CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ I.Khái niệm về phụ tải điện II. Phụ tải động lực 1. Cơ sở lý luận: 2. Xác định phụ tải tính toán: 3. Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb. 4. Tính toán đỉnh nhọn: 5. Phụ tải tính toán: III. Tính toán phụ tải tính toán phân xưởng B : PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG C.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG D.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG CHƯƠNG II : SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÂM PHỤ TẢI I.Cơ sở lý thuyết 1. Ý nghĩa tâm phụ tải 2. Xác định tâm phụ tải II.Mặt bằng phân xưởng và phân bố thiết bị 1.Cơ sở lý luận xác định tọa độ của thiết bị 2.sơ đồ mặt bằng phân xưởng cơ khí 3.Sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng III.Xác định và tính toán tâm phụ tải của các thiết bị trong phân xưởng 2. Tọa độ tâm phụ tải toàn phân xưởng 3.Sơ đồ tâm phụ tải của các nhóm thiết bị và toàn phân xưởng CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ I.Khái quát chung 1. Sơ đồ nguyên lý – sơ đồ đi dây cho phân xưởng CHƯƠNG IV:TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ, DÂY DẪN, DÂY CÁP TRONG HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN I. Cơ sở lý luận II.Các phương pháp lựa chọn và kiểm tra dây dẫn và dây cáp 1.Chọn theo mật độ dòng kinh tế III. Tính toán dây dẫn IV. Điều kiện để chọn các thiết bị điện V .Các điều kiện chung khi kiểm tra thiết bị điện 1 .Kiểm tra ổn định lực điện động. 2. Kiểm tra ổn định nhiệt. 3. Chọn các thiết bị điện 4. Tính chọn các thiết bị hạ áp
Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA TỰ ĐỘNG HÓA & ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ CỦA LIÊN HỢP HÓA CHẤT Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Tùng Linh Sinh viên thực hiện: Nguyễn Huỳnh Đức Ngành học: Tự Động hóa & Điều khiển thiết bị điện cơng nghiệp Lớp : D10 – TĐH&ĐKTB Khóa : 2015 – 2020 Hà Nội, Năm 2018 SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Bộ Cơng Thương CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường đại học Điện Lực Độc lập – Tự – Hạnh Phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI MÔN HỌC Họ tên sinh viên: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp: Mã số sinh viên: 1581410309 D10-TDH&DKTBĐCN Ngành: Tự động hóa điều khiển thiết bị điện công nghiệp Tên đề tài: Thiết kế cấp điện cho nhà máy khí liên hợp hóa chất Yêu cầu: Nội dung thực hiện: Thực thiết kế cung cấp hệ thống cung cấp điện cho nhà máy khí Bản vẽ: Bản vẽ thiết kế cung cấp điện … Ngày giao đề tài: 03/10/2018 Ngày hoàn thành: 30/11/2018 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ts Nguyễn Tùng Linh SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa MỤC LỤC CHƯƠNG I : TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ I.Khái niệm phụ tải điện II Phụ tải động lực Cơ sở lý luận: Xác định phụ tải tính tốn: Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số cực đại Kmax công suất trung bình Ptb Tính tốn đỉnh nhọn: Phụ tải tính