Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí

Số liệu cơ bản (các số liệu trong phụ lục kèm theo. Động cơ các máy công tắc đều là động cơ 3 pha ). Diện tích chiếm chỗ một máy công tác là 3x3=9 m2. Trạm biến áp 220,4 kV đặt trong nhà. Nội dung nhiệm vụ : Xác định phụ tải tính toán (động lực và chiếu sáng) cho phân xưởng. Lập sơ đồ và thiết kế mạng điện cung cấp cho toàn phân xưởng. Thiết kế trạm biến áp phân phối 220,4 kV cấp điện cho phân xưởng. Kiểm tra tổn thất điện áp lớn nhất, xác định tổn thất công suất và chi phí điện năng cho phân xưởng, biết phân xưởng làm việc với T¬¬max = 4500hnăm. Tính chiếu sáng cho phân xưởng, đảm bảo độ rọi E = 80lx. Sản phẩm: Thuyết minh tính toán : 01 quyển. Bản vẽ: Các phương án cấp điện; Sơ đồ mạng điện động lực và chiếu sáng; Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ kết cấu trạm biến áp phân xưởng. Phụ lục Phụ lục hình ảnh: Chương I: II. 3: Hình 1: Minh họa các đại lượng Ptt,Ptb,Pđm. Chương II: I. 1: Hình 2: Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện từ MBA. Chương II: I. 3. 3.12: Hình 3: Sơ đồ cấp điện hình tia. Chương IV: V. 4. 4.12: Hình 4: Sơ đồ phân bố công suất trong xí nghiệp cơ khí. Hình 5: Sơ đồ nguyên lý và lắp đặt tụ bù. Hình 6: Sơ đồ cung cấp điện cho xí nghiệp với phương án 1: Mạng hình tia. Chương V: V: Hình 7: Trạm biến áp kiểu kín (xây, trong nhà) 1 máy biến áp và 1 máy phát dự phòng. Chương VII: III: Hình 8: Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng phân xưởng cơ khí. Phụ lục bảng: Chương I: III: Bảng 1: Thống kê danh sách các phụ tải của phân xưởng cơ khí. Chương IV: II. 1: Bảng 2: Bảng chọn mật độ dòng kinh tế. Chương IV: III: Bảng 3: Số liệu tính toán tiết diện dây dẫn. Chương IV: III. 3: Bảng 4: Cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực. Chương IV: V. 4. 4. 4: Bảng 5: Bảng chọn các thông số tụ bù. Bảng 6: Lựa chọn dây dẫn. Bảng 7: Bảng chọn áptômát đầu ra cho tủ động lực. Bảng 8: Bảng tính chọn áptômát cho từng máy nhóm I. Bảng 9: Bảng tính chọn áptômát cho từng máy nhóm II. Bảng 10: Bảng tính chọn áptômát cho từng máy nhóm III. Bảng 11: Bảng tính chọn áptômát cho từng máy nhóm IV. Bảng 12: Bảng tính chọn áptômát cho từng máy nhóm V. Bảng 13: Bảng tính chọn áptômát cho từng máy nhóm VI. Chương V: III: Bảng 14: Bảng tra cứu các máy phát điện. Lời Mở Đầu Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa, …) dễ dàng truyền tải và phân phối. Chính vì vậy điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người. Điện năng là nguồn năng lượng chính của các nghành công nghiệp, là điều kiện quan trọng trong phát triển đô thị và các khu vực dân cư. Ngày nay nền kinh tế nước ta đang từng bước phát triển, đời sống nhân dân đang từng bước được nâng cao, cùng với nhu cầu đó thì nhu cầu về điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt cũng từng bước phát triển không ngừng. Đặc biệt với chủ trương kinh tế mới của nhà nước, vốn nước ngoài tăng lên làm cho các nhà máy, xí nghiệp mới mọc lên càng nhiều. Do đó đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất và sinh hoạt. Để làm được điều này thì nước ta cần phải có một đội ngũ con người đông đảo và tài năng để có thể kế thừa, đưa ứng dụng công nghệ điện vào trong đời sống. Sau khi học môn Cung Cấp điện, em được giao đề tài đồ án: “ Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí” Chương I :Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng Khái niệm về phụ tải điện: Phụ tải điện là số liệu đầu tiên quan trọng nhất để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện. Xác định phụ tải điện quá lớn so với thực tế sẽ dẫn đến chọn thiết bị quá lớn làm tăng vốn đầu tư. Xác định phụ tải điện quá nhỏ sẽ bị quá tải gây cháy nổ hư hại công trình làm mất điện. Xác định chính xác phụ tải điện là việc làm khó. Công trình điện thường phải thiết kế lắp đặt trước khi có đối tượng sử dụng điện. Ví dụ, cần thiết kế và lắp đặt trạm biến áp trung gian để cấp điện cho khu chế xuất ngay từ giai đoạn xây dựng cơ sở hạ tầng(đường giao thông, điện nước) sau đó mời các xí nghiệp vào mua đất xây dựng nhà máy. Khi thiết kế lắp đặt đường dây cao áp và trạm biến áp trung gian cấp điện cho khu chế xuất người thiết kế chỉ biết các thông tin rất ít : Diện tích khu chế xuất và tính chất của các xí nghiệp sẽ xây dựng tại đó (công nghiệp nặng,nhẹ). Phụ tải cần xác định trong giai đoạn tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi là phụ tải tính toán. Cần lưu ý phân biệt phụ tải tính toán và phụ tải thực tế. Phụ tải tính toán là phụ tải gần đúng chỉ dùng để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện, còn phụ tải thực tế là phụ tải chính xác có thể xác định được bằng đồng hồ đo điện trong quá trình vận hành. Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện. Cần căn cứ vào lượng thông tin thu nhận được qua từng giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương pháp phù hợp. Càng nhiều thông tin về đối tượng sử dụng càng lựa chọn được phương án chính xác. Phụ tải động lực: Cơ sở lý luận : Đặc điểm hộ tiêu thụ: Thiết bị hay còn gọi là thiết bị tiêu thụ là những thiết bị tiêu thụ điện năng như : động cơ điện,lò điện, đèn điện… Hộ tiêu thụ là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện, nơi biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác để sử dụng sản xuất dân dụng… Phụ tải điện là một đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị hoặc các hộ tiêu thị điện năng. Xác định phụ tải là công việc đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống điện nhằm mục lựa chọn và kiểm tra các phần tử mang