thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng cơ khí

Đồ án cung cấp điện LỜI NÓI ĐẦU Sau ba mươi năm kể từ dành độc lập, kinh tế nước ta thực đổi mới, hội nhập với kinh tế toàn cầu Với sách phù hợp đảng nhà nước kinh tế nước ta vươn lên mạnh mẽ lĩnh vực Kéo theo đời sống nhân dân ngày nâng cao, khu công nghiệp tăng lên nhanh chóng đặc biệt khu công nghệ cao khu công nghiệp hợp tác nước ta với nước ngoài, mặt khác nông nghiệp nông lao động tay chân nước ta dần đưa tiến khoa học kỹ thuật vào áp dụng Do mà nhu cầu tiêu thụ điện tất lĩnh vực như: công nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt… ngày gia tăng Vì việc tính toán thiết kế cung cấp điện cho biệt khu kinh tế, khu chế xuất, xí nghiệp công nghiệp, nhà máy sản xuất, khu tái định cư… cần thiết Nhờ vào việc tính toán, thiết kế cung cấp điện mà nguồn lượng điện truyền tải từ nhà máy đến trạm phân phối điện đến nơi tiêu thụ thực cách an toàn, tiết kiệm hiệu Đồ Án Cung Cấp Điện kết vận dụng kiến thức học vào thực tế để tính toán thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Nhờ mà em hiểu rõ học phần lý thuyết mà em chưa có dịp ứng dụng vào thực tiễn, đồng thời em hình dung rõ ý nghĩa môn cung cấp điện ngành điện khí hóa – cung cấp điện Với giúp đỡ, hướng dẫn tận tình T.S Quyền Huy Ánh, em thực tập đồ án với nội dung “thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí” nhằm củng cố kiến thức lý thuyết mà em học sở để chúng em thiết kế mạng điện lớn sau Do trình độ kiến thức em có hạn, thời gian ngắn, tài liệu tham khảo không nhiều kinh nghiêm hạn chế, chắn tập đồ án tránh khỏi chỗ thiếu xót Em kính mong thầy Quyên Huy Ánh góp ý để em bổ sung chỗ chưa xác để giúp em hoàn thiện vốn kiến thức Em xin chân thành cảm ơn T.S Quyền Huy Ánh bảo hướng dẫn tận tình để em hoàn thành tập đồ án môn học Đồ án cung cấp điện NHẬN XÉT CỦA GVHD Đồ án cung cấp điện MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Trang 01 CHƯƠNG I: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Trang 04 1.1 Đặt vấn đề Trang 04 1.2 Các số liệu ban đầu .Trang 04 1.3 Sơ đồ mặt phụ tải điện phân xưởng .Trang 04 1.4 Phân nhóm phụ tải Trang 04 1.5 Xác định phụ tải tính toán Trang 06 1.6 Xác định tâm phụ tải tính toán cho phân xưởng Trang 11 1.7 Xác định vị trí đặt tủ phân phối Trang 13 CHƯƠNG II: CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY Trang 16 2.1 Đặt vấn đề Trang 16 2.2 Vạch phương án dây mạng điện phân xưởng Trang 16 2.3 Xác định phương án lắp đặt dây Trang 18 CHƯƠNG III: CHỌN BIẾN ÁP Trang 22 3.1 Đặt vấn đề Trang 22 3.2 Chọn số lượng công suất trạm biến áp Trang 22 3.3 Chọn biến áp cho phân xưởng Trang 24 CHƯƠNG IV: CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ .Trang 30 4.1 Đặt vấn đề Trang 30 4.2 Chọn dây dẫn cáp .Trang 30 4.3 Kiểm tra tổn thất điện áp Trang 36 4.4 Chọn CB hạ áp Trang 40 4.5 Chọn máy phát điện dự phòng Trang 48 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG VÀ CHỌN TỦ PHÂN PHỐI .Trang 49 5.1.Yêu cầu thiết kế chiếu sáng Trang 49 5.2.Tính toán thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Trang 49 5.3.Tính toán chọn dây cho mạng điện chiếu sáng Trang 51 5.4 Chọn tủ phân phối Trang 60 CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN SƠ BỘ DUNG LƯỢNG BÙ Trang 63 6.1 Đặt vấn đề Trang 63 6.2.Tính toán dung lượng bù cho hệ thống chiếu sáng Trang 63 6.3 Tính toán dung lượng bù cho toàn phân xưởng Trang 64 CHƯƠNG VII: TÍNH TỔN THẤT VÀ LẦP BẢNG DỰ TRÙ VẬT TƯ .Trang 66 7.1 Tính tổn thất công suất Trang 66 7.2 Tổn thất điện Trang 67 7.3 Tổn thất kim loại màu Trang 67 7.4 Lập bảng dự trù vật tư Trang 68 KẾT LUẬN Trang 70 Đồ án cung cấp điện CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề đặt tiến hành thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng việc phải xác định phụ tải tính toán phân xưởng Tùy theo phụ tải thực tế sách phát triển phân xưởng mà ta thực việc tính toán theo phụ tải thực tế phải tính thêm phần phụ tải mở rộng tương lai phụ tải phân xưởng Phần xác định thêm phần phụ tải mở rộng thường xác định cho xí nghiệp công nghiệp nhà máy lớn có khả phát triển mở rộng sản xuất tương lai Khi xác định phụ tải tính toán tức ta phải giải toán xác định phụ tải ngắn hạn hay dài hạn Xác định phụ tải ngắn hạn tức xác định phụ tải công trình sau đưa vào vận hành Còn xác định phụ tải dài hạn đòi hỏi người thiết kế phải tính thêm phần phụ tải mở rộng tương lai Phụ tải thường gọi phụ tải tính toán Việc xác định xác phụ tải tính toán nhiệm vụ khó khăn lại bước quan trọng Phụ tải tính toán sở để người thiết kế dựa vào mà tiến hành chọn máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt bảo vệ…,để tính tổn thất công suất, để tính toán dung lượng bù Việc xác định xác phụ tải tính toán làm giảm bớt chi phí đầu tư ban đầu, giảm tổn thất điện áp, tổn thất công suất, đảm bảo an toàn cho người hệ thống thiết bị vận hành 1.2 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU Phân xưởng với tổng diện tích F = 54 x 18 = 972 (m2), phân xưởng cao 7m, chiều dài 54m, chiều rộng 18m Phân xưởng gồm cửa vào bốn cửa vào phụ, bên phân xưởng gồm phòng KCS, phòng KHO phần mặt lại đặt máy móc thiết bị Môi trường làm việc bụi, khô ráo, nhiệt độ trung bình hàng năm 350c Sản phẩm phân xưởng sản phẩm khí, quy mô sản xuất vừa Phân xưởng làm việc theo ca, ngày ca Phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ điện loại 3, có nguồn dự phòng 1.3 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG Sơ đồ mặt phụ tải điện phân xưởng số liệu quan trọng để thực bước tính toán Sơ đồ mặt phân xưởng cho thấy vị trí thiết bị toàn mặt phân xưởng Các thông số phụ tải điện sơ đồ mặt phân xưởng xác định bảng bên.(bản vẽ1) 1.4/ PHÂN NHÓM PHỤ TẢI Phân nhóm phụ tải dựa vào yếu tố sau: Phân nhóm theo chức năng: thiết bị nhóm nên có chức Đồ án cung cấp điện Phân nhóm theo vị trí: thiết bị nhóm nên có vị trí gần Phân nhóm ý phân công suất cho nhóm Dòng định mức nhóm phù hợp với dòng định mức CB chuẩn Số nhóm tùy thuộc vào quy mô phân xưởng không nên nhiều, thường số nhóm không lớn Dựa vào đặc điểm phân bố phụ tải phân xưởng ta chia phụ tải phân xưởng làm hai nhóm lớn : nhóm A nhóm B Các nhóm lớn chia làm nhiều nhánh nhỏ thể theo bảng số liệu bảng số liệu NHÓM A Tên nhánh Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhánh Kí hiệu máy mặt Tổng Số lượng Pn (KW) cosφ/tgφ ku 2 1 3 15 24 2.5 20 25 12 24 15 5.5 24.5 7.5 19 