Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay, trong xu thế hội nhập, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước đang diễn ra một cách mạnh mẽ. Trong quá trình phát triển đó, điện năng đóng vai trò rất quan trọng. Nó là một dạng năng lượng đặc biệt, có rất nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác( như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ dàng truyền tải và phân phối… Do đó ngày nay điện năng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên không ngừng. Để đảm bảo những nhu cầu to lớn đó, chúng ta phải có một hệ thống cung cấp điện an toàn và tin cậy.
Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, xu hội nhập, q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn cách mạnh mẽ Trong q trình phát triển đó, điện đóng vai trị quan trọng Nó dạng lượng đặc biệt, có nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành dạng lượng khác( năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ dàng truyền tải phân phối… Do ngày điện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên không ngừng Để đảm bảo nhu cầu to lớn đó, phải có hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí”, sau thời gian làm đồ án, hướng dẫn thầy Th.s Nguyễn Phúc Huy tài liệu tham khảo thiếu TS Trần Quang Khánh : - Hệ thống cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Bài tập cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Đến nay, em hoàn thành nội dung đồ án mơn học Do trình độ thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, châm chước, giúp đỡ thầy cô để làm em hoàn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ chun mơn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau Em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp Sinh viên: NGUYỄN DANH ĐỨC Lớp : Đ3-H1 Tên đồ án: Phân xưởng khí N0 Thời gian thực hiện: A Dữ liệu (Đã tra theo Tên Họ) Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xương khí vói số liệu sau: Tỉ lệ phụ tải điện I & II 85% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp ΔUcp = 3,5%, Hệ số công suất cần nâng lên cosφ = 0,90 Hệ số chiết khấu i= 12%, Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 4680 (h) Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk =12,48 MVA; Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk= 2,5 s Khoảng cách từ nguồn đến phân xưởng L= 73,6 m Chiều cao nhà xưởng H= 4,3 m Giá thành tổn thất điện c∆= 1000 đ/kWh; suất thiệt hại điện gth = 7500 đ/kWh Đơn giá tụ bù 200×103 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư, suất tổn thất tụ ΔPb = 0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g=1000 đ/kWh Điện áp lưới phân phối 22kV SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG N03 Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện A B Bộ môn: Cung Cấp Điện D C 6000 E 24000 17 6000 18 19 20 12 13 36000 14 26 15 30 25 29 10 23 11 31 24 16 20 27 28 Hình I CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng cịn phụ thuộc vào quang thơng, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Không