điện và máy biến áp theo điều kiện phát nóng, lựa chọn các thiết bị bảo vệ … Khi thiết kế và vận hành hệ thống điện cung cấp cho xí nghiệp chú ý 3 thông số cơ bản sau : Công suất tác dụng P. Cống suất phản kháng Q. Dòng điện I. Tùy theo tầm quan trọng trong ngành kinh tế xã hội, các hộ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại : + Hộ tiêu thụ loại 1 : Là những hộ tiêu thụ khi ngừng sự cung cấp điện sẽ gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn về kinh tế dẫn đến sự hư hỏng thiết bị, gây rối loạn và công nghệ phức tạp, làm hư hỏng hàng loạt sản phẩm hoặc có ảnh hưởng không tốt về nhiều phương diện. VD : Xí nghiệp luyện kim, xí nghiệp hóa chất, cơ quan nhà nước… Đối với loại này phải có 2 nguồn độc lập hoặc có nguồn dự phòng. + Hộ tiêu thụ loại 2 : Là những hộ ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại về kinh tế do ngừng sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí lao động. VD : Nhà máy cơ khí, nhà máy thực phẩm công nghệ nhẹ… Đối với loại này hoặc không có thêm nguồn dự phòng thuộc vào sự so sánh giữa vốn đầu tư và hiệu quả kinh tế khi ngừng cung cấp điện. Cho phép mất điện 1 đến 2 giờ. + Hộ tiêu thụ loại 3 : Là tất cả các hộ tiêu thụ còn lại, ngoài hộ loại 1 và 2, cho phép cung cấp điện tin cậy cho phép thấp. nghĩa là cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa khắc phục sự cố, cho phép từ 4 đến 5 giờ. Những yêu cầu cần thiết trong cung cấp điện: Độ tin cậy cung cấp điện: tùy thuộc vào loại hộ tiêu thụ trong điều kiện cho phép ta cố gắng chọn phương án độ tin cậy càng cao. Chất lượng điện: Đánh giá bằng tần số và điện áp. Tần số do cơ quan hệ thống điện điều chỉnh. Do đó người thiết kế chỉ quan tâm đến chất lượng điện áp. Nói chung điện áp ở cao thế và trung thế chỉ có thể giao động quanh giá trị ± 5% điện áp định mức. An toàn trong cung cấp điện : Hệ thống cung cấp điện phải vận hành với người và thiết bị. Do đó phải chọn hồ sơ hợp lý, mạch lạc, rõ ràng. Kinh tế : So sánh đánh giá thông qua tính toán từ đó chọn phương án hợp lý ít tốn kém. Xác định phụ tải tính toán: Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán. Thông thường những phương pháp đơn giản thì cho kết quả không chính xác, ngược lại muốn độ chính xác cao thì phương pháp tính toán lại phức tạp. Do vậy, phải biết cân nhắc để lựa chọn phương pháp tính cho phù hợp. Nguyên tắc chung để tính toán phụ tải là tính từng thiết bị dùng điện trở ngược về phía nguồn. Mục đích của việc tính toán phụ tải: Chọn tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp một cách kinh tế. Chọn số lượng và công suất máy biến áp hợp lý. Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối có tính kinh tế. Chọn các thiết bị chuyển mạch bảo vệ hợp lý. Sau đây là một số phương án tính toán : Xác định phụ tải theo công suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm: Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải không thay đổi hoặc ít thay đổi, phụ tải tính toán được lấy bằng giá trị trung bình của các phụ tải lớn nhất, hệ số đóng điện của các hộ tiêu thụ này bằng 1, còn hệ số phụ tải thay đổi rất ít. Phụ tải tính toán được tính theo công suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm, khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một khoảng thời gian. Trong đó: Mca: Số sản phẩm sản xuất trong 1 ca. Tca: Thời gian của ca phụ tải lớn nhất. W0 : Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kwh1đvsp). Khi biết W0 và tổng sản phẩm sản xuất trong năm M của phân xưởng hay xí nghiệp, phụ tải tính toán sẽ là : Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn nhất. Được sử dụng tính toán đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải ít biến đổi như quạt gió, bơm nước … Khi đó P_tt=P_tb kết quả tương đối chính xác. Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản phẩm: F: Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ. P0 : Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất là m2, kwm2 Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng. Nó được dùng để tính các phụ tải phân xưởng. Có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều. Xác định phụ tải theo công suất đặt: Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số Kmax và công suất trung bình Ptb: Phụ tải tính toán cho một nhóm n máy xác định theo công thức căn cứ vào công suất trung bình Ptt và hệ số cực đại Kmax. Trong đó: Với là công suất trung bình của nhóm này trong thời gian khảo sát, thường lấy là 1 ca hay 1 ngày đêm. Ptt – Công suất định mức của máy, nhà chế tạo cho. Ksd – Hệ số sử dụng, tra bảng 1.1 trang 225 Giáo trình Cung cấp điện, ví dụ với nhóm máy gia công kim loại ( tiện, cưa, khoan, bào ) của phân xưởng cơ khí tra được Ksd = 0,2 – 0,4. Cosφ – Hệ số suất của nhóm máy gia công Cosφ = 0,6 – 0,7. Hình 1 . Minh họa các đại lượng Ptt,Ptb,Pdm. Kmax hệ số cực đại, tra bảng 1.4 trang 227 Giáo trình Cung cấp điện ( theo nhq và ksd ) , nhq là số thiết bị dùng hiệu quả, nếu số thiết bị giả thuyết có công suất bằng nhau, có cùng chế độ làm việc và gây ra 1 phụ tải tính toán đúng gần bằng phụ tải tính toán do nhóm thiết bị thực tế gây ra. Ý nghĩa thực tế của nhq là ở chỗ : một nhóm máy bất kỳ bao gồm nhiều máy có công suất khác nhau, đặc tính kỹ thuật khác nhau, chế độ làm việc, quá trình công nghệ khác nhau rất khó tính toán phụ tải điện. Người ta đưa vào đại lượng trung gian nhq nhằm giúp cho việc xác định phụ tải điện của nhóm máy dễ dàng tiện lợi mà sai số phạm phải là cho phép. Các bước xác định như sau : Xác định n1 – Số động cơ có công suất lớn hơn hoặc bằng 1 