Thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy cơ khí trung quy mô số 2

Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Lời nói đầu Trong nghiệp xây dựng phát triển đất n-ớc, công nghiệp điện giữ vai trò đặc biệt quan trọng Bởi vì, công nghiệp điện nghành có liên quan chặt chẽ đến hầu hết nghành kinh tế quốc dân, làm tăng suất lao động, tạo nên phát triển nhịp nhàng kinh tế Chính vậy, xây dựng nhà máy, khu dân c- hay thành phố việc phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt nơi Đất n-ớc ta đ-ờng công nghiệp hoá - đại hoá, đẩy mạnh phát triển công nghiệp, mở rộng nhà máy công suất lớn, công nghệ đại Điều có ý nghĩa lớn việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy hay xí nghiệp công nghiệp để đảm bảo tiêu kinh tế - kỹ thuật Với kiến thức đ-ợc học tập, nghiên cứu nhà tr-ờng, tr-ớc tốt nghiệp em đ-ợc giao đồ án với đề tài: "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy khí trung quy mô số 2" Đồ án môn học tập d-ợt quý cho em tr-ớc b-ớc vào thực tế Sau thời gian làm đồ án, với nổ lực thân, đồng thời với h-ớng dẫn giúp đỡ thầy Phan Đăng Khải, đến em hoàn thành đồ án môn học Song với kiến thức hạn chế, với đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện t-ơng đối khó phức tạp, đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm chuyên môn cao nên trình thiết kế em không tránh khỏi sai sót Vì vậy, em mong đ-ợc nhận xét góp ý thầy cô giáo Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Ch-ơng Giới thiệu chung nhà máy khí Ngành khí chế tạo máy từ lâu nghành then chốt kinh tế quốc dân Với nhiệm vụ sửa chữa, sản xuất phụ tùng thay chế tạo máy công cụ, máy móc giới đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế Các nhà máy khí chiếm số l-ợng lớn phân bố rộng rãi khắp đất n-ớc ta Ngày nay, với phát triển nghành công nghiệp khác, khí chế tạo máy không ngừng phát triển số l-ợng chất l-ợng Nhà máy khí trung quy mô nhà máy thuộc nghành khí chế tạo máy Nhà máy có tổng diện tích khoảng 16 000m2 với phân x-ởng ban quản lý nhà máy có công suất đặt cho bảng 1-1 Bảng 1-1: Tên công suất đặt phân x-ởng Ký hiệu Tên phân x-ởng Công suất đặt (kW) mặt Phân x-ởng kết cấu kim loại 2500 Phân x-ởng lắp ráp khí 2200 Phân x-ởng đúc 1800 Phân x-ởng nén khí 800 Phân x-ởng rèn 1600 Trạm bơm 450 Phân x-ởng sửa chữa khí Theo tính toán Phân x-ởng gia công gỗ 400 Ban quản lý nhà máy 120 10 Chiếu sáng phân x-ởng Xác định theo diện tích Dây chuyền công nghệ sản xuất nhà máy: Mộc mẫu Khí nén Đúc Nguyên liệu Rèn Lắp ráp Gia công cắt gọt Kiểm tra Sản phẩm Nhiệt luyện Giai đoạn quy trình công nghệ tạo phôi Kim loại đ-ợc đ-a vào nấu chảy đúc phôi, giai đoạn th-ờng sử dụng lò nấu kim loại đốt than lò điện trở, lò hồ quang, lò trung tần Sau đúc xong phôi đ-ợc làm sạch, cắt bỏ phần thừa đ-a sang phận rèn dập, phần sau đúc đ-a sang gia công cắt gọt kim loại để gia công thành chi tiết máy, trình có nhiều máy công cụ nh- tiện, phay, bào mài với công suất khác nhau, làm việc độc Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện lập làm việc theo dây chuyền Các chi tiết máy đ-ợc hoàn thiện đ-a sang quy trình lắp ráp Một số chi tiết máy chịu mài mòn nh- bánh răng, trục máy sau gia công cắt gọt phải gia công nhiệt luyện nh- tôi, ram, ủ, công đoạn th-ờng dùng lò tôi, ram, lò cao tần Lắp ráp trình cuối dây chuyền sản xuất, giai đoạn chi tiết máy đ-ợc lắp ráp thành khối thành máy hoàn chỉnh Nhà máy đ-ợc xây dựng với trình độ tự động hoá cao, số máy làm việc theo dây chuyền có công suất lớn Nhà máy làm việc ca, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax = 4500h Với đặc điểm tính chất sản xuất đó, nhà máy đ-ợc xếp vào phụ tải loại Nhà máy cần đ-ợc cung cấp điện cách liên tục an toàn, đảm bảo chất l-ợng điện tốt Sau tổng mặt nhà máy, mặt phân x-ởng sửa chữa khí phụ tải phân x-ởng sửa chữa khí Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Nhà máy số Từ hệ thống đến M 1: 5000 Phụ tải điện nhà máy khí trung quy mô ( mặt nhà máy số ) Công suất đặt phân x-ởng Tên phân x-ởng Công suất đặt (kW) Ký hiệu mặt 10 Phân x-ởng kết cấu kim loại Phân x-ởng lắp ráp khí Phân x-ởng đúc Phân x-ởng nén khí Phân x-ởng rèn Trạm bơm Phân x-ởng sửa chữa khí Phân x-ởng gia công gỗ Ban quản lý nhà máy Chiếu sáng phân x-ởng 2500 2200 1800 800 1600 450 Theo tính toán 400 120 Xác định theo diện tích Bảng 1-2: Danh sách thiết bị phân x-ởng sửa chữa khí TT Tên thiết bị Số l-ợng Nhãn hiệu Công suất IA616 7,0 Bộ phận dụng cụ Máy tiện ren Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren cấp xác cao 2 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Máy doa toạ độ Máy bào ngang Máy xọc Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay đứng Máy mài Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy cắt mép Máy mài vạn Máy mài dao cắt gọt Máy mài mũi khoan Máy mài sắc mũi phay Máy mài dao chuốt Máy mài mũi khoét Thiết bị để hoá bền kim loại Máy giũa Máy khoan bàn Máy để mài tròn Máy ép tay kiểu vít Máy mài thô Bản đánh dấu Bàn thợ nguội 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 10 31 32 33 34 35 36 37 38 Bộ phận sửa chữa Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Máy khoan h-ớng tâm Máy bào ngang Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 IA62 IK62 IN6N 2A450 7M36 7A420 6N82 6H82 6H11 3A240 311N 3130 2A125 2135 866A 3A64 3818 36652 3667 360 3659 -58 HC125 3N634 1616 1A62 1524M 163A 163 2A135 2A53 7A35 7,0 10,0 1,7 2,0 7,0 2,8 7,0 7,0 2,8 4,5 2,8 2,8 2,8 4,5 4,5 1,75 0,65 1,5 1,0 0,65 2,9 0,8 2,2 0,65 1,2 2,8 4,5 7,0 7,0 10,0 14,0 4,5 4,5 2,8 Đồ án tốt môn học 39 40 41 42 43 Máy bào ngang Máy mài phá Bàn Máy khoan bào Máy biến áp hàn Thiết kế hệ thống cung cấp điện 1 1 Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 7A36 3M634 10,0 4,5 HCI2A CTĐ-24 0,65 24,6 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Ch-ơng Xác định phụ tải tính toán Khi thiết kế cung cấp điện cho công trình (cụ thể nhà máy ta thiết kế) nhiệm vụ ng-ời thiết kế phải xác định đ-ợc nhu cầu điện phụ tải công trình (hay công suất đặt nhà máy ) Tuỳ theo quy mô công trình (hay nhà máy ) mà phụ tải điện phải đ-ợc xác định theo phụ tải thực tế phải kể đến khả phát triển t-ơng lai Cụ thể muốn xác định phụ tải điện cho xí nghiệp, nhà máy chủ yếu dựa vào máy móc thực tế đặt phân x-ởng xét tới khả phát triển nhà máy t-ơng lai (đối với xí nghiệp nhà máy công nghiệp chủ yếu t-ơng lai gần) công trình có quy mô lớn (nh- thành phố, khu dân c- ) phụ tải phải kể đến t-ơng lai xa Nh- vậy, việc xác định nhu cầu điện giải toán dự báo phụ tải ngắn hạn (đối với xí nghiệp, nhà máy công nghiệp) dự báo phụ tải dài hạn (đối với thành phố, khu vực ) Nh-ng ta xét đến dự báo phụ tải ngắn hạn liên quan trực tiếp đến công việc thiết kế cung cấp điện nhà máy Dự báo phụ tải ngắn hạn xác định phụ tải công trình sau công trình vào sử dụng Phụ tải th-ờng đ-ợc gọi phụ tải tính toán Ng-ời thiết kế cần phải biết phụ tải tính toán để chọn thiết bị điện nh-: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng, cắt, bảo vệ để tính tổn thất công suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn thiết bị bù Chính vậy, phụ tải tính toán số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh-: công suất số l-ợng thiết bị điện, chế độ vận hành chúng, quy trình công nghệ nhà máy, xí nghiệp, trình độ vận hành công nhân v.v Vì vậy, xác định xác phụ tải tính toán nhiệm vụ khó khăn nh-ng lại quan trọng Bởi vì, phụ tải tính toán đ-ợc xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến đến cháy nổ nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn phụ tải thực tế nhiều thiết bị điện đ-ợc chọn lớn so với yêu cầu, gây lãng phí không kinh tế Do tính chất quan trọng nh- vậy, nên có nhiều công trình nghiên cứu có nhiều ph-ơng pháp tính toán phụ tải điện Nh-ng phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh- trình bày biến động theo thời gian nên thực tế ch-a có ph-ơng pháp tính toán xác tiện lợi phụ tải điện Nh-ng áp dụng số ph-ơng pháp sau để xác định phụ tải tính toán: + Ph-ơng pháp tính theo công suất đặt hệ số nhu cầu + Ph-ơng pháp tính theo hệ số cực đại công suất trung bình + Ph-ơng pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm + Ph-ơng pháp tính theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất Trong trình chuẩn bị thiết kế tuỳ theo quy mô, đặc điểm công trình (nhà máy, xí nghiệp ) tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ hay kỹ thuật thi công mà chọn ph-ơng pháp tính toán phụ tải cho thích hợp Sau trình bày số đại l-ợng, hệ số tính toán ph-ơng pháp tính phụ tải tính toán I Các đại l-ợng hệ số tính toán Công suất định mức Pđm: Công suất đinh mức thiết bị tiêu thụ điện th-ờng đ-ợc nhà chế tạo ghi sẵn nhãn hiệu máy lý lịch máy Đối với động cơ, công suất định mức ghi nhãn hiệu máy công suất trục động Công suất đặt công suất đầu vào động cơ, công suất đặt trục động đ-ợc tính nh- sau: Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện P Pđ = dm (2.1) dc Trong đó: Pđ : Công suất đặt động (kW) Pđm : Công suất định mức động (kW) dc : Hiệu suất định mức động Trên thực tế, hiệu suất động t-ơng đối cao (dc= 0,85ữ0,95) nên ta xem Pđ Pđm - Đối với thiết bị chiếu sáng: Công suất đặt công suất đ-ợc ghi đèn Công suất công suất tiêu thụ đèn điện áp mạng điện định mức - Đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại (nh- cầu trục, máy hàn v.v ) tính toán phụ tải điện chúng, ta phải quy đổi công suất định mức chế độ làm việc dài hạn Có nghĩa quy đổi chế độ làm việc có hệ số tiếp điện % = 100% Công thức quy đổi nh- sau: + Đối với động cơ: P'đm = Pđm % (2.2) + Đối với máy biến áp hàn: P'đm = Sđm.cos % (2.3) ' Trong đó: P đm công suất định mức quy đổi chế độ làm việc dài hạn Phụ tải trung bình Ptb: Phụ tải trung bình đặc tr-ng tĩnh phụ tải khoảng thời gian Tổng phụ tải trung bình thiết bị cho ta để đánh giá giới hạn d-ới phụ tải tính toán Trong thực tế, phụ tải trung bình đ-ợc tính toán theo công thức sau: Ptb = P t ; Qtb = Q t (2.4) Trong đó: P , Q : Điện tiêu thụ khoảng thời gian khảo sát t * Phụ tải trung bình cho nhóm thiết bị: n Ptb = p i tbi ; n Qtb = q i tbi (2.5) Biết đ-ợc phụ tải trung bình ta đánh giá đ-ợc mức độ sử dụng thiết bị, xác định phụ tải tính toán tính tổn hao điện Phụ tải cực đại Pmax: Phụ tải cực đại phụ tải trung bình lớn đ-ợc tính khoảng thời gian t-ơng đối ngắn (từ 5ữ30 phút) Thông th-ờng lấy thời gian 30 phút ứng với ca làm việc có phụ tải lớn ngày Phụ tải cực tính tổn thất công suất lớn nhất, để chọn thiết bị điện, dây dẫn dây cáp theo mật độ kinh tế Phụ tải đỉnh nhọn: Phụ tải đỉnh nhọn (Pđnh) phụ tải cực đại xuất khoảng thời gian ngắn (1ữ2s) Th-ờng xảy mở máy động Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Phụ tải đ-ợc dùng để kiểm tra độ dao động điện áp, điều kiện tự khởi động động cơ, chọn dây chảy cầu chì, tính dòng khởi động rơle bảo vệ Phụ tải đỉnh nhọn làm ảnh h-ởng đến làm việc thiết bị khác mạng điện Phụ tải tính toán Ptt: Phụ tải tính toán đ-ợc tính theo điều kiện phát nóng cho phép, phụ tải giả thiết lâu dài không đổi phần tử hệ thống cung cấp điện (máy biến áp, đ-ờng dây) t-ơng đ-ơng với phụ tải thực tế biến đổi theo điều kiện tác dụng lớn Nói cách khác phụ tải tính toán làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn phụ tải thực tế gây Do để đảm bảo an toàn trạng thái vận hành, thực tế thiết kế ta sử dụng phụ tải tính toán theo công suất tác dụng Ptb Ptt Pmax Hệ số sử dụng ksd: Hệ số sử dụng tỉ số phụ tải tác dụng trung bình với công suất định mức thiết bị P + Đối với thiết bị: ksd = tb + Đối với nhóm thiết bị: n p P tbi ksd = tb = i n P dm p dmi i P dm (2.6) (2.7) Nếu có đồ thị phụ tải hệ số sử dụng đ-ợc toán nh- sau: P t P t P t 22 n n P (t t t ) dm n ksd = 1 (2.8) Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bị điện chu kỳ làm việc số liệu để tính phụ tải tính toán Hệ số phụ tải kPt: Hệ số phụ tải (còn gọi hệ số mang tải) tỉ số công suất thực tế với công suất định mức Th-ờng ta phải xét đến hệ số phụ tải khoảng thời gian Nên: kpt = P thucte P dm n p P tbi = tb = i n P dm p dmi i (2.9) Nếu có đồ thị phụ tải hệ số sử dụng đ-ợc tính nh- công thức (2.8) sau: P t P t P t 22 n n P (t t t ) dm n kpt = 1 Hệ số phụ tải nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bị điện khoảng thời gian xét Hệ số cực đại kmax: kmax Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Hệ số cực đại tỉ số phụ tải tính toán phụ tải trung bình khoảng thời gian xét: kmax = P tt P tb (2.10) Hệ số cực đại phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chủ yếu số thiết bị hiệu nhq hệ số sử dụng ksd hàng loạt yếu tố đặc tr-ng cho chế độ làm việc thiết bị nhóm làm phức tạp nên tính toán th-ờng tra theo đ-ờng cong: kmax = f(nhq, ksd) Hệ số nhu cầu knc: Hệ số nhu cầu tỉ số phụ tải tính toán công suất định mức knc = P P P tt = tt tb = k k max sd P P P dm tb dm (2.11) Hệ số nhu cầu th-ờng đ-ợc dùng tính cho phụ tải tác dụng Trong thực tế hệ số nhu cầu th-ờng kinh nghiệm vận hành tổng kết lại 10 Hệ số thiết bị hiệu nhq: Hệ số thiết bị hiệu số thiết bị giả thiết có công suất chế độ làm việc Chúng đòi hỏi phụ tải phụ tải tính toán nhóm phụ tải thực tế (gồm thiết bị có chế độ làm việc khác nhau): n P dmi i nhq = n Pdm i (2.12) Khi số thiết bị dùng điện nhóm lớn (n >5), tính nhq theo công thức phức tạp nên ng-ời ta tìm nhq theo bảng đ-ờng cong Trình tự tính nhsau: n Tr-ớc hết tính: n* = ; n P P* = P (2.13) Trong đó: n: Số thiết bị nhóm n1: Số thiết bị có công suất không nhỏ công suất thiết bị có công suất lớn nhóm P, P1 tổng công suất ứng với n n1 thiết bị Sau tính đ-ợc n* P* tra bảng đ-ờng cong tìm đ-ợc n*hq, từ tính nhq theo công th-c sau: nhq = n.n*hq (2.14) Số thiết bị hiệu số liệu quan trọng để xác định phụ tải tính toán II Các ph-ơng pháp tính phụ tải tính toán Hiện nay, có nhiều ph-ơng pháp để tính phụ tải tính toán Những ph-ơng pháp đơn giản, tính toán thuận tiện th-ờng kết không xác Ng-ợc lại, độ xác đ-ợc nâng cao ph-ơng pháp tính phức tạp Vì tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn ph-ơng pháp tính cho thích hợp, sau số ph-ơng pháp xác định phụ tải tính toán th-ờng dùng Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 10 Đồ án tốt môn học IN2 = U 400 1,83 Z 3.126,7 ixk2 = 1,8.I N2 4,66 kA Thiết kế hệ thống cung cấp điện Kiểm tra áptômát: Loại NC100H có IN = kA Vậy áptômát chọn thoả mãn điều kiện ổn định động Kiểm tra cáp tiết diện 4G10 mm2: Tiết diện ổn định nhiệt cáp F I t qd = 6.1,83 0,4 = 5,9 mm2 Vậy chọn cáp 4G10 hợp lý Kết luận: Các thiết bị lựa chọn cho mạng điện cao hạ áp nhà máy thoả mãn điều kiện kỹ thuật cần thiết Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 77 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Ch-ơng Tính toán bù công suất phản kháng cho nhà máy Điện năng l-ợng chủ yếu xí nghiệp công nghiệp Các xí nghiệp tiêu thụ khoảng 70% tổng số điện sản xuất ra, vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp có ý nghĩa to lớn Điện bị tổn thất lớn trình truyền tải đặc biệt tập trung chủ yếu mạng điện xí nghiệp