tính toán thiết kế hệ thống cung cấp điện

Đồ án môn học thiết kế cung cấp điện Thiết kế cấp điện cho phân xưởng công nghiệp GVHD: Sinh viên: Nguyễn Mạnh Quân Lê Văn Cương Nguyễn Như Đức Nguyễn Đức Hiếu Msv: 0941040093 0941040024 0941040016 LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta công công nhiệp hoá, đại hoá Nhu cầu điện trongcác lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng không ngừng cùngvới trình phát triển kinh tế Do đòi hỏi nhiều công trình cung cấp điện Đặc biệt cần công trình có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt cho phát triển nghành kinh tế quốc dân Trong có lĩnh vực công nghiệp ngành kinh tế trọng điểm đất nước, Nhà nước Chính phủ ưu tiên phát triển có vai trò quan trọng kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điện cho nghành công việc khó khăn, đòi hỏi cẩn thận cao Phụ tải ngành phần lớn phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án kết hợp hài hòa tiêu kinh tế, kĩ thuật, đảm bảo đơn giản sửa chữa vận hành thuận tiện, đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết bị thiết kế đại có khả mở rộng tương lai Dưới hướng dẫn thầy Nguyễn Mạnh Quân, em nhận đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Đồ án bao gồm số phần chọn máy vị trí đặt trạm biến áp, chọn dây phần tử bảo vệ, hạch toán công trình Việc làm đồ án giúp chúng em điều kiện áp dụng kiến thức học tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm Đây đồ án có tính thực tiễn cao, chắn giúp ích cho em nhiều công tác sau Tuy nhiên trình độ hạn chế nên việc thực đồ án nhiều thiếu xót Em mong nhận thêm nhiều dẫn thầy cô để hoàn thiện cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn CHƯƠNG 1: Tính toán phụ tải điện I Tính toán phụ tải động lực Tính toán phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện Việc cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính toán 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 Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thông tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc công suất trình công nghệ thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng, nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên chọn có vị trí gần mặt phân xưởng, có chế độ làm việc công suất tương tự Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : k Σ sd ΣPi k sdi ΣPi = ( 1) - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm nhd : ( ΣP ) i ΣPi2 nhd = (2) - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : − k sΣd n hd k sΣd knc = + (3) - Phụ tải tính toán nhóm : ΣPi Ptt = knc (4) Hệ số công suất phụ tải nhóm : Cosϕ tb = ∑ P ⋅ Cosϕ ∑P i i (5) Phụ tải tính toán nhóm động lực Vì phân xưởng có nhiều thiết bị nằm rải rác nhiều khu vực mặt phân xưởng, nên việc tính toán phụ tải xác làm thiết kế tủ động lực cấp điện cho phân xưởng, ta chia thiết bị nhóm nhỏ, đảm bảo: - Các thiết bị điện nhóm gần nhau; - Nếu có thể, nhóm nên bố trí máy có chế độ làm việc; - Công suất nhóm xấp xỉ Căn vào thiết bị diện