thiết kế hệ thống cung cấp điện

bài tập lớn trường đại học công nghiệp hà nội môn thiết kế hệ thống cung cấp điện Việt Nam đang bước vào thời kì công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, chính vì vậy công nghiệp đóng một vai trò hết sức quan trọng, đặc biệt là nhìn vào vị trí địa lí trên bản đồ hình chứ S nước Việt Nam, từ bắc vào nam đến tận mũi Cà Mau đâu đâu cũng sử dụng năng lượng điện, đâu đâu cũng có các nhà máy điện và các trạm biến áp. Nhà máy điện và các trạm biến áp chính là một hệ thống rất thông minh dùng để nâng hoặc hạ và truyền tải điện năng đến điểm cuối của nơi tiêu thụ. Đúng vậy, vấn đề cung c ấp điện rất quan trọng trong lĩnh vực xây dựng đất nước giàu mạnh, văn minh và phát triển. Bất cứ khi xây dựng một công trình xí nghiệp hay một khu đô thị thì chúng ta đều nghĩ tới vấn đề cung cấp điện, vì vậy cần phải có một cơ sở hạ tầng phục vụ cho mục đích trên, trong đó có một hệ thông cung cấp điện đảm bảo công suất an toàn, rẻ, thời gian cung cấp liên tục…do đó môn cung cấp điện và môn hệ thống điện phải cùng đáp ứng được các yêu cầu trên. Ngoài ra việc thiết kế cung câp điện cho xí nghiệp, nhà máy, phân xưởng nơi tiêu thụ điện chính trong mạng điện, việc thiết kế môt hệ thống cung cấp điện an toàn, tiết kiệm không những có lợi cho doanh nghiệp, công ty mà còn có lợi cho ngân sách nhà nước. Việc thiết kế cung cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp cũng không nằm ngoài mục đích trên, trong bài viết này sẽ chi tiết cho chúng ta thấy các phương án đề ra để từ đó đưa ra phương án tối ưu.Trong quá trình thực hiện dưới sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn và mặc dù đã tham khảo rất nhièu sách vở, xin ý kiến của các thầy cô, của các anh chị khóa tr ước song đây là lần đầu tiên làm đồ án nên còn rất nhiều bất cẩn, sai sót trong quá trình tính toán cũng như trình bày. Do đó rất mong được sự thông cảm và góp ý của các thầy cô trong khoa đặc biệt là thầy giáo hướng dẫn ( Thầy PHẠM TRUNG HIẾU )

NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG CHƯƠNG :TÍNH TỐN PHỤ TẢI 2.1 Phụ tải phân xưởng 2.2 Xác định phụ tải tồn xí nghiệp CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 3.1 Vị trí đặt trạm biến áp 3.2 Chọn dây dẫn rừ nguồn đến trạm biến áp 3.3 Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến phân xưởng 3.4 Chọn công suất số lượng máy biến áp CHƯƠNG : CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 4.1 Cơ sơ lí thuyết 4.2 Thành lập sơ đồ thay tính tốn ngắn mạch để chọn phần tử khí cụ điện 4.3 Kiểm tra chế độ khởi động động CHƯƠNG : TÍNH TỐN ĐIỆN 5.1 Hao tổn điện áp lớn mạng điện 5.2 Hao tổn công suất 5.3 Tổn thất điện CHƯƠNG : TÍNH TỐN NỐI ĐẤT 6.1 Cơ sở lí thuyết 6.2 Tính tốn nối đất 6.3 Trình tự tính tốn nối đất CHƯƠNG : NÂNG CAO HỆ SỐ CƠNG SUẤT 7.1 Hệ số cơng suất ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất 7.2 Các giải pháp bù cosφ tự nhiên 7.4 Phân phối tối ưu công suất bù lưới điện xí nghiệp 7.5 Xác định dung lượng bù 7.6 Đánh giá hiệu bù CHƯƠNG : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 8.1 Giới thiệu chung 8.2 Đặc điểm chung 8.3 Thiết kế chiếu sáng 8.4 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng K 8.5 Chiếu sáng cố CHƯƠNG : HẠCH TỐN CƠNG TRÌNH KẾT LUẬN …………………………………………………… TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 7 10 11 11 11 11 18 22 22 22 34 37 37 36 36 