0.8/0.75 0.9/0.48 0.8 0.7 0.85/0.62 0.85/0.62 0.8 0.6 0.9/0.48 0.8 0.9/0.48 0.8/0.75 0.8/0.75 0/7 0/7 0/8 0.8/0.75 0.85/0.62 0.7 0.8 Số lượng Pn(kw) Cosφ/tgφ Ku 2 3 3 12 24 10 24 2.5 15 20 5.5 23.5 14 20 0.9/0.48 0.8 0.85/0.62 0.8/0.75 0/7 0.8 0.85/0.62 0.9/0.48 0.8 00.7 0.8/0.75 0.8/0.75 0.70.8 0.8/0.75 0.85/0.62 0.8 0.6 NHÓM B Tên nhánh Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Ký hiệu máy mặt 11 10 12 Đồ án cung cấp điện 1.5/ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN a/ phụ tải tính toán phần động lực Phụ tải tính toán nhóm máy xác định theo công thức sau: n Pci = ksi ∑k ui p ni ui p ni tgϕ i =1 n ∑k Qci = ksi i =1 Sci = Ici = Pci2 + Qci2 Sci 3U n Trong đó: • Ksi : hệ số đồng thời nhóm thiết bị thứ i • Kui : hệ số sử dụng thiết bị thứ i • Pni : công suất định mức thiết bị thứ i • Pci : công suất tính toán nhóm thiết bị thứ i • Sci : công suất biểu kiến nhóm thiết bị thứ i • Ici : dòng tính toán nhóm thiết bị thứ i Phụ tải tính toán tủ phân phối xác định theo công thức sau: n Pcm = ksm ∑p ci i =1 n Qcm = ksm ∑p cm tgϕ cm i =1 Scm = Icm = Pcm2 + Qcm Scm 3U n Trong đó: • Pcm : công suất tính toán tác dụng tủ phân phối thứ m • Qcm : công suất tính toán phản kháng tủ phân phối thứ m • Scm : công suất tính toán biểu kiến tủ phân phối thứ m • ksm : hệ số đồng thời tủ phân phối thứ m a-1/ NHÓM A • Nhánh 1: PC1 = 0.8(3 x x 0.8 + 15 x 0.7) = 14.16 (Kw) QC1 = 0.8(3 x x 0.8 x 0.75 + 15 x 0.7 x 0.48) = 8.35 (KVar) SC1 = PC21 + QC21 = (14.16) + (8.35) = 16.44 (KVA) IC1 = S C1 3U n = 16.44 x10 3 x 400 =23.7 (A) • Nhánh : PC2 = 0.9(2 x 2.5 x 0.8 + 20 x 0.6) = 14.40 (Kw) QC2 = 0.9(2 x 2.5 x 0.8 x 0.62 + 20 x 0.6 x 0.62) = 8.93 (KVar) Đồ án cung cấp điện PC22 + QC2 = SC2 = IC2 = SC 3U n = (14.40) + (8.93) = 16.94 (KVA) 16.94 x10 3 x 400 =24.45(A) • Nhánh : PC3 = 0.9 x x 12 x 0.48 = 17.28 (Kw) QC3 = 0.9 x x 12 x 0.8 x 0.48 = 8.35 (KVar) SC3 = PC23 + QC2 = (17.28) + (8.29) = 16.44 (KVA) IC3 = SC3 3U n = 16.44 x10 3 x 400 =27.67 (A) • Nhánh : PC4 = 0.8(15 x 0.7 + x 0.7 + 5.5 x 0.8) = 14.16 (Kw) QC4 = 0.8(15 x 0.7 x 0.48 +4 x 0.7 x 0.75 + 5.5 x 0.8 x 0.75) = 8.35 (KVar) SC4 = PC24 + QC2 = (14.16) + (8.35) = 16.44 (KVA) IC4 = SC 3U n = 16.44 x10 3 x 400 =23.7 (A) • Nánh : PC5 = 0.9(2 x 7.5 x 0.8 + x 0.7) = 13.32 (Kw) QC5 = 0.9(2 x 7.5 x 0.8 x 0.62 + x 0.7 x 0.75) = 8.59 (KVar) SC5 = PC25 + QC2 = (13.32) + (8.59) = 15.85 (KVA) IC5 = SC5 3U n = 15.85 x10 3 x 400 =22.87 (A) Phụ tải tính toán cho nhóm A (tủ phân phối DB1) PCA = 0.8(14.16 +14.40 +17.28 + 14.16 + 13.32) = 58.66 (Kw) QCA = 0.8(8.35 + 8.93 + 8.29 + 8.35 + 8.56) = 33.98 (KVar) SCA = PCA2 + QCA = (58.66) + (33.98) = 67.79 (KVA) ICA = S CA 3U n = 67.79 x10 3 x 400 = 97.85 (A) Bảng thống kê công suất tính toán cho nhóm máy nhóm A Tên nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhóm A (DB2) Ksj 0.8 0.9 0.9 0.8 0.9 0.8 Pcj (Kw) 14.16 14.40 17.28 14.16 13.32 58.66 Qcj (KVar) 8.35 8.93 8.29 8.35 8.59 33.98 Scj (KVA) 16.44 16.94 19.17 16.44 15.85 67.79 Icj (A) 23.70 24.45 27.67 23.70 22.87 97.85 a-2/ NHÓM B • Nhánh 1: PC1 = 0.8(2 x 12 x 0.9) = 17.28 (Kw) QC1 = 0.8(2 x 12 x 0.9 x 0.48) = 8.29 (KVar) Đồ án cung cấp điện PC21 + QC21 = SC1 = S C1 IC1 = 3U n = (17.28) + (8.29) = 19.17 (KVA) 19.17 x10 3 x 400 = 27.67 (A) • Nhánh : PC2 = 0.9(2 x 10 x 0.7 + x 0.8) = 15.48 (Kw) QC2 = 0.9(2 x 10 x 0.7 x 0.62 + x 0.8 x 0.75) = 9.97 (KVar) SC2 = PC22 + QC2 = (15.48) + (9.97) = 18.41 (KVA) IC2 = SC 3U n = 18.41x10 3 x 400 = 26.58 (A) • Nhánh : PC3 = 0.9(2 x 2.5 x 0.8 + 15 x 0.7) = 13.05 (Kw) QC3 = 0.9(2 x 2.5 x 0.8 x 0.62 + 15 x 0.7 x 0.48) = 6.67 (KVar) SC3 = PC23 + QC2 = (13.05) + (6.67) = 14.70 (KVA) IC3 = SC3 3U n = 14.70 x10 3 x 400 = 21.22 (A) • Nhánh : PC4 = 0.9(2 x x 0.7 + 5.5 x 0.8) = 15.30 (Kw) QC4 = 0.4(2 x x 0.7 x 0.75 + 5.5 x 0.8 x 0.48) = 11.48 (KVar) SC4 = PC24 + QC2 = (15.30) + (11.48) = 19.13 (KVA) IC4 = SC 3U n = 19.13 x10 3 x 400 = 27.3 (A) • Nhánh : PC5 = 0.9(2 x x 0.8 + 14 x 0.6) = 11.88 (Kw) QC5 = 0.9(2x x 0.8 x 0.75 + 14 x 0.6 x 0.62) = 7.93 (KVar) SC5 = PC25 + QC2 = (11.88) + (7.93) = 14.28 (KVA) IC5 = SC5 3U n = 14.28 x10 3 x 400 =20.60 (A) Phụ tải tính toán cho nhóm B (tủ phân phối DB2) PCB = 0.8(17.28 + 15.48 + 13.05 +15.30+ 11.88) = (Kw) QCB = 0.8(8.29 + 9.97 + 6.67+ 11.48 + 7.93) = 35.50 (KVar) = (58.39) + (35.50) = 68.36 (KVA) SCB = PCB2 + QCB ICB = S CB 3U n = 68.36 x10 3 x 400 = 98.67 (A) Bảng thống kê công suất tính toán cho nhóm máy nhóm B Tên nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Nhánh Ksj 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 Pcj (Kw) 17.28 15.48 13.05 15.30 11.88 Qcj (Kvar) 8.29 9.97 6.67 11.48 7.93 Scj (KVA) 19.17 18.41 14.70 19.13 14.28 Icj (A) 27.67 26.58 21.22 27.60 20.60 Đồ án cung cấp điện Nhánh B (DB1) 0.8 58.39 35.55 68.36 98.67 Phụ tải tính toán phần động lực: Phụ tải tính toán phần động lực cho phân xưởng xác định sau: n Pttdl= ks ∑P tti i =1 n Qttdl = ks ∑ P tgϕ tti i =1 2 Sttdl = Pttdl + Qttdl Trong đó: • Pttdl : công suất tác dụng tính toán động lực phân xưởng • Qttdl : công suất phản kháng tính toán động lực phân xưởng • Sttdl : công suất biểu kiến động lực phân xưởng • Ks : hệ số đồng thời tủ phân phối • Ptti : công suất tác dụng tính toán tủ phân phối phụ thứ i Pttdl = 0.9(58.39 + 58.66) = 105.35 (Kw) Qttdl = 0.9(33.98 + 35.55) = 62.58 ( Kvar) Sttdl = (105.35) + (62.58) = 112.54 (KVA) b/ phụ tải tính toán phần chiếu sáng Do quy trình sản xuất đặc điểm phân xưởng sản xuất ta xem toàn phân xưởng chiếu sáng với loại đèn METAL HALIDE Phụ tải tính toán chiếu sáng cho phân xưởng xác định sơ theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích Pcl = P0 x F Trong đó: • P0 : suất chiếu sáng đơn vị diện tích, P0 = 10 W/m2 (tra bảng suất phụ tải chiếu sáng – giáo trình Cung Cấp Điện T.S Quyền Huy Ánh) • F : diện tích phân xưởng F = 54 x18 = 972 (m2) PCl = 10 x 972 = 9720 (w) = 9.72 (Kw) Chọn hệ số công suất cosφ = 0.95 (do đèn có sử dụng tụ bù riêng cho đèn) Qcl = Pcltgφ = 9.72 x 0.329 = 3.20(Kvar) Scl = Pcl + Qcl = (9.72) + (3.20) = 10.23 (KVA) Chiếu sáng cố: Chọn công suất chiếu sáng cố 20% công suất chiếu sáng Plsc = 0.2 x 9.72 =1.94 (Kw) Ta dùng loại đèn acquy 20 w Cosφ = 0.6 ( tgφ = 1.33) vận hành theo chế độ sau: • Khi có điện cấp điện nạp cho acquy • Khi điện nguồn từ acquy cấp nguồn cho đèn chiếu sáng cố • Dòng nạp cho acquy 1/10 dòng định mức Pttlsc = x 1.94 = 0.19 (Kw) 10 Qttlsc = 0.19 