thiết kế cấp điện cho khu xí nghiệp

Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………….………… Giáo viên hướng dẫn Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PXMR&KVMR 1.1 Mở đầu 1.2 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng mở rộng CHƯƠNG II: CHỌN NGUỒN CCĐ CHO PHÂN XƯỞNG MỞ RỘNG VÀ KHU VỰC MỞ RỘNG 2.1 Kiêm tra xác định hệ số phụ tải trạm BA T1 & T2 nhà máy 2.2 Tính cọn nguồn cung cấp điện cho KVMR PXMR CHƯƠNG III: THIÊT KẾ TÍNH CHỌN DÂY CÁP VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG CCĐ CHO KHU VỰC MỞ RỘNG 3.1 Giới thiệu phương án dây 3.2 Thiết kế hệ thống CCĐ cho KVMR CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ TÍNH CHỌN DÂY CÁP VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA MẠNG ĐỘNG LỰC HỆ THỐNG CCĐ CHO PHÂN XƯỞNG MỞ RỘNG 4.1 Giới thiệu phương án dây 4.2 Thiết kế hệ thống CCĐ cho PXMR CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CHUYÊN ĐỀ CHIẾU SÁNG CHO PXMR 5.1 Mục đích chiếu sáng 5.2 Phân loại chiếu sáng 5.3 Yêu cầu thiết kế chiếu sáng 5.4 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng mở rộng LỜI KẾT LUẬN Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện LỜI NÓI ĐẦU Công nghiệp khách hàng tiêu thụ điện lớn Trong tình hình kinh tế thị trường nay, xí nghiệp lớn nhỏ, tổ hợp sản xuất phải hoạch toán kinh doanh cạnh tranh liệt chất lượng giá sản phẩm Điện thực đóng góp phần quan trọng vào lỗ lãi xí nghiệp Nếu tháng xảy điện 1, ngày xí nghiệp lãi, điện lâu xí nghiệp thua lỗ Chất lượng điện xấu (chủ yếu điện áp thấp) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Chất lượng điện áp thực quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp lắp đặt chế tạo khí, điện tử xác Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu đề án thiết kế cấp điện cho khu xí nghiệp Xí nghiệp khí có 15 phân xưởng cần cung cấp lượng điện tương đối lớn nguồn điện lấy từ nguồn cao áp qua trạm biến áp trung gian nhà máy cung cấp đến phân xưởng Đồ án giới thiệu chung nhà máy, vị trí địa lý, đặc điểm công nghệ, phân bố phụ tải Đồng thời đồ án xác định phụ tải tính toán, thiết kế mạng điện hạ áp Để hoàn thành tốt đồ án này, em giúp đỡ tận tình thầy cô khoa điện, đặc biệt cô giáo Phạm Thị Minh Phương Do kiến thức thời gian có hạn, đồ án không tránh khỏi sai sót, kính mong thầy, cô góp ý kiến để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện CHƯƠNG I: XÁC ĐỊNH PTTT CỦA PHÂN XƯỞNG MỞ RỘNG VÀ KHU VƯC MỞ RỘNG Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện 1.1: Mở đầu: a/ Giới thiệu chung về hệ thống cung cấp điện : Trong nghiệp đại hoá công nghiệp hoá, công nghiệp điện lực giữ vai trò đặc biệt quan trọng, điện dùng rộng rãi việc phục vụ sản xuất sinh hoạt Điện dùng phổ biến, sản lượng tiêu thụ số lượng sản xuất ngày tăng Điện nguồn lượng ngành công nghiệp, điều quan trọng để phát triển khu đô thị dân cư Sở dĩ điện dùng thông dụng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển hoá thành dạng lượng khác (cơ, hoá, nhiệt…)dễ truyền tải xa, hiệu suất cao… b/ Giới thiệu hệ thống cung cấp điện Việt Nam Hệ thống điện Việt Nam bao gồm: Nguồn điện truyền tải tiêu thụ điện Nguồn điện máy như: (Thuỷ điện, nhiệt điện….) Tiêu thụ điện bao gồm tất đối tượng tiêu thụ điện lĩnh vực kinh tế đời sống như: công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, lâm nghiệp, giao thông