38 38 39 43 47 47 50 51 53 54 55 56 56 59 61 62 63 67 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam bước vào thời kì cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước, cơng nghiệp đóng vai trò quan trọng, đặc biệt nhìn vào vị trí địa lí đồ hình S nước Việt Nam, từ bắc vào nam đến tận mũi Cà Mau sử dụng lượng điện, có nhà máy điện trạm biến áp Nhà máy điện trạm biến áp hệ thống thơng minh dùng để nâng hạ truyền tải điện đến điểm cuối nơi tiêu thụ Đúng vậy, vấn đề cung c ấp điện quan trọng lĩnh vực xây dựng đất nước giàu mạnh, văn minh phát triển Bất xây dựng cơng trình xí nghiệp hay khu thị nghĩ tới vấn đề cung cấp điện, cần phải có sở hạ tầng phục vụ cho mục đích trên, có hệ thơng cung cấp điện đảm bảo cơng suất an tồn, rẻ, thời gian cung cấp liên tục…do mơn cung cấp điện môn hệ thống điện phải đáp ứng yêu cầu Ngoài việc thiết kế cung câp điện cho xí nghiệp, nhà máy, phân xưởng nơi tiêu thụ điện mạng điện, việc thiết kế mơt hệ thống cung cấp điện an tồn, tiết kiệm khơng có lợi cho doanh nghiệp, cơng ty mà có lợi cho ngân sách nhà nước Việc thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp khơng nằm ngồi mục đích trên, viết chi tiết cho thấy phương án đề để từ đưa phương án tối ưu.Trong trình thực hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn tham khảo nhièu sách vở, xin ý kiến thầy cơ, anh chị khóa tr ước song lần làm đồ án nên nhiều bất cẩn, sai sót q trình tính tốn trình bày Do mong thơng cảm góp ý thầy cô khoa đặc biệt thầy giáo hướng dẫn ( Thầy PHẠM TRUNG HIẾU) TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG I : GIỚ I THIỆU CHUNG 1.1 Đề tài : Thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp 1.2 Các số liệu ban đầu -Bao gồm 14 phân xưởng với tên gọi : N, G, U, Y, Ê, O, C, Ô, Ơ, H, T, Ư, Â, P, kiện cho bảng - Nguồn điện đươc lấy từ điểm đấu điệ n lưới 110kV có tọa độ cơng suất ngắn mạch điểm đấu điện ứng với dòng có chữ họ -Thời gian sử dụng công suất cực đai: T max = 2500h Phụ tải loại I loại II chiếm 75% -Giá thành tổn thất điện nă ng C ∆ = 1000đ/kWh -Suất thiệt hại điện : g th = 4500đ/kWh -Hao tổn điệ n áp cho phép mạng hạ áp : ∆U cp = 5% Các số liệu khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế điện -Số liệu nguồn điện lấy theo hàng N -Số liệu thiết kế chiếu sáng lấy theo hàng P -Số liệu cosφ lấy theo hàng C 1.3 Nhiệm vụ thiết kế : Giới thiệu chung Xác định phụ tải tính tốn nhà máy Xác định sơ đồ nối dây mạng điện Lựa chọn thiết bị điện : Máy biến áp, tiết diện dây dẫn, thiết bị phân phối, thiết bị bảo vệ, đo lường… Xác định tham số chế độ mạng điện : ∆U, ∆P, ∆A, U Tính tốn nối đất cho trạm biến áp theo chữ G Tính tốn dung lượng bù để cải thiện hệ số công suất lên giá trị cosφ Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng (ứng với chữ P),xem bảng Dự tốn cơng trình TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI NGUYỄN CƠNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Bảng Số liệu cung cấp điện cho phân xưởng NGUYỄN CÔNG TUẤN = N G U Y Ê O C Ô Ơ H T Ư Â P STT PX N G U Y Ê O Tọa độ X Y 29 63 212 180 138 157 Máy số T.số P(kW) 70,15 ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,74 0,77 0,67 0,78 P(kW) 56,21 65,18 62,17 ksd 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,8 0,82 0,78 P(kW) 63,05 ksd 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,82 0,79 0,78 P(kW) 66,74 143,2 Ksd 0,6 0,6 cosφ 