tích mặt phân xưởng ,ta chia thiêt bị động lực thành nhóm tính toán cho nhóm sau: • Quá trình tính toán cho nhóm 1: Nhóm gồm 11 thiết bị động lực bảng sau : Bảng 2.2 :Số liệu thiết bị nhóm Stt Tên thiết bị Quạt Gió Máy biến áp hàn Máy biến áp hàn Cần cẩu 10 T Máy khoan đứng Máy mài Quạt Gió Máy khoan đứng Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren 12 13 14 Công suất đặt P,KW Hệ số ksd CosФ 4,700 0,350 0,670 9,478 0,320 0,580 12,627 0,320 0,580 10,904 0,230 0,650 4,387 0,260 0,660 1,723 0,420 0,620 6,267 0,350 0,670 8,617 0,260 0,660 10,183 0,450 0,670 12,533 0,045 0,670 15,667 0,450 0,670 - Hệ số sử dụng tổng hợp : 14 k sd ∑ = ∑P ⋅k i i =1 14 ∑P i =1 sd = 29,721 = 0,306 97,086 i - Số lượng hiệu dụng: n hd1  11   ∑ Pi  ( 97,086 ) i =1   = 11 = = 9,131 1032,236 ∑ Pi i =1 - Hệ số nhu cầu: k nc ∑ = k sd ∑ i + − k sd ∑ i n hd1 = 0,306 + − 0,306 9,131 = 0,536 - Tổng công suất phụ tải động lực: n Pđl1 = k ncΣ1 ∑ Pi = 0,536.97,086 = 52,014( kW ) i =1 - Hệ số công suất phụ tải động lực: Cosϕ tb1 = ∑ P ⋅ Cosϕ i ∑P i = 55,3 = 0,645 97,086 i - Công suất toàn phần S đl1 = Pđl1 52,014 = = 80 ,638( kVA) Cosϕ tb1 0,645 - Công suất phản kháng: Q đl1 = S đl2 − Pđl21 = 80 ,638 − 52,014 = 61,62( kVAR ) Quá trình tính toán cho nhóm 2: Nhóm gồm có thiết bị động lực sau Bảng 2.3 :Số liệu thiết bị nhóm2 Stt Tên thiết bị Cửa khí Quạt Gió Cần cẩu 10 T Bàn lắp ráp thử nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Máy mài Hệ số ksd 0.37 0.45 0.23 Cosφ Công suất đặt P,KW 0.7 0.83 0.65 2.35 13.317 21.777 0.53 0.69 15.667 0.53 0.69 18.8 0.42 0.62 3.447 Máy ép quay Quạt Gió 0.35 0.35 0.54 0.67 11.75 9.4 - Hệ số sử dụng tổng hợp : k sd ∑ = ∑P ⋅k i sdi ∑P = 38,99 = 0,404 96,507 i - Số lượng hiệu dụng : nhd    ∑ Pi  ( 96,507 ) = 6,233 =  18  = 1494,267 ∑ Pi - Hệ số nhu cầu : k nc ∑ = k sd ∑ + − k sd ∑ = 0,404 + nhd − 0,404 6,233 = 0,643 - Tổng công suất phụ tải động lực : Pđl = k nc ∑ ⋅ ∑ Pi = 0,643.96,507 = 62,027( kW ) - Hệ số công suất phụ tải động lực : Cosϕ tb = ∑ P ⋅ Cosϕ i ∑P i = 65,415 = 0,678 96,507 i - Công suất toàn phần: S đl = Pđl 62,027 = = 91,49( kVA) Cosϕ tb2 0,678 - Công suất phản kháng : Qđl = S đl2 − Pđl22 = 91,509 − 62,027 = 67,28( kVAR ) Nhóm gồm thiết bị động lực sau : Bảng 2.4 :Số liệu thiết bị nhóm Stt Tên thiết bị Bàn lắp ráp thử Hệ số ksd 0.53 Cosφ Công suất đặt P,KW 0.69 25.067 nghiệm Bàn lắp ráp thử nghiệm Máy ép quay Cần cẩu 10 T Máy mài Quạt Gió 0.53 0.69 28.2 0.35 0.23 0.42 0.35 0.54 0.65 0.62 0.67 8.617 29.767 7.05 9.4 - Hệ số sử dụng tổng hợp : ∑P ⋅k i k sd ∑ = sdi ∑P = 44,344 = 0,41 108,1 i -Số lượng hiệu dụng : n hd    ∑ Pi  (108,1) = 4,634 =  16  = 2521,942 ∑ Pi - Hệ số nhu cầu : k nc ∑ = k sd ∑ + − k sd ∑ n hd = 0,41 + − 0,41 4,634 = 0,684 - Tổng công suất phụ tải động lực : Pđl = k nc ∑ ⋅ ∑ Pi = 0,684 108,1 = 73,963( kW ) - Hệ số công suất phụ tải động lực : Cosϕ tb3 = ∑ P ⋅ Cosϕ i ∑P i = 71,424 = 0,661 108,1 i - Công suất toàn phần: S đl = Pđl 73,963 = = 111,942( kVA) Cosϕ tb3 0,661 - Công suất phản kháng : Qđl = S đl2 − Pđl23 = 111,9422 − 73,963 = 84 ,027( kVAR) Quá trình tính toán cho nhóm 4: Nhóm gồm6 thiết bị động lực sau: Bảng 2.5 :Số liệu thiết bị nhóm Stt Tên thiết bị Máy tiện ren Quạt Gió Máy bào dọc Máy tiện ren Máy bào dọc Quạt Gió Quạt Gió Hệ số ksd 0.3 0.35 0.41 0.3 0.41 0.35 0.45 Cosφ 0.58 0.67 0.63 0.58 0.63 0.67 0.83 Công suất đặt P,kW 4.387 8.617 15.667 8.617 18.8 9.4 18.8 -Hệ số sử dụng tổng hợp : k sd ∑ = ∑P ⋅k i sdi ∑P = 32,798 = 0,389 84 ,278 i - Số lượng hiệu dụng : nhd    ∑ Pi  ( 84 ,278)   = = = 5,879 1208,421 ∑ Pi - Hệ số nhu cầu : k nc ∑ = k sd ∑ + − k sd ∑ n hd = 0,389 + − 0,389 5,879 = 0,641 - Tổng công suất phụ tải động lực : Pđl = k nc ∑ ⋅ ∑ Pi = 0,641.84 ,278 = 54,034( kW ) - Hệ số công suất phụ tải động lực : Cosϕ tb4 = ∑ P ⋅ Cosϕ i i ∑P = 56,931 = 0,675 84 ,278 i - Công suất toàn phần: S đl = Pđl 54,034 = = 79,997( kVA) Cosϕ tb 0,675 - Công suất phản kháng : Qđl = S đl2 − Pđl2 = 79,997 − 54,034 = 58,99( kVAR ) Từ tính toán cụ thể nhóm ta có bảng kết tổng hợp sau : Bảng 2.6 :Số liệu tính toán cụ thể nhóm Nhó ksd∑ knc∑ Cosφ tbđl Pttdl(kW) Sttdl(kVA) Qttdl(kVAr) m 0,306 0,536 0,645 52,014 80,638 61,620 0,404 0,643 0,678 62,027 91,509 67,280 0,410 0,684 0,661 73,963 111,942 84,027 0,389 0,641 0,675 54,034 79,997 58,990 Tổng hợp nhóm phụ tải động lực sau : - Hệ số sử dụng tổng hợp : k sd ∑ = ∑P đlj ⋅ k sd ∑ j ∑P = 92,349 = 0,382 242,308 đlj - Hệ số nhu cầu : k nc ∑ = k sd ∑ + − k sd ∑ = 0,382 + N − 0,382 = 0,691 - Tổng công suất phụ tải động lực : Ptt.đl = k nc ∑ ⋅ ∑ Pđlj = 0,691.242,038 = 167,193( kW ) - Hệ số công suất phụ tải động lực : Cosϕ tbđb = ∑P đlj ⋅ cos ϕ tbj ∑P đlj - Công suất toàn phần : = 111,187 = 0,665 242,038 S ttđt = Pttđt 167,193 = = 251,410 Cosϕ tbđb 0,665 (kVA) - Công suất phản kháng : 2 Qttđt = S ttđt − Pttđt = 251,4102 − 167,193 = 187 ,759( kVAR ) II Tính toán phụ tải chiếu sáng Phụ tải tính toán phân xưởng khí sửa chữa xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích: Pcs = P0.a.b (W) (1.1) Trong đó: P0 suất chiếu sáng đơn vị diện tích chiếu sáng P0 = 15 (W/m2) S diện tích chiếu sáng (m2) a chiều dài phân xưởng (m) b chiều rộng phân xưởng (m) Nên phụ tải chiếu sáng phần xưởng sản xuất công nghiệp là: Pcs = 15.24.36.10-3 = 12,96 (kW) Với cosφ = 0.65 Vậy suy ra: Qcs= Pcs/tanφ = 15,152 (kvAr) Scs= Pcs/ cosφ= 19,938 (kvA) Đèn sử dụng đèn cao áp Philips Đèn có công suất định mức 250w 10 61 Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xưởng Chương 4: Thiết kế trạm biến áp I Tổng quan trạm biến áp Trạm biến áp phần tử quan trọng hệ thống cung cấp điện Trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp sang cấp khác Các trạm biến áp, trạm phân phối, đường dây tải điện với nhà máy điện làm thành hệ thống phát truyền tải điện thống Dung lượng máy biến áp, vị trí, số lượng phương thức vận hành trạm biến áp có ảnh hưởng lớn đến tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống cung cấp điện Vì vậy, việc lựa chọn trạm biến áp gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện Dung lượng thông số khác trạm biến áp phụ thuộc vào phụ tải nó, vào cấp điện áp, vào phương thức vận hành máy biến áp v.v II Vị trí máy biến áp: - An toàn liên tục cung cấp điện - Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp tới; - Thao tác vận hành quản lý dễ dàng - Phòng cháy nổ, bụi bặm,… - Tiết kiệm với vốn đầu tư chi phí vận hành nhỏ - Chú ý đến yếu tố địa chất - Thuận lợi cho việc đặt cáp sữa chữa III Dung lượng số lượng chủng loại MBA: A Số lượng máy biến áp: - Tùy thuộc vào tính chất hộ tiêu thụ - Phương án cung cấp điện: tập trung (xí nghiệp nhỏ), phân tán (xí nghiệp lớn) 62 - Số lượng máy biến áp trạm xác định từ việc đảm bảo độ tin cậy, cung cấp điện - Xét đến khả mở rộng phát triển sau B Dung lượng MBA: - Chọn dung lượng theo điều kiện bình thường (có xét đến khả tải cho phép) - Kiểm tra dung lượng theo điều kiện cố Để tăng độ tin cậy cung cấp điện nên dùng máy biến áp Sba>Sttpx =>Chọn máy biến áp MBA ABB chế tạo SMBA Điện (kVA áp ) (kVA ∆P0 (kW ∆PN (kW ) ) UN I0 Vốn đầu tư % (%) % (% MBA (106 ) ) 2200 IV 22/0,4 đ) 0,53 3,45 2,5 × 174 Chọn phương án xây dựng trạm biến áp Vì công suất toàn phần phân xưởng khí nhỏ nên chọn dạng trạm hạ áp phân xưởng trời trạm Đối với dạng trạm biến áp vận hành đơn giản,tiết kiệm đất chi phí vận hành năm nhỏ không đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện V Tính toán nối đất cho trạm biến áp Vì chọn máy biến áp Sba=343 (kVA) nên điện trở nối đất phải nhỏ 4Ω 63 Dự kiến dùng điện cựa hỗn hợp gồm 20 cọc thép dài L=3 m,d=15mm,chọn thẳng đứng theo mạch vòng hình chữ nhật cọc cách khoảng 3m Đường kính cáp đồng trần tiết diện d = 8mm Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài L=60m chôn sâu so với mặt đất t=0.8m k=5,81 Điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô =100Ωm =>Điện trở cọc là: Với số cọc 20 tỷ số =1 tra bảng 5.4 trang 172 sách An Toàn Điện Và Vật Liệu Điện trường ĐHCN Hà Nội ta có:nc=0,47 Rt=ln=ln=3,96(Ω) Từ bảng 5.4 trang 172 sách An Toàn Điện Và Vật Liệu Điện trường ĐHCN Hà Nội ta có nt=0,27 Điện trở điện cực hỗn hợp : R = ==2,52(Ω) Vậy phù hợp với yêu cầu trạm biến áp Chương 5: Tính bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất I Ý nghĩa việc chọn bù công suất phản kháng 64 • Hệ số công suất cosϕ tiêu để đánh giá phân xưởng dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không Nâng cao hệ số công suất cosϕ chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao trình sản xuất, phân phối sử dụng điện • Phần lớn thiết bị tiêu dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản khág Q Công suất tác dụng công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, công suất phản kháng Q công suất từ hoá máy điện xoay chiều, không sinh công • Truyền tải lượng công suất phản kháng qua dây dẫn máy biến áp gây tổn thất điện áp, tổn thất điện lớn làm giảm khả truyền tải phần tử mạng điện Tổn thất điện áp, tổn thất điện tăng lượng công suất phản kháng truyền qua dây dẫn máy biến áp tăng Do để