Tổng quan về thiết kế cấp điện • Trong quá trình thiết kế cấp điện, một phương án lựa chọn được coi là hợp lý khi nó thoả mãn các yêu cầu : - Vốn đầu tư nhỏ. - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo mức độ tính chất phụ tải. - Chi phí vận hành hàng năm thấp. - Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị. - Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa. - Đảm bảo chất lượng điện nhất là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện áp bé nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với định mức.
Trang 1Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
Trang 1
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN
I Tổng quan về thiết kế cấp điện
• Trong quá trình thiết kế cấp điện, một phương án lựa chọn được coi là hợp lý khi
nĩ thoả mãn các yêu cầu :
- Vốn đầu tư nhỏ
- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện tùy theo mức độ tính chất phụ tải
- Chi phí vận hành hàng năm thấp
- Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị
- Thuận tiện cho vận hành và sửa chữa
- Đảm bảo chất lượng điện nhất là đảm bảo độ lệch và độ dao động điện áp
bé nhất và nằm trong giới hạn cho phép so với định mức
• Ngồi ra khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý tới các yêu cầu phát triển phụ tải
tương lai, giảm ngắn thời gian thi cơng lắp đặt và tính mỹ quan cơng trình
• Các bước chính của việc thiết kế bao gồm:
- Khảo sát đối tượng cung cấp điện
- Tính phụ tải tính tốn của phân xưởng
- Thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng
- Thiết kế hệ thống chiếu sáng phân xưởng
II Tổng quan về phân xưởng may
1) Giới thiệu về phân xưởng
Phân xưởng may là một trong những phân xưởng trực thuộc nhà máy dệt Đơng Á ,
cĩ nhiệm vụ may những sản phẩm dệt theo nhu cầu của thị trường và đơn đặt hàng trong
và ngồi nước
Phân xưởng này được bố trí thành 8 khu vực :
¾ Khu vực 1 : 50 máy may
¾ Khu vực 2 : 50 máy may
¾ Khu vực 3 : 50 máy may
¾ Khu vực 4 : 50 máy may
¾ Khu vực 5 : 50 máy may
¾ Khu vực 6 : 30 máy vắt sổ và 4 máy thửa khuy
¾ Khu vực 7 : 8 máy đĩng nút và 3 máy cắt
¾ Khu vực 8 : 25 bàn ủi
2) Bảng kê thiết bị của phân xưởng
Bảng 1
Trang 2Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
Trang 2
NHÁNH TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG CÔNG SUẤT
Pđ ( KW )
TỔNG CÔNG SUẤT
Trang 3Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
NHÁNH TÊN THIẾT BỊ SỐ
LƯỢNG
CÔNG SUẤT
Pđ ( KW )
TỔNG CÔNG SUẤT
Trang 4Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
Trang 4
NHÁNH TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG CÔNG SUẤT
Pđ ( KW )
TỔNG CÔNG SUẤT
TỦ ĐỘNG LỰC 8
TỔNG HỢP TỔNG CÔNG SUẤT ĐẶT (KW)
17.5 17.5
CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN
I Phân nhĩm thiết bị :
Các thiết bị của phân xưởng được phân nhĩm theo yêu cầu gồm 08 nhĩm chính ( 8
tủ động lực ) , trong mỗi tủ động lực chia làm nhiều nhánh khác nhau , mỗi nhánh cung cấp cho các nhĩm thiết bị cĩ cùng cơng suất nằm gần nhau
II Phương pháp lắp đặt tủ điện :
2) Tủ động lực