0,79 0,78 P(kW) 62,59 56,21 Ksd 0,6 0,6 cosφ 0,67 0,80 P(kW) 85,44 62,59 62,17 Ksd 0,6 85,44 62,59 62,17 69 66,74 57,06 73 48 84 134 TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 4 0,6 0,6 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN 10 11 12 13 O C Ô Ơ H T Ư Â 138 58 18 210 75 212 148 134 94 88 cosφ 0,77 0,67 P(kW) 84,3 77,82 ksd 0,6 0,6 cosφ 0,82 0,8 P(kW) 62,17 ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,78 0,78 0,66 0,85 P(kW) 62,59 62,17 32,67 37,54 ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,67 0,78 0,66 0,85 P(kW) 65,18 62,17 82,33 ksd 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,82 0,78 0,75 P(kW) 81,87 63,05 ksd 0,6 0,6 cosφ 0,83 0,82 P(kW) 66,74 57,06 57,79 ksd 0,6 0,6 0,6 cosφ 0,79 0,78 0,77 P(kW) 62,17 68,6 84,3 ksd 0,6 0,6 0,6 0,78 32,67 37,54 62,59 117 108 54 48 28 TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 77,82 31,15 0,6 0,6 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN 13 Â 14 148 P cosφ 0,78 0,69 P(kW) 32,67 37,54 ksd 0,6 0,6 cosφ 0,66 0,85 28 225 78 0,82 0,8 Bảng Số liệu tính tốn phụ tải Tọa độ, công suấtcắt độ lệch điện áp nguồn điện STT V% Kích thước độ rọi yêu cầu phân xưởng a×b(m) Eyc (lux) 14×22 50 PX X(m) Y(m) Hệ số công suất cosφ N 24 501 Scắt (MVA) 165 G 59 287 150 14×28 50 0,91 U 473 321 160 10×34 50 0,92 Y 65 431 250 14×28 50 0,91 Ê 368 137 210 2,5 12×20 45 0,9 O 78 417 150 16×28 45 0,92 TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 0,9 0,79 NGUYỄN CÔNG TUẤN -ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN C 480 56 240 16×20 40 0,89 Ơ 437 69 160 12×20 45 0,9 Ơ 368 137 210 2,5 12×20 45 0,9 10 H 541 318 240 13×26 45 0,89 11 T 35 479 250 16×20 40 0,89 12 Ư 65 431 250 14×28 50 0,91 13 Â 437 69 160 12×20 45 0,9 14 P 127 68 200 14×28 50 0,91 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG : TÍNH TỐN PHỤ TẢI 2.1 Phụ tải phân xưởng 2.1.1 Phụ tải N * Phụ tải động lực Hệ số phụ tải sử dụng : k sd = 0,6 Do lượng thiết bị n = Sinφ XN = 0,69 3436,157 Tổng cơng suất tính tốn xí nghiệp : S XN = k ncXN ∑S i = 0,7.3436,157 = 2405,31 kVA P XN = S XN cosφXN = 2405,31.0,76 = 1828 kW Q XN = S XN SinφXN = 2405,31.0,69 = 1659,6 kVAr Tức là: S XN = 1828+ j1659,6 kVA TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 10 14 3,99 3,99 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN - Bước : phân phối công suất bù trạm biến áp (đã xác định từ bước 1) cho phân xưởng mà trạm biến áp cấp điện 4- Cũng xét đặt bù tồn phía cao áp, phần bù bên cao áp, mộ t phần bù bên hạ áp tuỳ thuộc vào độ chênh lệch giá trị tụ cao áp hạ áp Trong trường hợp bù tụ nhiều điểm (trườ ng hợp 3), công suất bù tối ưu điểm i xác định theo biểu thức : R Q bi = Q i – (Q Σ - Q bΣ ) R td i Trong : Q i – công suất phản kháng yêu cầu nút i n Q Σ - tổng công suất phản kháng yêu cầu Q Σ = ∑Q i (7.2) Q bΣ - tổng công suất bù, xác định theo công thức 7.1, (hoặc theo bước trường hợp 3) R i - điện trở nhánh đến vị trí nút thứ i R td – điện trở tương đương lưới điện Rtd = 1 R1 + R + + R (7.3) n 7.5 Xác định dung lượng bù Giá trị công suất phản kháng cần bù để nâng hệ số công suất phân xưở ng N lên giá trị cosφ = 0,9 ứng với tgφ = 0,48 xác định theo biểu thức 7.1 Q b = P(tgφ – tgφ ) = 202,74 (0,88 – 0,48) = 81,096 kVAr Ta chọn tụ điện pha loại KC1-3,15-100-2Y3 có thơng số sau : Bảng 7.2 Thông số tụ bù cho phân xưởng N Loại Công suất danh