bị lố mắt - Khơng lố phản xạ - Khơng có bóng tối - Phải có độ rọi đồng - Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định - Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng khơng tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng: gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật 1.1 Tính tốn lựa chọn đèn Kích thước vẽ phân xưởng khí N03: 24×36 (m2) Chọn độ rọi Eyc= 100 lx Căn vào độ cao trần xưởng H= 4,3 (m) Độ cao mặt công tác h2= 0,8 m h1 Độ cao treo đèn cách trần h1= 0,7 m Vậy khoảng cách từ đèn đến mặt công tác là: h= H- h1- h2= 4,3- 0,7- 0,8= 2,8 (m) Khoảng cách tối đa đèn : H h L= 1,8×h= 2,8×1,8= 5,04 (m) Căn vào kích thước nhà xưởng: Khoảng cách đèn Ln= m q= m Ld= 4,5 m p= 2,25 m Như tổng số đèn 40 đèn; Có hàng đèn, đèn bóng Kiểm tra điều kiện : 4,5 4,5 5 2� 2, 25 � 3 Page Hình 1.1 h2 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Như việc bố trí đèn hợp lý số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo độ đồng chiếu sáng Nmin= 40 bóng Lấy độ phản xạ trần đèn là: tran = 50% tuong = 30% kết hợp với số phòng (Bảng 47.pl) hệ số sử dụng : Ksd (=0,59), n= 40 lấy hệ số dự trữ k= 1,3 hệ số tính tốn Z= 1,1 xác định quang thông đèn sau : k �E yc �S �Z 1,3�100 �24 �36 �1,1 Fyc= = = 5235 (lm) n �ksd 40 �0,59 Chọn đèn sợi đốt halogen : P= 150W/ bóng, Fd=11200 lm/bóng SƠ ĐỒ CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG Hình 1.2 1.2 Chọn cáp từ tủ phân phối chiếu sáng Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng PCS 6000 Ics= = = 9,1 (A) 3U dm cos �380 �1 (cosφ = với đèn sợi đốt) I CS 9,1 Icp ≥ k �k �k = 0,95 �� 1 = 9,6 (A) Trong : k1: hệ số thể ảnh hưởng cách thức lắp đặt, cáp treo trần k1= 0,95 k2: hệ số thể ảnh hưởng tương hỗ mạch đặt kề nhau, lấy k2 = k3: Hệ số ảnh hưởng nhiệt độ tương ứng với dạng cách điện, Do t o < 30o nên k3 =1 Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện => Chọn cáp đồng lõi vỏ PVC, tiết diện 1,5 mm2 có: Icp= 28 A, CADIVI chế tạo Chọn dây dẫn từ aptomat nhánh tới đèn Nhánh bóng : P= 150×6= 900 (W) = 0,9 (kW) Ilvmax= 0,9 = 4,09 (A) 0,22 I lv max 4,09 Icp ≥ = = 4,44 (A) k1 �k2 �k3 0,95 �0,97 �1 Trong : k1 = 0,95: Cáp treo trần k2 = 0,7 (ví dụ tất mạch cáp máng cáp) Chọn cáp đồng hai lõi vỏ, mã chữ tiết diện 1,5 mm2 có Icp= 13,5 A, CADIVI chế tạo Nhánh bóng : P= 150×4= 600 (W)= 0,6 (kW) Ilvmax= 0, = 2,73 (A) 0,22 I lv max 2,73 Icp ≥ = = 2,96 (A) k1 �k2 �k3 0,95 �0,97 �1 Chọn cáp đồng hai lõi vỏ PVC, Mã chữ C tiết diện 1,5 mm2 có Icp= 13,5 A, CADIVI chế tạo, Chọn aptomat Chọn aptomat tổng Ics = 16,575 A => chọn aptomat tổng EA103G cực Iđm= 20A - Chọn aptomat nhánh bóng I= 4,9 A => chọn aptomat EA52G cực Iđm = 10A Chọn aptomat nhánh bóng I= 2,72 A => chọn aptomat EA52G cực Iđm = 10A Vị trí Loại Udm(V) Số cực Idm(A) Áp tô mát tổng Áp tô mát nhánh AП50-3MT EA52G 380 20 380 10 Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Sơ đồ dây mạng đèn phân xưởngnhư sau: Hình 1.3 Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp aptomat 1,25 �I dmA Điều kiện kiểm tra: Icp ≥ 1,5 �k �k �k - Mạch chiếu sáng tổng dùng dây 4×6 mm2, bảo vệ aptomat Idm = 20A 1,25 �20 Icp = 20 A ≥ = 17,54 (A) 1,5 �0,95 �1 - Các mạch nhánh dùng dây 2×1,5mm2 , bảo vệ aptomat Idm = 10A 1,25 �10 Icp = 13,5 A ≥ = 12,53 (A) 1,5 �0,95 �0,7 �1 Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng Hình 1.4 Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện CHƯƠNG II: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Tính tốn phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện, giúp cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính tốn 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 2.1 Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng Từ kết thiết kế chiếu sáng ta tính phụ tải chiếu sáng tính tốn phân xưởng Pcs= kđt×N×Pđ= 1×40×150 = 6000 (W)= (kW) Trong đó: kđt : hệ số đồng thời phụ tải chiếu sáng N : số bóng cần thiết Pđ : cơng suất bóng đèn lựa chọn Vì dùng đèn sợi đốt halogen nên hệ số cosφ= Do đó, ta có cơng suất tồn phần nhóm chiếu sáng là: Pcs Scs= cos = = (kW) Qcs = kVAr 2.2 Phụ tải tính tốn nhóm thơn thống làm mát Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q= n,V= 6×24×36×4,3= 22291 (m3) Với số liệu cho: MODEL : DLHCV40-PG4SF co lượng gió 4500 (m3/h) Ta chọn q= 4500 m3/h => số quạt: Nq = quạt Thơng số quạt hút: Lượng gió Thiết bị Công suất (W) Số lượng ksd cosφ (m3/h) Quạt hút 300 4500 0,7 0,8 1 k sd = 0,7 + 0,7 = 0,834 n Phụ tải tính tốn nhóm phụ tải thơng thống-làm mát: Hệ số nhu cầu: kncqh = ksd + n Plm= k �P qh i 1 nc Plm dmqi = 0,834×300×5= 1,251 (kW) 1, 251 Slm= cos = 0,8 = 1,5638 (kW) Qlm= 1,56382 1, 2512 Slm2 Plm2 = 1,56382 1, 2512 = 0,938 (kVAr) Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện 2.3 Phụ tải tính tốn nhóm động lực : Vì phân xưởngcó nhiều thiết bị nằm rải rác nhiều khu vực tên mặt phân xưởng, nên việc tính tốn 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 Nếu có thể, nhóm nên bố trí máy có chế đọ làm việc Cơng suất nhóm xấp xỉ Vì vậy, phân xưởngN03 phân lam nhóm (I, II, III, IV) theo phần phân xưởng Page 10 Trường: Đại Học Điện Lực - Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho phép: Sttpx I cp � k1 �k2 � �U đm 396, 25 � 0,93 � � 0,38 = 647,4(A) Trong k1 - Hệ số hiệu chỉnh dẫn đặt đứng k1 = k2 - Hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ mơi trường, k2= 0,93 Icp - Dịng diện cho phép chạy qua dẫn t = 250C Chọn dẫn đồng hình chữ nhật, có sơn kích thước F = 50×6 = 300 mm2, pha đặt với Icp = 700 A - Kiểm tra ổn định nhiệt dẫn F �Fodn �I � � tqd Fond= 6×840× 0,3 = 263 (mm2) Trong đó: Fođn - Tiết diện cáp theo ổn định nhiệt; (mm2) - Hệ số phụ thuộc vật liệu chế tạo lõi cáp, (với đồng = 6) I - Dòng điện ngắn mạch ổn định( lấy ngắn mạch pha ) tqđ - thời gian tác động qui đổi dịng điện ngắn mạch theo tính tốn, (lấy = 0,3s 0,5s); - Kiểm tra ổn định động l2 1252 l= 1,76×10-2×ixk× a = 1,76×10-2×23,33× 60 = 107 � Mô men uốn: Mu=Ftt Mô men chống uốn: Mcu= 0,167×b2×h= 0,167×0,52×4= 0,167 107 640, 0,167 Ứng suất: бtt= ≤ бcp=1400 kG/cm2 (thỏa mãn) i xk - dịng ngắn mạch xung kích, kA (đã có phần tính NM); l - chiều dài dẫn, lấy l = 125 cm; a - khoảng cách pha, lấy a = 60 cm; tt , cp - ứng suất tính tốn ứng suất cho phép dẫn, kG/cm2; b, h - bề rộng, bề ngang tiết diện dẫn, cm; 4.3.2 Chọn thiết bị cho tủ động lực Chọn át-tô-mát tổng bảo vệ cho nhóm động Ikđ = max n I mm I ni i 1 Page 42 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện Trong đó: max max I mm - dòng mở máy lớn nhất: I mm = Imax ×kmm α - hệ số phụ thuộc chế độ mở máy động cơ, Do động khởi động nhẹ nên lấy 2,5 + Chọn aptomat cho nhánh I kd 3,5 �31, 435 127,18 171, (A) 2.5 Ta chọn aptomat loại EA103G với dòng định mức Iđm = 200A Các nhánh khác tính tương tự, ta có bảng sau: Nhánh Ikd A2-A1 A2 127,18 161,33 144,5 251,5 A4-A3 A4 Tên aptomat EA103G EA103G Số cực Idm, A Ik, kA 3 200 200 25 25 EA103G 200 25 SA403-H 300 85 Chọn át tô mát cho thiết bị Điều kiện chọn áp tô mát cho động cơ: Uđm ≥UđmLD IđmAT Ikd = I lv �kmm I lv �3, 2, IkA ≥ IN Trong đó: UđmA: Điện áp định mức áp tơ mát UdmLD: Điện áp định mức lưới điện IđmA: Dịng điện định mức áp tơ mát Ikd: Dịng điện phụ tải lớn qua áp tô mát IkA: Dịng điện cắt định mức áp tơ mát IN: Dòng điện ngắn mạch ổn định Page 43 Trường: Đại Học Điện Lực Đoạn dây A1-1 A1-2 A1-3 A1-4 A1-5 A1-6 A1-7 A1-8 A1-12 A1-13 A1-14 A2-17 A2-18 A2-19 A2-20 A2-21 A2-22 A3-9 A3-10 A3-11 A3-15 A3-16 A3-20 A4-23 P, kW 12 11 2,8 1,1 5,5 6,5 10 Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện cosφ Ilv, A Ikd Idm, A Loại aptomat Số cực Ikd, kA 0,67 6,803 9,524 15 AП50-3MT 11 22,004 30 AП50-3MT 11 44,009 40 AП50-3MT 11 35,99 40 AП50-3MT 11 9,024 15 AП50-3MT 11 3,7739 10 AП50-3MT 11 12,699 17,726 20,636 25,39 18,141 15,19 21,271 8,508 6,0774 18,30 25,62 51,42 71,993 16,51 23,12 22,019 30,827 26,423 36,993 5,763 8,0682 12,472 17,461 40,51 28,94 27,50 19,647 43,41 60,774 17,008 23,811 33,029 46,241 15 20 30 AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT 3 11 11 11 30 AП50-3MT 11 25 AП50-3MT 11 10 AП50-3MT 11 30 AП50-3MT 11 100 A3114/1 25 30 AП50-3MT 11 40 40 10 20 AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT AП50-3MT 3 3 11 11 11 11 50 AП50-3MT 11 30 AП50-3MT 11 75 30 40 A3114/1 AП50-3MT AП50-3MT 3 25 11 11 0,58 0,58 0,65 0,66 0,62 0,67 0,66 0,67 0,67 0,67 2,8 0,7 10 0,83 22 0,65 7,5 10 12 2,2 5,5 0,69 0,69 0,69 0,58 0,67 12 0,63 7,5 18 7,5 15 0,58 0,63 0,67 0,69 15,71 31,43 25,71 6,445 2,695 9,0707 12,661 14,74 Page 44 Trường: Đại Học Điện Lực A4-24 A4-25 A4-26 A4-27 A4-28 A4-29 A4-30 A4-31 17 Khoa: Hệ thống Điện 0,69 2,2 0,62 30 0,54 0,65 5,5 0,83 0,62 7,5 7,5 0,54 0,67 37,433 5,391 11,254 70,124 14,644 13,478 21,102 17,008 52,40 7,547 15,75 98,173 20,50 18,869 29,54 23,811 Bộ môn: Cung Cấp Điện 60 A3114/1 11 10 AП50-3MT 11 20 AП50-3MT 11 100 A3114/1 25 30 AП50-3MT 11 20 AП50-3MT 11 30 AП50-3MT 11 30 AП50-3MT 11 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN Pi �r0i Qi �x0i U dm - Xác định hao tổn điện áp thực tế: ∆Ui= (V) - Xác định tổn thất công suất S dmi �r0i �Li U ∆Pi= dm (kW) S dmi �r0i �Li � U dm - Xác định tổn thất điện ∆Ai= ( حkWh) Với ( = ح4-10 + 0,124 Tmax)2 ×8760 (h) = (0,124 + 10-4 × 4680)2 ×8760 = 3070 (h) Ta có bảng sau: Nhóm 1: Đoạn P Q S F dây (kVA) (kVAr) (kVA) (mm2) A2-A1 61,62 39,556 47,248 35 A1-1 4,4776 3,324 2,5 10,34 A1-2 8,4271 6 A1-3 20,69 12 16,85 16 L (m) 18 15 14 r0 x0 ∆U ∆A ∆P (Ω/km) (Ω/km) (V) (kWh) (kVA) 0,57 0,26 0,0917 46,014 0,0088 1,1368 61,38 0,011 0,895 3,33 0,32 113,65 0,0246 1,25 0,29 0,7327 159,2 0,0344 Page 45 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện A1-4 16,923 A1-5 4,2424 A1-6 1,7742 A1-7 5,970 A1-8 8,3333 9,701 11,94 14,92 A1-12 A1-13 A1-14 11 2,8 1,1 5,5 6,5 10 12,86 10 2 0,31 0,1368 3,1872 2,5 7,5 0,4421 1,392 2,5 10 0,2316 4,432 13 0,33 0,7342 6,260 10 3,33 0,32 0,534 7,202 3,33 0,32 0,1261 13,327 0,0024 8,864 3,33 0,32 11,08 10 0,31 0,2327 30,281 0,0054 75,77 0,4934 0,0136 1,1368 650,7 0,128 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất công suất 24,35 22,95 5,353 49,25 49,16 0,0046 0,0042 0,0011 0,0088 0,009 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax1 = ∆UA1+ max(∆UA1-i) = 0,0668 + 1,137 = 1,2 (V) < 13,3% = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) Nhóm 2: Đoạn dây P Q S F (kVA) (kVAr) (kVA) (mm2) A2 166,37 A2-17 A2-18 12,048 A2-19 33,846 A2-20 10,87 A2-21 14,493 A2-22 17,391 L (m) r0 x0 (Ω/km) (Ω/km) ∆U (V) 0,651 ∆A (kWh) ∆P (kVA) 988,6 0,175 112,4 122,66 95 0,21 0,06 2,8 2,856 2,5 12 0,7074 6,72 20 3,33 0,32 1,865 25 0,8 0,27 0,0646 19,484 0,0037 10 3,33 0,32 0,723 10,49 10 0,31 12,58 10 10 0,31 10 22 7,5 10 12 25,72 7,867 32,65 205,5 0,0054 0,0208 83,64 0,0143 53,58 0,3671 0,0091 0,7343 128,61 0,0219 Page 46 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện 1,865 ∆Umax 1512, Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất công suất 0,2503 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax2 = ∆UA2+ max(∆UA2-i) = 0,652+1,8658 = 2,52 (V) < 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) Nhóm 3: Đoạn dây P Q S F (kVA) (kVAr) (kVA) (mm2) 54,74 42,51 A4-A3 34,49 35 6 A3-9 3,7931 3,0899 2,2 A3-10 8,209 6,094 5,5 A3-11 19,048 14,792 10 12 10,53 A3-15 12,931 10 7,5 28,57 A3-16 22,188 16 18 A3-20 11,194 8,31 7,5 L (m) r0 x0 (Ω/km) (Ω/km) ∆A (kWh) ∆P (kVA) 36,32 0,0071 0,57 0,26 0,0808 20 17 15 3,33 3,33 0,32 0,32 0,31 0,4376 20,372 0,0044 0,9066 81,104 0,0146 1,1284 231,41 0,0455 13 0,31 0,6249 1,25 0,29 23 3,33 0,32 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất công suất ∆U (V) 92,43 0,02 0,152 43,389 0,0085 1,6726 204,04 0,0366 1,6726 709,06 0,1367 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax3 = ∆UA3+ max(∆UA3-i) = 0,058 +1,673= 1,731 (V)< 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) Nhóm 4: Page 47 Trường: Đại Học Điện Lực Đoạn dây A4 Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện ∆U (V) 147,5 95 10 0,21 0,06 0,7076 16 1,25 0,29 0,0614 16 1,25 0,29 2,7841 2,5 12 6,2346 35,07 4 0,33 0,4172 0,555 0,4644 25 0,8 0,27 0,2642 108,69 0,0204 5,376 12 3,33 0,32 6,9602 11,69 10 15 18 3,33 0,32 0,31 8,31 18 3,33 0,32 A4-23 21,739 A4-24 24,638 3,548 