có lợi kinh tế kỹ thuật lưới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cosϕ làm giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thống điện • Việc bù công suất phản kháng đưa lại hiệu nâng cao hệ số cos ϕ, việc nâng cao hệ số cosϕ đưa đến hiệu quả: - Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện - Giảm tổn thất điện áp mạng điện - Nâng cao khả truyền tải lượng điện mạng - Tăng khả phát máy phát điện II Tính toán bù công suất phản kháng đẻ cos mong muốn sau bù đạt 0.9 A Xác định dung lượng bù 65 Như tính toán chương I, ta xác định hệ số công suất trung bình toàn phân xưởng cos=0.67 Theo thiết kế phân xưởng, ta cần phải bù công suất cos ϕ phản kháng để nâng cao hệ số lên đến 0,9 A Chọn vị trí bù Về nguyên tắc, để có lợi mặt giảm tổn thất điện áp tổn thất điện cho đối tượng dùng điện cần phải đặt phân tán tụ bù cho động Tuy nhiên đặt phân tán lợi vốn đầu tư, lắp đặt, quản lý vận hành Vì vậy, việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán tùy thuộc vào cấu trúc hệ thống cung cấp đối tượng Theo kinh nghiệm, ta chọn vị trí đặt tụ bù tủ động lực phân xưởng B Tính toán dung lượng bù Tính toán bù tủ động lưc 1: - Hệ số công suất nhóm 1: - Cos 1=0,645 tg1=1,18 Hệ số công suất cần nâng lên giá trị mới: Cos =0,9 => tg =0,484 - Dung lượng bù cần thiết vị trí TĐL nhóm 1: Qbù1=Ptt1.( tg1-tgm)=52,014.(1,18-0,484)=36,202 (kvAr) Tương tự ta có bảng sau: Vị trí đặt tụ Ptt (kW) Cos Ф Tg Ф Qbù (kVAr) Tụ bù Loại 66 Uđm Qbù Số lượn g TĐL 52.01 0.64 1.1 36.202 DLE-3H40K6T 0.3 40 TĐL 62.02 0.67 1.0 36.968 DLE-3H40K6T 0.3 40 TĐL 73.96 0.66 1.13 47.780 DLE-3H50K6T 0.3 50 TĐL 54.03 0.67 1.09 32.744 DLE-3H40K6T 0.3 40 III Đánh giá hiệu sau bù Kết tính toán sau bù: Vị trí Ptt(kW đặt tụ ) TĐL TĐL TĐL TĐL Tổng TgФ 52.014 1.18 62.027 1.08 73.963 1.13 54.034 1.09 Qtt 61.62 67.28 84.02 58.99 Qbù Qtts 25.41 30.31 36.968 36.24 47.780 26.24 32.744 36.202 TgФ m CosФ m Ptt.CosФm 0.484 0.9 46.813 0.484 0.9 55.824 0.484 0.9 66.566 0.484 0.9 48.630 242.03 217.834 Chương : Tính toán nối đất chống sét 67 I Tính toán nối đất Do lưới điện phân xưởng có U R (Ω) Và điện áp bước lớn không vượt qua 40 (V) dòng qua người không 10 (mA) Với phân xưởng có 32 thiết bị ,điện trở suất vùng đất xây dựng nhà xưởng đo mùa khô pđ=100Ωm Dự kiến dùng điện cựa hỗn hợp gồm 20 cọc thép dài L=3 m,d=15mm,chon thẳng đứng theo mạch vòng hình chữ nhật cọc cách khoảng 6m Đường kính cáp đồng trần tiết diện d = 8mm Điện trở nối đất dây cáp đồng nối cọc với tổng chiều dài L=120m chôn sâu so với mặt đất t=0,8m k=5,81 =>Điện trở cọc là: Rc=(ln==32,82(Ω) Với số cọc 20 tỷ số =2 tra bảng 5.4 trang 172 sách An Toàn Điện Và Vật Liệu Điện trường ĐHCN Hà Nội ta có:nc=0.64 Rt=ln=ln=2,16(Ω) Từ bảng 5.4 trang 172 sách An Toàn Điện Và Vật Liệu Điện trường ĐHCN Hà Nội ta có nt=0.32 Điện trở điện cực hỗn hợp là; R = ==1,85(Ω) Như điện trở điện cực dự kiến gồm cọc ban đầu phù hợp II Tính toán chọn thiết bị chống sét Giả sử ta sử dụng kim thu sét phóng điện sớm ESE để bảo vệ phân