định, kVAr (Qbd) Điện dung danh định, μF Kiểu chế tạo Chiều cao H, mm Khối lượng, kg 100 32,7 pha 756 60 KC1-3,15-100-2Y3 7.6 Đánh giá hiệu bù Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 66 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN NGUYỄN CÔNG TUẤN -ĐIỆN6-K11 S N = P N + j(Q N – Q bN ) = 202,74 + j( 180,4 – 81,096) = 202,74 + j 99,304 kVA Tổn thất điện sau bù Asb = 202,74 + 99,304 −6 0,22.137,16.10 3521 = 37498,96kWh 0,38 Lượng điện tiết kiệm bù công suất phản kháng δA = A – A sb = 48494,41 – 37498,96 = 10995,45 kWh Số tiền tiết kiệm năm δC = δA.c = 10995,45.1000 = 10,99.10 đ Vốn đầu tư tụ bù V b = v 0b Q bd = 152,8.100.10 = 15,28.10 đ Chi phí quy đổi 6 Z b = p.V b = 0,185.10,99.10 = 2,83.10 đ/ năm Tính tốn tương tự cho phân xưởng khác, kết ghi bảng 7.3 Bảng 7.3 Kết tính chọn tụ bù PX cosφ tgφ Qbd Qb A– A sb 37498,96 10995,45 10,99 V b 10 Z b 10 15,28 2,83 15426,13 15374,55 15,37 4,06 0,75 19774,71 19960,05 19,96 3,25 0,60 19355,49 19261,05 19,26 10,55 1,95 17466,18 14118,12 14,12 4,48 0,83 25669,00 22143,04 22,14 6,99 1,29 2564,125 25684,3 24,23 7,14 1,28 19852,4 19864,14 19,86 5,24 0,89 18901,15 19982,79 19,98 3,23 0,60 24785,15 22778,19 22,78 8,45 1,56 19385,65 15452,12 15,24 6,2 1,28 Loại tụ N 0,9 0,48 83,08 100 G 0,91 0,46 36,42 36 U 0,92 0,43 38,46 40 Y 0,91 0,46 53,79 60 Ê 0,9 0,48 44,27 50 O 0,92 0,43 65,79 75 KC1-3,15 -37,5-2Y1 KC2-0,38 -36-3Y3 KC2-0,66 -40-3Y3 KC2-1,05 -60-2Y1 KC2-0,38 -50-3Y3 KC2-1,05 C 0,9 0,47 66,25 60 -75-2Y3 KC2-0,38 -36-2Y1 Ô 0,92 0,43 36,25 70 KC2-3,14 -34,5-2Y3 Ơ 0,9 0,48 36,50 36 H 0,89 0,51 66,14 75 T 0,89 0,45 58,56 60 TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI KC2-0,38 -36-3Y3 KC2-1,05 -75-2Y3 KC2-1,05 -60-2Y1 δC Asb 67 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 CẤP ĐIỆN Ư 0,91 0,46 37,98 40 Â 0,92 0,43 69,68 75 P 0,9 0,48 39,54 40 KC2-0,66 -40-3Y3 -75-2Y3 KC2-0,66 -40-3Y3 Σ TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 68 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG 18,98 3,97 1,87 22542,26 15069,84 15,07 9,88 1,83 19475,32 17958,96 19,65 4,39 1,93 323150,7 261461,5 263,3 7 100,4 20,83 19756,09 18756,78 NGUYỄN CÔNG TUẤN -ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG : THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 8.1 Giới thiệu chung Điện chiếu sáng cơng trình nghệ thuật kiến trúc dân dụng công nghiệp vừa tiện nghi cần thiết vừa có tính chất trang trí mĩ thuật lại vừa có tác dụng nâng cao hiệu sử dụng cơng trình 8.2 Đặc điểm chung Trong tất xí nghiệp nói chung ngồi chiếu sáng tự nhiên ta phải thiết kế chiếu sáng nhân tạo thường dùng điện có ưu điểm sau: Thiết bị đơn giản Sử dụng dễ dàng Giá thành không cao Ánh sáng gần giống ánh sáng tựu nhiên Mặt khác chiếu sáng ảnh hưởng trực tiếp đến suấ t lao động Vấn đề chiếu sáng ý nhiều lĩnh vực, thiết kế chiếu sáng cho phân x ưởng cần ý xác định kĩ địa điể m phân xưởng, mơi trường làm việc, để có biện pháp chiếu sáng thích hợp 8.2.1 Chất lượng chiếu sáng Khi tính tốn chiếu sáng phòng cơng trình, cần phải xác định kiểu đèn thích hợp với kinh tế đảm bảo ánh sáng Để thoả mãn điều kiện cần đảm bảo yêu cầu sau: Đảm bảo độ rọi đầy đủ mặt làm việc Sự tương phản vật chiếu sáng, nền, độ chói màu sắc số trường hợp phụ thuộc vào phương chiếu sáng, mức độ khuếch tán, tập hợp quang phổ chiếu sáng Độ sáng phân bố đồng trongphạm vi bề mặt làm việc