vận tải … Để truyền tải điện từ nguồn phát đến hộ tiêu thụ điện người ta sử dụng lưới điện Lưới điện bao gồm đường dây tải điện trạm biến áp Hiện nước ta sử dụng cấp điện áp sau đây: + Cấp cao áp: - 500kV: Dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền vùng Bắc, Trung, Nam - 220kV: Dùng cho mạng điện khu vực - 110kV: Dùng cho mạng phân phối, cung cấp cho phụ tải lớn + Cấp trung gian: - 22kV: Trung tính nối đất trực tiếp, dùng cho mạng địa phương, cung cấp cho nhà máy vừa nhỏ, cung cấp cho khu dân cư + Cấp hạ áp: - 380/220v Dùng cho mạng hạ áp trung tính nối đất trực tiếp Do lịch sử để lại, nước ta cấp trung áp dùng 66,35,15,10 kV Nhưng tương lai cấp điện áp nêu cải tạo để dùng thống cấp 22 kV Ngoài nhiều cách chia khác Ví dụ vào phạm vi cấp điện chia lưới khu vực, lưới địa phương, vào số pha chia làm pha, pha, pha Căn vào đối tượng cấp điện chia lưới công nghiệp, nông nghiệp, đô thị… c/ Giới thiệu hệ thống cung cấp điện nhà máy Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Hệ thống cung cấp điện nhà máy gồm có trạm biến áp trung gian hai trạm biến áp T1 T2 có công suất: T1 có công suất 500 kVA, T2 có công suất 320 kVA Điện áp 10/0,4 kV Đường dây từ hệ thống nguồn tới trạm trung Gian đường dây không, dùng cáp AC – 50 Khoảng cách km Mạng điện cũ nhà máy dùng cáp lõi nhôm ACB Nhà máy làm việc ca, thời gian sử dụng công suất lớn Tmax =4500 h Dòng ngắn mạch tính trạm BA In = kA 1.2: Xác định phụ tải tính toán phân xưởng mở rộng a/ Mục đích việc xác định phụ tải tính toán: Khi thiết kế cho công trình nhiệm vụ phải xác định nhu cầu điện công trình Tuỳ theo quy mô công trình mà nhu cầu điện xác định theo phụ tải thực tế tính đến phát triển sau Do xác định nhu cầu điện giải toán dự báo phụ tải ngắn hạn dài hạn Dự báo phụ tải ngắn hạn xác định phị tải công trình sau vào khai thác, vận hành Phụ tải thường gọi phụ tải tính toán Như phụ tải tính toán số liệu quan trọng để thiết kế hệ thống cung cấp điện Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố, xác định xác phụ tải tính toán xác định nhỏ phụ tải thực tế giảm bớt tuổi thọ thiết bị, có dẫn đến cháy nổ gây nguy hiểm cho người thiết bị Nếu phụ tải tính toán lớn phụ tải thực tế thiết bị chọn lớn gây lãng phí Các phương pháp xác định phụ tải tính toán chia làm nhóm chính: + Nhóm I: Là nhóm dựa vào kinh nghiệm thiết kế vận hành để tổnh kết đưa hệ số tính toán Đặc điểm phương pháp thuận tiện cho kết gần + Nhóm II: Là nhóm dựa sở lý thuyết xác suất thống kê Đặc điểm phương pháp có kể đến ảnh hưởng nhiều yếu tố Do kết tính toán có xác song việc tính toán phức tạp b/ Giới thiệu phân xưởng mở rộng: Phân xưởng mở rộng phân xưởng khí mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu nhà máy Phân xưởng có diện tích 36000 x 20000 (mm), phân xưởng chia thành nhiều khu vực bao gồm: + Văn phòng phân xưởng + Nhà kho + Các máy phục vụ sản xuất Các phụ tải phân xưởng có phân bố không đều, công suất không đồng việc tính chọn, dây lắp đặt gặp nhiều khó khăn C/ Các phương pháp xác định PTTT: Hiện có nhiều phương pháp để tính PTTT Thông thường phương pháp đơn giản, tính toán thuận tiện cho kết không thật xác, Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện muốn có đọ xác cao phương pháp tính toán lại phức tạp Do tuỳ theo giai đoạn thiết kế yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp C.1: Xác định PTTT theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: Phụ tải tính toán nhóm thiết bị có chế độ làm việc tính theo biểu thức: n Ptt = K nc × ∑ Pđi (W – kW) i =1 Trong đó: Knc : Hệ số nhu cầu Ptt : Công suất đặt thứ I thiết bị - Công suất phản kháng tính toán: Qtt = Ptt × tgϕ (VAr - kVAr) - Công suất toàn phần tính toán: Stt = Ptt2 + Qtt2 = Ptt Cosϕtb (VA – kVA) - Dòng điện tính toán: Itt = Stt ×U đm (A – kA) Trong đó: Pđm ghi nhãn động (kW) - Chú ý: Khi tính phụ tải tính toán tất thiết bị phải quy đổi chế độ làm việc dài hạn phụ tải pha Tg ϕ ứng với cos ϕ , đặc trưng cho nhóm thiết bị cos ϕ thiết bị lấy nhãn máy bảng tra Nếu cos ϕ thiết bị không giống phải tính cos ϕ tb nhóm Cosϕtb = P1 × Cosϕ1 + P2 × Cosϕ2 + + Pn × Cosϕn P1 + P2 + + Pn + Đặc điểm phương pháp: - Ưu điểm: Tính toán đơn giản thuận tiện - Nhược điểm: Kém xác Knc phải tra sổ tay kỹ thuật nên cho kết gần C.2: Xác định PTTT theo suất phụ tải một đơn vị diện tích: - Công suất tác dụng tính toán: Ptt = P0 × F (W - Kw) - Công suất phản kháng tính toán: Qtt = Ptt × tgϕ (VAr - kVAr) Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội - Công suất toàn phần tính toán: Stt = Ptt2 + Qtt2 = Đồ Án Môn Học CC Điện Ptt Cosϕtb (VA – kVA) - Dòng điện tính toán: Itt = Stt ×U đm (A – kA) Trong đó: P0 : Suất phụ tải đơn vị sản xuất (W – Kw/m ); tra sổ tay kỹ thuật F: Diện tích khu vực sản xuất (m ) + Đặc điểm phương pháp: - Ưu điểm: Tính toán đơn giản - Nhược điểm: Kém xác Po phải tra sổ tay kỹ thuật nên cho kết gần - Thường áp dụng cho nhóm thiết bị có mật độ máy phân bố phân xưởng dệt, may trường học có khu giảng đường, khu hành ký túc xá C.3: Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện một đơn vị sản phẩm; - Công suất tác dụng tính toán: Ptt = M × Wo Tmax (W - Kw) - Công suất phản kháng tính toán: Qtt = Ptt × tgϕ (VAr - kVAr) - Công suất toàn phần tính toán: Stt = Ptt2 + Qtt2 = Ptt Cosϕtb (VA - kVA) - Dòng điện tính toán: Itt = Stt ×U đm (A – kA) Trong đó: M : Là số sản phẩm xuất năm (sản lượng) nhà máy hay phân xưởng Wo : Suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm (Wh – kWh) Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn (h) → Tra bảng + Đặc điểm phương pháp: - Ưu điểm: Tính toán đơn giản - Nhược điểm: xác sản phẩm cố định cho xí nghiệp - Phạm vi áp dụng: Chỉ áp dụng cho phân xưởng hay nhà máy có sản phẩm không thay đổi biến đổi C.4: Xác định PTTT theo số thiết bị hiệu quả: - Công suất tác dụng tính toán: n Pttn1 = Kmax × K sdđ× ∑ P m i =1 (W – kW) - Công suất phản kháng tính toán: Qtt = Ptt × tgϕ (VAr – kVAr) - Công suất toàn phần tính toán; Ptt Cosϕtb Stt = Ptt2 + Qtt2 = (VA – kVA) - Dòng điện tính toán: Itt = Stt ×U đm (A – kA) Trong đó: n Pđmi : Tổng công suất định mức toàn n thiết bị ∑ i =1 Kmax : Hệ số cực đại, phụ thuộc vào K sd nhq Cosϕtb : Hệ số công suất trung bình nhóm máy + Đặc điểm phương pháp: - Ưu điểm: phương pháp tương đối xác xác định số thiết bị hiệu ta xét tới yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hệ số Kmax - Nhược điểm: Tính toán phức tạp - Thường áp dụng cho phân xưởng hay nhà máy cần tính toán, thiết kế cụ thể, xác d/ Phân tích lựa chọn phương pháp xác định PTTT cho phân xưởng mở rộng: Như ta biết việc xác định PTTT cho phân xưởng phụ thuộc vào nhiều yếu tố yêu cầu khác Cũng có nhiều phương pháp xác định PTTT