mạng điện xí nghiệp th-ờng dùng điện áp thấp, đ-ờng dây lại dài phân tán tới phụ tải Chính mà việc thực biện pháp tiết kiệm điện xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa quan trọng có lợi cho thân xí nghiệp mà có lợi chung cho kinh tế đất n-ớc Hệ số công suất cos tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không Hệ số cos NM cao giảm giá thành sản phẩm sản phẩm đ-ợc sản xuất nhiều hơn, có lợi cho kinh tế quốc dân Vì xí nghiệp cần phấn đấu nâng cao hệ số cos Biện pháp nâng cao hệ số cos Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên Nâng cao hệ số công suất cos ph-ơng pháp bù công suất phản kháng I Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên cách để xí nghiệp giảm bớt đ-ợc l-ợng công suất phản kháng Q tiêu thụ Các biện pháp cụ thể: Thay đổi cải tiến quy trình công nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý Thay động không đồng làm việc non tải động có công suất nhỏ Hạn chế động chạy không tải Dùng động đồng thay động không đồng Nâng cao chất l-ợng sửa chữa động Thay máy biến áp làm việc non tải máy biến áp có dung l-ợng nhỏ II Nâng cao hệ số công suất cos Bằng ph-ơng pháp bù công suất phản kháng Bằng cách đặt thiết bị bù gần hộ dùng điện để cung cấp công suất phản kháng cho chúng, ta giảm đ-ợc l-ợng công suất phản kháng phải truyền tải đ-ờng dây nâng cao đ-ợc hệ số cos mạng Biện pháp bù không giảm đ-ợc l-ợng công suất phản kháng tiêu thụ hộ mà giảm đ-ợc l-ợng công suất phản kháng truyền tải đ-ờng dây Vì sau thực biện pháp nâng cao hệ số cos tự nhiên mà không đạt yêu cầu ta xét tới ph-ơng pháp bù Bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất cos để tiết kiệm điện mà có tác dụng quan trọng khác điều chỉnh ổn định điện áp cho mạng cung cấp điện Bù công suất phản kháng đem lại hiệu kinh tế nh-ng phải tốn thêm mua sắm thiết bị bù chi phí vận hành chúng Vì vậy, định ph-ơng án bù phải dựa sở tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 78 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Chọn thiết bị bù Để đảm bảo tối -u thiết bị bù phải đ-ợc chọn sở tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật 1.1 Tụ điện Là thiết bị tĩnh, làm việc với dòng điện v-ợt tr-ớc điện áp nên sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng điện -u điểm tụ + Suất tổn thất công suất tác dụng nhỏ + Tụ phần quay nên lắp ráp, bảo quản dể dàng + Tụ điện đ-ợc chế tạo với đơn vị nhỏ nên tuỳ theo phát triển phụ tải trình sản xuất mà ghép dần tụ vào mạng để nâng cao hiệu mà bỏ nhiều vốn đầu t- Nh-ợc điểm tụ + Tụ điện nhạy cảm với biến động điện áp đặt lên cực tụ điện + Tụ điện cấu tạo chắn, dể bị phá hỏng ngắn mạch, điện áp tăng lên đến 110%Uđm tụ dễ bị chọc thủng không đ-ợc phép vận hành + Khi tụ điện đóng vào mạng, mạng có dòng điện xung, cắt tụ khỏi mạng cực tụ tồn điện áp d- gây nguy hiểm cho ng-ời Với -u, nh-ợc điểm tụ điện đ-ợc sử dụng nhiều cho nhà máy, xí nghiệp có công suất vừa nhỏ cần công suất bù không lớn 1.2 Máy bù đồng Máy bù đồng loại động đồng làm việc không tải -u điểm máy bù đồng + Do phụ tải trục động nên máy bù đồng đ-ợc chế tạo gọn nhẹ rẻ so với động đồng có công suất + Ngoài công dụng cung cấp công suất phản kháng máy bù đồng có khả tiêu thụ công suất phản kháng mạng chế độ thiếu kích thích góp phần vào việc điều chỉnh điện áp mạng Nh-ợc điểm máy bù đồng Máy bù đồng có phần quay nên lắp ráp, bảo quản vận hành khó khăn so với tụ điện Với -u, nh-ợc điểm kinh tế máy bù đồng th-ờng đ-ợc sử dụng nơi cần bù tập trung với dung l-ợng lớn 1.3 Động không đồng Rôto dây quấn đ-ợc đồng hoá Khi cho dòng điện chiều vào Rôto động không đồng dây quấn, động làm việc nh- động đồng với dòng điện v-ợt tr-ớc điện áp Do đó, động có khả sinh công suất phản kháng cung cấp cho mạng Loại máy bù đ-ợc coi hiệu nên đ-ợc sử dụng trừ tụ máy bù đồng Ngoài thiết bị dùng động đồng làm việc chế độ kích từ máy phát điện làm việc chế độ bù Vị trí phân phối thiết bị bù mạng hình tia 2.1 Vị trí đặt bù Thiết bị bù đặt mạng cao áp mạng hạ áp với nguyên tắc bố trí thiết bị bù cho đạt đ-ợc chi phí tính toán nhỏ Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 79 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Máy bù đồng có công suất lớn nên th-ờng đặt tập trung điểm quan trọng hệ thống điện Tụ điện đặt mạng điện cao áp điện áp thấp Tụ điện áp cao đ-ợc đặt tập trung trạm biến áp trung gian trạm phân phối Nhờ đặt tập trung nên việc theo dõi vận hành tụ điện dể dàng có khả thực việc tự động hoá điều chỉnh dung l-ợng bù Bù tập trung điện áp cao có -u điểm tận dụng hết khả bù tụ vị trí tụ làm việc liên tục nên chúng phát phát công suất bù tối đa Nh-ợc điểm ph-ơng án không bù đ-ợc công suất phản kháng mạng điện áp thấp, tác dụng giảm tổn thất công suất điện áp mạng điện áp thấp Tụ điện điện áp thấp đ-ợc đặt theo cách: + Đặt tập trung phía điện áp thấp trạm BAPX + Đặt thành nhóm tủ phân phối động lực + Đặt phân tán thiết bị dùng điện Trong cách cách đặt tụ thành nhóm tủ phân phối động lực th-ờng đ-ợc sử dụng