nửa công suất động cơ lớn nhất. Xác định P1 Công suất của n1 động cơ trên. Xác định các tỷ số : Tra bảng 1.5 trang 228 Giáo trình Cung cấp điện ( theo n và P ) tìm được nhq. Xác định nhq theo biểu thức: nhq = n . nhq Tính toán đỉnh nhọn : Phụ tải đỉnh nhọn kéo dài từ 1 đến 2 giây thì được họi là phụ tải đỉnh nhọn. Phụ tải đỉnh nhọn thường được tính dưới dòng đỉnh nhọn Iđn. Dòng điện này dùng để kiểm tra độ lệch điện áp, chọn các thiết bị bảo vệ tính toán khởi động của động cơ. Đối với 1 máy : Iđn = Imax = Kmin.Iđm Kmin: Hệ số máy của động cơ. Đối với động cơ điện không đồng bộ roto lồng sóc Kmin = 5 ÷ 7. Đối với động cơ điện một chiều hoặc roto dây quấn Kmin= 2,5. Đối với lò điện Kmin=1. Lò điện hồ quang và máy biến áp hàn Kmin = 3. Đối với nhóm máy lò điện đỉnh nhọn xuất hiện khi có dòng mở máy lớn nhất trong nhóm máy:

Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH ĐÔ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HÓA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC Cung Cấp Điện Họ tên : Đỗ Hữu Minh (mã sinh viên:1300117) Nguyễn Văn Lượng Nguyễn Xuân Minh Lớp: ĐH Điện K5, nghành học : Công nghệ kỹ thuật điện Tên đề tài : Thiết kế cấp điện cho phân xưởng khí Số liệu (các số liệu phụ lục kèm theo Động máy công tắc động pha ) Diện tích chiếm chỗ máy công tác 3x3=9 m2 Trạm biến áp 22/0,4 kV đặt nhà Nội dung nhiệm vụ : - - Xác định phụ tải tính toán (động lực chiếu sáng) cho phân xưởng Lập sơ đồ thiết kế mạng điện cung cấp cho toàn phân xưởng Thiết kế trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV cấp điện cho phân xưởng Kiểm tra tổn thất điện áp lớn nhất, xác định tổn thất công suất chi phí điện cho phân xưởng, biết phân xưởng làm việc với Tmax = 4500h/năm Tính chiếu sáng cho phân xưởng, đảm bảo độ rọi E = 80lx Phụ tải phân xưởng sửa chữa khí TT Tên thiết bị Nhóm Máy tiện ren Môn Đồ án Cung Cấp Điện Số lượng Pđm,kW máy Tổng 4,5 4,5 Iđm ,A 11,4 Ghi Khoa Điện-Tự Động Hóa 9 10 11 4 Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện Phay vạn Phay đứng Cưa sắt Tổng Nhóm Phay ngang Phay đứng Bào ngang Xọc Xọc Doa ngang Khoan hướng tâm Mài phẳng Mài Mài tròn Cưa máy Cộng Nhóm III Phay vạn Mài Khoan vạn Mài dao cắt gọt Khoan bàn Ép trục khuỷu Mài thô Cưa tay Cộng Nhóm IV Lò kiểu buồng Lò điện kiểu đứng Lò điện kiểu bể Bể điện phân Cộng Nhóm V Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Phay ngang Phay vạn Phay Môn Đồ án Cung Cấp Điện Lớp ĐH KTĐ–K5 2 16 5,1 14 5,6 2,2 1,7 3,4 14 1,35 15,3 28 11,2 2,2 5,1 3,4 28 1,35 99,05 38,73 70,9 28,36 5,57 12,9 8,61 70,9 3,42 250,79 1 1 1 15 1,8 8,4 2,8 4,5 1,7 2,8 5,6 1,7 1,8 18 25,2 2,8 4,5 1,7 18 2,8 1,7 92,5 4,56 17,73 45,58 63,81 7,09 11,4 4,3 45,58 7,09 14,18 4,3 235,79 1 1 1 3,4 2,2 4,5 2,8 0,65 1,7 1,7 3,4 2,2 4,5 2,8 0,65 1,7 1,7 20,6 8,61 5,57 11,4 7,09 3,3 4,3 7,6 4,3 52,17 1 1 30 25 30 10 30 25 30 10 95 47,98 39,98 47,98 15,99 151,93 1 10 4,5 2,8 2,8 2,8 20 4,5 2,8 8,4 2,8 50,64 17,73 11,4 7,09 21,27 7,09 Khoa Điện-Tự Động Hóa 10 11 12 13 14 Xọc Bào ngang Mài tròn Búa khí nén Quạt Biến áp hàn Mài thô Khoan Cộng Nhóm VI Bàn nguội Máy quấn dây Bàn thí nghiệm Bể tẩm có đốt nóng Tủ sấy Khoan bàn Cộng Lớp ĐH KTĐ–K5 1 1 1 18 2,8 7,6 10 3,2 7,3 3,2 0,6 2,8 15,2 10 3,2 7,3 3,2 0,6 87,17 7,09 38,5 17,73 25,32 8,1 31,68 8,1 1,52 234,01 1 0,5 0,5 15 1,5 0,5 15 1,27 1,27 37,98 10,13 1 0,85 0,65 0,85 0,65 22,50 2,15 1,65 54,44 Sản phẩm: - Thuyết minh tính toán : 01 Bản vẽ: Các phương án cấp điện; Sơ đồ mạng điện động lực chiếu sáng; Sơ đồ nguyên lý sơ đồ kết cấu trạm biến áp phân xưởng Phụ lục Phụ lục hình ảnh: Chương I: II 3: Hình 1: Minh họa đại lượng Ptt,Ptb,Pđm Chương II: I 1: Hình 2: Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện từ MBA Chương II: I 3.12: Hình 3: Sơ đồ cấp điện hình tia Chương IV: V 4.12: Hình 4: Sơ đồ phân bố công suất xí nghiệp khí Hình 5: Sơ đồ nguyên lý lắp đặt tụ bù Hình 6: Sơ đồ cung cấp điện cho xí nghiệp với phương án 1: Mạng hình tia Chương V: V: Hình 7: Trạm biến áp kiểu kín (xây, nhà) máy biến áp máy phát dự phòng Chương VII: III: Hình 8: Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng phân xưởng khí Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Phụ lục bảng: Chương I: III: Bảng 1: Thống kê danh sách phụ tải phân xưởng khí Chương IV: II 1: Bảng 2: Bảng chọn mật độ dòng kinh tế Chương IV: III: Bảng 3: Số liệu tính toán tiết diện dây dẫn Chương IV: III 3: Bảng 4: Cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực Chương IV: V 4 4: Bảng 5: Bảng chọn thông số tụ bù Bảng 6: Lựa chọn dây dẫn Bảng 7: Bảng chọn áptômát đầu cho tủ động lực Bảng 8: Bảng tính chọn áptômát cho máy nhóm I Bảng 9: Bảng tính chọn áptômát cho máy nhóm II Bảng 10: Bảng tính chọn áptômát cho máy nhóm III Bảng 11: Bảng tính chọn áptômát cho máy nhóm IV Bảng 12: Bảng tính chọn áptômát cho máy nhóm V Bảng 13: Bảng tính chọn áptômát cho máy nhóm VI Chương V: III: Bảng 14: Bảng tra cứu máy phát điện Lời Mở Đầu Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa, …) dễ dàng truyền tải phân phối Chính điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực hoạt động người Điện nguồn lượng nghành công nghiệp, điều kiện quan trọng phát triển đô thị khu vực dân cư Ngày kinh tế nước ta bước phát triển, đời sống nhân dân bước nâng cao, với nhu cầu nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt bước phát triển không ngừng Đặc biệt với chủ trương kinh tế nhà nước, vốn nước tăng lên làm cho nhà máy, xí nghiệp mọc lên nhiều Do đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất sinh hoạt Để làm điều nước ta cần phải có đội ngũ người đông đảo tài để kế thừa, đưa ứng dụng công nghệ điện vào đời sống Sau Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 học môn Cung Cấp điện, em giao đề tài đồ án: “ Thiết kế cấp điện cho phân xưởng khí” Tuy nhiên chúng em thực đồ án hướng dẫn thầy Nguyễn Khắc Tiến lượng kiến thức hạn chế, nên có đôi phần thiếu sót Chúng em mong đóng góp ý kiến, phê bình sửa chữa từ quý thầy cô bạn sinh viên để đồ án hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn! Chương I :Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng I Khái niệm phụ tải điện: Phụ tải điện số liệu quan trọng để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện Xác định phụ tải điện lớn so với thực tế dẫn đến chọn thiết bị lớn làm tăng vốn đầu tư Xác định phụ tải điện nhỏ bị tải gây cháy nổ hư hại công trình làm điện Xác định xác phụ tải điện việc làm khó Công trình điện thường phải thiết kế lắp đặt trước có đối tượng sử dụng điện Ví dụ, cần thiết kế lắp đặt trạm biến áp trung gian để cấp điện cho khu chế xuất từ giai đoạn xây dựng sở hạ tầng(đường giao thông, điện nước) sau mời xí nghiệp vào mua đất xây dựng nhà máy Khi thiết kế lắp đặt đường dây cao áp trạm biến áp trung gian cấp điện cho khu chế xuất người thiết kế biết thông tin : Diện tích khu chế xuất tính chất xí nghiệp xây dựng (công nghiệp nặng,nhẹ) Phụ tải cần xác định giai đoạn tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi phụ tải tính toán Cần lưu ý phân biệt phụ tải tính toán phụ tải thực tế Phụ tải tính toán phụ tải gần dùng để tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện, Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 phụ tải thực tế phụ tải xác xác định đồng hồ đo điện trình vận hành Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện Cần vào lượng thông tin thu nhận qua giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương pháp phù hợp Càng nhiều thông tin đối tượng sử dụng lựa chọn phương án xác II Phụ tải động lực: Cơ sở lý luận : a Đặc điểm hộ tiêu thụ: - Thiết bị hay gọi thiết bị tiêu thụ thiết bị tiêu thụ điện : động điện,lò điện, đèn điện… - Hộ tiêu thụ phận quan trọng hệ thống cung cấp điện, nơi biến đổi điện thành dạng lượng khác để sử dụng sản xuất dân dụng… - Phụ tải điện đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ thiết bị hộ tiêu thị điện - Xác định phụ tải công việc công tác thiết kế hệ thống điện nhằm mục lựa chọn kiểm tra phần tử mang điện máy biến áp theo điều kiện phát nóng, lựa chọn thiết bị bảo vệ … - Khi thiết kế vận hành hệ thống điện cung cấp cho xí nghiệp ý thông số sau : Công suất tác dụng P Cống suất phản kháng Q Dòng điện I - Tùy theo tầm quan trọng ngành kinh tế xã hội, hộ tiêu thụ cung cấp điện với mức độ tin cậy khác phân thành loại : + Hộ tiêu thụ loại : Là hộ tiêu thụ ngừng cung cấp điện gây nên hậu nguy hiểm đến tính mạng người, làm thiệt hại lớn kinh tế dẫn đến hư hỏng thiết bị, gây rối loạn công nghệ phức tạp, làm hư hỏng hàng loạt sản phẩm có ảnh hưởng không tốt nhiều phương diện VD : Xí nghiệp luyện kim, xí nghiệp hóa chất, quan nhà nước… Đối với loại phải có nguồn độc lập có nguồn dự phòng + Hộ tiêu thụ loại : Là hộ ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại kinh tế ngừng sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí lao động VD : Nhà máy khí, nhà máy thực phẩm công nghệ nhẹ… Đối với loại thêm nguồn dự phòng thuộc vào so sánh vốn đầu tư hiệu kinh tế ngừng cung cấp điện Cho phép điện đến + Hộ tiêu thụ loại : Là tất hộ tiêu thụ lại, hộ loại 2, cho phép cung cấp điện tin cậy cho phép thấp nghĩa cho phép điện thời gian sửa chữa khắc phục cố, cho phép từ đến b Những yêu cầu cần thiết cung cấp điện: - Độ tin cậy cung cấp điện: tùy thuộc vào loại hộ tiêu thụ điều kiện cho phép ta cố gắng chọn phương án độ tin cậy cao Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Chất lượng điện: Đánh giá tần số điện áp Tần số quan hệ thống điện điều chỉnh Do người thiết kế quan tâm đến chất lượng điện áp Nói chung điện áp cao trung giao động quanh giá trị ± 5% điện áp định mức - An toàn cung cấp điện : Hệ thống cung cấp điện phải vận hành với người thiết bị Do phải chọn hồ sơ hợp lý, mạch lạc, rõ ràng - Kinh tế : So sánh đánh giá thông qua tính toán từ chọn phương án hợp lý tốn Xác định phụ tải tính toán: Hiện có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán Thông thường phương pháp đơn giản cho kết không xác, ngược lại muốn độ xác cao phương pháp tính toán lại phức tạp Do vậy, phải biết cân nhắc để lựa chọn phương pháp tính cho phù hợp Nguyên tắc chung để tính toán phụ tải tính thiết bị dùng điện trở ngược phía nguồn Mục đích việc tính toán phụ tải: - Chọn tiết diện dây dẫn lưới điện cung cấp cách kinh tế - Chọn số lượng công suất máy biến áp hợp lý - Chọn tiết diện dẫn thiết bị phân phối có tính kinh tế - Chọn thiết bị chuyển mạch bảo vệ hợp lý - Sau số phương án tính toán : Xác định phụ tải theo công suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm: Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải không thay đổi thay đổi, phụ tải tính toán lấy giá trị trung bình phụ tải lớn nhất, hệ số đóng điện hộ tiêu thụ 1, hệ số phụ tải thay đổi Phụ tải tính toán tính theo công suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm, cho trước tổng sản phẩm sản xuất khoảng thời gian 2.1 Ptt = Ptb = Trong đó: M ca W0 Tca Mca: Số sản phẩm sản xuất ca Tca: Thời gian ca phụ tải lớn W0 : Suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm (kwh/1đvsp) Khi biết W0 tổng sản phẩm sản xuất năm M phân xưởng hay xí nghiệp, phụ tải tính toán : Ptt = M Tmax Tmax: Thời gian sử dụng công suất lớn Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Được sử dụng tính toán thiết bị có đồ thị phụ tải biến đổi quạt gió, bơm nước … Khi kết tương đối xác 2.