xưởng 68 A Thu sét kim thu sét phóng điện sớm ESE(Early Streamer Emission) Kim thu sét phóng điện sớm sử dụng rộng rải giới như: Mỹ, Pháp ,Thụy Sĩ Đã cho kết tốt so với kim Franklin Đặc điểm kim thu sét phóng điện sớm bao gồm: • Được chế tạo theo tiêu chuẩn ISO 9002 • Quả cầu bên thiết bị tạo ion hóa, giải phóng ion chủ động phóng điện sớm • Không cần cấp nguồn bên • Tạo vùng bảo vệ lớn với mức an toàn • Thường sử dụng bầu thu sét cho toàn công trình • Dễ lắp đặt bảo trì B Nguyên lý xác định vùng bảo vệ Bán kính bảo vệ kim thu sét phóng điện sớm xác định theo công thức sau: Rbv = h : chiều cao kim thu sét D : bán kính bán cầu phóng điện D=10 I2/3 I : biên độ dòng sét : độ lợi khoảng cách =T.V V : tỉ số tốc độ tia tiên đạo lên tia tiên đạo xuống 69 V = ( 1.1÷1.2) m/µs : độ lợi thời gian phụ thuộc vào kiểu kim thu sét(=(1560)µs) C Hệ thống truyền sét xuống đất Hệ thống nối đất mô tả hệ thống điện kết nối vào đất Đặc tính xác định hiệu hệ thống nối đất tổng trở hệ thống nối đất a Hệ thống nối đất phải đảm bảo yêu cầu sau: • • • • Tản nhanh an toàn lượng sét đánh trự tiếp vào đất Tản an toàn xung áp xung đột biến sét đánh lan truyền vào đất Bảo vệ an toàn cho người thiết bị khỏi nguy hiểm điện áp bước Duy trùy chức vận hành hệ thống điện b Các yếu tố cần hệ thống nối đất chống sét Một hệ thống nối đất chống sét tốt phải thỏa mãn yêu cầu sau: • • Giá trị tổng trở nối đất Rđ Rbv= =52(m) 70 Với bán kính Rbv =52m phân xưởng bảo vệ Ngoài bảo vệ công trình xung quanh nằm bán kính bảo vệ Hiện có loại kim phổ biến sử dụng thị trường Tùy thuộc vào công trình mà ta có lựa chọn thích hợp E Lựa chọn cáp dẫn sét Ta lựa chọn loại cáp ERICORE với tính sau: • • • • • Dẫn dòng sét xuống đất an toàn Lõi đồng tiết diện 55mm2 Không cần kết nối đặt biệt có bộc cách điện Giá thành tương đối Giảm thiểu tượng sét đánh tạt ngang F Phương án thoát sét - Dùng cọc L=2,4m , d=16 mm - Đặt tập trung bên cạnh phân xưởng (vì diện tích nhỏ) - Khoảng cách cọc 6m kết nối với có d= 8(mm) III Nhận xét đánh giá Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ phân phối truyền tải điện đến hộ dùng điện Do đặc điểm phân xưởng khí máy móc thiết bị phân bố đơn vị diện tích rộng, thường xuyên có người làm việc với thiết bị Nếu cách điện bị hư hỏng, người vận hành không tuân theo quy tắc an toàn gây nguy hiểm hay sét đánh trực tiếp thiết bị, làm hư hỏng thiết bị mà gây nguy hiểm cho người công nhân vận hành Do đó, hệ thống cung cấp điện phải thiết có biện pháp an toàn Một biện pháp an toàn nối đất cho cho thiết bị điện có trang bị nối đất dòng ngắn mạch xuất cách điện vỏ thiết bị hỏng qua thiết bị theo dây dẫn chạy tản xuống đất Tài liệu tham khảo: 71 Giáo trình cung cấp điện- Trường đại học công nghiệp Hà Nội( NXb Giáo dục2014) Giáo trình cung cấp điện- Ngô Hồng Quang ( NXB Giáo dục-2007) Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kV- Ngô Hồng Quang(NXB khoa học kỹ thuật 2002) Giáo trình an toàn điện- Trường đại học công nghiệp Hà Nội( NXb Giáo dục2014) Google.com.vn