x 1.33 = 0.26 (KVA) Đồ án cung cấp điện Pttlsc + Qttlsc = Sttlsc = (0.19) + (0.26) = 0.32 (KVA) c/ Tính toán ổ cắm : 30 ổ cắm pha 15 A, cosφ = 0.8 ; 10 ổ cắm pha cosφ = 0.8 Pco1p = 240 x15 x 0.8 x 30 = 86400 (w) = 86.4 (Kw) Qco3p = x 400 x 15 x 0.8 x 10 = 83138.0 (w) = 83.14 (Kw) Coi thiết bị sử dụng điện pha phân ba pha Pttco = (86.4 + 83.14)0.1= 16.95 (Kw) Qttco = 16.95 x0.75 = 12.71(Kvar) Sttco = Pttoc + Qttoc = (16.95) + (12.71) = 21.19 (KVA) d/ tổng công suất tính toán ổ cắm chiếu sáng: Plo = Pttco + Pttlsc + Pcl = 9.72 + 0.19 + 16.95 = 26.86 (Kw) Qlo =Qttco + Qttlsc + Qcl = 0.26 + 3.20 + 12.71 = 16.17 (KVar) Slo = Plo + Qlo = (28.86) + (16.17) = 61.04 (KVA) e/ xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng: Pttpx = Pttdl + Pttlo = 105.35 + 26.86 = 132.21 (Kw) Qttpx = Qtdl + Qttlo = 62.58 + 16.17 = 78.75 (Kvar) Sttpx = Pttpx + Qttpx = (132.21) + (78.75) = 153.89 (KVA) Ittpx = S px 3U n = 153.89 x10 3 x 400 =222(A) 1.6/ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG Tọa độ tâm phụ tải tính toán phân xưởng xác định theo công thức sau: n ∑PX i X nhi = i =1 n ∑ Pi n i ∑ PY i i ; Ynhi = i =1 n ∑P i n =1 n =1 Trong đó: • Pi : công suất định mức thiết bị thứ i • Xnhi : tọa độ x tâm nhóm thiết bị thứ i • Ynhi : tọa độ y tâm nhóm thiết bị thứ i • Xi : tọa độ x thiết bị thứ i • Yi : tọa độ y thiết bị thứ i Ta chọn trục tọa độ oxy : lấy gốc tọa độ phía dưới, bên trái; trục tung oy trùng với cạnh chiều rộng mặt bằng, trục hoành ox trùng với cạnh chiều dài mặt phân xưởng a/ Nhóm A : STT Ký Hiệu 1A 1B 1C 2A Pn(kw) 3 2.5 X(m) 2.10 2.10 2.10 4.22 Y(m) 11.39 7.81 4.22 16.03 X Pn 6.33 6.33 6.33 10.55 Y Pn 162 111 60 190 10 Đồ án cung cấp điện Nhánh Tiết diện Số danh định sợi/đường (mm2) kính sợi (n/mm2) Nhánh 0.50 x 16020 Nhánh 0.50 x 16020 Đường kính tổng (mm) 2.5 x 5.2 2.5 x 5.2 Trọng lượng gần (Kg/Km) 2.24 2.24 Cường độ Chiều tối đa dài (Amp) (m) 5 85 85 Dây dẫn cho ổ cắm Chọn dây VC15: dây pha dây trung tính, với thông số sau: Nhánh Tiết diện Đường Đường Trọng Cường độ Chiều danh định kính dây kính tổng lượng gần tối đa dài (mm2) dẫn (mm) (mm) (Amp) (m) (Kg/Km) Nhánh VC15 14(7/0.53) 3.0(3.2) 1.67 23 90 Nhánh VC15 14(7/0.53) 3.0(3.2) 1.67 23 90 e/ chọn CB cho tủ chiếu sáng: tính toán ngắn mạch 55 Đồ án cung cấp điện Thứ tự 15KV hệ thống 2.đường dây không Tại A 400V máy biến áp Tính toán (15) = 1.11 250 Xup = 0.98Zup Xco = 0.4 x 0.1 0.025 x100 Rco = 50 Kết X (Ω) R (Ω) Zup = 1.09 0.04 1.13 X (MΩ) 400 x x10 = 50 100 160 x10 X T = ZT RT = 0.2 X T ZT = 50 10 máy cắt X CB = 0.015 0.015 Tại B cáp MBAMDB X C1 = 0.4 X 20 52.3 máy cắt Tại C máy cắt Tại K cáp MBADLB máy cắt Tại L 10 máy cắt 0.045 0.045 R (MΩ) 20 10 3 X 204 = 0.015 RC1 = 0.025 X CB 10.03 0.74 0.015 10.77 X CB = 0.015 60.45 0.015 60.6 5.2 10.77 X C1 = 0.4 X 13 13 10 Π (2.10) 3X = 0.015 RC1 = 0.025 X CB 31.27 0.015 65.815 0.015 X CB = 0.015 Tại M 42.04 65.83 Tính toán dòng ngắn mạch Tại K: Z K = R K2 + X K2 = (10.77) + (60.6) = 61.54( mΩ) I SCK = 400 x61.54 x10 −3 = 3752( A) RK = 0.18 ⇒ K = 1.58 XK dòng đỉnh iSCI xác định: iSCI = 1.58 x x3752 = 8383( A) chọn CB loại S100 hãng Federal sản xuất với Tại L: 56 Đồ án cung cấp điện Z L = R L2 + X L2 = (65.815) + (42.04) = 78.10(mΩ) I SCL = 400 x78.10 x10 −3 = 2956( A) RL = 0.64 ⇒ K = 1.18 XL dòng đỉnh iSCI xác định: i SCI = 1.18 x x 2956 = 4933( A) chọn CB loại S100 hãng Federal sản xuất với Tại M: Z M = R M2 + X M2 = (65.83) + ( 42.04) = 78.11( mΩ) I SCM = 400 x78.11x10 −3 = 2957( A) RM = 0.64 ⇒ K = 1.18 XM dòng đỉnh iSCI xác định: i SCI = 1.18 x x 2957 = 4934( A) với f/ BẢNG TÓM TẮT KẾT QUẢ CHỌN CB CHO HỆ THÔNG CHIẾU SÁNG: CB nhánh dây từ tủ phân phối phụ DB đến động cơ: chọn MCCB loại S100 hãng Federal sản xuất với thông số sau: Chủng loại S100 Dòng định mức In 40 C (A) 16 Số cực Điện áp vận hành định mức Ue, tần số 50 – 60HZ (V) 415 Điện áp cách điện định mức Ui, tần số 50 – 60HZ (V) 690 Điện áp xung định mức Uimp (KV) Điện áp kiểm tra phút, tần số 50 – 60HZ (V) 3000 Dãy điều chỉnh dòng I1 (A) (0.8 – 1)In Dãy dòng cắt ngắn mạch I2 (A) Khả cắt dòng ngắn mạch Icu CB (KA) 25 Khả cắt dòng ngắn mạch thao tác Ics 415V (KA) 15 Khả cắt dòng ngắn mạch theo chế tạo Icm 415 V (KA) 63 Thời gian ngắt (ms) Chiều dày (mm) 88.5 Chiều rộng (mm) 106 Chiều cao (mm) 169 CB cho nhánh hệ thống chiếu sáng: ta chọn MCB loại FMH-C với dòng định mức 10A CB cho hệ thống chiếu sáng cố: ta chọn MCB loại FMH-C với dòng định mức 2A CB cho hệ thống ổ cắm: ta chọn MCB loại FMH-C với dòng định mức 16A Các thông số khác CB FMB sau: 57 Đồ án cung cấp điện Type (loại) Đặc tính/Characteristics Dòng định mức/Rated current, A Điện áp định mức/Rated voltage, V Số cực/Number of poles Tần số/ Frequency a (mm) b (mm) c (mm) FMH-B B 10 230/400 50-60 67 77 45 5.4/ CHỌN TỦ PHÂN PHỐI: Chọn tủ phân phối hạ phụ thuộc vào yếu tố sau: Kích thức tủ phân phối hạ phụ thuộc vào kích thước CB thiết bị khác đặt tủ, kích thước CB bao gồm chiều dài chiều rộng chiều cao kích thước CB tủ phân phối xác định theo hình vẽ sau 58 Đồ án cung cấp điện A B D C TỦ PHÂN PHỐI E Đặc tính bảo vệ tủ: tùy theo yêu cầu trường hợp cụ thể mà ta chọn khả bảo vệ tủ cho phù hợp a/ Chọn tủ phân phối phụ DB: Chọn tủ phân phối DB1 cho nhóm A tủ phân phối DB2 cho nhóm B Do hai nhóm A nhóm B có số nhánh nhau, CB chọn kiểu giống nên ta chọn DB1 DB2 loại Số ngõ vào: ngõ vào Số ngõ ra: ngõ Trong tủ gồm CB xếp thành hai hàng: hàng MCCB chính, hàng MCCB nhánh tủ động lực thứ nhất, kích thước CB: chiều dày c = 88.5 mm, chiều rộng a = 106mm, chiều cao b = 169 mm Sơ đồ bố trí CB tủ phân phối phụ DB1 DB2 sau: Dựa vào kích thước CB cách bố trí CB tủ ta chọn tủ phân phối loại CTDBA06/125SG số IP = với kích thước sau: Mã số Kích thước (mm) A B C D E CTDBA06/125SG 169.5 78.5 45.5 162 468 59 Đồ án cung cấp điện Chọn tủ phân phối DLB Số ngõ vào: ngõ vào Số ngõ ra: ngõ Tủ chiếu sáng bao gồm MCCB S100, MCB loại FMH-B CB hãng Federal sản xuất, loại CB ba pha bốn cực Kích thước MCCB S100 giống phần Kích thước MCB loại FMH-B sau: chiều dày c = 45 mm, chiều rộng a = 67mm, chiều cao b = 77 mm Dựa vào kích thước CB cách bố trí CB tủ ta chọn tủ phân phối loại CTDBA06/100SG số IP = với kích thước sau: Kích thước (mm) Mã số A B C D E CTDBA06/100SG 357 137 592 497 250 Chọn tủ phân phối MDB: Số ngõ vào: ngõ vào Số ngõ ra: ngõ Tủ phân phối bao gồm MCCB S630, MCCB S100 CB hãng Federal sản xuất, loại CB ba pha bốn cực Kích thước