Đối với phân xưởng cĩ nhiều thiết bị được bố trí rải đều trên mặt bằng hoặc bố trí theo nhiệm vụ chức năng của từng nhĩm thiết bị , ta chia các thiết bị thành các nhĩm nhỏ , các nhĩm này được cấp điện từ các tủ phân phối Trong mỗi động lực được phân thành nhiều nhánh mỗi nhánh cung cấp cho một nhĩm thiết bị đặt gần nhau Tương tự như tủ phân phối các tủ động lực cũng được lắp đặt ở các vị trí vừa đảm bảo kỹ thuật vừa đảm bảo tính mỹ quan chung cho tồn phân xưởng Các
tủ động lực cĩ số ngõ ra phụ thuộc vào số nhĩm thiết bị mà tủ điện cấp
3) Tủ chiếu sáng
Trang 5Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
Trang 5
Dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà xưởng và cách bố trí các đèn chiếu sáng , ta cần đặt một tủ chiếu sáng cấp điện cho tồn bộ khu vực được lắp đặt kế tường và gần tâm phụ tải nhất Tủ chiếu sáng được chọn lựa cĩ số ngõ ra phụ thuộc vào số dãy đèn chiếu sáng bố trí trong phân xưởng Ngõ vào tủ chiếu sáng được nối với thanh gĩp đặt tại tủ phân phối
III Xác định tâm phụ tải
Việc xác định tâm phụ tải nhằm chọn ra phương án , vị trí đặt tủ điện thích hợp nhằm cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất cơng suất nhỏ nhất , chi phí kim loại màu hợp lý và đảm bảo mỹ quan
Tâm phụ tải được tính theo cơng thức :
n i dmi i
P
P x X
i dmi
n i dmi i
P
P y Y
9 Tủ chiếu sáng 21.12 0 30
10 Tủ phân phối 167.92 13 24
STT ĐỐI TƯỢNG
TỔNG CÔNG SUẤT (KW)
TÂM PHỤ TẢI
Trang 6Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
40
40 40 40 40
41 41
41
41 41
41 41
41
41
41
41 41
41
41
41
41 41
41
41
41
41 41
41
41 41
41 41 41 41
41
41 41 41 41 41
41 41 41 41 41
41 41 41 41 41
41 41 41 41
41
42 42 42
42 42
42 42 42
42
42
42 42 42
42
42
42 42 42
42
42
42 42 42
42 42
42 42 42
42 42
42 42 42
42
42
42 42 42
42
42
42 42 42
42
42
42 42 42
42 42
43 43 43 43
43
43 43 43 43 43
43 43 43 43 43
43 43 43 43 43
43 43 43 43
43
43 43 43
43 43
43 43 43
43 43
43 43 43
43 43
43 43 43
43 43
43 43 43
43 43
45 45 45
45 45
45 45 45
45
45
45 45 45
45 45
45 45 45
45
45
45 45 45
45
45
45 45 45
45 45
44 44 44 44
44
44 44 44 44 44
44 44 44 44 44
44 44 44 44 44
44 44 44 44
44
44 44 44
44 44
44 44 44
44 44
44 44 44
44 44
44 44 44
44 44
44 44 44
44 44
46 46
46 46
50 50
50 50
50 50
50 50
TĐL.4 ( 30 ; 42,5 )
TĐL.3 ( 30 ; 37,5 )
TĐL.2 ( 30 ; 22,5 )
TĐL.1 ( 30 ; 7,5 )
TĐL.5 ( 0 ; 42,5 )
TĐL.6 ( 0 ; 37,5 )
TĐL.7 ( 0 ; 22,5 )
TĐL.8 ( 0 ; 7,5 )
x
y
TPP ( 0 ; 24 )
TCS ( 0 ; 30 )
SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG MAY
0
Trang 7Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
P
1
P
1 max * *
ksd : Hệ số sử dụng của nhĩm thiết bị ( Tra bảng A1- trang 8 Hướng dẫn Đồ Aùn mơn học Thiết kế cung cấp điện )
kmax : Hệ số cực đại , tra theo hai đại lượng ksd và nhq
nhq : số thiết bị dùng điện hiệu quả , tra theo hai đại lượng n* và P* ( Bảng A4 - trang 11 - Hướng dẫn Đồ Aùn mơn học Thiết kế cung cấp điện)
n dmi
1 1 : tổng cơng suất của nhĩm
kt = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn
kt = 0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại
Nếu nhq ≥ 4 thì : ∑
=
i dmi sd
P
1 max * *
Tĩm lại :
Trang 8Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện
ttnh P tg Q
1
*
ttnh ttnh
380
*3
10
* 3
ttnh ttnh
1 1
ttnh ttnh
ttnh ttnh
ttnh
n i
dmi dmi
ti ttnh
n i
dmi ti ttnh
S I
Q P
S
tg P k Q
P k P
10
*
*
* 1 , 1
*
3
2 2
1 max
1 max
ttnh ttnh
ttnh ttnh
ttnh
dmi n
i dmi ttnh
n i dmi sd ttnh
S I
Q P
S
tg P k
Q
P k k P
Trang 9Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
Trang 10Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
Trang 11Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
Trang 12Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
Trang 13Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
Trang 14Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
KHU VỰC VII
Trang 15Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
n
Ký hiệu mặt bằng
Cơng suất đặt
P(KW)
Hệ
số
sử dụng
k sd
cos tg
Số thiết bị hiệu quả n hq
Hệ
số cực đại
Trang 16Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 16
2) Phụ tải tính tốn cho một khu vực
∑
=
i ttnh s ttkv k P P
1
ttnh ttnh
380
*3
10
* 3
ttnh ttkv
K S
∑ P ttnh (KW)
∑ Q ttnh (KVAr)
P ttkv (KW)
Q ttkv (KVAr)
S ttkv (KVA)
I ttkv (A)
Trang 17Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 17
4) Chọn bộ đèn
Chọn đèn huỳnh quang ống của Cơng ty Bĩng đèn Điện quang cĩ :
Mã hiệu :Daylight FL04SD
Cấp bộ đèn :D Hiệu suất : 0.61D
Số đèn / 1 bộ : 2 đèn Quang thơng các bĩng / 1 bộ : 2650 (lm) Cơng suất : 2 x 40 (w)
* 4
30
* 60 )
(
+
= +
=
b a h
b a K
h
j và chỉ số địa điểm K = 5 , hệ
số phản xạ ( Bảng 1- trang 34 Hướng dẫn Đồ Aùn mơn học Thiết kế cung cấp điện ) chọn giá trị hệ số cĩ ích theo bảng 7 ( Trang 37 Hướng dẫn Đồ Aùn mơn học Thiết kế cung cấp điện )
, 0
25 , 1 ) 30
* 60 (
* 500
*
*
lm U
d S E
Φ
8) Xác định số bộ đèn
Trang 18Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 18
77 , 290 5300
1541096
1 /
=
= Φ
Φ
=
bo cacbong
tong bd
Tài liệu tham khảo bảng 7
0,61*ud
60 30 4 5.00 0 0.8 0.7 0.3 120 0.73
HỆ SỐ CĨ ÍCH
u d
HỆ SỐ SỬ DỤNG U
Dài
(m)
Rộng (m)
Độ cao treo đèn
htt
(m)
Tài liệu tham khảo bảng 1
KÍCH THƯỚC CHỈ SỐ
ĐỊA ĐIỂM K
TỶ
SỐ TREO j
Lngang > Ldọc : Thoả điều kiện
10) Kiểm tra sai số quang thơng
% 21 , 9 1541096
1541096 5300
* 264
= ΛΦ
tong
tong bo cacbong boden
N
Trang 19Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 19
BỐ TRÍ ĐÈN CHIẾU SÁNG PHÂN XƯỞNG
11) Kiểm tra độ rọi trung bình trên bề mặc làm việc
) ( 567 1800
73 , 0
* 5300
* 264
*
lux S
U
bo cacbong boden
Ε
12) Độ rọi trung bình làm việc sau một năm
)(45425
,11800
73,0
*5300
*264
*
*
* /1
lux d
S
U
bo cacbong boden
Trang 20Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 20
38,0
*3
16,2812,21
*3
2 2
2 2
A U
Q P
I
dm
ttcs ttcs
IV Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng
[( 16 , 07 * 5 ) 17 , 12 13 , 37 22 , 95]
7 , 0 12 , 21
1
+ +
+ +
= +
=
n i ttkv s ttcs ttpx P k P
= 114,77 (KW)
[( 16 , 57 * 5 ) 15 , 55 12 , 94 10 , 41]
7 , 0 16 , 28
1
+ +
+ +
= +
=
n i ttkv s ttcs ttpx Q k Q Q
= 113,39 (KVAr)
( ) ( )2 2 (114 , 77) (2 113 , 39)2 161 , 12 ( )