A4-25 A4-26 7,4074 46,15 A4-27 A4-28 9,6386 A4-29 8,871 A4-30 13,889 A4-31 11,194 111,93 15 17 15,73 17,833 2,2 30 5,5 7,5 7,5 0,1822 0,0021 0,0165 0,0052 0,0108 0,895 78,926 0,008 0,8109 83,57 0,0168 0,8822 147,64 0,0341 159,6 1,309 0,0287 ∆Umax Tổng tổn thất điện Tổng tổn thất công suất ∆P (kVA) L (m) 96,06 r0 x0 (Ω/km) (Ω/km) ∆A (kWh) 971,3 12,55 96,79 25,69 46,662 P Q S F (kVA) (kVAr) (kVA) (mm2) 1,309 1731,6 0,3247 Hao tổn điện áp cực đại ∆Umax4 = ∆UA4+ max(∆UA4-i) = 0,707 + 1,31 = 2,02 (V) < 13,3(V) = 3,5% Uđm (Thỏa mãn) CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN CHỌN BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT Page 48 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Xác định dung lượng bù cần thiết Để bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động không đồng làm việc chế độ kích thích … ta lựa chọn tụ tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ điện có ưu điểm tiêu hao cơng suất tác dụng khơng có phần quay máy bù đồng nên lắp ráp, bảo quản vận hành dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, tuỳ theo phát triển phụ tải trình sản xuất mà ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suât sử dụng cao bỏ vốn đầu tư lúc Tuy nhiên, tụ điện có số nhược điểm định Trong thực tế với nhà máy, xí nghiệp có cơng suất khơng thật lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bù công suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số cơng st Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng nhiều đến hiệu bù Các tụ điện bù đặt THT, cao áp, hạ áp TBAPX, tủ phân phối, tủ động lực đầu cực phụ tải lớn Để xác định xác vị trí dung lượng đặt thiết bị bù cần phải tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật cho phương án đặt bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể Song theo kinh nghiệm thực tế, trường hợp công suất dung lượng bù công suất phản kháng nhà máy, thiết bị khơng thật lớn phân bố dung lượng bù cần thiết đặt hạ áp TBAPX để giảm nhẹ vốn đầu tư thuận lợi cho công tác quản lý, vận hành Tiến hành bù để nâng hệ số công suất lên cosφ2 = 0,95 (tgφ2= 0,3287) Cosφ1= 0,678 (tgφ1= 1,084) Qb Pttpx tg tg = 176,4×( 1,084 - 0,3287)= 133,3 (kVAr) Chọn tụ bù loại KKY-0,38-III có cơng suất Q = 160 kVAr (tra bảng 40.pl.BT) Tại hạ áp TBAPX Đánh giá hiệu bù Trước bù: 2 �191 � �Q � P1 � ��R �103 � �0,122 �103 30,82 kW � U� � �0,38 � Sau bù: 2 �Q Qb � 191 160 � � P � �0,122 �103 0,8119 kW � �R �10 � � � U � � 0,38 � � � Lượng công suất tiết kiệm bù: δP = ΔP1 - ΔP2 = 30,80 - 0.8119 = 30 kW Giá trị tiết kiệm đơn vị công suất bù: P 30 Kd1 = Q 160 0,1875 kW/kVAr b CHƯƠNG 7: TÍNH TỐN NỐI ĐẤT Page 49 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Nối đất biện pháp an toàn hệ thống cung cấp điện Đối với trạm biến áp phân phối, hệ thống nối đất có điện trở nối đất Rnd 4Ω Để nối đất cho trạm biến áp, ta sử dụng điện cực nối đất chôn trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối liền phận nối đất với điện cực nối đất Cụ thể ta dự định nối đất với hệ thống nối đất bao gồm