Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp sản xuất dây cáp điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP SẢN XUẤT DÂY CÁP ĐIỆN Ngành: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Chuyên ngành: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn :TS NGUYỄN HÙNG Sinh viên thực :TRẦN THIÊN PHÚC MSSV: 1311020286 Lớp: 13DDC02 TP Hồ Chí Minh, 2017 Lời Cam Đoan Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng em sau nhiều tháng tìm hiểu học hỏi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực Em xin chịu trách nhiệm lời cam đoan Người cam đoan Trần Thiên Phúc TP.HCM , ngày tháng năm 2018 Mục lục Chương Trang LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP 1.2- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN VÀ QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP 1.2.1- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: 1.2.2-QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ: 1.2.3-CÁC KHU VỰC CHÍNH CỦA XÍ NGHIỆP: .5 1.3- CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1.4-XÁC ĐỊNH CÔNG XUẤT PHỤ TẢI LẠNH 1.4-1 VĂN PHÒNG 1.4-2 PHÒNG HỌP 1.4-3 PHÒNG GIÁM ĐỐC 1.4-4 PHÒNG Y TẾ 1.4-5 PHÒNG TIẾP TÂN 1.4-6 KHU VỰC SẢN SUẤT CHƯƠNG II: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 12 2.1.TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO NHÀ VĂN PHÒNG 13 2.2.CHIẾU SÁNG CHO KHU VỰC SẢN XUẤT .14 2.3 CHIẾU SÁNG CHO KHU VỰC NGOÀI TRỜI 19 2.4.CHIẾU SÁNG CHO CÁC PHÒNG CÒN LẠI : 20 CHƯƠNG III: TÍNH TỐN PHỤ TẢI VÀ CƠNG SUẤT TÍNH TỐN 21 3.1-PHÂN TÍCH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA XÍ NGHIỆP 22 3.1.1-XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 22 3.1.2 TÍNH TỐN DỊNG ĐIỆN CHO CÁC PHỤ TẢI .24 3.2 TÍNH CƠNG SUẤT TÍNH TỐN CỦA PHÂN XƯỞNG 34 i CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN CHỌN MÁY BIẾN ÁP, MÁY PHÁT DỰ PHỊNG VÀ TỤ BÙ 44 4.1.TỔNG QUÁT: .45 4.2.KHẢ NĂNG QUÁ TẢI CỦA MÁY BIẾN ÁP 45 4.2.1-QUÁ TẢI THƯỜNG XUYÊN: 45 4.2.2-QUÁ TẢI SỰ CỐ: 46 4.3.TÍNH TOÁN CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO NHÀ MÁY 46 4.3.1-CHỌN MÁY BIẾN ÁP 46 4.3.2-CHỌN MÁY PHÁT DỰ PHÒNG 47 4.4-CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN .48 4.5- TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG BÙ CHO XÍ NGHIỆP 48 4.5.1-MỤC ĐÍCH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 49 4.5.2-XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ 51 CHƯƠNG V: TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP CHỌN DÂY DẪN CHO PHÂN XƯỞNG .54 5.1-TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN 55 5.1.1-ĐẶT VẤN ĐỀ 55 5.1.2-PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN CHO XÍ NGHIỆP .55 5.1.2.1-XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY DẪN CHO DÂY PHA 57 5.1.2.2-XÁC ĐỊNH TIẾT DIỆN DÂY CHO DÂY TRUNG TÍNH (N) VÀ DÂY BẢO VỆ PE 57 5.1.3-TÍNH TỐN CHỌN DÂY DẪN .59 5.1.4-CHỌN DÂY TỪ TỦ ĐỘNG LỰC TỚI CÁC THIẾT BỊ TRONG XÍ NGHIỆP: 63 5.2-TÍNH TỐN SỤT ÁP 69 5.2.1- MỤC ĐÍCH .69 5.2.2- PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT ÁP: 69 5.3-KIỂM TRA SỤT ÁP TRÊN CÁC TUYẾN DÂY CỦA XÍ NGHIỆP: .71 5.3.1KIỂM TRA SỤT ÁP TRÊN ĐƯỜNG DÂY TỪ MÁY BIẾN ÁP ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH 71 5.3.2-KIỂM TRA SỤT ÁP TỪ MF ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH 72 ii 5.3.3-KIỂM TRA SỤT ÁP TỪ TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH TỚI CÁC TỦ ĐL 73 5.3.4-KIỂM TRA SỤT ÁP TỪ TỦ ĐL TỚI CÁC TB 73 5.3.5- KIỂM TRA SỤT ÁP TỪ MBA ĐẾN CÁC THIẾT BỊ 75 5.3.6-KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN SỤT ÁP .76 5.4-KẾT LUẬN 77 CHƯƠNG VI: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ .81 6.1.1 KHÁI NIỆM .82 6.1.2 CƠ SỞ LÍ THUYẾT TÍNH TỐN NGẮN MẠCH BA PHA 83 6.1.2.1 NGẮN MẠCH BA PHA ( ) TẠI ĐIỂM BẤT KỲ CỦA LƯỚI HẠ ÁP 83 6.1.2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH 84 6.1.2.3 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ VÀ ĐIỆN KHÁNG TRONG CÁC PHẦN TỬ HẠ Áp .84 6.2 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 85 6.2.1 SƠ ĐỒ CÁC ĐIỂM TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 85 6.2.2 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH TẠI TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH 85 6.2.3-TÍNH TỐN NGẮN MẠCH TẠI CÁC TỦ ĐỘNG LỰC 87 6.3 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 91 6.3.1 KHÁI NIỆM CHUNG 91 6.3.1.1 CÁC ĐỊNH NGHĨA 92 6.3.1.2 NGUYÊN LÝ BẢO VỆ QUÁ DÒNG 93 6.3.2 CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT BẢO VỆ (CB) 94 6.3.2.1 KHÁI QUÁT 94 6.3.2.2 CHỌN CB 95 CHƯƠNG VII: TÍNH TỐN CHUNG VỀ AN TỒN ĐIỆN 99 7.1 TÍNH TỐN AN TỒN .100 7.1.1 KHÁI NIỆM .100 7.1.2 CÁC LOẠI NỐI ĐẤT THÔNG DỤNG 102 7.1.2.1 SƠ DỒ TT (TERRENCE – TERRENCE) 102 iii 7.1.2.2 SƠ ĐỒ TN (TERRENCE – NEUTRAL) 103 7.1.3 THIẾT KỀ BẢO VỆ AN TOÀN CHO NHÀ MÁY 107 7.1.4 KIỂM TRA ICHẠM VỎ 112 7.1.5 THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 120 7.2 BẢO VỆ CHỐNG SÉT .123 7.2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 123 7.2.2 TÍNH TỐN CHỐNG SÉT CHO NHÀ MÁY 124 7.2.2.1 SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP .124 7.2.2.1.1 CHỌN ĐẦU THU SÉT 125 7.2.2.1.2 CHỌN DAY THOAT SET 127 7.2.2.1.3 NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT .127 7.2.2.2 SÉT ĐÁNH LAN TRUYỀN 130 7.3 KẾT LUẬN 135 7.3.1 TÍNH TỐN AN TỒN 135 CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN TI ẾT KIỆM CHO NHÀ MÁY 139 8.1 GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY 140 8.2 LỢI ÍCH CỦA VIỆC TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 140 8.3 CÁC GIẢI PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 140 8.4 CÁC TẢI CHÍNH TRONG NHÀ MÁY 141 8.5 TÍNH TỐN TI ẾT KIỆM TRONG NHÀ MÁY S Ử DỤNG BIẾN TẦN 141 KẾT LUẬN` 143 TÀI LIỆU THAM KHẢO 144 iv GVHD: Nguyễn Hùng LỜI NÓI ĐẦU Để thực đề tài này, em nhận nhiều dẫn, giúp đỡ quý báu nhiều người, mà thiếu giúp đỡ làm cho đề tài không đạt kết Trước hết, em xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành, sâu sắc đến thầy Nhờ có hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy suốt thời gian qua em thực hoàn thành đồ án hệ thống cung cấp điện Những lời nhận xét, góp ý hướng dẫn tận tình thầy giúp em có định hướng đắn suốt trình thực đề tài, giúp em nhìn ưu khuyết điểm đề tài bước hoàn thiện Đồng thời, em xin trân trọng cảm ơn thầy cô trường Đại học Công Nghệ TP HCM nói chung khoa Cơ – Điện – Điện Tử nói riêng trang bị, dạy cho em kiến thức cần thiết để thực đề tài Bên cạnh đó, tơi xin cảm ơn hỗ trợ giúp đỡ bạn lớp thời gian học tập trình thực đề tài Một lần nữa, xin gửi lời cám ơn chân thành sâu sắc đến thầy cô bạn bè giúp đỡ ủng hộ q trình thực đề tài TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm TRẦN THIÊN PHÚC Sinh viên: Trần Thiên Phúc GVHD: Nguyễn Hùng CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Sinh viên: Trần Thiên Phúc GVHD: Nguyễn Hùng CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP Là xí nghiệp chuyên sản xuất sản phẩm: ổn áp dây cáp điện.Xí nghiệp nằm khu công nghiệp NHƠN TRẠCH-tỉnh ĐỒNG NAI,được đưa vào hoạt động tháng 3/2008 Các loại phụ tải gồm có: Động lực,Chiếu sáng, Các thiết bị sản xuất,Thiết bị sinh hoạt Sử dụng cấp điện áp 220-380V dây không từ mạng điện 22KV qua máy biến áp xí nghiệp Đường dây cáp ngầm:có cấp điện áp 220-380V,từ máy biến áp tới tủ nhà máy Đường dây cáp:Có cấp điện áp 220-380V ,từ tủ tới tủ khu vực Chọn mạng điện phân nhánh hình tia,trong kích cỡ dây dẫn giảm dần nhánh tải.Cơng suất dự tính xí nghiệp khoảng:800KVA Sinh viên: Trần Thiên Phúc GVHD: Nguyễn Hùng 1.2- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN VÀ QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP 1.2.1- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: Để đảm bảo sản xuất sinh hoạt nhà máy nhu cầu điện cần thiết, việc thiết kế cung cấp điện mạng hạ áp, dây dẫn, thiết bị bảo vệ chống sét có cố Cơng Ty đảm bảo an toàn Sau nhiệm vụ chi tiết: -Xác định phụ tải tính tốn cho Xí nghiệp (nhà máy) -Thiết kế trạm nguồn dự phòng -Thiết kế chọn dây dẫn khí cụ điện -Thiết kế chiếu sáng cho xí nghiệp -Thiết kế chống sét -Bảo vệ cho xí nghiệp -Phần chuyên đề 1.2.2-QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ: Quá trình thiết kế phải tiến hành việc kết hợp so sánh nhiều phương án theo trực quan hay tính tốn cách hợp lý, để từ chọn phương án tối ưu nhất, phương án cung cấp điện cho Xí nghiệp Đảm bảo chất lượng kỹ thuật, độ an toàn cao kinh tế dựa đặc điểm trình sản xuất phụ tải điện, để đảm bảo cho việc sản xuất an toàn liên tục Sinh viên: Trần Thiên Phúc ... phụ tải tính tốn cho Xí nghiệp (nhà máy) -Thiết kế trạm nguồn dự phòng -Thiết kế chọn dây dẫn khí cụ điện -Thiết kế chiếu sáng cho xí nghiệp -Thiết kế chống sét -Bảo vệ cho xí nghiệp -Phần chuyên... ÁN VÀ QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ ĐIỆN CHO XÍ NGHIỆP 1.2.1- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN: Để đảm bảo sản xuất sinh hoạt nhà máy nhu cầu điện cần thiết, việc thiết kế cung cấp điện mạng hạ áp, dây dẫn, thiết bị bảo vệ... cần phải làm thiết kế hệ thống cung cấp điện nào, cung cấp điện cho đô thị, cho nông thôn… Chúng ta xác định phụ tải điện sở để giải đắn toàn vấn đề kinh tế – kỹ thuật Vì phụ tải điện số liệu