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải đơn vị diện tích sản phẩm: Ptt = P0 F F: Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ P0 : Suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất m2, kw/m2 Phương pháp cho kết gần Nó dùng để tính phụ tải phân xưởng Có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối 2.3 Xác định phụ tải theo công suất đặt: n Ptt = K nc ∑ Pdi i =1 Qtt = Ptt tan ϕ Stt = Ptt2 + Qtt2 = Ptt cosϕ Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số Kmax công suất trung bình Ptb: Phụ tải tính toán cho nhóm n máy xác định theo công thức vào công suất trung bình Ptt hệ số cực đại Kmax n Ptt = K max Ptb = K max K sd ∑ Pdmi Qtt = Ptt tan ϕ n Ptt = K sd ∑ Pdmi Trong đó: Với công suất trung bình nhóm thời gian khảo sát, thường lấy ca hay ngày đêm Ptt – Công suất định mức máy, nhà chế tạo cho Ksd – Hệ số sử dụng, tra bảng 1.1 trang 225 Giáo trình Cung cấp điện, ví dụ với nhóm máy gia công kim loại ( tiện, cưa, khoan, bào ) phân xưởng khí tra Ksd = 0,2 – 0,4 Cosφ – Hệ số suất nhóm máy gia công Cosφ = 0,6 – 0,7 Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa - Lớp ĐH KTĐ–K5 Hình Minh họa đại lượng Ptt,Ptb,Pdm Kmax hệ số cực đại, tra bảng 1.4 trang 227 Giáo trình Cung cấp điện ( theo nhq ksd ) , nhq số thiết bị dùng hiệu quả, số thiết bị giả thuyết có công suất nhau, có chế độ làm việc gây phụ tải tính toán gần phụ tải tính toán nhóm thiết bị thực tế gây Ý nghĩa thực tế nhq chỗ : nhóm máy bao gồm nhiều máy có công suất khác nhau, đặc tính kỹ thuật khác nhau, chế độ làm việc, trình công nghệ khác khó tính toán phụ tải điện Người ta đưa vào đại lượng trung gian nhq nhằm giúp cho việc xác định phụ tải điện nhóm máy dễ dàng tiện lợi mà sai số phạm phải cho phép Các bước xác định sau : Xác định n1 – Số động có công suất lớn nửa công suất động lớn Xác định P1- Công suất n1 động n1 Pn1 = ∑ Pdmi i =1 - Xác định tỷ số : n1 n P N * = , P* = = n Pdm ∑P dmi n ∑P dmi Tra bảng 1.5 trang 228 Giáo trình Cung cấp điện ( theo n* P* ) tìm nhq* - Xác định nhq theo biểu thức: nhq = n nhq* Môn Đồ án Cung Cấp Điện Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Tính toán đỉnh nhọn : Phụ tải đỉnh nhọn kéo dài từ đến giây họi phụ tải đỉnh nhọn Phụ tải đỉnh nhọn thường tính dòng đỉnh nhọn Iđn Dòng điện dùng để kiểm tra độ lệch điện áp, chọn thiết bị bảo vệ tính toán khởi động động Đối với máy : Iđn = Imax = Kmin.Iđm Kmin: Hệ số máy động Đối với động điện không đồng roto lồng sóc Kmin = ÷ Đối với động điện chiều roto dây quấn Kmin= 2,5 Đối với lò điện Kmin=1 Lò điện hồ quang máy biến áp hàn Kmin = Đối với nhóm máy lò điện đỉnh nhọn xuất có dòng mở máy lớn nhóm máy: I dn = I mmmax + (Itt − K ad I dm max ) Phụ tải tính toán: Stt = Pn2 + Qn2 Với tủ động lực: Với tủ phân phối: I tt = Stt = K d (∑ Ptt + Pcs ) + (∑ Qtt + Pcs ) Stt 3.U dm Với kd hệ số đóng điện III Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Căn vào số liệu phụ tải cho nhóm sơ đồ ta lập bảng phụ tải phân xưởng sau: Bảng 1: Thống kê danh sách phụ tải phân xưởng khí TT Tên thiết bị Nhóm I Máy tiện ren Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện Phay vạn Phay đứng Cưa sắt Tổng Môn Đồ án Cung Cấp Điện Số lượng Pđm,Kw máy Tổng 2 16 4,5 5,1 14 5,6 2,2 1,7 3,4 14 1,35 4,5 15,3 28 11,2 2,2 5,1 3,4 28 1,35 99,05 10 Iđm ,A 11,4 38,73 70,9 28,36 5,57 12,9 8,61 70,9 3,42 250,79 Ghi Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 R = (0,0754.10+0,286.20).10-3 = 6,474.10-3 (�) X = (0,08.10+0,08.20).10-3 = 2,4.10-3 (�) ∆U = ⇒  PR + QX 55, 79.6, 474.10−3 + 95,52.2, 4.10−3 = = 1, 48 U dm 0, (V) ΔU ≤ 5%.Uđm thỏa mãn điều kiện Kiểm tra tổn thất đến tủ động lực nhóm VI: R = (0,0754.10+1,15.20).10-3 = 23,754.10-3 (�) X = (0,08.10+0,08.20).10-3 = 2,4.10-3 (�) ∆U = PR + QX 14, 45.23, 754.10−3 + 21,96.2, 4.10−3 = = 0,99 U dm 0, ⇒ (V) ΔU ≤ 5%.Uđm thỏa mãn điều kiện  Kiểm tra tổn thất đến tủ động lực chiếu sáng: R = (0,0754.10+1,83.20).10-3 = 37,354.10-3 (�) X = (0,08.10+0,08.20).10-3 = 2,4.10-3 (�) PR + QX 16,35.37,354.10−3 ∆U = = = U dm 0, ⇒ 1,53(V) ΔU ≤ 5%.Uđm thỏa mãn điều kiện  Tổng tổn thất điện áp lớn nhất: ΔUΣ = 1,44 + 1,28 + 1,19 + 2,07 + 1,48 + 0,99 + 1,53 = 9,98 (V) ⇒ ΔUmạng% = 2,495% < 5% Vậy mạng điện sau thiết kế đảm bảo chất lượng điện II Tính toán tổn thất công suất MBA: ΔP0 = 840 W, ΔPN = 5,75 (kW), UN% = 4, I0% = Ta có phụ tải nhà máy: Sttpx = 334,62 (kVA), cosφ = 0,62 Theo tính toán tổn thất chương II.2 ta chọn dùng máy biến áp có công suất 400 kVA có: - Tổn thất công suất tác dụng lúc ngắn mạch: ∆PN' = 6,55 - kW Tổn thất công suất không tải: ∆P0' = 1, 64 - kW Tổn thất điện là: ΔA = 22951,85 kWh III Tính toán cho phân xưởng: Tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng ta áp dụng công thức sau: Môn Đồ án Cung Cấp Điện 82 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 P2 + Q2 ∆P = R0 L U2 ∆Q = • P2 + Q2 X L U2 ĐL_I: ∆P1 = 47,542 + 72, 26 8, 494.10 −6 = 0,397 0, ∆Q1 = 47,54 + 72, 26 2, 4.10−6 = 0,112 0, 42 (kW) 2 (kVAr) • ĐL_II: ∆P2 = 42,182 + 64,112 8, 494.10−6 = 0,31 0, ∆Q2 = 42,18 + 64,11 2, 4.10 −6 = 0, 088 0, 42 (kW) 2 (kVAr) • ĐL_III: ∆P3 = 11, 622 + 17, 66 37,354.10 −6 = 0,104 0, 42 (kW) ∆Q3 = 11, 62 + 17, 66 2, 4.10−6 = 0, 01 0, 42 2 (kVAr) • ĐL_IV: ∆P4 = 85, 792 + 41,182 0, 754.10−6 = 0, 043 0, ∆Q4 = 85, 79 + 41,18 2, 4.10−6 = 0,14 0, (kW) 2 (kVAr) • ĐL_V: ∆P5 = 55, 792 + 95,522 6, 474.10−6 = 0,504 0, ∆Q5 = 55, 79 + 