cọc nối đất làm thép góc L 60×60×6mm, dài 2,5m chơn sâu 0,8m Các cọc chơn cách 5m nối với thép nối có bề rộng 4cm tạo thành mạch vịng nối đất Các nối chôn sâu 0,8m - Xác định điện trở nối đất cọc Tra bảng 2- Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp tác giả Nguyễn Minh Chước, với nối đất an tồn làm việc ta có: Hệ số mùa cọc 2÷3m, chơn sâu 0,5÷0,8m: kmuaC = 1,2÷2,0 (lấy =2,0) Hệ số mùa đặt ngang sâu 0,8m: kmuaT = 1,5÷7 (lấy =3,0) Điện trở nối đất cọc: coi đất phân xưởng đất vườn 0, 10 cm R1c 0,00298 kmua 0,00298 �0,4 �10 �2 23,84() - Xác định sơ số cọc: Số cọc xác định theo công thức sau: Rtc 23,84 n 9,93 => chọn n = 10 cọc c �Rd 0,6 �4 Trong đó: Rtc: Điện trở nối đất cọc, Ω, Rd: Điện trở nối đất thiết bị nối đất theo quy định, lấy Rd = 4Ω, ηc: Hệ số sử dụng cọc, tra bảng ηc = 0,6 ta bố trí số lượng cọc theo sơ đồ Cọc Thanh nối 0,7m 0,8 m - Xác định điện trở nối 2,5m TBA Lớp đất chôn sâu ta coi loại đất (cát pha đất) 0, 10 .cm Điện trở nối xác định theo công thức: 0,366 � �k �2 �l � 0,366 �3 �104 �3 �2 �5000 � Rt lg � � lg � � 9,85() l 5000 �b �t � � �80 � Trong đó: Page 50 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện : Điện trở suất đất độ chôn sâu nằm ngang l: Chiều dài mạch vòng tạo nối ta tính n= 10 cọc Mỗi cọc cách 5m bố trí hình vẽ suy l = 50 m b: Bề rộng nối, cm, Lấy b = 4cm t: Chiều sâu chơn nối, t = 0,8m Tra bảng tìm ηt = 0,45 Điện trở thực tế nối đất: R 9,85 Rt' t 21,88() t 0, 45 Điện trở toàn số cọc Rt' �21,89 Rc ' 4,89() Rt 21,89 Số cọc thực tế phải đóng R 23,84 n 1c 8,125 suy số lượng cọc n = c Rc 0,6 �4,89 Kiểm tra lại: Điện trở hệ thống nối đất R1c �Rt 23,84 �9,85 Rht 2,94 < Ryc = 4 R1c �t �n Rt �c 23,84 �0, 45 �8 9,85 �0,6 max Vậy điện trở hệ thống nối đất thỏa mãn CHƯƠNG 8: DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 8.1 Danh mục thiết bị Page 51 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Lập bảng danh mục thiết bị trạm biến áp, tủ THT, TĐL, TCS, TLM, dây dẫn từ nguồn tới phụ tải, có kèm theo khối lượng đơn giá STT Thiết bị 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18 19 20 Quy cách Trạm biến áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Cáp hạ áp Vỏ tủ điện Aptomat Aptomat Aptomat Aptomat Aptomat Aptomat Bóng đèn Tụ điện Khởi động từ Cơng tơ Pha Biến dịng Vôn kế Ampe kế Đồng Cọc tiếp địa 8.2 XPLE-2,5 mm2 XPLE-4 mm2 XPLE-6 mm2 XPLE-10 mm2 XPLE-16 mm2 XPLE-25 mm2 XPLE-35 mm2 XPLE-95 mm2 XPLE-150mm2 PVC-1,5mm2 PVC-2,5mm2 AП50-3MT EA52G A3114/1 EA103G SA403-H SA603-H Halogen KKY-0,38-III ПME-411 TKM-05 0-500V 0-200A M60×5 φ 5,6 Đơn vị 2BA 315kVA 22/0,4kV m m m m m m m m m m m cái cái cái cái bộ cái cái kg cọc Tổng Số lượng Đơn giá, 103 đ V, 106 đ 58800 117,6 60,5 21 135 72 23 18 12 207 40 30 40 32 1 21,67 25,34 42,28 46,76 53,76 64,96 79,24 153,72 236,32 10,12 21,67 600 370 350 2000 1250 2300 4020 35 24000 1800 1500 1000 500 250 60 100 1,31104 0,53214 5,7078 3,36672 1,23648 0,25984 0,15848 2,76696 2,83584 2,09484 0,8668 4,2 11,1 2,1 4,6 4,02 1,4 24 57,6 1,5 0,5 0,6 264,357 10 20 Xác định