tồn trường nhìn, phụ thuộc vào phương chiếu sáng, phân bố ánh sáng đèn bố trí đèn Hạn chế chói mắt, giảm mệt mỏi làm việc trường nhìn, chọn góc bảo vệ để giảm tốc độ chói nguồn, chọn chiều cao tính tốn cách bố trí để giảm tốc độ chói nguồn, chọn chiều cao tính tốn cách bố trí đèn có lợi Hạn chế phản xạ chói bề mặt làm việc Đèn bố trí cho giảm bóng tối bè mặt làm việc cách tăng số lượng bóng đèn Đảm bảo độ rọi ổn định trình chiếu sáng TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 69 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN 8.2.2 Chiếu sáng chia thành dạng sau: 8.2.2.1 Chiếu sáng chung Chiếu sáng tồn diện tích phần diện tích cách phân bố ánh sáng đồng khắp dùng chiếu sáng chung đồng đồng khu vực (dùng chiếu sáng đồng khu vực) 8.2.2.2 Chiếu sáng cục Ở nơi cần xác cần có độ rọi cao làm việc Chỉ chiếu sáng bề mặt làm việ c dùng đèn cố định hay đèn di động Lúc đèn đặt vào nơi cần quan sát 8.2.2.3 Chiếu sáng hỗn hợp Bao gồm chiếu sáng chung chiếu sáng cục Chiếu sáng cố: Ngoài chiếu sáng chiếu sáng số trường hợp cần phải dùng chiếu sáng cố Mục đích chiếu sáng cố tiếp tục chế độ sinh hoạ t làm việc có nguyên nhân đó, chiếu sáng làm việc bị gián đoạn, gây bình thường cơng tác sinh hoạt chí xảy cố nguy hiểm, khơng an tồn gây thương tích Chiếu sáng cố cần đảm bảo cho độ rọi bề mặt làm việc không < % tiêu chuẩn định mức trường hợp dùng cho chiếu sáng làm việc bề mặt Đèn chiếu sáng cố cần khai thác kiể đèn chiếu sáng chung mặt kích thước có dấu hiệu đặc biệt Trong thực tế, đèn chiếu sáng cố nên bố trí xen kẽ với đèn chiếu sáng chung 8.2.3 Các tiêu chuẩn chiếu sáng 8.2.3.1 Quang thông N ăng lượg nguồn phát qua diện tích đơn vị thời gian gọi thông lượng quang Ánh sáng nguồn phát gồm nhiều sóng điện từ có độ dài sóng khác Do lượng nguồn quang biểu thị biểu thức : λ1 E λ λ = ∫ e λ d λ λ Trong e λ : Hàm phân bố lượng E λ1λ2 : Thông lượng quang từ λ đến λ λ : Bước sóng Thơng lượng tồn phần TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 70 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN = E λ11λ2 ∫e ∞ n λ dλ 8.2.3.2 Độ rõ Tuy nguồn quang thơng có cơng suất lớn, có bước sóng khác Sẽ gây cho mắt ta có cảm giác khác Do ta cần đưa thêm khái niệm độ rõ, kí hiệu :V o F= ∫ n v i e λ d λ Đơn vị : lm (lu men) 8.2.4 Cường độ sáng Nếu nguồn sáng S xạ theo phương, góc đặt dω truyền qua quang thơng dF đại lượng d nguồn sáng phương : dF ω gọi cường độ sáng dF I= d ω Nếu dF tính lu men góc đặt tính Stê-ra-dian cường độ ánh sáng nến Kí hiệu : Cd Đơn vị nến khơng lớn lắm, bóng đèn 75 W có cường độ ánh sáng 90 Cd theo hướng sáng 8.2.5 Độ rưng độ rọi Một nguồn sáng có kích thước giới hạn, lấy diện tích :ds, quang thơng xạ theo phương góc đặt 2л dF độ trưng nguồn sáng định nghĩa : R= dF dS Vậy độ trưng quang thơng xạ diện tích ds Độ rọi kí hiệu E phần quang thơng tới đơn vị diện tích dS : E= dF dS Vậy độ rọi nguồn sáng tỉ lệ thuận với cường độ nguồn sáng tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ nguồn tới tâm diện tích chiếu sáng, ngồi phụ thuộc vào hướng nguồn Tóm lại, người ta định nghĩa mật độ quang thông rơi bề mặt gọi độ rọi, đơn vị lx : E= F S Trong TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 71 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN F: Quang thơng S : Diện tích chiếu sáng - m R, E : Phốt lux (lx), Với phốt = 10000 lx 8.2.6 Tiêu chuẩn độ rọi Căn vào