tốn: III Tính tốn phụ tải tính tốn phân xưởng B : PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG C.PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG D.PHỤ TẢI TÍNH TỐN TỒN PHÂN XƯỞNG CHƯƠNG II : SƠ ĐỒ MẶT BẰNG VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ TÂM PHỤ TẢI I.Cơ sở lý thuyết Ý nghĩa tâm phụ tải Xác định tâm phụ tải II.Mặt phân xưởng phân bố thiết bị 1.Cơ sở lý luận xác định tọa độ thiết bị 2.sơ đồ mặt phân xưởng khí 3.Sơ đồ bố trí thiết bị phân xưởng III.Xác định tính tốn tâm phụ tải thiết bị phân xưởng Tọa độ tâm phụ tải toàn phân xưởng 3.Sơ đồ tâm phụ tải nhóm thiết bị tồn phân xưởng CHƯƠNG III: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐI DÂY CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ I.Khái quát chung Sơ đồ nguyên lý – sơ đồ dây cho phân xưởng CHƯƠNG IV:TÍNH CHỌN CÁC THIẾT BỊ, DÂY DẪN, DÂY CÁP TRONG HỆ THÔNG CUNG CẤP ĐIỆN I Cơ sở lý luận SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa II.Các phương pháp lựa chọn kiểm tra dây dẫn dây cáp 1.Chọn theo mật độ dòng kinh tế III Tính tốn dây dẫn IV Điều kiện để chọn thiết bị điện V Các điều kiện chung kiểm tra thiết bị điện Kiểm tra ổn định lực điện động Kiểm tra ổn định nhiệt Chọn thiết bị điện Tính chọn thiết bị hạ áp SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa CHƯƠNG TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1.1 Khái niệm phụ tải điện Phụ tải điện số liệu quan trọng để tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện Xác định phụ tải điện lớn so với thực tế dẫn đến chọn thiết bị lớn làm tăng vốn đầu tư Xác định phụ tải điện nhỏ bị tải gây cháy nổ hư hại công trình làm điện Xác định xác phụ tải điện việc làm khó Cơng trình điện thường phải thiết kế lắp đặt trước có đối tượng sử dụng điện Ví dụ, cần thiết kế lắp đặt trạm biến áp trung gian để cấp điện cho khu chế xuất từ giai đoạn xây dựng sở hạ tầng (đường giao thơng, điện nước) sau mời xí nghiệp vào mua đất xây dựng nhà máy Khi thiết kế lắp đặt đường dây cao áp trạm biến áp trung gian cấp điện cho khu chế xuất người thiết kế biết thông tin ít: diện tích khu chế xuất tính chất xí nghiệp xây dựng (cơng nghiệp nặng, nhẹ) Phụ tải cần xác định giai đoạn tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi phụ tải tính tốn Cần lưu ý phân biệt phụ tải tính tốn phụ tải thực tế nhà máy vào hoạt động Phụ tải tính tốn phụ tải gần dùng để tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện, phụ tải thực tế phụ tải xác xác định đồng hồ đo điện q trình vận hành Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện Cần vào lượng thông tin thu nhận qua giai đoạn thiết kế lựa chọn phương pháp phù hợp Càng có nhiều thơng tin đối tượng sử dụng lựa chọn phương pháp xác 1.2 Phụ tải động lực Cơ sở lý luận: a Đặc điểm hộ tiêu thụ + Thiết bị hay gọi thiết bị tiêu thụ thiết bị tiêu thụ điện như: động điện, lò điện, đèn điện… + Hộ tiêu thụ phận quan trọng hệ thống cung cấp điện, nơi biến đổi điện thành dạng lượng khác để sử dụng sản xuất dân dụng… SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa + Phụ tải điện đại lượng đặc trưng cho công suất tiêu thụ thiết bị hộ tiêu thụ lượng + Xác định phụ tải công việc công tác thiết kế hệ thống nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra phần mang điện máy biến áp theo điều kiện phát nóng, lựa chọn thiết bị bảo vệ… + Khi thiết kế vận hành hệ thống điện cung cấp cho xí nghiệp ý dạng sau: - Công suất tác dụng P - Công suất phản kháng Q - Dòng điện I + Tùy theo tầm quan trọng ngành kinh tế xã hội, hộ tiêu thụ cung cấp điện với mức độ tin cậy khác phân thành loại: -Hộ tiêu thụ loại 1: Là hộ tiêu thụ ngừng sử dụng cung cấp điện gây nên hậu nguy hiểm đến tính mạng người, làm thiệt hại lớn kinh tế dẫn đến hư hỏng thiết bị, gây rối loạn công nghệ phức tạp, làm hư hỏng hàng loạt sản phẩm có ảnh hưởng khơng tốt phương diện VD: Xí nghiệp luyện kim, xí nghiệp hóa chất, quan nhà nước… Đối với hộ loại phải có nguồn độc lập có nguồn dự phòng -Hộ tiêu thụ loại 2: Là hộ ngừng cung cấp điện dẫn đến thiết hại kinh tế ngừng sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí lao động VD: nhà máy khí, nhà máy thực phẩm cơng nghệ nhẹ… Đối với hộ loại khơng có thêm nguồn dự phòng thuộc vào so sánh vốn đầu tư hiệu kinh tế ngừng cung cấp điện Cho phép điện từ đến -Hộ tiêu thụ loại 3: Là tất hộ tiêu thụ lại, ngồi hộ tiêu thụ 2, cho phép cung cấp điện tin cậy cho phép thấp Nghĩa cho phép điện thời gian sửa chữa khắc phục cố cho phép từ đến b Những yêu cầu cần thiết cung cấp điện: ● Độ tin cậy cung cấp điện : Tùy thuộc vào loại hộ tiêu thụ điều kiện cho phép ta cố gắng chọn phương án độ tin cậy cao SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa ● Chất lượng điện: đánh giá tần số điện áp Tần số quan hệ thống điện điều chỉnh Do người thiết kế quan tâm đến chất lượng điện áp Nói chung điện áp cao trung giao động quanh giá trị điện áp định mức ● An toàn cung cấp điện: hệ thống cung cấp điện phải vận hành với người thiết bị Do phải chọn hồ sơ hợp lý, mạch lạc, rõ ràng ● Kinh tế: so sánh đánh giá thơng qua tính từ chọn phương án hợp lý tốn Xác định phụ tải tính tốn: Hiện có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn Thơng thường phương pháp đơn giản cho kết khơng xác, ngược lại muốn độ xác cao phương pháp tính tốn lại phức tạp Do vậy, phải biết cân nhắc để lựa chọn phương pháp tính cho thích hợp Nguyên tắc chung để tính tốn phụ tải lại thiết bị dùng điện trở ngược nguồn Mục đích việc tính toán phụ tải: - Chọn tiết diện dây dẫn lưới điện cung cấp cách kinh tế - Chọn số lượng công suất máy biến áp hợp lý - Chọn tiết diện dẫn thiết bị phân phối có tính kinh tế - Chọn thiết bị chuyển mạch bảo vệ hợp lý 2.1 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm Đối với hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải khơng thay đổi thay đổi ít,phụ tải tính tốn lấy giá trị trung bình phụ tải lớn nhất, hệ số đóng điện hộ tiêu thụ 1, hệ số phụ tải thay đổi Phụ tải tính tốn tính theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm cho trước tổng sản phẩm sản xuất khoảng thời gian Ptt = Ptb = đó: Mca: Số sản phẩm sản xuất ca Tca: Thời gian ca phụ tải lớn W0: suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm ( kwh/1dvsp) Khi biết W0 tổng sản phẩm sản xuất năm M phân xưởng hay xí nghiệp, phụ tải tính tốn là: SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Ptt = Tmax : thời gian sử dụng cơng suất lớn Được sử dụng tính tốn thiết bị có đồ thị phụ tải biến đổi quạt gió, bơm nước… Ptt = Ptb kết tương đối xác 2.