Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy chế biến thực phẩm bình tân

Lời cảm ơn Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tấc Thầy Cô trường Đại học Mở Tp Hồ Chí Minh, khoa Xây dựng Điện hết lòng dạy truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quí báo cho em năm tháng học tập Qua năm học tập, giảng dạy tận tình q Thầy Cơ để em có kiến thức ngày hôm Xin chân thành cảm ơn Cô Phan Thị Thu Vân hướng dẫn cho em kiến thức phần mềm phối hợp với tài liệu khác để em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Người Cô tận tình giúp đỡ, truyền đạt kinh nghiệm q báo trình thực luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Thầy Cô giàng dạy em suốt trình học tập trường, giúp đỡ trang bị kiến thức để áp dụng thực tốt đề tài Sinh viên thực hiên Nguyễn Thành Nhân MỤC LỤC Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG CẤP ĐIỆN 1.1 Ý nghĩa nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện: 1.2 Đặc điểm yêu cầu thiết kế mạng điện Công ty: 1.3 Bảng danh sách thiết bị: Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 Phân nhóm phụ tải: 2.1.1 Phân nhóm: 2.1.2 Xác định tâm phụ tải: 2.2 Xác định phụ tải tính tốn: 12 Chương 3: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 28 3.1 Tính tốn cụ thể: 28 3.1.1 Bảng số liệu tính tốn chiếu sáng: 28 3.1.2 Thiết kế chiếu sáng phần mềm Dialux 4.9: 28 3.2 Phụ tải chiếu sáng- ổ cắm- quạt: 41 3.2.1 Phụ tải ổ cắm: 41 3.2.2 Phụ tải quạt: 43 Chương 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ MÁY PHÁT DỰ PHÒNG 46 4.1 Chọn máy biến áp: 46 4.1.1 Nhiệm vụ - vị trí lắp đặt máy biến áp: 46 4.1.2 Chọn máy biến áp theo tải thường xuyên: 46 4.1.3 Chọn máy biến áp theo tải cố: 46 4.1.4 Chọn máy biến áp cho nhà máy: 46 4.2 Chọn máy phát dự phòng: 47 4.3 Chọn hệ thống ATS (Automatic Transfer Switch): 47 4.4 Chọn thiết bị đóng cắt trung thế: 48 4.4.1 Chọn sứ đỡ dây dẫn từ lưới trung đến MBA 48 4.4.2 Chọn FCO trung 48 4.4.3 Chọn thiết bị bảo vệ sét đánh 49 Chương 5: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP 50 5.1 Tính tốn chọn dây dẫn tủ phân phối, động lực, chiếu sáng: 50 5.1.1 Chọn dây dẫn từ máy biến áp tới tủ phân phối (TPPC): 50 5.1.2 Chọn dây dẫn từ máy phát đến tủ phân phối (TPPC): 50 5.1.3 Chọn dây dẫn từ TPPC đến tủ phân phối (TPP1): 51 5.1.4 Chọn dây dẫn từ TPPC đến tủ phân phối (TPP2): 51 5.1.5 Chọn dây dẫn từ TPP1 đến tủ động lực (TĐL1): 52 5.2 Tính tốn chọn dây dẫn thiết bị: 52 5.2.1 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL1 đến thiết bị: 52 5.2.2 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL2 đến thiết bị: 53 5.2.3 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL3 đến thiết bị: 54 5.2.4 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL4 đến thiết bị: 54 5.2.5 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL5 đến thiết bị: 54 5.2.6 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL6 đến thiết bị: 55 5.2.7 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL7 đến thiết bị: 55 5.2.8 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL8 đến thiết bị: 55 5.2.9 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL9 đến thiết bị: 56 5.2.10 Chọn dây dẫn từ tủ TĐL10 đến thiết bị: 56 5.2.11 Chọn dây dẫn từ tủ TCS1 đến phòng: 56 5.2.12 Chọn dây dẫn từ tủ TCS2 đến phòng: 