cho phân xưỏng, chúng có ưu, nhược điểm khác ta trình bày phần trước Mỗi phương pháp lại có phạm vi áp dụng khác nhau, cho trường hợp cụ thể: Trang Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Ví dụ như: Phương pháp xác định PTTT theo công suất đặt hệ số nhu cầu áp dụng cho tính toán sơ bộ, cho tải có công suất Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm áp dụng cho phân xưởng mà sản xuất sản phẩm cố định Phưong pháp xác định PTTT theo suất phụ tải đơn vị diện tích dễ tính toán sơ dùng để tính phụ tải phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối Vì mà cách tính phương pháp không hiệu qủa chưa có tính ưu việt Do áp dụng cho loại sản phẩm cụ thể là: + Máy móc có công suất lớn + Thường xuyên phải trì bảo dưỡng + Cường độ làm việc cao + Đảm bảo độ cung cấp điện + Máy móc đa dạng với nhiều loại khác Do yêu cầu mà xác định PTTT phục vụ cho thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng ta phải chọn phương pháp đáp ứng nhu cầu đặt Vì ta chọn phương pháp “ Xác định PTTT theo số thiết bị hiệu ” Vì phương pháp có độ xác cao, áp dụng với nhiều loại máy móc khác phân xưởng Kết luận: Để xác đinh PTTT cho phân xưởng em xin chọn phương pháp “ Xác định PTTT theo số thiết bị hiệu ” Trang 10 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Tuỳ thuộc vào tính chất mạnh điện mà ta chọn loại ống khác cho thích hợp: - Nếu dùng ống bảo vệ mạng điện chiếu sáng có loại: + Ống nhựa mềm + Ống nhựa cứng + Ống cao su cứng - Nếu dùng ống bảo vệ mạng điện động lực: + Ống kim loại mỏng + Ống thép + Ống gang Tính chọn ống bảo vệ phụ thuộc vào số lượng dây cáp đặt ống - Với đường ống có cáp đặt ống: D ≥d K - Với đường ống có dây cáp đặt ống: D d1 + d ≥ K - Với ống có từ cáp trở lên đặt ống: 2 k.D ≥ n1.d1 + n2 d + + nn d n Trong đó: + D đường kính ống + d ,d đường kính ống + n1 , n2 số dây đặt ống * Những điều cần lưu ý lựa chọn lắp đặt ống bảo vệ: - Khi lựa chọn ống bảo vệ, cần phải ý số đặc điểm sau: + Không lựa chọn ống nhựa nhiệt độ nơi đặt ống 60 o C + Ở nơi ẩm thấp thường xuyên nên lựa chọn phương án dây - Tất đường ống phải nối đất bảo vệ để tránh trường hợp rò điện từ đường dây cáp - Khi ống bảo vệ nổi, đường ống phải giữ cố định tường nhờ móc đỡ Khoảng cách móc đỡ từ 0,3m – 0,7m - Khi ống bảo vệ chìm, đường ống phải đặt nơi khô - Tại vị trí nối đường ống, phải thực hộp nối ống dài, chữ T chữ L Trang 77 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện - Tại vị trí bẻ góc đường ống mối nối rẽ phải uốn cong đường ống với bán kính uốn 10 lần đường kính ống phải uốn dụng cụ uốn ống - Khi luồn dây ống, phải sử dụng ống cách điện miệng ống ( sứ cách điện, bên có vỏ bọc tôn đặt đầu miệng ống ) để tránh làm hỏng lớp cách điện đường dây * Tính chọn ống bảo vệ cho dây dẫn: - Ống bảo vệ cho cáp tổng: cáp đặt ống D ≥d K Với d = 185 (mm) K = 1,4 ( Tra phụ lục 43) ⇒ D ≥ K , d = 185.1,4 = 259 (mm) Vậy chọn ống có D ≥ 259 (mm) ống bảo vệ cho mạng động lực nên ta chọn ống làm thép - Ống bảo vệ từ TPP tới tủ động lực: + Ống bảo vệ từ TPP tới tủ động lực I II: cáp đặt ống D d1 + d1 ≥ K Với: d = 50 (mm) d = 35 (mm) K = 2,7 (Tra phụ lục 43) ⇒D≥ (d1 + d ).K (50 + 35).2,7 = = 114,7 (mm) 2 Vậy chọn ống có D ≥ 114,7 (mm) ống bảo vệ cho mạng động lực nên ta chọn ống làm thép + Ống bảo vệ từ TPP tới tủ động lực III IV: cáp đặt ống D d1 + d1 ≥ K Với: d = 50 (mm) d = 35 (mm) K = 2,7 (Tra phụ lục 43) Trang 78 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội ⇒D≥ Đồ Án Môn Học CC Điện (d1 + d ).K (50 + 35).2,7 = = 114,7 (mm) 2 Vậy chọn ống có D ≥ 114,7 (mm) ống bảo vệ cho mạng động lực nên ta chọn ống làm thép Trang 79 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN CHUYÊN ĐỀ CHIẾU SÁNG CHO PXMR CHƯƠNG IV THIẾT KẾ, TÍNH CHỌN DÂY CÁP VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA MẠNG ĐỘNG LỰC HỆ THỐNG CCĐ CHO PHÂN XƯỞNG MỞ RỘNG  Chuyên đề 1: Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng rộng và Văn phòng phân xưởng Trang 80 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Mục đích việc chiếu sáng Ánh sáng xạ điện từ có chiều dài sóng nằm khoảng 400 – 700 ( nm ), mà mắt người cẩm nhận trực tiếp Đó ánh sáng nhìn thấy Khi thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp thiết kế chiếu sáng phần quan trọng Nó ảnh hưởng trực tiếp tới trình lao động sản xuất công nhân Nếu thiếu ánh sáng người công nhân phải làm việc tình trạng căng thẳng mệt mỏi Mắt phải điều tiết nhiều nên gây mỏi mắt làm ảnh hưởng tới sức khỏe người công nhân lao động sinh hoạt làm giảm suất lao động Thiết kế chiếu sáng phải đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng với thị giác Ngoài phải quan tâm đến màu sắc ánh sáng, lựa chọn chao đèn, chụp đèn, bố trí ánh sáng đảm bảo kĩ thuật, mỹ quan, kinh tế Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Đảm bảo độ sáng: Độ sáng phải đủ để mắt người công nhân điều tiết - Ánh sáng phải phân bố đều: Tránh chỗ sáng, chỗ tối - Màu sắc ánh sáng: Càng giống ánh sáng mặt trời tốt - Tránh lóa mắt: Làm cho thần kinh căng thẳng, thị giác xác - Mỹ thuật - Kinh tế Phân loại chiếu sáng Tùy vào trường hợp cụ thể mà người ta sử dụng loại chiếu sáng sau đây: - Chiếu sáng chung ( nhà máy, phân xưởng … ) - Chiếu sáng cục ( dùng riêng cho vật, chi tiết…) - Chiếu sáng cố ( có điện, cấp = ác quy , dùng nơi nguy hiểm để cảnh báo) 2.1 Thiết bị chiếu sáng a Đèn sợi đốt Được xây dựng nguyên lý chất rắn phát quang nhiệt độ cao 500ºC Nó sáng nhờ dòng điện chạy qua dây tóc bóng làm Vonfram + Ưu điểm: - Chất lượng ánh tốt nên mắt phải điều tiết - Bật lên sáng - Khi điện áp nguồn giảm đèn sáng + Nhược điểm: - Cường độ ánh sáng thấp - Tỏa nhiệt b Đèn huỳnh quang Là loại đèn ứng dụng tượng phóng điện chất khí áp suất thấp, phóng điện sinh phần lớn tia tử ngoại, Trang 81 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện tia sáng chiếm tỉ lệ nhỏ, để có ánh sáng phải dùng chất biến quang bôi vào thành bóng Chất hấp thụ lượng tia tử ngoại phát quang biến thành ánh sáng + Ưu điểm: - Màu sắc đa dạng - Ít phát nhiệt - Hiệu suất phát quang cao + Nhược điểm: - Đèn có quán tính nhiệt nên quang thông đèn biến thiên theo tần số dòng điện - Hệ số cosφ đèn thấp làm tăng tổn thất công suất giảm hiệu suất phát quang - Gây mỏi mắt quang thông biến đổi theo chu kì Ngoài có đèn Halogen, đèn cao áp thủy ngân 2.2Tính chọn công suất bóng Các phương pháp tính toán công suất đèn: - Phương pháp đơn vị công suất - Phương pháp hệ số sử dụng - Phương pháp điểm a Phương pháp đơn vị công suất Đơn vị công suất tiêu lượng điện quan trọng đèn sử dụng rộng rãi đẻ xem xét giải pháp kinh tế đồng thời kiểm chứng lại bước tính toán kĩ thuật chiếu sáng dự kiến trước phụ tải chiếu sáng bắt đầu thiết kế