95,52 2, 4.10 −6 = 0,19 0, (kW) 2 (kVAr) Môn Đồ án Cung Cấp Điện 83 Khoa Điện-Tự Động Hóa • Lớp ĐH KTĐ–K5 ĐL_VI: ∆P6 = 14, 452 + 21,96 23, 754.10−6 = 0,103 0, (kW) ∆Q6 = 14, 45 + 21,96 2, 4.10−6 = 0, 0103 0, 2 (kVAr) • ĐL_CS: ∆Pcs = 16,352 37,354.10−6 = 0, 06 0, (kW) ∆Qcs = 16,35 2, 4.10 −6 = 0, 004 0, (kVAr) Tính toán tổn thất điện năng: Khái niệm điện tổn thất điện Điện lượng công suất tác dụng sản xuất ( không tải tiêu thụ) khoảng thời gian khảo sát đó, tính toán thiết kế thường lấy năm Tương tự, tổn thất điện lượng công suất tác dụng bị tổn hao trình truyền tải điện lưới dạng nhiệt đường dây máy biến áp Nếu công suất tác dụng không thay đổi thời gian khảo sát T, lượng điện tương ứng là: A = P.T Nếu công suất tác dụng thay đổi khoảng thời gian khảo sát theo hình bậc thang lượng điện là: IV n A = ∑ Pi Ti Trong đó: Pi : trị số công suất khoảng thời gian Ti n: số bậc thang thay đổi công suất Trong thực tế, thường xác định điện tổn thất điện theo công thức định Vì vậy, điện tổn thất điện xác định phương pháp gần Để xác định gần điện tiêu thụ tổn thất điện người ta đưa vào đại lượng trung gian - Thời gian sử dụng công suất lớn Tmax : Tmax thời gian hệ thống cung cấp điện truyền tải công suất lớn truyền tải lượng điện lượng điện truyền tải thực tế năm Trong thực tế, ta đồ thị phụ tải không xác định T max Vì vậy, thiết kế tính toán lưới cung cấp điện thường phải lấy gần Tmax Ta tham khảo giá trị Tmax bảng tra Tmax theo loại nhà máy sổ tay cung cấp điện Môn Đồ án Cung Cấp Điện 84 Khoa Điện-Tự Động Hóa τ Lớp ĐH KTĐ–K5 Thời gian tổn thất lớn - τ : thời gian hệ thống cung cấp điện truyền tải công suất lớn gây lượng tổn thất điện lượng điện tổn thất thực tế năm ΔPmax τ ∆A τ= ∆Pmax τ = ΔA Vì chưa biết ΔA nên xác định τ theo công thức trên, trị số tra theo đồ thị Tmax cosφ xác định theo công thức gần đúng: τ = (0,124 + 10−4.Tmax ) 8760 h Xác định tổn thất điện đường dây: Tổn thất điện tổn thất công suất tác dụng khoảng thời gian khảo sát, không liên quan đến tổn thất công suất phản kháng sơ đồ thay đường dây sơ đồ điện trở • Tổn thất điện đường dây phụ tải: Trình tự tính toán: - Xác định trị số τ theo Tmax qua công thức: τ = (0,124 + 10 Tmax ) 8760 −4 - Xác định tổn thất công suất ΔPN1 Xác định tổn thất điện theo công thức: τ ΔPmax = ΔA - Xác định chi phí điện năm theo công thức: YΔA = ΔAΣ.C • Tổn thất điện đường dây n phụ tải: Trình tự tính toán: τ Xác định thời gian tổn thất công suất lớn , xác định chung cho tất đường dây đoan - Xác định tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây ΔPΣ = ΣΔPi kW - Xác định tổng tổn thất điện đường dây: - τ ΔAΣ = ΔPΣ - Xác định chi phí điện năm: YΔA = ΔAΣ.C Tính toán chi phí tổn thất điện cho phân xưởng khí: Môn Đồ án Cung Cấp Điện 85 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Để tính toán giá tiền tổn thất điện cho phân xưởng cần xác định tổn thất điện đường dây tổn thất trạm biến áp a Xác định tổng tổn thất điện đường dây: - τ Trị số thời gian tổn thất lớn : τ = (0,124 + 10 −4.Tmax ) 8760 = (0,124 + 10−4.4500) 8760 = 2886, 21 Tổng tổn thất công suất tác dụng đường dây: ΔPD = 0,397 + 0,31 + 0,104 + 0,043 + 0,504 + 0,103 + 0,06 = 1,521 (kW) - Tổn thất điện đường dây: - ΔAD = ΔPD τ τ = 1,521.2886,21 = 4389,92(kWh) b Tổng chi phí tổn thất điện phân xưởng khí: ΔAΣ = ΔPΣ =4389,92 + 22951,85 = 27341,77 (kWh) Với giá thành C = 1325 vnđ/1 kWh chi phí tổn thất năm phân xưởng là: YΔAΣ = ΔAΣ.C = 27341,77.1325 = 36227845,25 vnđ Chương VII: Tính chiếu sáng cho phân xưởng Đặt vấn đề: Trong nhà máy, xi nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, an toàn sản xuất sức khỏe người lao động Nếu ánh sáng không đủ cho người lao động phải làm việc trạng thái căng thẳng, hại mắt ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, kết hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật suất lao động thấp, chí gây tai nạn lao động Cuũng iì ậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Không bị lóa mắt - Không bị lóa phản xạ - Không tạo khoảng tối vật che khuất - Phải có độ rọi đồng - Phải tạo ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên tốt I II Lựa chọn số lượng công suất hệ thống đèn chiếu sáng chung: Các hình thức chiếu sáng: Các hệ thống chiếu sáng dùng phân xưởng như: a Chiếu sáng chung: Là hình thức chiếu sáng tạo nên độ rọi đồng toàn diện tích sản xuất phân xưởng, với hình thức chiếu sáng đèn treo độ cao quy định để có lợi Chiếu sáng chung dùng phân xưởng có yêu cầu độ rọi chỗ gần sử dụng nơi mà không đòi hỏi mắt phải làm việc căng thẳng Môn Đồ án Cung Cấp Điện 86 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 b Chiếu sáng cục bộ: Là hình thức chiếu sáng nơi cần quan sát xác tỉ mỷ phân biệt rõ chi tiết, với hình thức đèn chiếu sáng phải đặt gần nơi cần quan sát Chiếu sáng cục dùng để chiếu sáng chi tiết gia công máy công cụ, phận kiểm tra, lắp máy c Chiếu sáng hỗn hợp: Là hình thức chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung chiếu sáng cục Chiếu sáng chung hỗn hợp dùng nơi có công việc thuộc cấp I, II, III dùng cần phân biệt màu sắc, độ lồi lõm, hướng xếp chi tiết … Chọn hệ thống chiếu sáng: Qua phân tích hình thức chiếu sáng mục ta thấy phân xưởng khí có đặc điểm thích hợp với hình thức chiếu sáng hỗn hợp ta chọn chiếu sáng phân xưởng khí hệ thống chiếu sáng hỗn hợp Chọn loại đèn chiếu sáng: Hiện có loại đèn phổ biến đèn dây tóc đèn huỳnh quang a Đèn dây tóc: đèn dây tóc làm việc dựa sở xạ nhiệt Khi dòng điện qua sợi dây tóc làm phát nóng phát quang - Ưu điểm đèn dây tóc chế tạo đơn giản, rẻ tiền dễ lắp đặt vạn hành - Nhược điểm