tính chất cơng việc, u cầ u đảm bảo sức khoẻ công nhân, khả cung cấp điện nguồn mà có tiêu chuẩn độ rọi khác 8.3.Thiết kế chiếu sáng cần số liệu sau: - Mặt mặt cắt phân xưởng để xác định vị trí theo đèn - đặc điểm q trình cơng nghệ tiêu chuẩn độ rọi cảu khu vực làm việc - Số liệu nguồn điện nguồn vật tư 8.3.1 Bố trí đèn Trong thực tế việc bố trí đèn phụ thuộc vào xà ngang xưởng, đường di chuyển xưởng Sơ đồ bố trí đèn hình thoi Gọi khoảng cách t trần đến mặt công tác h , khoảng cách t bóng đèn đến trần h , độ cao nhà xưởng h, ta có độ treo cao đền : H = h – h1 – h2 Xác định khoảng cách đèn kế (L) theo tỉ số hợp lý L/H tra theo bảng 8.1 sau: Bảng 8.1 tỉ số L/H hợp lý cho đối tượng chiếu sáng L/H bố trí nhiều dãy L/H bố trí dãy Loại đèn nơi TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 72 Chiều rộng giới hạn phân xưởng bố trí dãy NGUYỄN CƠNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN sử dụng Chiếu sáng nhà xưởng dùng chao mờ sắt tráng men Chiếu sáng nhà xưởng dùng chao vạn Chiếu sáng quan văn phòng Tốt Max cho phép Tốt Max cho phép 2,3 3,2 1,9 2,5 1,3 H 1,8 2,5 1,8 2,0 1,2 H 1,6 1,8 1,5 1,8 1,0 H 8.3.2 Các phương pháp chiếu sáng Trong tính tốn chiếu sáng có nhiều ph ương pháp chiếu sáng sau : Phương pháp hệ số sử dụng, phương pháp đơn vị công suất phương pháp điểm Ở phần tính tốn cho phân xưởng N, người ta sử dụng phương pháp hệ số sử dụng nên nói rỏ phương pháp Ý nghĩa phương pháp hệ số sử dụng : Phương pháp hệ số sử dụng dùng để xác định quang thơng bóng đèn chiếu sáng chung đồng theo yêu cầu độ rọi cho trước trênmặt phẳng nằm ngang, Phương pháp chiếu sáng chung, không ý đền hệ số phản xạ c tường, trầ n vật cảnh Hay dùng chiếu sáng cho phân xưởng có diện tích lớn 10m , không dùng để chiếu sáng cục chiếu sáng ngồi trời, sở ta chọn công suất đèn, số lượng đèn cần thiết để chiếu sáng Dùng biểu thức : F = ESkZ n.k sd Trong : F : quang thơng E : độ rọi S : diện tích cần chiếu sáng K : hệ số dự trữ n : số bóng đèn xác định xác saukhi bố trí đèn mặt k sd : hệ số sử dụng đèn, phụ thuộc vào loại đèn, kích thước điều kiện phản xạ phòng TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 73 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 - ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Z = E tb , hệ số tính tốn, phụ thuộc vào loại đèn tỉ số E L/H, thường lấy Z = 0,8 ÷ 1,4 Khi tra bảng để tìm hệ số sử dụng ta phải xác định số phòng (có kích thước a × b) φ=a ⋅ b H (a + b) Trong a, b chiều rộng, chiều đai phòng (m) Khi chọn cơng suất đèn tiêu chuẩn, người ta cho phép quang thơng chênh lệch từ 12 – 20 % 8.4 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng N Phân xưởng N có : Diện tích S = 14 × 22 = 308 m Độ rọi yêu cầu phân xưởng E yc = 50 lux 8.4.2 Xác định số lượng, cơng suất bóng Vì phân xưởng N có thiết bị nên dự định dùng bóng đèn sợi đốt, cosφ=1 Chọn bóng đèn vạn có độ rọi yêu cầu chung E =50 lux Giả sử phân xưởng A có độ cao trần H = 5m, mặt phẳng làm việc cách sàn h = 0,8m, độ cao treo đèn cách trần h = 1m Vậy : H = – – 0,8 = 3,2 m Tra bảng đèn sợi đốt, bóng vạn có L/H = 1,8, xác định khoảng cách đèn : L = 1,8.H = 1,8.3,2 = 5,76 Căn vào bề rộng phòng 12 (m), chọn L = m Đèn bố trí làm dãy, dãy có bóng cách m, khoảng cách t đèn đến tường theo chiều rộng L a = 2,5 m, khoả ng cách từ đèn đến tường theo chiều dài L b = 1,15 m, tổng cộng có 20 bóng (Sơ đồ hình2) Xác định