MCCB S100 giống phần Kích thước MCCB S630 sau: chiều dày c = 108 mm, chiều rộng a 210 mm, chiều cao b = 268 mm Các thiết bị phân bố làm hai hàng, phía MCCB tổng, phía MCCB cho phần động lực MCCB cho phần chiếu sáng, bên có dây dẫn, cái, nối đất, trung tính bảng dẫn chia pha, tủ đặt cao 1.3m 60 Đồ án cung cấp điện Dựa vào kích thước CB cách bố trí CB tủ ta chọn tủ phân phối loại CTDBA04/160SG số IP = với kích thước sau: Mã số Kích thước (mm) A B C D E CTDBA06/160SG 357 137 598 500 250 61 Đồ án cung cấp điện CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO PHÂN XƯỞNG 6.1/ ĐẶT VẤN ĐỀ: Việc nâng cao hệ số công suất đem lại ưu điểm tối ưu kỹ thuật kinh tế giảm tiền điện Giải tốt toán quản lý tiêu thụ công suất phản kháng đem lại hiệu kinh tế to lớn Việc lắp đặt tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất mạng điện cho phép hộ tiêu thụ giảm tiền điện nhờ giữ mức tiêu thụ công suất phản kháng dưói giá trị thoả thuận với công ty cung cấp điện Mặc dù lợi việc giảm bớt tiền điện, người dùng điện phải cân nhắc đến phí tổn mua sắm lắp đặt bảo trì tụ điện cải thiện hệ số công suất thiết bị đóng cắt, thiết bị điều khiển tự động (khi có yêu cầu bù nhiều cấp) với công suất tổn hao điện môi xuất tụ (hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC) 6.2/ TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ CHO HỆ THÔNG CHIẾU SÁNG Chọn phương pháp bù riêng cho đèn tụ bù Dung lượng tụ bù xác định sau: Qb = P(tgφ1 – tgφ2) Trong đó: • tgφ1 : tgφ trước bù • tgφ2 : tgφ sau bù Ta có: Cosφ1 = 0.6 => tgφ1 = 1.33 Cosφ2 = 0.8 => tgφ2 = 0.75 P = 250 (w) => Qb = P(tgφ1 – tgφ2) = 250(1.33 – 0.75) = 145(Var) Ta có : Q = ωCU2 => C = Q Q 145 = = = 2.88 × 10 − (F) 2 ϖU 2Π fU 2Π × 50 × ( 400) chọn tụ bù cho đèn với điện dung C = 3(µF) 62 Đồ án cung cấp điện 6.3/ TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG BÙ CHO TOÀN BỘ PHÂN XƯỞNG Cosφ phân xưởng xác định theo công thức sau: n ∑ P cos ϕ i cos ϕ px = i i =1 n ∑P i i =1 Trong đó: Cosφi: hệ số công suất thiết bị thứ i Pi: công suất thiết bị thứ i Hoặc hệ số công suất xác định công thức: cos ϕ px = Pttpx S ttpx Trong đó: Pttpx = 132.21 (Kw) : công suất tác dụng phân xưởng Sttpx =153.89 (Kw) : công suất biểu kiến phân xưởng => cos ϕ px = Pttpx S ttpx = 132.21 = 0.86 =>tagφt = 0.59 153.89 Hệ số công suất toàn phân xưởng sau bù: Cosφs = 0.9 => tagφs = 0.48 Dung lượng cần bù thêm cho nhà máy Qbpx = P(tgφ1 – tgφ2) = 132.21(0.59 – 0.48) = 15.54(KVar) Vì Qbpx ∆A = ∑ ∆P × T = 4.11 × 8000 = 32880 (Kwh) 7.3 TỔN THẤT KIM LOẠI MÀU V = ∑ mi l i đó: mi: trọng lượng dây – cáp (kg/km) li: chiều dài dây – cáp (km) số liệu tổn thất kim loại màu tính toán theo bảng số liệu sau: chủng loại MBA-MDB MDB-DB1 MDB-DB2 nhánh nhánh nhánh nhánh nhánh nhánh nhánh CV37/2.52 CV7/2.25 CV7/2.25 NHÓM A Dây dẫn NH Ó M CVV7/1.0 CVV7/1.0 CVV7/1.0 CVV7/1.0 CVV7/1.0 CVV7/1.0 CVV7/1.0 khối lượng (kg/km) 1908 395 395 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 chiều dài (m) 20 25 15 50 34 16 50 45 18 23 tổn thất kim loại màu (kg) 152.64 29.36 17.78 2.18 1.48 0.69 2.18 2.0 0.78 66 Đồ án cung cấp điện nhánh nhánh nhánh MDB đến DLB chiếu nhóm1 sáng nhóm2 nhóm3 Cs nhóm1 cố nhóm2 ổ nhóm1 cắm nhóm2 