quang thông nhạy cảm với điện áp Nếu điện áp bị dao động thường xuyên tuổi thọ bóng giảm b Đèn huỳnh quang: loại đèn ứng dụng tượng phóng điện chất khí áp suất thấp - Ưu điểm hiệu suất quang lớn, điện áp thay đổi phạm vi cho phép quang thông giảm (1%), tuổi thọ cao - Nhược điểm chế tạo phức tạp, giá thành cao, cosφ thấp làm tăng tổn hao công suất tác dụng làm giảm hiệu suất phát quang đèn, quang thông đèn phụ thuộc vào nhiệt độ, phạm vi phát quang phụ thuộc vào nhiệt độ, đóng điện đèn sáng được, quang thông thay đổi nên hay làm cho mắt mỏi mệt khó chịu c Chọn đèn chiếu sáng cho phân xưởng khí: - Qua phân tích ưu nhược điểm loại bóng đèn ta thấy xưởng khí ta dùng loại bóng đèn sợi đốt thích hợp - Phân xưởng khí gồm: Tổng diện tích là: 630m2 Nguồn điện áp sử dụng là: U = 220V lấy từ tủ chiếu sáng tủ phân phối Chọn độ rọi cho phận: - Độ rọi mật độ quang thông mà mặt phẳng chiếu nhận từ nguồn sáng ký hiệu E - Tùy theo tính chất công việc, yêu cầu đảm bảo sức khỏe cho người làm việc, khả cấp điện mà nhà nước có tiêu chuẩn độ rọi cho công việc khác - Theo đề độ rọi cho phân xưởng khí có trị số: E = 80 lux III Tính toán chiếu sáng: - Ta có hệ số dự trữ: k = 1,3 Môn Đồ án Cung Cấp Điện 87 Khoa Điện-Tự Động Hóa - Lớp ĐH KTĐ–K5 Độ cao trần trung bình là: 5m, độ cao làm việc: 1,2m Vậy độ cao đèn là: H = h – hlv = – 1,2 = 3,8 m Trong đó: h- chiều cao phân xưởng (tính từ đến trần phân xưởng) h = 5m hlv – chiều cao từ phân xưởng đến mặt công tác,hlv = 1,2m Giả sử hệ số phản xạ tường: Ptg = 30% Giả sử hệ số phản xạ trần: Ptr = 50 % Sơ đồ tính toán chiếu sáng: Để tính toán chiếu sáng phân xưởng khí ta áp dụng phương pháp hệ số sử dụng: Công thức tính toán: F= E.S Z k n.k sd Trong đó: F- quang thông đèn (lumen) E- độ rọi yêu cầu (lux) S-diện tích cần chiếu sáng(m2) k-hệ số dự trữ k = 1,3 n-số bóng đèn có hệ thống chiếu sáng chung ksd-hệ số sử dụng Z-hệ số phụ thuộc vào loại đèn tỷ số L/H Chỉ số phòng: ϕ= a.b 30.21 = = 3, 25 H (a + b) 3,8.(30 + 21) Môn Đồ án Cung Cấp Điện 88 Khoa Điện-Tự Động Hóa - Lớp ĐH KTĐ–K5 Trong đó: a,b chiều dài, chiều rộng phân xưởng Giả sử phân xưởng có dạng hình chữ nhật với a = 30m, b = 21m Tra bảng PL VIII.1 sách thiết kế cấp điện-Vũ Văn Tẩm trang 324 ta tìm K sd = 0,57 Xác định số bóng đèn n; Xác định khoảng cách bóng đèn L; Ta có: L = 1,8 H - (Tra bảng chiếu sáng phân xưởng dùng chao vạn năng): L = 1,8.H = 1,8.3,25 = 5,85 m Ta chọn L = m Vậy bố trí khoảng cách đèn 5m khoảng cách từ bờ tường đến bờ đèn 2,5m Số đèn bố trí hàng chiều dài là: n1 = - 30 =6 bóng Số đèn bố trí hàng chiều rộng là: n1 = 21 = 4, bóng chọn bóng bố trí theo chiều rộng phân xưởng n = n1.n2 = 5.4 = 24 bóng Phân xưởng có độ rọi E = 80 lux Hệ số dự trữ k = 1,5 Hệ số tính toán Z = 1,9 Vậy quang thông bóng đèn xác định: F= E.S k Z 80.630.1,5.1,9 = = 10500 n.k sd 24.0,57 (lm) Tra bảng PL VIII.2 sách thiết kế cấp điện Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm trang 325 chọn bóng đèn halogen có công suất Pđ = 600W điện áp U = 220/230 V có quang thông F = 10500 lm Tổng số bóng đèn phân xưởng 24 bóng Tổng công suất sử dụng để chiếu sáng phân xưởng khí là: Pcs = 24.Pđ = 24.600 = 14400 (W) = 14,4 (kW) Thiết kế chiếu sáng: Để cung cấp điệnh cho hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng khí ta đặt tủ chiếu sáng phân xưởng gồm aptomat tổng loại pha cực aptomat nhánh pha cực, cấp cho dãy đèn dãy bóng Chọn áptômát tổng theo điều kiện: Điện áp định mức: UđmA ≥ Uđmm = 0,4 kV Dòng điện định mức: IV - Môn Đồ án Cung Cấp Điện 89 Khoa Điện-Tự Động Hóa I dmA ≥ I tt = - 14, + 6,9 = 30, 74 3.0, 4.1 1, 25.I dmA 1, 25.30, 74 = = 25, 62 1,5 1,5 (A) Tra bảng PL V.13 sách thiết kế cấp điện-Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm trang 302 chọn cáp loại 4G1,5 cách điện PVC LENS có Icp = 31 A Chọn áptômát nhánh: Điện áp định mức: Uđm ≥ Uđmm = 0,4kV Dòng điện định mức: I cp ≥ - 3.U dm cos ϕ = (A) Tra bảng PL IV.1 sách thiết kế cấp điện-Ngô Hồng Quang-Vũ Văn Tẩm trang 282 chọn áptômát loại C60a hãng Merlin Gerlin chế tạo có thông số sau: Iđm = 40A, IN = kA Uđm = 440 V, cực Ta chọn lại cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng: chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép khc.Icp ≥ Itt = 30,74 (A) Trong đó: Itt – dòng điện tính toán hệ thống chiếu sáng chung Icp – Dòng điện cho phép tương ứng với loại dây, tiết diện Khc- hệ số hiệu chỉnh, lấy khc = Kiểm tra điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ áptômát: I cp ≥ - Pcs Lớp ĐH KTĐ–K5 n Pd 6.0, = =9 U dm 0, (A) Chọn loại áptômát loại NC60a Merlin Gerlin chế tạo có thông số sau: IđmA = 10A IN = 3kA Uđm = 440V loại cực Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến bóng đèn Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép: Khc.Icp ≥ Itt Kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ áptômát I cp ≥ I kddt 1, 25.I dmA 1, 25.10 = = = 8, 33 1,5 1,5 1,5 A Chọn cáp lõi tiết diện 2x1,5mm2 có Icp = 26 A cách điện PVC hãng LENS chế tạo Môn Đồ án Cung Cấp Điện 90 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Hình 8: Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng phân xưởng khí KẾT LUẬN Ngành điện nói chung hệ thống cung cấp điện nói riêng yếu tố cho phát triển công nghiệp kinh tế đất nước, sinh hoạt nhân dân, phương pháp thiết kế công trình nhỏ hay lớn góp phần quan trọng vào Môn Đồ án Cung Cấp Điện 91 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 phát triển chung đất nước Sau đồ án thiết kế cung cấp điện em hiểu tầm quan trọng yêu cầu cụ thể xác để có công trình thiết kế kinh tế, đảm bảo yêu cầu mà đối