số phòng φ= a⋅b H (a + b) = 14 ⋅ 22 3,2(14 + 22) ≈ 2,673 Tra bảng với φ = 2,673 ta có : Hệ số phản xạ trần 0,4, hệ số phản xạ tường 0,2 hệ số sử dụng k sd =0,49 Lấy hệ số tr ữ k = 1,3, hệ số tính tốn Z = 1,1, xác định quang thông đèn : F= E.S.k.Z n.k sd = 50.345.1,3.1,1 20.0,49 TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 74 =2677 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Tra bảng chọn bóng sợi đốt loại Pháp có cơng suất P = 200 W, có F = 3000 lm 8.4.2 Tổng cơng suất bóng đèn cho toàn phânxưởng P Σ = n.P = 20.29 = 580 (W) 8.4.3 thiết kế mạng điện chiếu sáng Đặt riêng tủ chiếu sáng cạnh cửa vào lấy điện từ tủ phân phối phân xưởng Tủ gồm aptomat pha loại A3144 aptomat nhánh pha loại A3144 , aptomat cấp điện cho bóng Sơ đồ cấp điện chiếu sáng phân xưởng (hình 2) 8.4.3.1 Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng P I= 3.U dm = cos = 6,08 A 3.0,38.1 Chọn cáp đồng lõi, CVV × 1,có I cp = 20 A Chọn dây dẫ n từ tủ chiếu sáng tới bóng đèn dây đồng bọc nhựa, tiết diện 2,5mm có Icp = 27(A) dây M (2×2,5) 8.4.3.2 Chọn aptomat cầu dao tổng : Ta có I cs = 6,08 A, nên ta chọn aptomat C60L pha Merlin Gerin (Pháp) chế tạo có thơng số sau: Loại C60L Số cực I dm , A 25 U dm, kV 440 I N , kA 20 Cầu chì kiểu ΠK Liên Xơ chế tạo có I dm = 30 A, U dm = 3kV Chọn cầu dao: Điều kiện chọn cầu dao : U dmcd ≥ U dm = 380 V I dmcd ≥ I dm = 6,08 A Chọn cầu dao cực CADIVI có U dm = 800 V, I dm = 30 A 8.4.3.3 Chọn aptomat cầu dao cho dãy I scdãy = kV - 6, 08 = 1,52 A Chọn aptomat kiểu C60L có thơng số chọn cầu chì kiểu ΠK Liên Xơ chế tạo có I dm = 15 A, U dm = Điều kiện chọn cầu dao : U dmcd ≥ U dm = 220 V I dmcd ≥ I dm = 1,52 A Chọn cầu dao cực U dm = 400 V, I dm = 20 A 8.6 Chiếu sáng cố TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 75 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MƠN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Ngồi hệ thống chiếu sáng làm việc ta cần phải thiết kế hệ thống chiếu sáng cố Nguồn điện cung cấp cho hệ thống chiếu sáng lấy từ nguồn riêng độc lập với nguồn chiếu sáng bình ắc quy, máy phát diezen, lấy từ nhánh khác nhà máy Chiếu sáng cố giúp công nhân nhân viên làm việc vận hành dễ dàng, máy làm việc với nguồn riêng bị điện đảm bảo cho người làm việc an toàn bị cố Đối với phân xưởng N ta chọn độ rọi cho chiếu sáng cố = 70 % độ rọi chiếu sáng làm việc với loại bóng đèn sợi tóc có cơng suất 100 W quang Thông F = 1004 lx, với ph ần diện tích khơng cần chiếu sáng bị 2 cố ví dụ ta chọn 50 m , ta có Diện tích cố : 345 – 50 = 295 m Số đèn cần thiết cho chiếu sáng cố : n=E = = S.k.Z 50.295.1,3.1,1 16 1004.0,47 F.k sd Ta bố trí đèn thành dãy, dãy bóng, chung đường dây với chiếu sáng làm việc nguồn cung cấp lấy từ nguồn khác Tổng công suất chiếu sáng cố : P = 16 × 100 = 1600 kW Chọn khí cụ an tồn cho hệ thống chiếu sáng cố P I dm = dm 3.U dm cos Chọn khí cụ giống chọn chiếu sáng làm việc TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 76 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG : HẠCH TỐN CƠNG TRÌNH Trong phần hạch tốn cơng trình ta xét đến thiết bị mà liệt kê bảng sau : Bảng Liệt kê thiết bị hạch toán giá thành (3) Đơn vị (4) Số lượng (5) Đơn giá 10 (6) Trạm biến áp 2.TM800/10 204,35.10 204,35 Dây dẫn 10 kV AC35 m 410,09 108,36 44,44 Cáp hạ áp ABPG185 m 169,3 175,84 29,77 Như (nt) ABPG150 m 122,7 152,8 18,75 nt ABPG120 m 303 131,76 39,92 