nhiều cách có hiệu suất sử dụng cao, giảm đ-ợc tổn thất mạng điện áp cao lẫn mạng điện áp thấp 2.2 Phân phối dung l-ợng bù mạng hình tia Bài toán đặt mạng điện hình tia có n nhánh, tổng số dung l-ợng bù Qbù Phân phối dung l-ợng bù nhánh cho tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng gây nhỏ để hiệu bù đạt đ-ợc lớn Giả sử dung l-ợng bù đ-ợc phân phối nhánh lần l-ợt là: Qbù1, Qbù 2, , Qbùn Phụ tải phản kháng điện trở nhánh lần l-ợt Q1, Q2, , Qn R1, R2, , Rn Ta có công thức sau: Qbù = Q1 - Q Q bù R Qbù = Q2 - Q Q bù R Qbù n R1 R2 QQ =Q n R bù td R td td n Trong đó: Q: tổng công suất phản kháng phụ tải tr-ớc bù, kVAr Rtđ: tổng trở t-ơng đ-ơng n nhánh 1 Rtđ = R n R1 R III Bù công suất phản kháng cho nhà máy khí Để đơn giản tính toán để dễ điều chỉnh dung l-ợng bù ta định đặt thiết bị bù tập trung điện áp thấp trạm biến áp phân x-ởng Ta chọn thiết bị bù tụ điện tĩnh làm việc với dòng điện v-ợt tr-ớc điện áp sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạng để nâng cao hệ số công suất cos toàn nhà máy Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 80 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện xác định dung l-ợng bù Dung l-ợng bù cần thiết cho nhà máy đ-ợc xác định nh- sau: Qbù = PttNM.( tg tg ) kVAr Trong đó: PttNM: phụ tải tác dụng tính toán nhà máy, kW PttNM = 4125,64 (kW) : góc ứng với hệ số công suất trung bình tr-ớc bù cos = 0,76 tg = 0,86 : góc ứng với hệ số công suất sau bù cos = 0,95 tg = 0,33 : hệ số xét đến khả nâng cao cos biện pháp không đòi hỏi đặt thiết bị bù, = 0,91 Ta lấy = Dung l-ợng bù cần thiết cho nhà máy là: Qbù = PttNM.( tg tg ) = 1.4125,64.( 0,86 - 0,33 ) = 2186,59 kVAr Phân phối dung l-ợng bù cho trạm BAPX Từ trạm PPTT trạm BAPX mạng hình tia gồm nhánh có sơ đồ thay tính toán sau: 2.1 Xác định điện trở t-ơng đ-ơng Điện trở cáp Theo tính toán ch-ơng IV ta xác định đ-ợc điện trở cáp cao áp từ trạm PPTT trạm BAPX Đ-ờng dây lộ kép: RC = r0 l , ( ) Tuyến cáp PPTT - B1 PPTT - B2 PPTT - B3 PPTT - B4 PPTT - B5 PPTT - B6 Bảng 5-1: Điện trở cáp cao áp Chiều dài (m) r0 ( / km ) RC ( ) 110 1,47 0,081 85 1,47 0,063 45 1,47 0,033 110 1,47 0,081 70 1,47 0,051 155 1,47 0,114 Điện trở máy biến áp Với trạm có hai máy biến áp làm việc song song thì: PN U dm RB = 10 ( ) 2.S dmB Trạm B1 có SđmB = 1000 kVA với PN = 13 kW PN U dm 13.10 RB1 = 10 = 10 = 0,65 ( ) 2 2.1000 2.S dmB Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 81 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Trạm B2, B3, B5 có SđmB = 800 kVA với PN = 10,5 kW PN U dm 10,5.10 RB2 = RB3 = RB5 = 10 = 10 = 0,82 ( ) 2 2.800 2.S dmB Trạm B4, B6 có SđmB = 500 kVA với PN = 7,0 kW RB4 = RB6 = PN U dm 7,0.10 10 = 10 = 1,4 ( ) 2 2.500 2.S dmB Điện trở nhánh Điện trở nhánh đ-ợc xác định: R = RC + RB Bảng 5-2: Kết tính điện trở nhánh Tên nhánh RB ( ) RC ( ) R () PPTT - B1 0,65 0,081 0,731 PPTT - B2 0,82 0,063 0,883 PPTT - B3 0,82 0,033 0,853 PPTT - B4 1,4 0,081 1,481 PPTT - B5 0,82 0,051 0,871 PPTT - B6 1,4 0,114 1,514 Điện trở t-ơng đ-ơng toàn mạng cao áp 1 Rtđ = R R R n 1 1 1 = 0,731 0,883 0,853 1,481 0,871 1,514 Rtđ = 0,163 ( ) 2.2 Xác định dung l-ợng bù trạm BAPX áp dụng công thức tính dung l-ợng bù mạng hình tia dung l-ợng bù trạm BAPX đ-ợc xác định: Qbù i = Qi - Q Q bù R Ri td Trong đó: Qbùi: Dung l-ợng bù cho nhánh i, kVAr Qi: Công suất phản kháng ch-a bù nhánh i, kVAr Q: Tổng công suất phản kháng tr-ớc bù, kVAr Q = 4404,8 kVAr Rtđ: Điện trở t-ơng đ-ơng mạng cao áp, Ri: Điện trở nhánh i, Vậy: Qbù = Q1 - Q Q bù R R1 td Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 82 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện = 937,5 - 4404,8 2186,59 0,163 = 442,88 kVAr 0,731 Qbù = Q2 - Q Q bù R td Qbù = Q5 - Q Q bù R td R2 4404,8 2186,59 0,163 = 527,9 kVAr = 937,4 0,883 Q Q bù R Qbù = Q3 td R3 4404,8 2186,59 0,163 = 386,12 kVAr = 810 0,853 Q Q bù R Qbù = Q4 td R4 4404,8 2186,59 0,163 = 175,86 kVAr = 420 1,481 R5 4404,8 2186,59 0,163 = 401,04 kVAr = 816,16 0,871 Q Q bù R Qbù = Q6 td R6 4404,8 2186,59 0,163 = 244,94 kVAr = 483,76 1,514 Căn vào công suất bù cần đặt trạm biến áp phân x-ởng ta chọn tụ chế tạo sẵn Liên Xô Ta có bảng kết quả: Bảng 5-3: Kết phân bố dung l-ợng bù nhà máy Tuyến cáp PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 Qtt (kVAr) 937,5 937,4 810 420 816,16 483,76 Ri () 0,731 0,883 0,853 1,481 0,871 1,514 Qbù (kVAr) 442,88 527,9 386,12 175,86 401,04 244,94 Loại tụ KC2- 0,38- 50- 3Y3 KC2- 0,38- 50- 3Y3 KC2- 0,38- 50- 3Y3 KC2- 0,38- 50- 3Y3 KC2- 0,38- 50- 3Y3 KC2- 0,38- 50- 3Y3 Qtụ Số (kVAr) l-ợng 50 50 10 50 50 50 50 Tổng dung l-ợng bù cho nhà máy là: Q bù = 2100 kVAr Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 83 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Hệ số cos nhà máy sau bù là: cossaubù = Pttnm S ttnmsaubù = = Pttnm P ttnm (Q ttnm Q bù ) 4125,64 4125,64 (3523,84 2100) = 0,95 Vậy sau bù hệ số công suất đạt yêu cầu Các trạm đặt hai máy biến áp dung l-ợng bù chia đôi đặt hai phía hạ áp Sơ đồ phân phối