23 25 24... 2602 −176, 42 Sttpx CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN PHÂN XƯỞNG 3.1 Lựa chọn công suất và số lượng máy biến áp 3.1.1 Vị trí đặt trạm biến áp Việc chọn vị trí của trạm biến áp trong một xí nghiệp cân phải tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật Muốn tiến hành so sánh kinh tế - kỹ thuật cân phải sợ bộ xác định phương án cung cấp điện trong nội bộ xí nghiệp Trên cơ sở các phương án đã được chấp thuận mới