tượng cấp điện yêu cầu, công trình thiết kế phù hợp với phát triển nghành công nghiệp phát triển xu xã hội Với giúp đỡ thầy giáo Nguyễn Khắc Tiến, thầy cô giáo môn Em thực tốt yêu cầu kỹ thuật đồ án Tuy nhiên thiếu tài liệu lượng kiến thức tổng hợp hạn chế nên chúng em nhiều sai sót cần bổ sung để hiểu thêm hoàn thiện Chúng em mong nhận góp ý, bổ sung quý thầy cô bạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình cung cấp điện-Ninh Văn Nam Thiết kế cấp điện-Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm Bảng chọn contactor: Contactor – type Easypact TVS + Contactor schneider (Techmecanique) loại Easypact TVS (khởi động từ Easypact TVS) dùng điều khiển động + Công suất từ 1.1…375kW + Cuộn coil có điện áp điều khiển AC 24, 48, 110, 220, 380, 415, 440V 50/60Hz + Tích hợp tiếp điểm phụ loại NO NC hay + Lắp đặt dil rail bắt vít + Đầu nối dây kiểu bắt vít Môn Đồ án Cung Cấp Điện 92 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 contactor-easypact-tvs Môn Đồ án Cung Cấp Điện 93 Khoa Điện-Tự Động Hóa Môn Đồ án Cung Cấp Điện Lớp ĐH KTĐ–K5 94 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 chọn contactor-easypact-tvs Bảng chọn rơle nhiệt RLD: Môn Đồ án Cung Cấp Điện 95 Khoa Điện-Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Trang web: http://tailieu.vn http://google.com.vn Môn Đồ án Cung Cấp Điện 96 [...]... phép của thiết bị điện làm việc lâu dài và định mức: V Lựa chọn và các điều kiện chung khi kiểm tra thiết bị điện Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong phân xưởng dự định đặt 1 tủ phân phối nhận điện từ TBA và cấp điện cho 6 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng, mỗi tủ động lực cấp điện cho 1 nhóm phụ tải Đặt tại tủ phân phối của TBA một áptômát đầu nguồn, từ dây dẫn điện về xưởng bằng... mức cho phép của khí cụ điện Uđmmạng: điện áp định mức của mạng nơi thiết bị và khí cụ điện làm việc ΔUmạng: lệch điện áp có thể của mạng so với điện áp điện mức trong điều kiện vận hành IV Khu cấp điện Cáp điện lực Kháng điện Máy biến dòng Máy biến điện Cầu chì Môn Đồ án Cung Cấp Điện Ucho phép 1,1Uđm 35 Khoa Điện- Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Sứ cách điện Dao cách ly Máy cắt điện Cáp chống sét 1,15Uđm... Từ MBA có các đường dây cung cấp điện cho các thanh cái, từ các thanh cái có các đường dây cung cấp điện cho các tủ động lực hoặc tải có công suất lớn Nhờ có hệ thống thanh cái nên được dùng cho tải có công suất lớn, tổn hao nhỏ và thường dùng cho phân xưởng có phụ tải phân bố tương đối đều 1 Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ đi dây trong phân xưởng a Phía cao áp: - Phân xưởng cơ khí là phụ tải loại 3 với quy... loại sơ đồ như trên ta nhận thấy với những đặc điểm của phân xưởng và để đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật ta lựa chọn phương án cung cấp điện bằng sơ đồ hình tia để cấp điện cho phân xưởng Chương IV: Tính Chọn Các Thiết Bị, Dây Dẫn, Dây Cáp Trong Hệ Thống Cung Cấp Điện I Cơ sở lý luận: Môn Đồ án Cung Cấp Điện 29 Khoa Điện- Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 - Các thiết bị, dây dẫn, dây cáp trong điều kiện vận hành... Sttpx = 205,9 + 16,35 = 0, 66 334, 62 Chương II: Lập sơ đồ và thiết kế mạng điện cung cấp cho toàn bộ phân xưởng I Khái quát chung Môn Đồ án Cung Cấp Điện 20 Khoa Điện- Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện Đây là bước quan trọng trong quá trình thiết kế, bởi có thiết kế được sơ đồ đi dây gọn nhẹ, tiết kiệm thì mới đảm bảo được các... các thiết bị điện Chọn theo điện áp định mức: Điện áp định mức của thiết bị điện được ghi trên nhãn máy Trong khi chế tạo còn tính phần dự trữ độ bền về điện, cho phép chúng làm việc dài hạn với U > (10% ÷ 15%) Uđm Do đó khi chọn các thiết bị điện phải thỏa mãn các điều kiện: Uđmkcđ + ΔUđmkcđ ≥ Uđmmạng + ΔUmạng Trong đó: Uđmkcđ: điện áp định mức khí cụ điện ΔUđmkcđ: độ tăng định mức cho phép của khí. .. dụng cho thiết bị ở độ cao < 1000m so với mặt nước biển ) Dòng điện áp định mức của khí cụ điện Iđmkcđ do nhà sáng chế tạo cho sẵn và chính là dòng đi qua khí cụ điện trong thời gian dài với nhiệt độ môi trường xung quanh là định mức Chọn khí cụ điện theo điều kiện này đảm bảo khí cụ điện và bộ phận dẫn điện sẽ không bị đốt nóng quá mức trong điều kiện lâu dài và định mức Căn cứ vào độ phát nóng cho. .. kỹ thuật theo tiêu chuẩn mức ồn cho phép trong công trình Trạm phải có tường ngăn cháy cách ly với phòng kề sát và phải có lối ra vào trực tiếp Trong bản vẽ sơ đồ cấp điện này ta chọn vị trí đặt trạm biến áp là trung tâm phụ tải 3.2 Các phương án cấp điện từ trạm biến áp đến tủ động lực: Môn Đồ án Cung Cấp Điện 27 Khoa Điện- Tự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Ta thiết kế cho phân xưởng gồm có 6 nhóm phụ tải và... phương hướng chọn dây dẫn, dây cáp cho phù hợp  Sơ đồ nối dây mạng điện áp thấp Mạng điện áp là mạng động lực hoặc chiếu sáng trong phân xưởng với cấp điện áp thường là 380v/220v, 220v/127v Sơ đồ mạng động lực: Có 2 dạng: Dạng hình tia và dạng phân nhánh  Mạng hình tia: Sơ đồ mạng hình tia cung cấp cho phụ tải phân bố trên diện tích rộng như các khu dân cư phân xưởng có độ tin cậy cao Ưu điểm: Sơ...  Dạng phân nhánh: Sơ đồ nối dây mạng phân nhánh thường dùng trong các phân xưởng có phụ tải không quan trọng  So sánh 2 dạng mạng nối dây hình tia và phân nhánh: Sơ đồ cung cấp điện bằng đường dây chính có độ tin cậy kém hơn so với hình tia Sơ đồ cấp điện bằng đường dây chính rẻ tiền hơn hình tia Sơ đồ cung cấp điện bằng đường dây chính có dòng ngắn mạch lớn hơn so với hình tia, tổn thất điện áp