nt ABPG95 m 346,7 112,64 38,99 nt ABPG70 m 166 93,16 15,46 nt ABPG50 m 159,9 89,6 14,33 nt ABPG35 m 82,7 81,34 6,73 10 Cầu chảy cao áp 3GD408-4B 3000 11 Chống sét van PBC-22T1 2500 2,5 12 Dao cách ly 3DC 2100 2,1 13 Vỏ tủ điện 1000 14 Aptomat tổng 3500 TT Tên thiết bị Quy cách (1) (2) ABM20H TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 77 V.10 đ (7) NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN 15 Aptomat nhánh A3144 13 2500 32,5 16 Aptomat nhánh ABM10C 4200 16,8 17 Aptomat nhánh ABM10HB 4000 16 18 Biến dòng(tổng) TΠШΦA-10 150 0,15 19 Biến dòng(PX) TΠШΦA-10 13 100 1,3 20 Ampeke 0-200A 16 100 1,6 21 Vônkê 0-500V 14 110 1,54 14 700 9,8 M.100×12 kg 12 80 0,96 KC1-3,15 -37,52Y1 KC2-1,05 -752Y3 KC2-1,05 -602Y1 KC2-0,38 -503Y3 KC2-0,66 -403Y3 KC2-0,38 -363Y3 24000 48 21000 63 19000 38 16000 48 18000 18 14000 28 1500 1,5 22 Công tơ pha 23 Thanh đồng 24 Tụ bù 25 Tụ bù 26 Tụ bù 27 Tụ bù 28 Tụ bù 29 Tụ bù 30 Sứ cách điện OΦ-10-750 31 Cọc tiếp địa Φ10 32 Bộ giàn trạm 21 100 2,1 3500 3,5 Tổng 572,3 Tổng giá thành công trình ΣV = 572,3 triệu đồng Tổng giá thành có tính đến cơng lắp đặt V Σ = k lđ ΣV = 1,1.450,09 = 679.33 triệu đồng Giá thành đơn vị công suất đặt TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 78 NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN gd = V∑ = Sd 785,99 10 = 2,2.10 đ/kVA 360 Tổng chi phí quy đổi Z Σ = pV Σ + C HTΣ - δA Σ = (0,185.836,99 + (508,67+24,258) 6 -15,06984)10 = 524.4.10 đ/năm *Tổng điện tiêu thụ : ΣA = P Σ T M = 112,33.3500 = 32564 kWh Tổng chi phí đơn vị điện năng: g= ∑ Z∑ A = 627,7 393155 TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 79 10 = 1248,21 đ/kWh NGUYỄN CÔNG TUẤN - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN KẾT LUẬN Trong giai đoạn nay, ngành kinh tế đà phát triển mạnh mẽ, hàng loạt cơng ty, xí nghiệp, khu dân cư thực hình thành, nhu cầu sử dụng điện ngày cao, đòi hỏi ngành công nghiệp lượng điện phải đáp ứng kịp thời theo phát triển Chính nguyên nhân làm cho hệ thống điện ngày trở nên quan trọng khơng phức tạp Chính lẽ phần kết luận nói lên trọng ý đồ án Sau bắt đầu nhận làm đồ án này, em tìm hiểu kĩ nghiên cứu tài liệu cần thiết, đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy giáo PHẠM TRUNG HIẾU đến em thực thành công đồ án Quyển đồ án trình bày thứ tự phần quan trọng việc thiết kế xí nghiệp cơng nghiệp Với vốn kiến thức tiếp thu kì học qua, nỗ lực thân, nhiên đồ án hạn chế kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, thời gian thực đồ án nên đồ án tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy hướng dẫn thầy hội đồng mơn góp ý xây dựng cho đồ án tốt nghiệp ngày hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! TRƯỜNG ĐHCN HÀ NỘI 80 ... vấn đề cung cấp điện, cần phải có sở hạ tầng phục vụ cho mục đích trên, có hệ thơng cung cấp điện đảm bảo cơng suất an tồn, rẻ, thời gian cung cấp liên tục…do mơn cung cấp điện môn hệ thống điện. .. điện phải đáp ứng yêu cầu Ngoài việc thiết kế cung câp điện cho xí nghiệp, nhà máy, phân xưởng nơi tiêu thụ điện mạng điện, việc thiết kế mơt hệ thống cung cấp điện an tồn, tiết kiệm khơng có lợi... - ĐIỆN 6-K11 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG : CHỌN VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 4.1 Cơ sở lí thuyết 4.1.1 Đặt vấn đề Ngắn mạch cố quan trọng thường xuyên xảy hệ thống cung cấp điện phần tử hệ thống