57 Chương 6: TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA SỤT ÁP 58 6.1 Sụt áp điều kiện bình thường: 58 6.2 Sụt áp điều kiện mở máy: 61 Chương 7: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 65 7.1 Tính ngắn mạch pha: 65 7.1.1 Dòng ngắn mạch MBA: 65 7.1.2 Dòng ngắn mạch máy phát: 65 7.1.3 Tính ngắn mạch TPPC: 66 7.1.4 Tính ngắn mạch tủ TPP1: 67 7.2 Tính dòng ngắn mạch pha: 68 7.2.1 Chọn dây bảo vệ: 68 7.2.2 Tính dòng ngắn mạch pha: 68 Chương 8: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO NHÀ MÁY 75 8.1 Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ: 75 8.1.1 Chọn thiết bị bảo vệ cho TPPC: 75 8.1.2 Chọn thiết bị bảo vệ cho TPP1: 76 8.1.3 Chọn thiết bị bảo vệ cho TPP2: 77 8.1.4 Chọn thiết bị bảo vệ cho TĐL1: 78 8.2 Chọn thiết bị bảo vệ cho thiết bị nhà máy: 80 Chương 9: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 83 9.1 Tổng quan: 83 9.2 Vị trí đặt tụ bù: 83 9.3 Dung lượng tụ bù: 83 Chương 10: AN TOÀN ĐIỆN 85 10.1 Tính toán nối đất: 85 10.1.1 Nối đất làm việc: 86 10.1.2 Nối đất lặp lại: 88 10.2 Tính tốn chống sét: 90 10.2.1 Tổng quan: 90 10.2.2 Hậu sét: 90 10.2.3 Các qui định chống sét: 90 10.2.4 Lựa chọn phương pháp chống sét: 91 10.2.5 Tính tốn nối đất chống sét: 92 Đồ án tốt nghiệp GVHD:Phan Thi Thu Vân Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG CẤP ĐIỆN 1.1 Ý nghĩa nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện: Điện dạng lượng quan trọng giới nói chung nước ta nói riêng Điện sản xuất từ nhà máy điện truyền tải cung cấp cho khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt người,để đưa điện đến các nơi tiêu thụ cần phải qua nhiều khâu quan trọng.Và thiết kế cung cấp điện khâu quan trọng đó.Hiện tại, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng lên nhanh chóng, dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng khơng ngừng Để đáp ứng nhu cầu đơng cán kỉ thuật ngồi ngành điện lực tham gia thiết kế, lắp đặt cơng trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu Cấp điện cơng trình điện Để thực cơng trình điện nhỏ cần có kiến thức tổng hợp từ ngành khác nhau, phải có hiểu biết xã hội, mơi trường đối tượng cấp điện Để từ tính tốn lựa chọn đưa phương án tối ưu Cung cấp điện trình bày bước cần thiết tính toán, để lựa chọn phần tử hệ thống điện thích hợp với đối tượng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, cơng cộng Tính tốn chọn lựa dây dẫn phù hợp với thiết kế cung cấp điện, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả chịu dòng ngắn mạch với thời gian định Tính toán dung lượng bù cần thiết để giảm điện áp, điện lưới trung, hạ áp Bên cạnh đó, phải thiết kế lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để lưới điện làm việc ổn định, đồng thời tính đến phương diện kinh tế đảm bảo tính an tồn cao Trong tình hình kinh tế thị trường nay, xí nghiệp lớn nhỏ tổ hợp sản xuất phải tự hoạch toán kinh doanh cạnh tranh liệt chất lượng giá sản phẩm Công nghiệp thương mại dịch vụ chiếm tỉ trọng ngày tăng kinh tế quốc doanh thực khách hàng quan trọng ngành điện lực Sự điện, chất lượng điện xấu hay cố… ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động Đặc biệt ảnh hưởng lớn đến xí nghiệp may, hóa chất điện tử đòi hỏi xác liên tục cao Do đảm bảo độ tin cậy cấp điện, nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu Một xã hội có điện làm cho mức sống tăng nhanh với trang thiết bị nội thất sang trọng lắp đặt cách cẩu thả , thiếu tuân thủ quy tắc an toàn nguy hiểm Nông thôn phụ tải sinh hoạt phụ tải khổng lồ người thiết kế cần quan tâm đến độ sụt áp đường dây xa Thiết kế cấp điện cho phụ tải sinh hoạt nên chọn thiết bị tốt nhằm đảm bảo an toàn độ tin cậy cấp điện cho người sử dụng  Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối tượng đa dạng với đặt thù khác Như để đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối tượng cần thõa mãn yêu cầu sau: SVTH: Nguyễn Thành Nhân MSSV:0851030051 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD:Phan Thi Thu Vân  Độ tin cậy cấp điện :Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu phụ tải Với cơng trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện mức cao nghĩa khơng điện tình Những đối tượng nhà máy, xí nghiệp, tổ sản xuất … tốt dùng máy điện dự phòng, điện dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng, hệ thống ( thủy điện, nhiệt điện …) liên kết hổ trợ cho gặp cố  Chất lượng điện: Chất lượng điện đánh giá qua tiêu tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh Như người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp Điện áp lưới trung hạ cho phép dao động khoảng 5% Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao phải 2.5%  An tồn: Cơng trình cấp điện phải thiết kế có tính an tồn cao An toàn cho người vận hành, người sử dụng, an tồn cho thiết bị, cho tồn cơng trình Tóm lại người thiết kế ngồi việc tính tốn xác, chọn lựa thiết bị khí cụ phải nắm vững quy định an toàn,những qui phạm cần thiết thực cơng trình Hiểu rõ mơi trường hệ thống cấp điện đối tượng cấp điện  Kinh tế: Trong trình thiết kế thường xuất nhiều phương án, phương án thường có ưu khuyết điểm riêng, lợi kinh tế xét kĩ thuật khơng tốt Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm độ tin cậy an toàn cao hơn, để đảm bảo hài hoà vấn đề kinh tế kỹ thuật cần phải nghiên cứu kỉ lưỡng đạt tối ưu 1.2 Đặc điểm yêu cầu thiết kế mạng điện Công ty: Nguồn điện cung cấp lấy từ mạng điện quốc gia tuyến trung áp 22 kV Tính tốn cung cấp điện cho cơng ty phần quan trọng khâu thiết kế cung cấp điện Trong sản xuất, không may xảy cố điện từ lưới, không đáp ứng theo đơn đặt hàng đối tc, làm uy tín cơng ty, gây thiệt hại không nhỏ, cần phải thiết kế nguồn điện dự phòng cho cơng ty.Sử dụng máy phát điện Diesel để đề phòng điện từ lưới SVTH: Nguyễn Thành Nhân MSSV:0851030051 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD:Phan Thi Thu Vân 1.3 Bảng danh sách thiết bị: KHMB Tên thiết bị Pđm(kW) Máy rửa 7.5 Băng chuyền 10 Cần trục 5.5 Máy cắt 4 Thiết bị khác 15 Nồi chần 7.5 Sàn rung Băng tải Máy li tâm Dán bao keo 10 Thiết bị rung 11 Máy in 1.5 12 Bơm hút 13 Bơm đẩy 14 Quạt gió 15 Bơm dầu 11 16 Bơm 1.5 17 Bơm nước 7.5 18 Máy nén 5.5 19 Quạt nước 20 Máy nén 16 21 Quạt khơng khí 11 22 Máy nén 23 Quạt khơng khí 24 Máy tiện 5.5 25 Máy khoan 3.5 26 Máy mài 3.5 27 Máy hàn 28 SVTH: Nguyễn Thành Nhân MSSV:0851030051 Ksd 0.7 0.7 0.6 0.7 0.7 0.65 0.65 0.6 0.7 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.6 0.7 0.6 0.7 0.6 0.65 0.6 0.6 0.65 Cos 0.8 0.83 0.8 0.8 0.75 0.8 0.8 0.75 0.8 0.75 0.75 0.8 0.8 0.8 0.75 0.75 0.7 0.75 0.8 0.7 