Phương pháp chủ yếu dung bảng tra sẵn trị số đơn vị công suất mà không cần tiến hành trình tự tính toán theo kĩ thuật chiếu sáng xác định tổng công suất tất đèn cần dùng.Gặp trường hợp phòng chiếu sáng chung đồng có kích thước lớn kết đạt xác Phương pháp tính toán không dùng trường hợp bề mặt làm việc có bóng tối vật hay vật khác đổ xuống, không dùng tính toán hành lang Đơn vị công suất ( p ) tính Wat/m² có mối quan hệ: P= Trong đó: ∑P ∑P đ Sp : Tổng công suất đèn S p : Diện tích phòng Trong phần phụ lục ghi giá trị đơn vị chiếu sáng thiêu chuẩn p tc trường hợp bố trí theo phương án có lợi đ Khi sử dụng phụ lục tra bảng cần phải biết thông số kĩ thuật như: kiểu đèn, độ rọi yêu cầu E , chiều cao treo đèn tính toán H tt diện tích Trang 82 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện phòng S p Ngoài ra, cần biết màu sơn trần, tường để biết hệ số phản xạ trần, tường cho phù hợp Sau tra trị số p tc việc tính toán tiến hành sau: Theo ( 4.2 ) tính tổng ∑ Pđ tất đèn dự kiến dùng để chiếu sáng chung đồng cho toàn diện tích S p đối tượng chiếu sáng ∑ Pđ = p tc S p Dựa vào công suất tiêu chuẩn đèn p tcđ để xác định số lượng đèn n đ ta cần đặt: nđ = ∑P đ ptcđ Những điểm cần ý tính toán: Các bảng tra đơn vị công suất p tc thiết lập áp dụng cho phòng có tỷ số kích thước chiều dài so với chiều rộng D / D > 2,5 trường hợp vượt chọn p tc tương ứng với diện tích phòng S p = 2,5² D Các trị số p tc cho bảng tính dùng với bóng đèn điện áp 220V, khoảng cách đèn, đề cập đến trị số ΔE ( bóng nung sáng ΔE phụ thuộc vào cách bố trí đèn, bóng huỳnh quang có ΔE ≈ ) hệ số dự trữ K = 1,3 ÷ 1,5 b Phương án hệ số sử dụng - Tính toán sơ bộ: Pcs = P0 ( kw ) Trong đó: Pcs công suất tổng cần cấp cho khu vực có diện tích S, m² P0 công suất chiếu sáng ( W/m² ) S diện tích cần chiếu sáng Chọn số lượng bóng đèn: Pcs n= P b Trong đó: n : Số lượng bóng Pb : Cng suất bóng Độ cao treo đèn H = h - h - h Trong : h : Độ cao nhà xưởng h : Khoảng cách từ trần tới đèn (m) thường lấy h = 0,5 ÷ 0,7 m h : Độ cao mặt làm việc (m) thường lấy h = 0,7 ÷ 0,9 m Quang thông đèn: K E.S Z F = n.K sd (lumen) Trong đó: K : Hệ số dự trữ E : Độ rọi S : Diện tích Trang 83 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Z : Hệ số tính toán ( 0,8 ÷ 1,4 ) n : Số lượng bóng K sd : Hệ số sử dụng đèn phụ thuộc vào loại đèn c Phương pháp tính điểm Phương pháp dùng để tính chiếu sáng cho phân xưởng có yêu cầu quan trọng tính không quan tâm đến hệ số phản xạ, bố trí khu vực Độ rọi theo yêu cầu : E1 = Với : F ∑ei 1000h F : Quang thông đơn vị nguồn sáng F= n.F0 L ( lm/m ) Trong : n : Số lượng bóng đèn nguồn sáng F0 : Quang thông bóng đèn ( lm ) L : Chiều dài nguồn sáng ( m ) ∑ ei : Tổng độ rọi tương đối điểm cần kiểm tra ⇒ Phương pháp thường cho độ xác cao tiếp tuyến phức tạp * Vậy đồ án em trình bày theo phương pháp Hệ số sử dụng, phân xưởng khí nên không yêu cầu độ xác cao Thiết kế chiếu sáng 3.1 Thiết kế chiếu sáng chung cho Phân xưởng mở rộng Ta sử dụng đèn nung sáng nên có cosφ = Ta có: a = 36 (m) b = 20 (m) H = (m) - Độ cao treo đèn: H = h - h - h = – 1,2 – 0.8 = (m) - Xác định khoảng cách bóng đèn theo tỷ số hợp lý L/H: L/H = 1,8 ⇒ L = 1,8.H = 1,8.4 = 7,2 (m) - Khoảng cách đèn chọn (m) Chiều dài phân xưởng 36m nên ta đặt số đèn dãy bóng, đèn cách 7m, hai đèn đầu cuối cách tường 4m Chiều rộng phân xưởng 20m nên ta đặt dãy, dãy cách 7m,dãy gần tường cách tường 3m - Tổng số đèn dùng là: x = 15 bóng - Ta có: ρtrần = 50% Ρtường = 30% - Xác định số phòng: 20.36 Ρ = 4.