dung l-ợng bù nh- hình vẽ trang sau Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 84 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Ch-ơng II Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân x-ởng sửa chữa khí I Yêu cầu thiết kế hệ thống chiếu sáng ánh sáng phần thiếu đ-ợc trình sản xuất nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Để đảm bảo sản xuất, đảm bảo chất l-ợng sản phẩm đ-ợc tốt, suất lao động cao, đảm bảo an toàn cho công nhân ánh sáng tự nhiên cần có hệ thống chiếu sáng nhân tạo nhà máy Chiếu sáng nhân tạo điện đ-ợc sử dụng rộng rãi, chiếu sáng điện có nhiều -u điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành rẻ, tạo đ-ợc ánh sáng gần với ánh sáng tự nhiên Với tầm quan trọng vấn đề chiếu sáng đ-ợc nghiên cứu nhiều lĩnh vực chuyên sâu nh-: nguồn sáng, chiếu sáng công nghiệp, chiếu sáng công cộng v v đây, yêu cầu thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân x-ởng sửa chữa khí ta quan tâm đến chiếu sáng công nghiệp Khi thiết kế chiếu sáng điều quan trọng phải đáp ứng đ-ợc nhu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thông, mầu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý chao đèn, bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế, mỹ quan Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: Không bị loá mắt: Vì với c-ờng độ sáng mạnh mẽ làm cho mắt có cảm giác loá, thần kinh bị căng thẳng, thị giác xác Không loá phản xạ: số vật công tác có có tia phản xạ mạnh trực tiếp Do đó, bố trí đèn cần phải tránh t-ợng Không có bóng tối: nơi sản xuất phân x-ởng không nên có bóng tối mà phải sáng đồng đều, quan sát đ-ợc toàn phân x-ởng Muốn khử bóng tối cục th-ờng sử dụng bóng mờ treo cao đèn Độ rọi yêu cầu phải đồng đều: Nhằm mục đích quan sát từ vị trí sang vị trí khác mắt ng-ời không đ-ợc điều tiết nhiều, gây mỏi mắt Phải tạo đ-ợc ánh sáng giống ánh sáng ban ngày: Để thị giác đánh giá đ-ợc xác II Các ph-ơng pháp tính toán chiếu sáng Ph-ơng pháp hệ số sử dụng Ph-ơng pháp dùng để sử dụng tính chiếu sáng chung, không ý đến hệ số phản xạ t-ờng vật cảnh Ph-ơng pháp th-ờng dùng để tính chiếu sáng cho phân x-ởng có diện tích lớn 10 m2, không thích hợp để tính chiếu sáng cục chiếu sáng trời Theo ph-ơng pháp quang thông đ-ợc xác định: F= E.S.k.Z n.k sd Trong đó: Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 85 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện F: quang thông đèn, lm E: độ rọi, lx S : diện tích cần chiếu sáng, m2 k: hệ số dự trữ n: số bóng đèn sử dụng phân x-ởng ksd: hệ số sử dụng đèn, phụ thuộc vào loại đèn điều kiện phản xạ phòng Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng phải xác định đ-ợc trị số gọi số phòng Chỉ số phòng đ-ợc tính: a.b H.(a b) Với: a, b: chiều dài chiều rộng phòng, m H: khoảng cách từ đèn đến mặt công tác, m Z: hệ số tính toán, phụ thuộc vào loại đèn tỷ số đèn, Z = E tb E L , với L khoảng cách H Ph-ơng pháp tính theo điểm Ph-ơng pháp dùng để tính chiếu sáng cho phân x-ởng có yêu cầu quan trọng tính không quan tâm đến hệ số phản xạ Để đơn giản tính toán ng-ời ta coi đèn điểm sáng để áp dụng đ-ợc luật bình ph-ơng khoảng cách Trong ph-ơng pháp ta phải phân biệt để tính độ rọi cho tr-ờng hợp điển hình: 2.1 Tính độ rọi mặt phẳng nằm ngang, Eng E ng I cos h2 2.2 Tính độ rọi mặt phẳng thẳng đứng, Eđ I cos tg Eđ h2 2.3 Tính độ rọi mặt phẳng nghiêng góc , Engh Engh = Eng.(cos + tg sin) Trong đó: tg = P h I : tra sổ tay ứng với loại đèn Ph-ơng pháp tính gần Ph-ơng pháp thích hợp để tính toán chiếu sáng cho phòng nhỏ số phòng nhỏ 0,5 yêu cầu tính toán không cần độ xác cao Ph-ơng pháp gần có hai cách: 3.1 Cách Ph-ơng pháp thích hợp thiết kế tính toán sơ Sử dụng ph-ơng pháp cần xác định công suất ánh sáng đơn vị diện tích (W/m2) theo yêu cầu chiếu sáng khác nhau, sau nhân với diện tích cần chiếu sáng ta đ-ợc công suất tổng Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 86 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Công suất tổng: Ptổng = p.S (W) Trong đó: p: công suất tổng đơn vị diện tích, W/m2 S: diện tích cần chiếu sáng, m2 3.2 Cách Cách chủ yếu dựa vào bảng số tính toán sẵn với công suất 10W mét vuông Khi thiết kế lấy độ rọi phù hợp với độ rọi bảng tính sẵn hiệu chỉnh Nếu khác phải hiệu chỉnh theo biểu thức: p= 10.E k E Trong đó: p: công suất đơn vị diện tích, W/m2 Emin:độ rọi tối thiểu cần có E: độ rọi tra bảng tính sẵn với tiêu chuẩn 10 W/m2 k: hệ số an toàn Sau tính đ-ợc p ta tìm đ-ợc công suất đặt: Pđ = p.S với S diện tích phòng Số l-ợng đèn n = Pd với P công suất đèn mà ta chọn, W P Ph-ơng pháp tính toán với đèn huỳnh quang Đèn huỳnh quang th-ờng dùng để chiếu sáng chung, đèn huỳnh quang có -u điểm công suất tiêu thụ nh-ng độ rọi không cao, ánh sáng dịu mát Giả thiết nguồn sáng song song với mặt phẳng khảo sát Độ rọi M xác định theo biểu thức: I' cos l.r l E= arctg 2.h r l r Trong đó: I' : c-ờng độ ánh sáng th-ớc nguồn quang r: cự ly nguồn sáng đến điểm M h: độ treo cao bóng so với mặt công tác : góc h r l: chiều dài nguồn quang III Yêu cầu mạng điện chiếu sáng Với hệ thống cấp điện cho sinh hoạt, chiếu sáng đ-ợc cấp chung với mạng điện cấp cho phụ tải khác Với hệ thống cấp điện cho x-ởng máy, nên hệ thống chiếu sáng theo mạng riêng ( đ-ờng dây riêng, tủ điện riêng), tránh cho việc đóng mở động làm dao động điện áp lớn cực đèn Độ lệch điện áp mạng động lực cho phép 5% Uđm, mạng chiếu sáng cho phép 2,5% Uđm Tủ chiếu sáng nên dùng áptômát (tổng nhánh) để điện đóng trở lại nhanh, không thời gian thay dây chì Tủ, bảng chiếu sáng nên đặt gần cửa vào nhà x-ởng, phòng làm việc Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 87 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Tại nhà x-ởng, chiếu sáng làm việc cần thiết kế chiếu sáng cố đề phòng tr-ờng hợp điện l-ới Nguồn chiếu sáng cố th-ờng ắcquy 12V, 24V, 36V nhằm chiếu sáng an toàn cho công nhân vận hành điện l-ới Lựa chọn áptômát cho tủ chiếu sáng nh- lựa chọn áptômát cho mạng động lực Lựa chọn dây dẫn, cáp cho mạng chiếu sáng chọn theo dòng phát nóng cho phép kiểm tra theo điều kiện kết hợp bảo vệ: + Nếu bảo vệ cầu chì: k.Icp I dc 0,8 + Nếu bảo vệ áptômát: k.Icp I kdnh 1,25.I dmA 1,5 1,5 Cần ý việc phân pha cho đều, tránh tr-ờng hợp điện áp chênh lệch đầu cực đèn đầu cuối đ-ờng dây IV Thiết kế chiếu sáng cho phân x-ởng sửa chữa khí xác định số l-ợng công suất bóng đèn Phân x-ởng sửa chữa khí phân x-ởng sản xuất có bụi bặm, khói có độ chói dụng cụ sản xuất nên phân x-ởng cần có ánh sáng thật, ổn định, không gây mỏi mắt cho ng-ời sản xuất Vì đặc điểm ta chọn bóng đèn dây tóc loại đèn vạn để chiếu sáng cho phân x-ởng Bóng đèn dây tóc có -u điểm phát ánh sáng thật, bị nhạy cảm với thay đổi điện áp, ánh sáng không gây mỏi mắt, đèn có giá thành rẻ, có hệ số công suất cos cao Để giảm độ t-ơng phản, đảm bảo độ rọi đồng toàn diện tích ta dùng hệ thống chiếu sáng với cách bố trí đèn bốn góc Hình 2.1: Sơ đồ bố trí đèn Tính chọn công suất đèn Vì chiếu sáng chung nên ta dùng ph-ơng pháp hệ số sử dụng (ph-ơng pháp quang thông) để tính chọn công suất cho đèn Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 88 Đồ án tốt môn học F= Thiết kế hệ thống cung cấp điện E.S.k.Z n.k sd Trong đó: F: quang thông đèn, lm E: độ rọi, lx S: diện tích cần chiếu sáng, m2 k: hệ số dự trữ n: số bóng đèn sử dụng phân x-ởng ksd: hệ số sử dụng đèn, phụ thuộc vào loại đèn điều kiện phản xạ phòng Phân x-ởng sửa chữa khí có chiều dài a = 40 m chiều rộng b = 15 m với tổng diện tích S = 600 m2 Các b-ớc thực hiện: hc h hlv Hình 2-2: Độ treo cao đèn Trong H: khoảng cách từ đèn tới mặt công tác, m hlv: độ cao mặt công tác so với nhà, m hc: khoảng cách từ đèn đến trần, m Căn vào độ cao nhà x-ởng 5,0 (m), độ cao mặt công tác so với nhà hlv = 0,8 (m) đèn cao cách trần hc = 0,7 (m) ta xác định đ-ợc khoảng cách từ đèn tới mặt công tác: H = 5,0 - hlv - hc = 5,0 - 0,8 = 3,5 (m) Tra bảng với đèn vạn đ-ợc trị số đèn là: L = 1,8 thích hợp Khoảng cáh H L = 1,8.H = 1,8.3,5 = 6,3 (m) Dựa vào chiều dài, chiều rộng phân x-ởng ta chọn L = (m) Do vậy, ta bố trí phân x-ởng 26 bóng chia làm dãy, dãy bóng, bóng cách m, cách t-ờng 2,5 m bóng cho phòng sinh hoạt phân x-ởng Xác định số phòng: a.b 40.15 3,17 H.(a b) 3,5.(40 15) Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 89 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện Lấy hệ số phản xạ t-ờng tg 50% trần tr 30% Tra bảng phụ lục ta có ksd = 0,452 Xác định quang thông F: Độ rọi yêu cầu: E = 30 lx Hệ số dự trữ: k = 1,3 Hệ số tính toán: Z = 1,1 Quang thông đèn là: F E.S.k.Z 30.600.1,3 1,1 2190,26 (lm) n.k sd 26.0,425 Ta chọn đèn sợi đốt chao vạn có công suất đặt Pđ = 200 W, quang thông F = 2528 lm điện áp Uđm = 220 V Tổng công suất chiếu sáng toàn phân x-ởng là: PCS = 26 200 = 5200 W = 5,2 kW Thiết kế mạng điện chiếu sáng Theo tính toán ch-ơng III, nguồn chiếu sáng phân x-ởng sửa chữa khí đ-ợc lấy từ lộ tủ phân phối phân x-ởng Lộ cung cấp cho tủ chiếu sáng đặt cạnh cửa vào phân x-ởng Tủ gồm áptômát tổng áptômát nhánh pha, áptômát nhánh cấp điện cho bóng đèn Chọn áptômát tổng: Chọn áptômát theo điều kiện sau: Điện áp định mức: UđmA Uđm.m = 0,38 kV Dòng điện định mức: IđmA Itt = PCS 3.U dm.m cos = 5,2 = 7,9 (A) 0,38.1 Chọn áptômát loại C60H hãng Merlin Gerin chế tạo với thông số sau: UđmA = 415 V IđmA = 25 A IN = 10 kA Chọn cáp từ tủ phân phối phân x-ởng đến tủ chiếu sáng: Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc.Icp Itt = 7,9 A khc = 1: hệ số hiệu chỉnh Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ áptômát: Icp I kdnh 1,25.I dmA 1,25.25 20,83 (A) 1,5 1,5 1,5 Chọn cáp đồng lõi, vỏ PVC LENS sản xuất có tiết diện F = 2,5 mm2 với dòng cho phép Icp = 41 A Chọn áptômát nhánh: Chọn áptômát theo điều kiện sau: Điện áp định mức: Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 90 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện UđmA Uđm.m = 220 V Dòng điện định mức: IđmA Itt = n.Pd 3.0,2 = = 2,73 (A) U dm.m 0,22 Chọn áptômát loại NC45a hãng Merlin Gerin chế tạo với thông số sau: UđmA = 400 V IđmA = A ICắt N = 4,5 kA Chọn dây từ tủ chiếu sáng tới bóng đèn: Chọn dây theo điều kiện phát nóng: khc.Icp Itt = 2,73 A khc = 1: hệ số hiệu chỉnh Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ áptômát: Icp I kdnh 1,25.I dmA 1,25.6 (A) 1,5 1,5 1,5 Chọn cáp đồng lõi, vỏ PVC LENS sản xuất có tiết diện F = 2x1,5 mm2 với dòng cho phép Icp = 26 A Bảng 2-1: Tổng kết tính toán chiếu sáng dùng đèn sợi đốt Tên phân x-ởng P.x sửa chữa khí Tổng Diện tích (m2) 600 Điện áp (V) 220/380 Công suất (W) 200 Sinh viên: Đặng Minh Tuân - Hệ thống điện - CH9 Quang thông (lm) 2528 Tổng số bóng 26 26 91 [...]