KVA Q
P
) ( 80 , 244 380
* 3
10
* 12 , 161 380
* 3
CHƯƠNG III : CHỌN MÁY BIẾN ÁP
Chọn máy biến áp 3 pha của THIBIDI cĩ :
Dung lượng 160KVA
Cấp điện áp 22 – 12,7/0,4 – 0,23 KV
Tổn thất khơng tải Po = 280 W
Tổn thất cĩ tải ở 75oCPn = 1945 W
Điện áp ngắn mạch Un = 4%
Trang 21Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 21
CHƯƠNG IV : CHỌN DÂY
Chọn dây dẫn cáp bằng đồng 3 lỏi + trung tính và cáp đồng 4 lỏi vỏ cách điện PVC do hãng LENS chế tạo cho trường hợp dây khơng chơn đất và trường hợp dây chơn ngầm trong đất , với hệ số hiệu chỉnh sau theo tiêu chuẩn IEC
¾ Khc1 = K1*K2*K3 = 0,95*1*0,93 = 0,88
¾ Khc2 = K4*K5*K6*K7 = 0,8*1*1*0,96 = 0,77
Trong đĩ : K1 = 0,95 ( Hình thức lắp đặt : treo trên trần )
K2 = 1 (Thể hiện số dây đặt kề nhau : hàng đơn trên tường)
K3 = 0,93 ( Nhiệt độ mơi trường 35 0C )
K4 = 0,8 ( Hình thức lắp đặt : trong ống ngầm )
K5 = 1 ( Thể hiện số dây đặt kề nhau : 1 mạch trong ống )
K6 = 1 ( Aûnh hưởng của đất chơn cáp : Đất khơ )
K7 = 0,96 ( Nhiệt độ của đất 25 0C )
1 Chọn cáp từ máy biến thế về tủ phân phối
Chọn dây cáp đồng cĩ 278 , 18 ( )
88 , 0
80 , 244
1
A K
I I
Trang 22Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 22
2 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực và tủ chiếu sáng
Chọn dây cáp đồng cĩ
1
hc
ttpx cp
hc
ttpx cp
Trang 23Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 23
Tuyến Cáp Ittnh (A) Khc Icp (A) Fcáp (mm 2 ) Mã hiệu
Trang 24Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 24
Tuyến Cáp Ittnh (A) Khc Icp (A) Fcáp (mm 2 ) Mã hiệu
Trang 25Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 25
Tuyến Cáp Ittnh (A) Khc Icp (A) Fcáp (mm 2 ) Mã hiệu
CHƯƠNG V : CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ
Chọn CB do Merlin Gerin chế tạo với các điều kiện sau :
Trang 26Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 26
• Dịng định mức của CB ( In ) theo dịng tải của dây ( Icp dây )
• Phần tử bảo vệ ( Trip Unit ) phù hợp với tải
• Chỉnh định dịng điện bảo vệ quá tải ( Ir ) thoả điều kiện
HỆ SỐ CHỈNH PHÂN XƯỞNG
TỦ ĐỘNG LỰC 1
ĐỐI
TƯỢNG
Ilvmax( A )
Icp( A )
CB
Trang 27Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 27
HỆ SỐ CHỈNH ĐỐI
TƯỢNG
Ilvmax( A )
Icp( A )
CB
Trang 28Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 28
HỆ SỐ CHỈNH ĐỐI
TƯỢNG
Ilvmax( A )
Icp( A )
CB
CHƯƠNG VI : TÍNH TỐN ĐỘ SỤT ÁP
¾ Độ sụt áp của dây
Trang 29Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 29
dm
U
X Q R P
U = ∑* + ∑*
Δ
Trong đĩ :
P∑ : Tổng cơng suất tác dụng của đoạn dây
Q∑ : Tổng cơng suất phản kháng của đoạn dây
R = l*ro : Điện trở trên đoạn dây
X = l*xo : Trở kháng trên đoạn dây
¾ Kết quả kiểm tra độ sụt áp
Tuyến Cáp P∑
( KW )
Q∑ ( KVAR )
10
* 160
400
* 1945
3
2
2 2
dm
dm n B
S
U P r
Trang 30Đồ Aùn Mơn Học Cung Cấp Điện GVHD : Nguyễn Thị Hồng Liên
SVTH : Đặng Hồng Long Trang 30
2 2
2 2
3
2 2
* 3
0381 0 0122 0 04 0
04 0 10
* 160
* 100
400
* 4
* 100
*
%
tu MBA B
tu MBA B
dm NM
B B B
dm
dm n
B
X X R
r
U I
r Z X
S
U U Z
CS - N1 400 0.0122 0.0381 762.30 5.04 0.303