(20 + 36) = 3,21 ⇒ Chọn K sd = 0,57 Trang 84 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội - Xác định quang thông đèn: Đồ Án Môn Học CC Điện K E.S Z Fyc = n.K sd ⇒ Fyc = 1,5.20.720.1,4 = 3536 (Lx) 15.0,57 - Tra bảng tìm bóng đèn F ≥ Fyc ⇒ F ≥ 3536 ⇒ P = 500 (W), quang thông ф = 5000 (lm) Sơ đồ bố trí đèn chiếu sáng phân xưởng khí: Trang 85 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện 3.2 Thiết kế chiếu sáng cho Văn phòng phân xưởng Trang 86 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Văn phòng làm việc phân xưởng phải đảm bảo có ánh sáng giống ban ngày để làm việc lâu dài - Văn phòng có chiều dài 8,4m chiều rộng 5m.Ta tính toán theo phương pháp sử dụng đèn huỳnh quang, có hệ số công suất 0,98 - Độ rọi cần thiết Etb = 150 (lx) (bảng 4.2, sách hướng dẫn đồ án CCĐ) - Trần văn phòng cao 3m, độ cao bàn làm việc 0,8m Vậy độ cao treo đèn : H = – 0,8 = 2,2m - Xác định tỉ số L0 = 2,3 (bảng 4.3, sách hướng dẫn đồ án CCĐ) - Vậy khoảng cách treo đèn L = 2,3.2 = 4,6 Bố trí hàng đèn cách 3m, cách tường 1,4m, đèn hàng cách 4m, cách tường 1,4m - Tổng số đèn, gồm đèn huỳnh quang 1,2m - Xác định số phòng: 8,4.5 Ρ = 2,2.(8,4 + 5) = 1,42 ⇒ Chọn K sd = 0,49 - Xác định quang thông đèn: K E.S Z Fyc = n.K sd ⇒ Fyc = 1,5.20.42.1,4 = 450 (Lx) 8.0,49 - Tra bảng tìm bóng đèn F ≥ Fyc ⇒ F ≥ 450 ⇒ P = 45 (W) Sơ đồ bố trí đèn cho Văn phòng phân xưởng : • Chọn ATM tổng phần chiếu sáng cho phân xưởng mở rộng - Chức năng: bảo vệ đóng cắt cho tủ chiếu sáng: Trang 87 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện Ta có Pdm = n Pđèn = 15x450 = 6750 (w) = 6,75 (Kw) Pdm I tt 6,75 = U dm = 0,22 = 30,68 (A) - Chọn ATM theo điều kiện điện áp: U ⇒ dmATM ≥ U ng (V) ≥ 220 (V) U dmATM - Chọn ATM theo điều kiện dòng điện; I dmATM ⇒ I dmATM - Chọn số cực: ≥ I tt (A) ≥ 30,68 (A) cực - Tra bảng PL 20 chọn ATM Nhật chế tạo có thông số kỹ thuật sau: + Loại: EA 53 - G + Số cực: + I dm = 40 (A) + U dm = 400 (V) + IN = ( kA ) - Kiểm tra ATM theo điều kiện bảo vệ dòng tải: Itđ nhiệt > 1,25 Iđm tải Itđ nhiệt > 1,25 30,68 Itđ nhiệt > 38,35 (A) (A) (A) ⇒ ATM chọn đạt yêu cầu +) chọn dây cáp tổng - Tính chọn theo điều kiện phát nóng: I CP Trong đó: I max = k1 I m ax (A) k1 k 30,68 ( A ) = 0,88 (Tra bảng PL34) (do nhiệt độ môi trường 30 o C ) k2 = Vậy: ≥ I CP (Tra bảng PL33) (Do cáp đặt rãnh) 30,68 ≥ 0,88.1 = 34,86 (A) Tra bảng phụ lục 28 chọn cáp có thông số kỹ thuật: Cáp ruột nhôm, cách điện giấy tẩm nhựa không cháy có vỏ chì hay nhôm đặt đất Trang 88 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội + Số lõi: + Điện áp: + I CP 38 (A) = Đồ Án Môn Học CC Điện (kV) + Tiết diện: (mm ) + Nhiệt độ cho phép ruột cáp: 80 o C - Kiểm tra: Vì dây cáp có ATM bảo vệ nên phải kiểm tra theo thiết bị kèm theo công thức: I cp ≥ 1,25.I dmATM 1,5 ⇒ I cp ≥ 1,25.40 1,5 (A) (A) ⇔ I cp ≥ 33,33 (A) => Kết luận: Dây cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Kết luận: Dây cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật • Chọn ATM nhánh 1,2,3 nhánh phải chịu công suất bóng nên ta chọn ATM nhánh 1,2,3 loại Ta có Pdm = n Pđèn = 5x450 = 2250 (w) = 2,25 (Kw) I tt Pdm 2,25 = U dm = 0,22 = 10,227 (A) - Chọn ATM theo điều