MỤC LỤC 72 CHƯƠNG 1: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN: .1 I II III IV V Tính toán phụ tải động lực .3 Tính toán phụ tải chiếu sáng Tính toán phụ tải làm mát 10 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng 11 Nhận xét đánh giá 12 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 12 I II III Xác định vị trí trạm biến áp phân xưởng 12 A Xác định tâm nhóm phụ tải phân xưởng 12 B Vị trí trạm biến áp phân xưởng 15 C Chọn công suất số lượng MBA 16 a Chọn số lượng MBA 16 b Chọn công suất MBA 17 c Chọn MBA cho phân xưởng .18 Các phương án cấp điện cho phân xưởng 18 A Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng .19 B Nguyên tắc chung chọn dây dẫn dây cáp cho sơ đồ .22 C Các phương án cấp điện 22 a Phương án 1: Đặt tủ phân phối vị trí cao phân xưởng, gần TBA, tủ động lực sát tường 23 b Phương án 2: Đặt tủ phân phối vị trí tâm phân xưởng, tủ động lực sát tường 32 c Phương án 3: Đặt tủ phân phối vị trí tâm phân xưởng, tủ động lực tâm phụ tải nhóm 36 So sánh phương án- Chọn phương án tối ưu 40 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN .41 I II III Tính toán ngắn mạch 41 A Phía cao áp 42 B Phía hạ áp 43 Chọn kiểm tra dây dẫn, Aptomat chiếu sáng làm mát 46 Chọn thiết bị trung áp .47 A Lựa chọn dao cách ly 47 B Lựa chọn máy cắt 48 C Lựa chọn cao áp 48 73 IV D Chọn hạ áp 49 E Chọn sứ cách điện .50 F Chọn cáp động lực 51 Lựa chọn thiết bị hạ áp 52 A Lựa chọn thiết bị từ phân phối 52 a Chọn tủ phân phối 52 b Chọn Aptomat tổng TPP .53 c Chọn Aptomat nhánh TPP 54 B Lựa chọn thiết bị tủ động lực 56 a Chọn Aptomat tổng cho tủ động lực .56 b Chọn Aptomat nhánh cho tủ động lực bảo vệ động 57 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 60 I II III IV V Tổng quan trạm biến áp .60 Vị trí máy biến áp 60 Dung lượng số lượng chủng loại MBA .60 A Số lượng MBA 61 B Dung lượng MBA .61 CHọn phương án xây dựng TBA 61 Tính toán nối đất cho trạm biến áp 62 CHƯƠNG 5: TÍNH BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 63 I II III Ý nghĩa việc chọn bù công suất phản kháng 63 Tính toán bù công suất phản kháng để mong muốn sau bù đạt 0,9 .63 A Xác định dung lượng bù .64 B Chọn vị trí bù 64 C Tính toán dung lượng bù 64 Đánh giá hiệu sau bù 65 CHƯƠNG 6: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 68 I II III Tính toán nối đất 68 Tính toán chọn thiết bị chống sét 69 Nhận xét đánh giá 71 Tài liệu tham khảo 72 74 75 ... CHƯƠNG 1: Tính toán phụ tải điện I Tính toán phụ tải động lực Tính toán phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện Việc cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện sau... cung cấp điện cao Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án kết hợp hài hòa tiêu kinh tế, kĩ thuật, đảm bảo đơn giản sửa chữa vận hành thuận tiện, đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết. .. số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thông tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc công suất trình công nghệ thiết bị nên