CVV7/1.0 CVV7/1.0 CVV7/1.0 14.5 14.5 14.5 45 42 55 1.96 1.83 2.39 CVV 7/0.67 12.12 5.69 5.69 5.69 2.24 2.24 1.67 1.67 13 70 67 63 85 80 90 87 0.63 0.80 0.76 0.72 0.38 0.36 0.6 0.58 CVm(2.5) CVm(2.5) CVm(2.5) CVm(0.5) CVm(0.5) VC15 VC15 Tổn thất kim loại màu dự trù cho toàn phân xưởng: V = ∑ V = 221.10 (Kg) 7.4/ LẬP BẢNG DỰ TRÙ VẬT TƯ 1/ bảng dự trù dây cáp cadivi sản xuất cho xưởng Dây dẫn cáp CV CVV CVV CVV VC15 CVm2.5 CVm0.5 Số sợi/ đường kính sợi N0/dia (N/mm) Đường kính dây dẫn diameter (mm) 37/2.52 7/2.25 7/10 7/0.67 7/0.53 17.64 7.56 3.00 2.10 14 2x 50025 2x 16020 Đường kính tổng overall diameter (mm) 22.30 11.00 5.0 3.6 3.0(3.2) 3.7 x 7.4 Trọng lượng gần Approx weight (kg/km) 1908 395 14.5 12.12 1.67 5.69 2.5 x 5.2 2.24 Chiều Cường độ tối đa dài (m) Max current (Amp) 405 140 35 21 23 18 20 40 378 13 180 216 170 2/bảng dự trù Cb hãng FEDERAL sản xuất số Dòng lượng định mức (A) MCCB S630 400 S100 100 S100 10 32 S100 16 MCB FMH-C 10 FMH 2 FMH 16 chủng loại CB Mã hiệu số cực 3 3 2 Kích thước (mm) chiều dày 108 88.5 88.5 88.5 67 67 67 chiều rộng 210 106 106 106 77 77 77 chiều cao 268 169 169 169 85 85 85 khả cắt (KA) 42 25 25 25 6 67 Đồ án cung cấp điện 3/ Bảng dự trù tủ phân phối loại tủ số lượng CTDBA0 6/125SG CTDBA0 6/100SG CTDBA0 4/160SG Ngõ I Idm vào/ra P (A) 1/5 300 Udm (V) 400 Kích thước (mm) A B C 1/7 300 400 169 357 1/3 300 400 357 78 137 45 592 137 598 D E 16 49 50 46 25 25 68 Đồ án cung cấp điện KẾT LUẬN Qua việc thực tập đồ án cung cấp điện, em thực tính toán thiết kế phần công trình thiết kế cung cấp hệ thống điện cho phân xưởng phần em thực đồ án bao gồm: Xác định phụ tải tính toán cho nhóm máy toàn phân xưởng Xác định vị trí tâm phụ tải cho phân xưởng Chọn phương án dây Xác định vị trí đặt trạm biến áp chọn biến áp cho phân xưởng Tính toán chọn dây dẫn chọn CB cho nhóm máy cho toàn phân xưởng Tính toán hệ thống chiếu sáng chung, hệ thống chiếu sáng cố, hệ thống ổ cắm cho toàn phân xưởng Tính toán sơ dung lượng bù cho phân xưởng Tính tổn hao lập bảng dự trù vật tư Qua việc thực tập đồ án cung cấp điện em hiểu rõ kiến thức lý thuyết mà em học môn học cung cấp điện, đồng thời qua em tiếp cận phần công việc cụ thể mà em phải thực thực tế Từ trang bị thêm cho em nhiều kiến thức để em thực công trình thiết kế lớn tương lai Tuy nhiên, thời gian có hạn hiểu biết em hạn chế nên tập đồ án chắn chỗ không phù hợp nhiều thiếu xót so với công trình thiết kế thực tế Em kính mong thầy góp ý để em kịp thời sửa chữa giúp cho kiến thức em ngày hoàn thiện Em xin gửi đến thầy lòng biết ơn chân thành 69 ... tải phân xưởng đồ thị công suất tác dụng phân xưởng 23 Đồ án cung cấp điện đồ thị công suất phản kháng phân xưởng 24 Đồ án cung cấp điện đồ thị phụ tải hàng ngày phân xưởng 25 Đồ án cung cấp điện. .. phương pháp tự động hóa, khí cụ bảo vệ 2.2.3/ vạch phương án dây Mạng điện phân xưởng cung cấp từ lưới điện 15 Kv quốc gia Qua trạm biến áp, điện cung cấp tới tủ phân phối phân xưởng, từ tủ qua hệ... 68 KẾT LUẬN Trang 70 Đồ án cung cấp điện CHƯƠNG I TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Vấn đề đặt tiến hành thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng việc phải xác định phụ tải tính toán phân