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản phẩm: Ptt =P0F F: Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ P0: cơng suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất m2, kw/m2 Phương pháp chi cho kết gần Nó dùng để tính phụ tải phân xưởng Có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối 2.3.Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt: Ptt = Knc di Qtt=Ptttg Stt= = Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số cực đại Kmax cơng suất trung bình Ptb Phụ tải tính tốn cho nhóm n máy xác định theo công thức vào công suất trung bình Ptt hệ số cực đại Kmax Ptt= KmaxPtb= Kmax Ksd Qtt= Ptt x tg Trong đó: Ptt= Ksd cơng suất trung bình nhóm máy thời gian khảo sát, thường lấy ca hay ngày đêm Ptt – Công suất định mức máy, nhà máy chế tạo cho Ksd – Hệ số sử dụng, tra PL1, ví dụ với nhóm cơng cụ tra Ksd= 0,14 – 0,2 SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Cos – hệ số suất nhóm máy cơng cụ cos= 0,5 – 0,6 Hình minh họa đại lượng Ptt, Ptb, Pdm Kmax hệ số cực đại, tra PL5 ( theo Ksd nnq) Nnq số thiết bị điện dùng hiệu quả, nnq if số thiết bị giả tưởng có cơng suất nhau, có chế độ làm việc gây phụ tải tính tốn gần phụ tải tính tốn nhóm thiết bị thực tế gây Ý nghĩa nhq chỗ : nhóm máy bao gồm nhiều máy có cơng suất khác nhau, có chế độ làm việc gây phụ tải tính tốn phụ tải tính tốn nhóm thiết bị thực tế gây Ý nhq chỗ: nhóm bao gồm nhiều máy có cơng suất khác nhau, đặc tính kỹ thuật khác nhau, chế độ làm việc, q trình cơng nghệ khác khó tính tốn phụ tải điện Người ta đưa vào đại lượng trung gian nhq nhằm giúp SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa cho việc xác định phụ tải điện nhóm máy dễ dàng tiện lợi mà sai số phạm phải cho phép Trình tự xác sau: Xác định n1 – số động có cơng suất lớn hay nửa cơng suất động có cơng suất lớn Xác định Pn1 – công suất n1 động Pn1 = ∑ Pdmi Xác định tỷ số: N * = , P* = = Tra PL4(theo n* P*) tìm nhq* Xác định nhq theo biểu thức: nhq = n nhq* 4.Tính toán đỉnh nhọn: Phụ tải đỉnh nhọn kéo dài từ 1÷ giây gọi phụ tải đỉnh nhọn Phụ tải đỉnh nhọn thường tính dòng đỉnh nhọn Idm Dòng điện dùng để kiểm tra độ lệch điện áp, chọn thiết bị bảo vệ tính toán khởi động động Đối với máy : Idn = Imax=KminIdm Kmin: hệ số máy động Đối với động điện không đồng roto lồng sóc Kmin = ÷ Đối với động điện chiều roto dây quấn Kmin= 2,5 Đối với lò điện Kmin = Lò điện hồ quang máy biến áp hàn Kmin = Đối với nhóm máy lò điện đỉnh nhọn xuất có dòng mở máy lớn nhóm máy: Idn = Immmax + ( Itt - KsdIdmmax) 5.Phụ tải tính toán: Với tủ động lực: Stt = Với tủ phân phối : Stt = Kd Itt = Với kd hệ số đóng điện III Tính tốn phụ tải tính toán phân xưởng SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Fkt.i = BẢNG SỐ LIỆU TÍNH TỐN TIẾT DIỆN DÂY DẪN (bảng tra 290) Nhóm Stt(kva) F Tiết diện Đường Điện định mức, kính trở mm2 (mm) nhiệt độ 200c, Ω/km, không 10 Chiếu 75,2 37,36 17,03 47,43 88 17,91 13,36 18,8 78,18 28 55,6 54,2 26,73 12,3 34,22 63,5 12,92 9,64 13,56 56,42 20,2 40 8,9 6,3 3,5 7,5 10,7 3,5 8,9 6,3 7,5 lớn 0,39 0,74 7,81 0,54 0,28 1,2 7,81 1,2 0,39 0,74 0,54 Fkt = Jkt = (A,mm2 ) sáng ∑ IV Điều kiện để chọn thiết bị điện Chọn theo điện áp định mức Điện áp định mức thiết bị điện ghi nhãn máy Trong chế tạo tính phần dự trữ độ bền điện, cho phép chúng làm việc dài với U > ( 10% - 15% ) Udm Do chọn thiết bị điện phải thỏa mãn điều kiện: Uđmkcđ + ∆ Uđmkcđ >= Uđmmạng + ∆Umạng Trong đó: Uđmkcđ : điện áp định mức khí cụ điện SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa ∆ Uđmkcđ: độ tăng điện áp định mức cho phép khí cụ điện Uđmmạng : điện áp định mức mạng nơi thiết bị khí cụ điện làm việc ∆Umạng: độ lệch điện áp mạng so với điện áp điện mức điều kiện vận hành Khu cấp điện Cáp điện lực U cho phép 1,1Udm Kháng điện Máy biến dòng Máy biến điện Cầu chì Sứ cách điện 1,15Udm Dao cách ly Máy cắt điện Cáp chống sét 1,25Udm (Bảng áp dụng cho thiết bị điện độ cao < 1000m so với mặt nước biển.) Dòng điện áp định mức khí cụ điện IđmKcđ nhà chế tạo cho sẵn dòng qua khí cụ điện thời gian dài với nhiệt độ môi trường xung quanh định mức Chọn KCĐ theo điều kiện đảm bảo khí cụ điện phận dẫn điện khơng bị đốt nóng q mức điều kiện lâu dài định mức Chọn KCĐ theo điều kiện đảm bảo khí cụ điện phận dẫn điện khơng bị đốt nóng q mức điều kiện lâu dài định mức Căn vào độ phát nóng cho phép thiết bị điện làm việc lâu dài định mức: V Các điều kiện chung kiểm tra thiết bị điện Kiểm tra ổn định lực điện động Trong trị số ngắn mạch ngắn mạch pha nguy hiểm nhất, giá trị dòng lớn Do vậy, ta dùng giá trị để kiểm tra khí cụ điện phận có dòng điện qua 2.Kiểm tra ổn định nhiệt SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Đối với KCĐ dây dẫn có dòng điện chạy qua phát nóng có tổn hao cơng suất Khi nhiệt độ cao trị số cho phép làm cho chúng bị hư hỏng giảm tuổi thọ Do vậy, cần quy định nhiệt độ cho phép chúng làm việc bình thường cung ngắn mạch phải thỏa mãn 3.Chọn thiết bị điện 3.1.chọn thiết bị cao áp: a.Tính tốn kiểm tra cầu dao cách ly Máy biến áp phụ tải có cơng suất lớn nên ta chọn cầu dao cách ly làm nhiệm vụ đóng cắt mạch cao áp CDCL đóng cắt khơng tải STT Các đại lượng chọn kiểm tra Điện áp định mức (KV) Dòng điện định mức (A) Dòng điện ổn định lực điện động CT chọn kiểm tra Uđmcđ ≥ Uđm lưới Iđmcd ≥ Ilvmax Imax ≥ Ixk ( KA) Dòng điện ổn định nhiệt (A) Iơdn ≥ I∞ x Theo tính tốn phần tính tốn phụ tải phân xưởng ta có: Sttpx = 379 (KVA) Nên ta chon máy biến áp ABB sản xuất 400 KVA có thơng số kỹ thuật sau: ( theo sách thiết kế cấp điện – Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm, tr 272) Công suất Điện áp (kVA) P0, w Pn, w