tham số kinh tế Tổng giá thành cơng trình ∑V= 264,357 (Triệu đồng) Page 52 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện Tổng giá thành cơng trình có tính đến cơng lắp đặt Vct+lắp đặt = 1,1×V∑ = 1,1×26,357= 290,783 (Triệu đồng) CHƯƠNG 9: CÁC BẢN VẼ 9.1 Sơ đồ trạm biến áp 9.2 Sơ đồ nguyên lý mạng điện toàn phân xưởng 9.3 Sơ đồ dây mạng điện mặt phân xưởng 9.4 Sơ đồ chiếu sáng, sơ đồ nối đất Page 53 Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Page 54 Bộ mơn: Cung Cấp Điện L oại dâ y Cu PVC-2x1,5 Cu XPLE-3x1,5 Cu XPLE-3x2,5 Cu XPLE-3x2,5 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x10 Cu XPLE-3x2,5 Cu XPLE-3x2,5 Cu XPLE-3x4 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x10 Cu XPLE-3x2,5 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x25 Cu XPLE-3x10 Cu XPLE-3x10 Cu XPLE-3x16 Cu XPLE-3x16 Cu XPLE-3x2,5 Cu XPLE-3x4 Cu XPLE-3x25 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x10 Cu XPLE-3x10 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 Cu XPLE-3x6 L oaïi Aptomat Page 55 GVHD NGUY Ễ N PHÚ C HUY SV NGUY Ễ N DANH ĐỨ C Trường Đại Học Điệ n Lực HàNộ i Bộmôn: Cung Cấ p Điệ n AII50-3MT A3114/1 EA103G AII50-3MT Cu XPLE-3x35 1m AII50-3MT SA403-H AII50-3MT TÑL4 10m EA103G AII50-3MT AII50-3MT TÑL2 AII50-3MT AII50-3MT Cu XPLE-3x95 MBA 315 kVA-22/0,4 kV AII50-3MT DCL A3114/1 Khoa: Hệ thống Điện AII50-3MT DCL AII50-3MT Cu XPLE-3x185 DCL AII50-3MT 12m DCL AII50-3MT EA103G Cu XPLE-3x95 DCL AII50-3MT 8m THT AII50-3MT AII50-3MT A3114/1 1m AII50-3MT TÑL1 EA103G AII50-3MT AII50-3MT AII50-3MT TLM AII50-3MT AII50-3MT AII50-3MT AII50-3MT AII50-3MT Cu XPLE-3x2,5 AII50-3MT AII50-3MT Cu PVC-4x1,5 AII50-3MT AII50-3MT AII503MT AII50-3MT AII50-3MT AII50-3MT 20m 20m TCS AII50-3MT EA52G Trường: Đại Học Điện Lực Bộ môn: Cung Cấp Điện MBA 315 kVA-22/0,4 kV DCL SA603-H SA403-H Cu XPLE-3x35 TĐL3 Chiều dà i (m) 18 18 18 12 15 7,5 10 13 10 12 20 10 10 12 12 18 10 18 20 17 15 13 23 Kí hiệ u Đ Q 12 13 14 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 10 11 15 16 20 CS ñm (kW) 40x0,15 5x0,3 12 18 2,8 1,5 7,5 5,5 8,5 10 2,8 10 20 7,5 10 12 15 17 2,2 30 5,5 7,5 7,5 2,2 7,5 12 7,5 18 7,5 SƠ ĐỒNGUYÊ N LY Ù Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện HT MBA 10 20 11 15 12 13 14 16 TÐL1 26 17 TÐL2 23 27 TÐL4 TLM THT TÐL3 TCS 25 24 28 Nguyễ n Danh Đứ c SƠ ĐỒĐI D Y MẠNG Nguyễ n Phú c Huy ĐIỆ N PH N XƯỞ NG Trườ ng Đại Học Điệ n Lực Page 56 18 19 20 30 29 31 SV GV ... Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp Sinh viên: NGUYỄN DANH ĐỨC Lớp : Đ3-H1 Tên đồ án: Phân xưởng khí N0... Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ mơn: Cung Cấp Điện CHƯƠNG II: TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN Tính tốn phụ tải điện cơng việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện, giúp cho việc thiết kế lưới điện sau... 20 27 28 Hình I CHƯƠNG I: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Page Trường: Đại Học Điện Lực Khoa: Hệ thống Điện Bộ môn: Cung Cấp Điện Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm