CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 Đặt vấn đề Vấn đề đầu tiên được đặt ra khi tiến hành thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng đó là việc phải xác định phụ tải tính toán của phân xưởng đó. Tùy theo phụ tải thực tế cũng như chính sách phát triển của phân xưởng mà ta thực hiện việc tính toán theo phụ tải thực tế hoặc còn phải tính thêm phần phụ tải có thể mở rộng trong tương lai của phụ tải phân xưởng. Phần xác định thêm phần phụ tải mở rộng thường được xác định cho các xí nghiệp công nghiệp hoặc các nhà máy lớn còn có khả năng phát triển mở rộng sản xuất trong tương lai. Khi xác định phụ tải tính toán tức là ta phải giải được bài toán xác định phụ tải ngắn hạn hay dài hạn. Xác định phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải công trình ngay sau khi đưa vào vận hành. Còn xác định phụ tải dài hạn đòi hỏi người thiết kế phải tính thêm phần phụ tải có thể mở rộng trong tương lai. Phụ tải đó thường được gọi là phụ tải tính toán. Việc xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ rất khó khăn nhưng đây lại là một bước cực kỳ quan trọng. Phụ tải tính toán chính là cơ sở để người thiết kế có thể dựa vào đó mà tiến hành chọn máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt bảo vệ…,để tính tổn thất công suất, để tính toán dung lượng bù. Việc xác định chính xác phụ tải tính toán sẽ làm giảm bớt chi phí đầu tư ban đầu, giảm tổn thất điện áp, tổn thất công suất, đảm bảo an toàn cho con người và hệ thống thiết bị khi vận hành. 1.2 Các số liệu ban đầu Phân xưởng với tổng diện tích F = 81,2 x 27 = 2192,4 (m2), phân xưởng cao 7m, chiều dài 81,2 m, chiều rộng 27m. Môi trường làm việc ít bụi, khô ráo, nhiệt độ trung bình hàng năm là 350c. Sản phẩm của phân xưởng là sản phẩm cơ khí, quy mô sản xuất vừa. Phân xưởng làm việc theo ca, mỗi ngày 3 ca. Phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ điện loại 3, có nguồn dự phòng. 1.3 Phân nhóm phụ tải Phân nhóm phụ tải dựa vào các yếu tố sau: Phân nhóm theo chức năng: các thiết bị trong cùng một nhóm nên có cùng chức năng. Phân nhóm theo vị trí: các thiết bị trong cùng một nhóm nên có vị trí gần nhau. Phân nhóm chú ý phân đều công suất cho các nhóm. Dòng định mức của nhóm phù hợp với dòng định mức của CB chuẩn. Số nhóm tùy thuộc vào quy mô của phân xưởng nhưng không nên quá nhiều, thường số nhóm không lớn hơn 5. Dựa vào đặc điểm phân bố của phụ tải phân xưởng ta chia phụ tải phân xưởng ra làm hai nhóm lớn : nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm 4. Các nhóm lớn này được chia làm nhiều nhánh nhỏ được thể hiện theo bảng số liệu 2 và bảng số liệu 3 Nhóm 1 Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw) Cosφ tgφ Ku Nhánh 1 8 2 1 2 1 1 13 17 8 0,6 0,6 0.65 1,3 1,3 1.2 0,4 0,3 0.4 Tổng 4 51 Nhánh 2 2 1 2 2 17 8 0,6 0,65 1,3 1,2 0,3 0,4 Tổng 4 50 Nhánh 3 3 1 2 2 18 8 0,6 0,65 1,3 1,2 0,2 0,2 Tổng 4 52 Nhóm 2 Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw) Cosφ tgφ Ku Nhánh 1 3 1 5 1 2 1 18 8 12 0,6 0,65 0.7 1,3 1,2 1.02 0,2 0,4 0.4 Tổng 4 46 Nhánh 2 5 1 4 2 1 1 12 8 23 0,7 0,65 0.65 1,02 1,2 1.2 0,4 0,4 0.4 Tổng 4 55 Nhánh 3 4 2 23 0,65 1,2 0,4 Tổng 2 46 Nhóm 3 Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw) Cosφ tgφ Ku Nhánh 1 1 4 1 2 8 23 0,65 0,65 1,2 1,2 0,4 0,4 Tổng 3 54 Nhánh 2 4 7 1 3 23 9 0,65 0,6 1,2 1,3 0,4 0,3 Tổng 4 50 Nhánh 3 1 6 4 1 8 15 0,65 0.6 1,2 1.3 0,4 0.2 Tổng 5 47 Nhóm 4 Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw) Cosφ tgφ Ku Nhánh 1 6 1 2 2 15 8 0,6 0,65 1,3 1,2 0,2 0,4 Tổng 4 46 Nhánh 2 7 1 3 3 9 8 0,6 0,65 1,3 1,2 0,3 0,4 Tổng 6 51 Nhánh 3 8 9 2 2 13 12 0,6 0.4 1,2 2.29 0,4 0.4 Tổng 4 50 1.4 Xác định phụ tải tính toán 1.4.1 Phụ tải tính toán phần động lực Phụ tải tính toán của các nhóm máy được xác định theo công thức sau P_cai = k_si ∑_(i=1)n▒〖k_ui.P_ni 〗 Q_cai = k_si ∑_(i=1)n▒〖k_ui.P_ni.tanφ 〗 S_cai = √(P_cai2+Q_cai2 ) I_cai=S_cai(√3.U_n ) Trong đó: Ksi : hệ số đồng thời của nhóm thiết bị thứ i Kui : hệ số sử dụng của thiết bị thứ i. Pni : công suất định mức của thiết bị thứ i. Pcai : công suất tính toán của nhóm thiết bị thứ i. Scai : công suất biểu kiến của nhóm thiết bị thứ i. Icai : dòng tính toán của nhóm thiết bị thứ i. Phụ tải tính toán của các tủ phân phối được xác định theo công thức sau: Pcam = ksm Qcam = ksm Scam = Icam = Trong đó: Pcam : công suất tính toán tác dụng của tủ phân phối thứ m Qcam : công suất tính toán phản kháng của tủ phân phối thứ m Scam : công suất tính toán biểu kiến của tủ phân phối thứ m ksm : hệ số đồng thời của tủ phân phối thứ m. NHÓM 1 Nhánh 1: PCa1 = 0,8.(26 x 0,4 + 17 x 0,3 + 8 x 0,4) = 14.96 (kW). QCa1 = 0,8.(26 x 0,4 x 1,3 + 17 x 0,3 x 1,3 + 8 x 0,4 x 1,2) = 19,2 (KVar). SCa1 = =√(〖(14.96 )〗2+〖(19,2)〗2 ) = 24,3 (KVA). ICa1 = = (24,3×〖10〗3)(√3×400) =35,1 (A). Nhánh 2 : PCa2 = 0,8.(34 x 0,3 + 16 x 0,4) = 13,3 (kW). QCa2 = 0,8.(34 x 0,3 x 1,3 + 16 x 0,4 x 1,2) = 16,8 (KVar). SCa2 = =√(〖(13,3 )〗2+〖(16,8)〗2 ) = 21,4 (KVA). ICa2 = = (21,4×〖10〗3)(√3×400) = 30,8 (A). Nhánh 3 : PCa3 = 0,8.(36 x 0,2+ 16x0,4) = 10,9 (Kw). QCa3 = 0,8.(36 x 0,2 x 1,3+ 16x0,4 x 1,2) = 13,6 (KVar). SCa3 = = √(〖(10,9 )〗2+〖(13,6)〗2 ) = 17,4 (KVA). IC3 = = (17,4×〖10〗3)(√3×400) = 25,11 (A). Phụ tải tính toán cho nhóm 1 (tủ phân phối DB1) PCA = 0,8.( 14.96 + 13,3 + 10,9) = 31,3 (Kw). QCA = 0,8.( 19,2 + 16,8 + 13,6) = 39,68 (KVar). SCA = = √(〖(31,3 )〗2+〖(39,68)〗2 ) = 50,5 (KVA). ICA = = (50,5×〖10〗3)(√3×400) = 72,8 (A). NHÓM 2 Nhánh 1: PCa1 = 0,8.(18 x 0,2 + 16 x 0,4 + 12 x 0,4) = 11,84 (kW). QCa1 = 0,8.(18 x 0,2 x 1,3 + 16 x 0,4 x 1,2 + 12 x 0,4 x 1,02) = 13,8 (KVar). SCa1 = =√(〖(11,84 )〗2+〖(13,8)〗2 ) = 18,2 (KVA). ICa1 = = (18,2 ×〖10〗3)(√3×400) = 26,3 (A). Nhánh 2 : PC2 = 0,8.(24 x 0,4 + 8 x 0,4 + 23 x 0,4) = 17,6 (kW). QC2 = 0,8.(24 x 0,4 x 1,02 + 8 x 0,4 x 1,2 + 23 x 0,4 x 1,2) = 19,7 (KVar). SC2 = =√(〖(17,6 )〗2+〖(19,7)〗2 ) = 26,4 (KVA). ICa2 = = (26,4×〖10〗3)(√3×400) = 38,1(A). Nhánh 3 : PCa3 = 0,8.(46 x 0,4) = 14,7 (Kw). QCa3 = 0,8.(46 x 0,4 x 1,2) = 17,6 (KVar). SCa3 = = √(〖(14,7 )〗2+〖(17,6)〗2 ) = 22,9 (KVA). ICa3 = = (22,9×〖10〗3)(√3×400) = 33,1 (A).
LỜI NÓI ĐẦU - Điện dạng lượng phổ biến có tầm quan trọng hkoong thể thiếu lĩnh vực kinh tế quốc dân đất nước Như xác định thống kê khoảng 70% điênk sản xuất dùng xí nghiệp, nhà máy cơng nghiệp Vấn đề đặt cho sản xuất điện làm để cung cấp điện cho phụ tải hiệu quả, tin cậy Vì cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa to lớn kinh tế quốc dân - Một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp cách hài hòa yêu cầu kinh tế, độ tin cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lời cho việc vận hành, sửa chữa hỏng hóc phải đảm bảo chất lượng điện nằm phạm vi cho phép Hơn phải thuận lời cho việc mở rộng phát triễn tương lai - Đặc biệt kinh tế nước ta chuyền dần từ kinh tế mà nơng nghiệm chiếm tỉ lệ lớn sang kinh tế cơng nghiệp nơi máy máy móc dần thay sức lao động người Để thực sách cơng nghiệp hóa, đại hóa ngành nghề khơng thể tách tời khỏi việc nâng cấp thiết kế hệ thống cung cấp điện để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng khơng ngừng điện - Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn đó, với kiến thức học mơn cung cấp điện nhóm em nhận đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí Là sinh viên ngành điện, thơng qua việc thiết kế đồ án giúp em bước đầu có kinh nghiệm thiết kế hệ thống cung cấp điện thực tế - Trong thời gian làm đồ án vừa qua, với cố gắng thành viên nhóm, đồng thời với giúp đỡ nhiệt tình thầy Ths Phan Thanh Tú, người trước có nhiều kinh nghiệm Qua nhóm chúng em xin cảm ơn thầy Ths Phan Thanh Tú, người tận tình hướng dẫn giúp nhóm chúng em hồn thành đồ án Song thời gian làm đồ án có hạn, kiến thức hạn chế nên đồ án em khơng thể tránh khỏi thiếu sót Do vậy, chúng em kính mong nhận góp ý, bảo thầy giáo để nhóm chúng em đạt kết tốt NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN MỤC LỤC CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các số liệu ban đầu 1.3 Phân nhóm phụ tải 1.4 Xác định phụ tải tính tốn 11 1.4.1 Phụ tải tính tốn phần động lực .11 1.4.2 Phụ tải tính toán phần chiếu sáng 16 1.4.5 Xác định phụ tải tính tốn cho toàn phân xưởng: 16 1.6 Xác định vị trí đặt tủ phân phối tủ phụ 20 CHƯƠNG II 21 CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY 21 2.1 Đặt vấn đề 21 2.2 Vạch phương án dây mạng điện phân xưởng 21 2.2.1.Yêu cầu 21 2.2.2.Phân tích phương án dây .22 2.2.3.Vạch phương án dây 23 2.3 Xác định phương án lắp đặt dây 25 CHƯƠNG III 27 CHỌN BIẾN ÁP 27 3.1 Đặt vấn đề .27 3.2.Chọn số lượng công suất trạm biến áp .27 3.2.1.Chọn vị trí đặt trạm biến áp 27 3.2.2.Lựa chọn máy biến áp 28 3.3.Chọn biến áp cho phân xưởng 29 CHƯƠNG IV 32 CHỌN DÂY VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ 32 4.1 Đặt vấn đề 32 4.2 Chọn dây dẫn cáp .32 4.2.1 Lựa chọn loại cáp 32 4.2.2 Chọn dây dẫn cáp theo điều kiện phát nóng 33 4.3 Tính tốn kiểm tra tổn thất điện áp 39 CHƯƠNG V 46 TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG 46 5.2 Tính tốn thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng .46 5.3 Tính tốn chọn dây cho mạng điện chiếu sáng .49 CHƯƠNG VI 51 TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG BÙ CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO PHÂN XƯỞNG .51 6.1 Đặt vấn đề 51 CHƯƠNG VII 53 TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ LẬP BẢNG DỰ TRÙ VẬT TƯ 53 7.1 Tính tổn thất công suất 53 7.2 Tổn thất điện 54 Tên đề tài: Hệ thống cung cấp điện cho xưởng khí Sơ đồ mặt bằng: Mục đích – chuẩn đầu đề tài: Khái quát hệ thống cung cấp điện Lựa chọn sơ đồ cấu trúc mạng điện cho phân xưởng sản xuất nhà cao tầng Vẽ sơ đồ cấu trúc mạng điện cho phân xưởng sản xuất nhà cao tầng Tính tốn chiếu sáng điện động lực cho phân xưởng sản xuất nhà cao tầng Tính tốn lựa chọn cơng suất trạm biến áp cho phân xưởng sản xuất nhà cao tầng Tính tốn lựa chọn phần tử, cáp, dây dẫn tương ứng sơ đồ cấu trúc điện Sử dụng phần mềm chuyên dụng để tính tốn chiếu sáng, lựa chọn thiết bị điện dây dẫn, tính tốn nối đất Nhiệm vụ thiết kế: Xác định phụ tải tính tốn cơng trình Trạm biến áp Tính tốn điện Tính tốn thiết kế mạng điện động lực cho cơng trình Tính tốn thiết kế mạng điện chiếu sáng cho cơng trình Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất-chống sét Nâng cao hệ số công suất cosφ bù công suất phản kháng Q CHƯƠNG I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1 Đặt vấn đề Vấn đề đặt tiến hành thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng việc phải xác định phụ tải tính tốn phân xưởng Tùy theo phụ tải thực tế sách phát triển phân xưởng mà ta thực việc tính tốn theo phụ tải thực tế phải tính thêm phần phụ tải mở rộng tương lai phụ tải phân xưởng Phần xác định thêm phần phụ tải mở rộng thường xác định cho xí nghiệp cơng nghiệp nhà máy lớn có khả phát triển mở rộng sản xuất tương lai Khi xác định phụ tải tính tốn tức ta phải giải toán xác định phụ tải ngắn hạn hay dài hạn Xác định phụ tải ngắn hạn tức xác định phụ tải cơng trình sau đưa vào vận hành Còn xác định phụ tải dài hạn đòi hỏi người thiết kế phải tính thêm phần phụ tải mở rộng tương lai Phụ tải thường gọi phụ tải tính tốn Việc xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn lại bước quan trọng Phụ tải tính tốn sở để người thiết kế dựa vào mà tiến hành chọn máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt bảo vệ…,để tính tổn thất cơng suất, để tính tốn dung lượng bù Việc xác định xác phụ tải tính tốn làm giảm bớt chi phí đầu tư ban đầu, giảm tổn thất điện áp, tổn thất công suất, đảm bảo an toàn cho người hệ thống thiết bị vận hành 1.2 Các số liệu ban đầu Phân xưởng với tổng diện tích F = 81,2 x 27 = 2192,4 (m2), phân xưởng cao 7m, chiều dài 81,2 m, chiều rộng 27m Môi trường làm việc bụi, khơ ráo, nhiệt độ trung bình hàng năm 350c Sản phẩm phân xưởng sản phẩm khí, quy mơ sản xuất vừa Phân xưởng làm việc theo ca, ngày ca Phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ điện loại 3, có nguồn dự phòng 1.3 Phân nhóm phụ tải Phân nhóm phụ tải dựa vào yếu tố sau: Phân nhóm theo chức năng: thiết bị nhóm nên có chức Phân nhóm theo vị trí: thiết bị nhóm nên có vị trí gần Phân nhóm ý phân cơng suất cho nhóm Dòng định mức nhóm phù hợp với dòng định mức CB chuẩn Số nhóm tùy thuộc vào quy mô phân xưởng không nên nhiều, thường số nhóm khơng lớn Dựa vào đặc điểm phân bố phụ tải phân xưởng ta chia phụ tải phân xưởng làm hai nhóm lớn : nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm Các nhóm lớn chia làm nhiều nhánh nhỏ thể theo bảng số liệu bảng số liệu Nhóm Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw) 13 Cosφ 0,6 tgφ 1,3 Ku 0,4 Nhánh 17 0,6 1,3 0,3 1 51 17 0.65 1.2 0.4 0,6 1,3 0,3 50 18 0,65 1,2 0,4 0,6 1,3 0,2 52 0,65 1,2 0,2 Tổng Nhánh 2 Tổng Nhánh 3 Tổng Nhóm Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw) 18 Cosφ 0,6 tgφ 1,3 Ku 0,2 Nhánh 1 0,65 1,2 0,4 12 46 12 0.7 1.02 0.4 0,7 1,02 0,4 1 0,65 1,2 0,4 23 0.65 1.2 0.4 Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng 55 23 46 0,65 1,2 0,4 Nhóm Tên nhánh Nhánh Ký hiệu Số lượng 1 Pn(kw) Cosφ 0,65 tgφ 1,2 Ku 0,4 23 54 23 0,65 1,2 0,4 0,65 1,2 0,4 4 50 0,6 1,3 0,3 0,65 1,2 0,4 15 47 0.6 1.3 0.2 Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Nhóm Tên nhánh Nhánh Ký hiệu Tổng Nhánh Tổng Nhánh Tổng Số lượng Pn(kw) Cosφ tgφ Ku 15 0,6 1,3 0,2 46 0,65 1,2 0,4 0,6 1,3 0,3 51 13 0,65 1,2 0,4 0,6 1,2 0,4 12 50 0.4 2.29 0.4 1.4 Xác định phụ tải tính tốn 1.4.1 Phụ tải tính tốn phần động lực Phụ tải tính tốn nhóm máy xác định theo công thức sau Trong đó: Ksi : hệ số đồng thời nhóm thiết bị thứ i Kui : hệ số sử dụng thiết bị thứ i Pni : công suất định mức thiết bị thứ i Pcai : cơng suất tính tốn nhóm thiết bị thứ i Scai : cơng suất biểu kiến nhóm thiết bị thứ i Icai : dòng tính tốn nhóm thiết bị thứ i Phụ tải tính toán tủ phân phối xác định theo công thức sau: Pcam = ksm Qcam = ksm Scam = Icam = Trong đó: Pcam : cơng suất tính tốn tác dụng tủ phân phối thứ m Qcam : cơng suất tính tốn phản kháng tủ phân phối thứ m Scam : công suất tính tốn biểu kiến tủ phân phối thứ m ksm : hệ số đồng thời tủ phân phối thứ m NHÓM Nhánh 1: PCa1 = 0,8.(26 x 0,4 + 17 x 0,3 + x 0,4) = 14.96 (kW) QCa1 = 0,8.(26 x 0,4 x 1,3 + 17 x 0,3 x 1,3 + x 0,4 x 1,2) = 19,2 (KVar) SCa1 = = = 24,3 (KVA) ICa1 = = =35,1 (A) Nhánh : PCa2 = 0,8.(34 x 0,3 + 16 x 0,4) = 13,3 (kW) QCa2 = 0,8.(34 x 0,3 x 1,3 + 16 x 0,4 x 1,2) = 16,8 (KVar) SCa2 = = = 21,4 (KVA) ICa2 = = = 30,8 (A) 10 o Màu sắc ánh sáng phải phù hợp với tính chất cơng việc, cho hệ thống chiếu sáng có ánh sáng gần với ánh sáng tự nhiên o Tính tiện nghi cao, hệ thống đóng mở tự động, hệ thống điều khiển từ xa tùy theo yêu cầu công nghệ hệ thống chiếu sáng o Tính thẩm mỹ cao o Khơng tạo bóng tối mặt phẳng làm việc o Không gây tượng hoạt nghiệm q trình làm việc o Tính kinh tế cao Tính mềm dẻo Tính an toàn: thể qua yếu tố sau: o Cực tiểu hóa thời gian làm việc o Giảm hư hỏng cho người thiết bị o Phải có hệ thống chiếu sáng dự phòng, hệ thống chiếu sáng khẩn cấp Yêu cầu lắp đặt bảo trì phải đơn giản, dễ dàng Yêu cầu tiết kiệm điện 5.2 Tính tốn thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Bước 1: Xác định kích thước phân xưởng Chiều dài phân xưởng a = 81,2 m Chiều rộng phân xưởng b = 27 m Chiều cao phân xưởng h = m Diện tích phân xưởng A = 2192,4 m2 Bước 2: Xác định hệ số phản xạ trần – tường – nền: Vì phân xưởng phân xưởng cơng nghiệp nhẹ nên ta chọn hệ số phản xạ sau: Hệ số phản xạ trần = 50% Hệ số phản xạ tường = 30% Hệ số phản xạ sàn = 10% (do sàn màu tối, bê tông) Bước 3: Chọn đèn Phân xưởng cao m, cần ánh sáng chiếu trực chiều sâu, phân Bố mặt phẳng làm việc ta chọn kiểu chóa đèn chiếu sâu 43 Chọn loại đèn Metal Halide với thông số sau: o Công suất (power): Pđm = 250 w o Quang hiệu 100 lm/W = Quang thông = Pđm x 100 = 20000 lm o Chiều dài: 163mm o Đuôi đèn: E40 o Loại đèn HPI Plus 250W/745 BU Chọn số bóng đèn bóng Bước 4: Chọn độ cao treo đèn: độ cao treo đèn tính từ đáy đèn đến mặt phẳng làm việc, chọn chiều cao mặt phẳng làm việc 0,8m => chiều cao treo đèn Hm = – 0,8 = 5,2(m) Bước 5: Xác định hệ số sử dụng UF Chỉ số phòng xác định công thức sau: RI = 3,89, hệ số phản xạ trần tường sàn 50%-30%-10% => UF = 0,97 (tra bảng 11 giáo trình cung cấp điện) Bước 6: Xác định hệ số mát ánh sáng LLF (Light Los Factor) mơi trường làm việc trung bình, chế độ bảo trì 24 tháng => LLF = 0,65 Bước 7: Chọn độ rọi tiêu chuẩn Eyc (lux) phân xưởng sản xuất khí, chọn Eyc = 300 (lux) Bước 8: Xác định số đèn tính tốn Bước 9: Tỉ số độ rọi: ≤ ≤ 1.4 Ta thực bố trí dãy đèn sau: Gồm 11 cột hàng ( hàng 12 đèn, cột đèn) Chọn khoảng cách hai cột kế L = 7.4 m Chọn khoảng cách dãy đèn tới tường Dt = 2.4 m Tiêu chuẩn kiểm tra độ đồng đều: thông qua qua tỷ số sau Tỉ số khoảng cách đèn chiều cao treo đèn = = 1.4 (thõa mãn điều kiện = 0.8 ÷ 2.6_giáo trình Cung cấp điện) 44 Tỷ lệ khoảng cách dãy đèn tường với khoảng cách treo đèn = = 0.46 (thõa mãn điều kiện = 0.3 ÷ 0.5_giáo trình Cung cấp điện) Bước 10: Mô phần chiếu sáng phân xưởng phần mềm Visual 2.0 khởi động phần mềm visual - Nhấp đúp chuột vào biểu tượng visual 2.0 basic edition hình desktop Xuất hộp thoại sau: bước thiết kế 45 -Để tính tốn, ta kích chuột vào next, giao diện phần mềm visual với bước tính tốn thiết kế sau: + Nhập kích thước phòng Nhập thông số sau: Chiều dài: 81.2m Chiều rộng: 27m Chiều cao: 6m Chọn hệ số phản xạ trần tường sàn 50-30-10 Chọn đơn vị Metric + xác định mặt phẳng làm việc: Nhập thông số sau: 46 1.Độ cao làm việc: 0.7m 2.Độ cao treo đèn: 5.7m 3.Chọn lưới trần loại: Open Ceiling -Nhấn Next để tiếp tục bước Trong bước tiến hành chọn đèn cho phânxưởng: vào photometric file, chọn Visual > Photometric > Lithonia > Indoor HID >High bay > TE > 11860.IES > TE 250ME17W Nhấp vào nút Open, ta chọn đèn phóng điện HID, treo nơi trần cao, chóa nhơm phản chiếu,khơng cókính bảo vệ, bóng đèn loại Metal Halide, cơng suất 250W, đuôi đèn kiểu vặn mã E17.Kiểu phân bố ánh sáng rộng -Nhấp vào nút Open Điều có nghĩa ta chọn đèn TE 250M E17W, hệ số sử dụng CU= 0.45, số bong đèn đèn n = 1, quang thông bong đèn F = 20000lm, công suất điện tiêu thụ P = 250W Chọn hệ số tổn thất ánh sáng LLF 0.65 Chọn next để thực bước 47 - thiết kế sơ 1.Chọn đơn vị tính tốn lux 2.Nhập thông số thiết kế: nhập độ rọi yêu cầu 300lux 3.Chọn next để thực bước kế theo 48 - xác định vùng chiếu sáng finish để hồn thành bước tính tốn - Sau hồn thành bước tính tốn ta kết sau: 49 Chọn khu vực kiểm tra chiếu sáng loại: Specified spacing Chọ n Mơ tính tốn sử dụng 48 bóng đèn cho tồn mặt phân xưởng Tỉ số = 1.6 = 1.3 đạt điêu chuẩn cho phép Tổng số đèn phân bố 48, loại bỏ bóng nằm khu vực WC1, WC2, sảnh WC 1, khu phân xưởng lại 44 bóng Sơ đồ mặt chiếu sáng: Hình 5.3 Sơ đồ phân bố đèn chia nhánh phân xưởng 5.3 Tính tốn chọn dây cho mạng điện chiếu sáng 5.3.1 Chọn dây dẫn cáp cho phần chiếu sáng phân xưởng 50 Cáp dẫn từ MDB đến DLB cáp lõi gồm dây pha dây trung tính, dây chung với máng cáp phần động lực Dây dẫn từ tủ DLB đến dãy đèn chọn phương án dây đặt ống dây đặt sát trần Cáp dẫn từ DLB đến ổ cắm chọn cáp lõi gồm dây pha dây trung tính, dây chung với máng cáp phần động lực 5.3.2 Chọn dây từ MDB đến DLB Ilvmax = Ics = = = 31,6A Theo điều kiện lắp đặt thực tế ta chọn hệ số hiệu chỉnh: K1 = K2 = 0.87 K3 = 0.93 => K = 1x 0.87 x 0.93 = 0.81 => I'cp = = 39,01 A Chọn dây bọc cách điện PVC với tiết diện 6mm2 dòng cho phép tối đa 47A Chọn MCCB 30A/10kA loại ABS32b (tra bảng 13 thông số CB hãng LS giáo trình Cung cấp điện) 5.3.3 Chọn dây từ tủ chiếu sáng đến dãy đèn Ta chia hệ thống đèn chiếu sáng phân xưởng làm dãy 12 đèn dãy đèn, dãy đèn phân bố pha Tổng công suất dãy đèn lớn: Pdd = 11 x 250 = 2,75(kw) Tổng công suất dãy đèn nhỏ: Pdd = x 250 = 2.3 (kw) Dòng cho phép chạy dây dẫn nhánh lớn: Ilvmax = = = 4,17(A) Dòng cho phép chạy dây dẫn nhánh nhỏ: Ilvmax = = = 3.5(A) Theo điều kiện lắp đặt thực tế ta thực hiệu chỉnh sau: 51 K1 = 1, K2 = 1, K3 = 0.93 => K = x x10.93 = 0,93 Dòng cho phép chọn dây nhánh lớn Icp = = 4,5A Dòng cho phép chọn dây nhánh nhỏ Icp = = 3,76A Chọn dây đôi mềm cho nhánh với thông số sau: + Tiết diện danh định 1mm2 + Dòng điện định mức 15A + CB 10A /5kA ( ABE 32b_tra bảng 13 thông số CB hãng LS giáo trình Cung cấp điện) CHƯƠNG VI TÍNH TỐN DUNG LƯỢNG BÙ CẢI THIỆN HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO PHÂN XƯỞNG 6.1 Đặt vấn đề Việc nâng cao hệ số công suất đem lại ưu điểm tối ưu kỹ thuật kinh tế giảm tiền điện Giải tốt toán quản lý tiêu thụ công suất phản kháng đem lại hiệu kinh tế to lớn Việc lắp đặt tụ điện để điều chỉnh hệ số công suất mạng điện cho phép hộ tiêu thụ giảm tiền điện nhờ giữ mức tiêu thụ công suất phản kháng dưói giá trị thoả thuận với cơng ty cung cấp điện Mặc dù lợi việc giảm bớt tiền điện, người dùng điện phải cân nhắc đến phí tổn mua sắm lắp đặt bảo trì tụ điện cải thiện hệ số cơng suất thiết bị đóng cắt, thiết bị điều khiển tự động (khi có yêu cầu bù nhiều cấp) với công suất tổn hao điện môi xuất tụ (hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC) 52 6.2 Tính tốn dung lượng bù cho toàn phân xưởng Cosφ phân xưởng xác định theo cơng thức sau: Trong đó: Cosφi: hệ số công suất thiết bị thứ i Pi: công suất thiết bị thứ i Hoặc hệ số công suất xác định công thức: Với: Pttpx = 142.2 (Kw) : công suất tác dụng phân xưởng Sttpx = 213.5 (KVa) : công suất biểu kiến phân xưởng =>Cos φ = 0,67 => tagφt = 1,1 Hệ số cơng suất tồn phân xưởng sau bù: Cosφs = 0.95 => tagφs = 0.33 Dung lượng cần bù thêm cho nhà máy Qbpx = P.(tgφ1 – tgφ2) = 142,2.(1,1– 0,33) = 109.5(KVar) CHỌN TỤ BÙ CÓ GIÁ TRỊ 120 kVAr Ta chọn cấp bù với số liệu sau: Cấp Dung lượng (Kvar) 20 40 60 Mỗi cấp bù tăng thêm 20Kvar Thông số tụ bù tra bảng Giáo trình Cung cấp điện 53 80 100 120 Ta sử dụng phương pháp bù tập trung chọn chế độ bù tự động CHƯƠNG VII TÍNH TỔN THẤT CÔNG SUẤT, TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG VÀ LẬP BẢNG DỰ TRÙ VẬT TƯ 7.1 Tính tổn thất cơng suất Trong đó: Pi, Qi cơng suất tác dụng phản kháng nhánh thứ I (KW, Kvar) R=I, Xi điện trở điện kháng chạy nhánh thứ I (K) Uđm điện áp định mức mạng điện (KV) ∆U, ∆Q tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng (KW, Kvar) 7.2.1 Tính tốn tổn thất cơng suất nhánh dây Các nhánh dây có chiều dài, x0, r0 tính tốn từ phần trước kết tính tốn tổn thất cơng suất trình bày bảng sau: Dây dẫn r0 (Ω/Km ) x0 chiều (Ω/Km dài (m) Ptt (Kw) Qtt (Kvar) ∆P (kw) ∆Q (kvar) MBA-MDB MDB-DB1 0.1 0.75 0.06 0.06 142,2 31.3 159,2 39.68 284.8 257.4 170.9 20.6 10 21.5 54 MDB-DB2 0.75 0.06 7.2 35.3 40.8 98.2 7.9 MDB-DB3 MDB-DB4 0.75 0.75 0.06 0.06 7.1 20.6 34.96 32.1 42.32 46.2 100.3 305.6 24.4 Nhánh 3.1 Nhóm1 Nhánh 3.1 Nhánh 4.7 Nhánh 4.7 Nhóm1 Nhánh 1.88 Nhánh 3.1 Nhánh 1.88 Nhóm Nhánh 3.1 Nhánh 4.7 Nhánh 4.7 Nhóm Nhánh 3.1 Nhánh 1.88 0.09 25 14,69 19,2 283.1 8.2 0.09 14 13,3 16,8 124.5 3.6 0.09 15 10,9 13,6 133.8 2.6 0.09 23 11.84 13,8 223.4 4.3 0.07 37 17.6 19.7 303.4 11.3 0.09 22 14.7 17.6 224.1 6.5 0.07 23 17.3 20.7 196.7 7.3 0.09 23 13.8 16.8 210.6 6.1 0.09 28 12.6 15.4 325.6 6.2 0.09 14 9.9 12.4 103.5 0.09 24 14.2 17.6 237.8 6.9 0.07 31 16 27.6 370.7 13.8 7.2 Tổn thất điện Trong đó: : tổng tổn thất công suất(Kw) : tổn thất điện (Kwh) T=8000h thời gian làm việc cực đại năm phân xưởng làm việc ba ca => = (0.124 + tmax.10-4)2.8760 = (0.124 + 8000.10-4)2.8760 = 7479.1 => = 3.92284.8= 1116,4 (KWh) 55 KẾT LUẬN Qua việc thực tập đồ án cung cấp điện, em thực tính tốn thiết kế phần cơng trình thiết kế cung cấp hệ thống điện cho phân xưởng phần em thực đồ án bao gồm: Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm máy tồn phân xưởng Xác định vị trí tâm phụ tải cho phân xưởng Chọn phương án dây Xác định vị trí đặt trạm biến áp chọn biến áp cho phân xưởng Tính tốn chọn dây dẫn chọn CB cho nhóm máy cho tồn phân xưởng Tính tốn hệ thống chiếu sáng chung, hệ thống chiếu sáng cố, hệ thống ổ cắm cho tồn phân xưởng Tính toán sơ dung lượng bù cho phân xưởng Tính tổn hao lập bảng dự trù vật tư Qua việc thực tập đồ án cung cấp điện em hiểu rõ kiến thức lý thuyết mà em học môn học cung cấp điện, đồng thời qua em tiếp cận phần công việc cụ thể mà em phải thực thực tế Từ trang bị thêm cho em nhiều kiến thức để em thực cơng trình thiết kế lớn tương lai 56 Tuy nhiên, thời gian có hạn hiểu biết em hạn chế nên tập đồ án chắn chỗ khơng phù hợp nhiều thiếu xót so với cơng trình thiết kế ngồi thực tế Em kính mong thầy góp ý để em kịp thời sửa chữa giúp cho kiến thức em ngày hoàn thiện Em xin gửi đến thầy lòng biết ơn chân thành 57 ... phòng 1.3 Phân nhóm phụ tải Phân nhóm phụ tải dựa vào yếu tố sau: Phân nhóm theo chức năng: thiết bị nhóm nên có chức Phân nhóm theo vị trí: thiết bị nhóm nên có vị trí gần Phân nhóm ý phân... xưởng ta chia phụ tải phân xưởng làm hai nhóm lớn : nhóm 1, nhóm 2, nhóm 3, nhóm Các nhóm lớn chia làm nhiều nhánh nhỏ thể theo bảng số liệu bảng số liệu Nhóm Tên nhánh Ký hiệu Số lượng Pn(kw)... = 81,2 x 27 = 219 2,4 (m2) PCS = 10 x 219 2,4 = 219 24 (W) = 21, 924 (Kw) Chọn hệ số công suất cosφ = 0,95 (do đèn có sử dụng tụ bù riêng cho đèn) Qcs = Pcs tgφ = 21, 924 x 0,329 = 7 ,21( Kvar) Scs =