... loại 25 00 125 0 PX lắp ráp cơ khí 22 00 660 Phân x-ởng đúc 1800 1080 Phân x-ởng nén khí 800 560 Phân x-ởng rèn 1600 800 Trạm bơm 450 22 5 PX sửa chữa cơ khí 83,45 PX gia công gỗ 400 20 0 Ban quản lý NM 120 72 Tổng Phụ tải tính toán tác dụng toàn nhà máy: 39 49 39 18 45 6 9 12, 6 9 128 9 709 1119 578 845 23 1 92, 45 21 2,6 81 5157,05 937,5 877,8 810 420 816,16 168,75 111,01 20 4 59,58 4404,8 Stt kVA 1593,87 1 128 ,37... chuốt 21 0,65 1,64 4G1,5 31 3/4 NC100H 10 8,3 Mài mũi khoét 22 2, 9 7,34 4G1,5 31 3/4" NC100H 10 8,3 " TB.h bền KL 23 0,8 2, 02 4G1,5 31 3/4 NS250N 16 13,3 " Khoan bàn 25 0,65 1,64 4G1,5 31 3/4 NC100H 10 8,3 " Mài tròn 26 1 ,2 3,04 4G1,5 31 3/4 NS250N 16 13,3 Mài thô 28 2, 8 7,09 4G1,5 31 3/4" NS250N 16 13,3 Nhóm 2 Tiện ren 1 7 17,7 4G1,5 31 3/4" NC100H 20 16,7 Tiện ren 2 7 17,7 4G1,5 31 3/4" NC100H 20 16,7... (A) 11,4 7,09 11,39 4,43 1,64 3,8 2, 53 1,64 7,34 14 Đồ án tốt môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện 10 Thiết bị để hoá bền kim loại 11 Máy khoan bàn 12 Máy để mài tròn 13 Máy mài thô Tổng 1 23 0,8 0,8 2, 02 2 1 1 14 25 26 28 0,65 1 ,2 2,8 1,3 1 ,2 2,8 26 ,35 1,64 3,03 7,09 Các thông số của nhóm thiết bị khu vực 1 cho trong bảng 2. 1 Tra bảng PL1.1 (TL1) ta đ-ợc : ksd = 0 ,2; cos = 0,6 suy ra tg = 1,33... tốt môn học Itt = TT 1 2 3 4 5 6 Thiết kế hệ thống cung cấp điện S 16, 425 tt = = 25 (A) 3.0,38 3.U dm b Tính toán cho nhóm 2: Số liệu phụ tải của nhóm 2 cho trong bảng 2- 2 Bảng 2- 2 - Danh sách các thiết bị thuộc nhóm II Tên thiết bị Số Ký hiệu Pđm (kW) l-ợng trên mặt Một máy Toàn bộ bằng Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy TR cấp C.xác cao Máy doa toạ độ Máy giũa Tổng 2 2 2 1 1 1 9 1 2 3 4 5 24 ... Pcs = p0.F = 0,014.900 = 12, 6 (kW) Qcs = Pcs tg = 0 (kVAr) cs Công suất tính toán tác dụng của phân x-ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 20 0 + 12, 6 = 21 2,6 (kW) Công suất tính toán phản kháng của phân x-ởng: Qtt = Qđl + Qcs = 20 4 + 0 = 20 4 (kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân x-ởng: Stt = P 2tt Q 2 tt = 21 2, 62 20 42 = 29 4,64 (kVA) Dòng điện tính toán của phân x-ởng: Itt = S 29 4,64 tt = = 447,66 (A) 3.U... cấp C.xác cao Máy doa toạ độ Máy giũa Tổng 2 2 2 1 1 1 9 1 2 3 4 5 24 7,0 7,0 10 1,7 2, 0 2, 2 14 14 20 1,7 2, 0 2, 2 53,9 Iđm (A) 17, 72 17, 72 25, 32 4,3 5,06 5,57 Nhóm thiết bị khu vực 2 gồm 9 phụ tải có các thông số nh- bảng trên Tra bảng PL1.1 (TL1) ta đ-ợc: ksd = 0 ,2; cos = 0,6 suy ra tg = 1,33 Từ số liệu trong bảng 2- 2 ta có : n = 9, n1 = 6 - Thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm là: Pmax = 10 (kW)... 8,3 31 32 33 34 35 4,5 7,0 7,0 10 14 11,4 17,7 17,7 25 ,3 35,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G2,5 31 31 31 31 41 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" C60L NC100H NC100H C60L NC100H 25 20 20 25 40 20 ,8 16,7 16,7 20 ,8 33,3 36 37 38 39 40 42 43 4,5 4,5 2, 8 10 4,5 0,65 10,5 11,4 11,4 7,09 25 ,3 11,4 1,64 26 ,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G1,5 4G6 31 31 31 31 31 31 66 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" 3/4" NS250N NS250N NC100H... phụ tải của nhóm III cho trong bảng 2- 3 Bảng 2- 3: Danh sách các thíêt bị thuộc nhóm III TT Tên thiết bị Số Ký hiệu Pđm (kW) l-ợng trên mặt Một máy Toàn bộ bằng 1 Máy bào ngang 2 6 7,0 14 2 Máy xọc 1 7 2, 8 2, 8 3 Máy phay vạn năng 1 8 7,0 7,0 4 Máy phay ngang 1 9 7,0 7,0 5 Máy phay đứng 2 10 2, 8 5,6 6 Máy mài trong 1 11 4,5 4,5 7 Máy mài phẳng 1 12 2,8 2, 8 8 Máy mài tròn 1 13 2, 8 2, 8 9 Máy khoan đứng... toán cho từng nhóm và cho cả phân x-ởng sửa chữa cơ khí Ta có bảng 3-1: Bảng 3-1: Tổng kết phụ tải các nhóm phân x-ởng sửa chữa cơ khí Nhóm Pđ, kW Ptt, kW Qtt, kVAr Stt, kVA Itt, A Nhóm 1 26 ,35 9,855 13,1 16, 425 25 Nhóm 2 53,9 21 ,45 28 ,53 35,75 54,3 Nhóm 3 51 19,07 25 ,36 31,78 48,3 Nhóm 4 71,5 29 ,03 38,61 48,38 73,5 Nhóm 5 41,9 18,77 25 31,3 47,5 Phụ tải tính toán của toàn phân x-ởng sửa chữa cơ khí... = 22 5 (kW) Qđl = Pđl.tg = 22 5.0,75 = 168,75 (kVAr) Công suất tính toán chiếu sáng: Pcs = p0.F = 0,01.600 = 6 (kW) Qcs = Pcs tg = 0 (kVAr) cs Công suất tính toán tác dụng của phân x-ởng: Ptt = Pđl + Pcs = 22 5 + 6 = 23 1 (kW) Công suất tính toán phản kháng của phân x-ởng: Qtt = Qđl + Qcs = 168,75 + 0 = 168,75 (kVAr) Công suất tính toán toàn phần của phân x-ởng: Stt = P 2 tt Q2 tt = 23 12 168,7 52 = 28 6,07