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.8 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD:Phan Thi Thu Vân Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 Phân nhóm phụ tải: 2.1.1 Phân nhóm:  Nhóm I: Số Tên thiết bị TT Máy rửa Băng chuyền Cần trục Máy cắt Máy li tâm Thiết bị khác Tổng cộng Số TT Số TT Số TT  Nhóm II: Tên thiết bị Cần trục Băng chuyền Nồi chần Sàn rung Băng tải Thiết bị khác Tổng cộng  Nhóm III: Tên thiết bị Băng tải Băng chuyền Dán bao keo Thiết bị rung lắc Sàn rung Thiết bị khác Tổng cộng  Nhóm IV: Tên thiết bị Máy in Thiết bị khác Tổng cộng SVTH: Nguyễn Thành Nhân KHMB KHMB KHMB 10 11 KHMB 12 Số lượng 2 15 Pđm (KW) 7.5 10 5.5 15 119 Số lượng 2 17 Pđm (KW) 5.5 10 7.5 15 139 Số lượng 1 10 Pđm (KW) 10 3 15 68 Số lượng Pđm (KW) 1.5 15 19.5 MSSV:0851030051 Ksd Cos 0.7 0.7 0.6 0.7 0.7 0.7 0.69 0.8 0.83 0.8 0.8 0.8 0.75 0.81 Ksd Cos 0.6 0.7 0.65 0.65 0.6 0.7 0.68 0.8 0.83 0.8 0.8 0.75 0.75 0.81 Ksd Cos 0.65 0.7 0.6 0.6 0.7 0.7 0.67 0.75 0.83 0.75 0.75 0.8 0.75 0.79 Ksd Cos 0.7 0.6 0.62 0.8 0.75 0.76 Trang Đồ án tốt nghiệp Số TT Số TT Số TT Số TT Số TT  Nhóm V: Tên thiết bị Bơm hút Bơm đẩy Tổng cộng  Nhóm VI: Tên thiết bị Quạt gió Bơm dầu Bơm Bơm nước Tổng cộng  Nhóm VII: Tên thiết bị Quạt gió Máy nén Thiết bị khác Tổng cộng  Nhóm VIII: Tên thiết bị Quạt nước Máy nén Quạt không khí Bơm nước Thiết bị khác Tổng cộng  Nhóm IX: Tên thiết bị Bơm nước Máy nén Quạt không khí Quạt nước Thiết bị khác Tổng cộng SVTH: Nguyễn Thành Nhân GVHD:Phan Thi Thu Vân KHMB 13 14 KHMB 15 16 17 18 KHMB 15 19 KHMB 20 21 22 18 KHMB 18 23 24 20 Số lượng Pđm (KW) 16 Ksd Cos 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 Số lượng 2 Pđm (KW) 11 1.5 7.5 61 Ksd Cos 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.75 0.75 0.7 0.75 0.75 Số lượng 1 Pđm (KW) 5.5 15 41.5 Ksd Cos 0.6 0.7 0.6 0.61 0.75 0.8 0.75 0.76 Số lượng 1 1 Pđm (KW) 16 11 7.5 15 79.5 Ksd Cos 0.6 0.7 0.6 0.6 0.6 0.62 0.7 0.75 0.75 0.7 0.75 0.74 Số lượng 2 15 Pđm (KW) 7.5 15 70 Ksd Cos 0.6 0.7 0.6 0.6 0.6 0.61 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 0.75 MSSV:0851030051 Trang Đồ án tốt nghiệp Số TT GVHD:Phan Thi Thu Vân  Nhóm X: Tên thiết bị Máy tiện Máy khoan Máy mài Máy hàn Thiết bị khác Tổng cộng KHMB 25 26 27 28 Số lượng 1 Pđm (KW) 5.5 3.5 3.5 15 36 Ksd Cos 0.65 0.6 0.6 0.65 0.6 0.61 0.75 0.75 0.75 0.8 0.75 0.76 2.1.2 Xác định tâm phụ tải: Ta chọn trục tọa độ O(0;0) gốc bên trái phía mặt sản xuất:  Nhóm I: Số Tên thiết bị Pđm Ksd Cos𝝋 Xi Yi TT (KW) (m) (m) Máy rửa 7.5 0.7 0.8 49 72 Băng chuyền 10 0.7 0.83 50 72 Băng chuyền 10 0.7 0.83 52.5 72 Motor cần trục 5.5 0.6 0.8 53.5 72 Băng chuyền 10 0.7 0.8 56.6 72 Máy cắt 0.7 0.8 57.6 72 Máy rửa 7.5 0.7 0.8 58.6 72 Máy li tâm 0.7 0.8 59.6 72 Máy cắt 0.7 0.8 49 68 10 Băng chuyền 10 0.7 0.83 50 68 11 Cần trục 5.5 0.6 0.8 52.5 68 12 Máy li tâm 0.7 0.8 53.5 68 13 Băng chuyền 10 0.7 0.83 56.6 68 14 Thiết bị khác 15 0.7 0.75 57.6 68 15 Băng chuyền 10 0.7 0.83 59.6 68 119 0.69 0.81 54.6 70 Tọa độ tủ: n X  x i.Pdmi i 1 n p i 1 n 6498.9   54.6 119 dmi Y  y P dmi i i 1 n p i 1  8330  70 119 dmi Ta dời tủ động lực 1(TĐL1) vị trí thuận lợi mặt có tọa độ: x  50(m) y  70(m) SVTH: Nguyễn Thành Nhân MSSV:0851030051 Trang Đồ án tốt nghiệp GVHD:Phan Thi Thu Vân Im= Km*Ir = 3*527.3 = 1582 A, IN(1) = 3.4kA 603.7(A)