kiện điện áp: U ⇒ dmATM ≥ U ng (V) ≥ 220 (V) U dmATM - Chọn ATM theo điều kiện dòng điện; I dmATM ⇒ I dmATM - Chọn số cực: ≥ I tt ≥ 10,227 (A) (A) cực - Tra bảng PL 20 chọn ATM Nhật chế tạo có thông số kỹ thuật sau: + Loại: EA 53 - G + Số cực: + I dm = 15 (A) + U dm = 400 (V) + IN = ( kA ) Trang 89 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện - Kiểm tra ATM theo điều kiện bảo vệ dòng tải: Itđ nhiệt > 1,25 Iđm tải Itđ nhiệt > 1,25 10,227 Itđ nhiệt > 12,78 (A) (A) (A) ⇒ ATM chọn đạt yêu cầu +) chọn dây cáp nhánh 1,2,3 loại - Tính chọn theo điều kiện phát nóng: I CP Trong đó: I max = k1 I m ax ≥ (A) k1 k 10,227 ( A ) = 0,88 (Tra bảng PL34) (do nhiệt độ môi trường 30 o C ) k2 = I CP Vậy: (Tra bảng PL33) (Do cáp đặt rãnh) 10,227 ≥ 0,88.1 = 11,62 (A) Tra bảng phụ lục 28 chọn cáp có thông số kỹ thuật: Cáp ruột nhôm, cách điện giấy tẩm nhựa không cháy có vỏ chì hay nhôm đặt đất + Số lõi: + Điện áp: + I CP 38 (A) = (kV) + Tiết diện: (mm ) + Nhiệt độ cho phép ruột cáp: 80 o C - Kiểm tra: Vì dây cáp có ATM bảo vệ nên phải kiểm tra theo thiết bị kèm theo công thức: I cp ≥ 1,25.I dmATM 1,5 ⇒ I cp ≥ 1,25.15 1,5 ⇔ I cp ≥ 12,5 (A) (A) (A) => Kết luận: Dây cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Kết luận: Dây cáp chọn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật Trang 90 Trường Cao Đẳng Nghề CN Hà Nội Đồ Án Môn Học CC Điện LỜI KẾT LUẬN Sau thời gian làm đồ án em thấy học thêm nhiều kiến thức Từ lý thuyết thực tế học.Em biết cách kết hợp để thiết kế lên đồ án cung cấp điện.Em lựa chọn thiết bị quen thuộc hàng ngày cầu dao, cầu trì, aptomat dến thiết bị phức tạp máy biến áp, đường cáp, chống sét van Đồng thời em hiểu thêm nguyên lý hoạt động vận hành nhiều thiết bị Qua tìm hiểu em cảm thấy ngành điện ta quan trọng Là ngành đầu nghiệp đại hóa đất nước , điện ngày thiếu hoạt động sản xuất kinh doanh đời sống hàng ngày tập thê cá nhân Vì hướng phát triển ngành điện không ngừng nâng cao chất lượng độ tin cậy CCĐ, dẫn tới bãi bỏ độc quyền Điện trình truyền tải bị hao hụt nhiều, cần phải tìm biện pháp để giảm thiểu tổn thất điện đường dây dẫn tới giảm đuợc giá thành điện Đó đòi hỏi lớn ngành điện yêu cầu mà tổ chức gia đình cá nhân cần phải quan tâm Qua trình làm đồ án chíng em tự thấy có nhiều kiến thức chưa hiếu thấu đáo Chúng em mong thiời gian tới tiếp tục học hỏi trao đổi để có hiểu ngành điện đặc biệt môn CCĐ, để giải quýêt tốt vấn đề đòi hỏi thực tế Trong trình thực đồ án chúng em hướng dẫn cô giáo Phạm Thị Minh Phương Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy toàn thể thầy cô giáo môn Chúng em xin hứa bảo vệ thật tốt để không phụ công ơn dạy dỗ thầy cô Em xin chân thành cảm ơn ! Trang 91 ... với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp lắp đặt chế tạo khí, điện tử xác Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu đề án thiết kế cấp điện cho. .. vào lỗ lãi xí nghiệp Nếu tháng xảy điện 1, ngày xí nghiệp lãi, điện lâu xí nghiệp thua lỗ Chất lượng điện xấu (chủ yếu điện áp thấp) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm Chất lượng điện áp thực... DÂY CÁP VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG CCĐ CHO KHU VỰC MỞ RỘNG 3.1 Giới thiệu phương án dây 3.2 Thiết kế hệ thống CCĐ cho KVMR CHƯƠNG IV : THIẾT KẾ TÍNH CHỌN DÂY CÁP VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA MẠNG