UN,% (kV) 400 22/0,4 840 5750 Kích thước, mm Trọng (dài – rộng – cao ) lượng 1620-1055-1500 (kg) 1440 Iđm MBA = Vậy Uđmcd ≥ 22KV Iđmcd ≥ 10,5 (A) 3.2 Tính chọn kiểm tra cầu chì cao áp (CCCA) Dùng để bảo vệ mạch ngắn mạch STT Đại lượng chọn kiểm tra Điện áp định mức (KV) Dòng điện mức (A) SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Điều kiện chọn Uđmcc ≥ Uđm lưới Iđmcd ≥ Ilvmax Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Cơng suất định mức (KVA) Dòng điện cắt định mức Uđm lưới = 22 (Kv) Sđmcắt ≥ S Iđm ≥ I Iđm = 10,5 (A) UđmCCCA ≥ 22 (Kv) IđmCCCA ≥ 10,5 (A) Tra bảng PL – 12 TKCĐ/277 Ta chọn CCCA hãng SIEMENS chế tạo Uđm Iđm (KV) (A) 24 16 Kích thước Dài Đ.kín 442 h 69 I cắt N I cắt 40 Tổn Loại cầu chì Nmin hao P 62 33 Khối lượng 3GĐ1403.3 3,8 B 3.3 Chọn thiết bị chống sét - Dòng điện qua chỗ sét đánh lớn, vùng dòng sét đánh nung nóng nhiệt độ lên đến 10.0000c thời gian mở nhanh - Quá điện áp sét đánh trực tiếp nguy hiểm cách điện thiết bị chọc thủng cần phải có biện pháp bảo vệ thiết bị, cơng trình xây dựng, đường dây không bị sét đánh trực tiếp - Có loại chống sét để lựa chọn + Chống sét kiểu khe hở : kiểu chống sét đơn giản gồm điện cực, điện cực nối với đất Ưu điểm: đơn giản, dễ chế tạo, rẻ tiền Nhược: Khơng có phần dập hồ quang phóng điện dòng sét qua xuống đất có giá trị lớn làm cho thiết bị bảo vệ rơle tác động cắt mạch + Chống sét kiểu ống: Gồm khe hở SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Một khe hở nằm phía bên ngồi ống khe hở nằm phía bên ống Ống làm phận sinh khí fibro bakelit Khi có tượng phóng điện sét đánh có khe hở phóng điện => phát sinh hồ quang Dưới tác dụng hồ quang chất sinh khí phát nóng sản sinh nhiều chất khí áp suất tăng dập tắt hồ quang Ưu điểm: chế tạo đơn giản, rẻ tiền, bảo vệ dòng sét nhỏ Nhược điểm: dòng sét lớn hồ quang khơng chịu dập tắt nhanh rơle bảo vệ tác động cắt mạch điện + Chống sét kiển van: Gồm thành phần khe hở phóng điện điện trở làm việc khe hở phóng điện chống sét Van chuỗi khe hở nhỏ có nhiệm vụ trên, điện từ làm việc điện trở phi tuyến có tác dụng hạn chế trị số dòng điện ngắn mạch chạm đất qua CSV Khi song qua dòng điện áp chọc thủng khe hở phóng điện Dòng điện cần phải hạn chế để việc dập tắt hồ quang khe hở phóng điện dễ dàng sau chống sét van làm việc Chất vilit thỏa mãn yêu cầu trái ngược cần có điện trở lớn để hạn chế dòng ngắn mạch cần có điện trở nhỏ để hạn chế điện áp dư điện áp dư lớn khó bảo vệ Ưu điểm: thiết bị bảo vệ chống sét an toàn, làm việc tin cậy dùng bảo vệ trạm biến áp Chống sét đánh truyền từ dây vào trạm Khắc phục nhược điểm chống sét ống chống sét kiểu khe hở Nhận xét: Căn vào ưu nhược điểm loại chống sét, ta chọn chống sét van cho hệ thống cung cấp điện phân xưởng khí số 2, nhà máy chế tạo khí Tra bảng PL III-13 TKCĐ/270 ta chọn loại chống sét hãng Cooper Mỹ chế tạo, có thơng số: Uđm Giá đỡ ngang Giá đỡ khung 24 đường dây khối AZLP519B24 AZLP531B24 AZLP531B24 AZLB531B24 AZLP501B24 Giá đỡ MBA Giá đỡ Giá đỡ hình Tính chọn thiết bị hạ áp 4.1.Chọn máy biến dòng SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa MBI có nhiệm vụ biến đổi dòng điện từ trị số lớn đến trị số nhỏ để cung cấp cho thiết bị đo lường, bảo vệ rơle tự động hóa Về cấu tạo, MBI giống MBA bình thường có phần lõi từ, sơ cấp cuộn thứ cấp + Cuộn sơ cấp: thường dẫn thẳng vài dòng dây có tiết diện lớn đấu nối tiếp với lưới + Cuộn thứ cấp: có số vòng dây lớn để mác vào đồng hồ A mách điện đồng hồ đo khác Phụ tải bên thứ cấp MBI nhỏ, xem MBI làm việc tình trạng ngắn mạch + Thứ cấp MBI phải nối đất để đảm bảo an toàn cho người vận hành Điều kiện chọn kiểm tra MBI: MBI lựa chọn theo U I bên thứ cấp, cấp xác, kiểu loại, kiểm tra theo dòng điện ổn định nhiệt độ ổn định lực điện động STT Đại lượng chọn kiểm tra Udm máy MBI Idm máy MBI Phụ tải định mức cuộn thứ cấp Hệ số ổn định lực điện động Hệ số ổn định nhiệt Lực tác dụng cho phép lên đầu sứ Công thức chọn kiểm tra Udmbi ≥ Udm lưới I1dmBI ≥ Ilvmax S2dmBI ≥ S2tt (VA) Kd ≥ kod ≥ Fcp ≥ 0,8 x 10-2 x I2xk x Từ điều kiện ta tra bảng PL III_15 KTCĐ/271 Chọn MBI SIEMENS chế tạo có thơng số: Kiểu Udm (KV) U chịu đựng tần số công nghiệp (1KV) U chịu đựng xung 1,2/50 I1đm (A) I2đm (A) Iôđn (KA) Iôđđ (KA) Trọng lượng (kg) 4.2 Chọn tủ phân phối phân xưởng 4MA74 24 50 125 20-2500 80 120 25 *Chọn tủ phân phối: Chọn theo mật độ dòng kinh tế Vì phân xưởng làm việc ca liên tục nên Tmax = 6900h Tra bảng PL.86 Trang 19/CCĐ chọn Jkt = 1,8 SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Tiết diện cái: F= mm2 Kiểm tra theo điều kiện phát nóng: Icp ≥ Nhiệt độ mơi trường làm việc Tmax = 35oc lên phải hiệu chỉnh theo nhiệt độ tiêu chuẩn 25oc Tra bảng phụ lục 6.10-304/TKCĐ ta K1 = 0,88 Số dây cáp đặt hầm cáp rãnh đất 1, khoảng cách sợi cáp 100 mm Tra bảng phụ lục 6.11-304/TKCĐ ta :K2 = Icp ≥ Tra bảng phụ lục 6.9 trang 304-TKCĐ ta Cu có thơng số sau: Kích thước mm2 F mm2 60x6 360 4.3 Chọn ATM cho tủ phân phối: Khối lượng Cu 3204 Icp (A) 1125 Căn sơ đồ nguyên lý hệ thống CCĐ cho phân xưởng ta cần tủ phân phối có ATM đầu vào 10 ATM đầu Tủ phân phối đặt trạm biến áp a.Chọn ATM tổng đầu vào: Chọn ATM tổng đảm bảo độ bền học có tác động nhanh đảm bảo kỹ thuật Điều kiện chọn kiểm tra: Kiểu Kí hiệu Iđm Uđm Số cực theo Dạng móc Iđm Itd tức bảo vệ móc bảo thời cấu trúc A3130 A3143 600 4.4 Chọn tủ phân phối vệ 500 Tổng hợp 300 2100 Vì ta chọn ATM tổng ATM đầu tủ phân phối Liên Xô chế tạo lên tủ phân phối chọn Liên Xô Ta chọn loại tủ Kiểu tủ phân phối đặt Đầu vào (1ATM) Đầu (10ATM) IIP – 9322 4.5 Chọn tủ động lực A3144 A3143 Dựa vào sơ đồ nguyên lý sơ đồ dây hệ thống cung cấp điện, ta chọn tủ động lực giống tủ phân phối, gồm ATM đầu vào ATM đầu SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Để thuận tiện cho việc mua thiết bị lắp đặt, ta chọn tủ động lực ta chọn theo dòng kinh tế kiểm tra điều kiện phát nóng 4.6 Chọn ATM đầu vào tủ động lực: ATM đầu vào tủ động lực tủ phân phối ta tính chọn 4.7 Chọn cho tủ động lực Thanh phải đảm bảo độ bền điện, khơng q nóng, dẫn điện tốt - Cu có độ dẫn điện tốt nhất, độ bền học cao, có khả chống ăn mòn hóa học nên ta chọn dẫn Cu - Chọn theo mật độ dòng kinh tế chọn theo điều kiện phát nóng kiểm tra theo điều kiện ổn định động ổn định nhiệt ngắn mạch - Chọn theo mật độ dòng kinh tế - Điều kiện chọn : Fkt = - Stt5 = 88 KVA, Udm = 0,38 V - Phân xưởng làm việc ca liên tục Tmax = 5000 h Tra bảng 8-6/274CCĐ ta chọn Jkt = (A/mm2) - F = = = 66,85 (mm2) - Tra bảng phụ lục 30 – 304 GTCCĐ ta chọn đồng có thơng số sau: Kích Tiết diện Khối thước (mm) lượng, kg/m đồng 25 x 75 4.8 Chọn ATM đầu 0,668 Dòng điện cho phép, A Mỗi pha Mỗi pha Mỗi pha ghép ghép thanh Ta tính số ATM đầu có công xuất lớn Điều kiện chọn IđmA ≥ Itt UđmA ≥ Uđm mạng Tra bảng phụ lục 18/198 GTCCĐ ta chọn ATM LG chế tạo: Nhó Loại m ATM Kiểu SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Uđm (V) Số cực Itt Iđm (A) Ic (KA) Khối lượng Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện I II III IV V VI VII VIII IX Điều khiển Tự động hóa 225AF ABH203 600 114,6 125 25 2,3 100AF 50AF 100AF 225AF a ABE103a ABE53a ABE103a ABH203 600 600 600 600 3 3 57 25,97 73,37 134,3 60 30 75 150 2,5 25 0,8 0,65 0,8 2,3 50AF 50AF 50AF 225AF a ABE53a ABE53a ABE53a ABH203 600 600 600 600 3 3 27,34 20,4 28,67 119,25 30 30 30 125 2,5 2,5 2,5 25 0,65 0,65 0,65 2,3 600 42,73 50 2,5 0,65 a X 50AF ABE53a 4.9 Chọn tủ động lực nhóm Sau chọn ATM đầu chọn đầu vào ta tra bảng phụ lục 416/290 TKCĐ ta chọn loại SAREL cánh tù phẳng chế tạo loại tù có vỏ khơng lắp đặt sẵn thiết bị đóng cắt vào tủ Kích thước khung tủ mm Cao Rộng Sâu Số cánh cửa tủ Cánh tủ phẳng 61264 1800 600 400 4.10 Chọn ATM bảo vệ cho nhóm máy Điều kiện chọn ATM Iđm = Iđm A ≥ Ilv max Uđm ≥ Uđm lưới Tra bảng PL 18-146 GTCCĐ chọn ATM cho tổng máy nhóm hệ thống cung cấp điện Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm I ST Tên máy T Máy tiện ren Máy xọc Tiện cụt Máy tiện tự động Quạt gió Up Máy phay Iđm ( A) SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 12,4 23,2 55,24 ABE53a ABE53a ABE103a 380 380 380 15 30 60 3 2,5 2,5 33,15 ABE53a 380 40 2,5 4,97 27,62 ABE53a ABE53a 380 380 30 2,5 2,5 Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm II ST Tên máy Iđm ( A) T Máy phay Quạt gió (Up) Máy cưa Máy mài tròn 27,62 4,97 12,43 Loại ATM ABE53a ABE53a ABE53a Uđm (V) Iđm (A) Số cực 30 15 3 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 380 380 380 7,73 ABE53a 380 10 vạn Máy mài tròn 18 ABE53a 380 20 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm III ST Tên máy T Máy cưa Máy mài tròn vạn Máy mài tròn Quạt gió (Up) Iđm ( A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) Icđm (KA) 4,69 ABE53a 380 2,5 7,73 ABE53a 380 10 2,5 16,57 4,97 ABE53a ABE53a 380 380 20 2,5 2,5 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm IV ST Tên máy Iđm ( A) T Máy cưa Máy phay Máy phay vạn Khoan bàn Máy cưa Máy tiện vạn Quạt gió (Up) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Số cực Icđm (KA) 7,73 41,43 ABE53a ABE53a 380 220 10 50 3 2,5 2,5 13,81 ABE53a 220 15 2,5 2,76 7,73 ABE53a ABE53a 380 380 10 3 2,5 2,5 38,67 ABE53a 380 40 2,5 4,97 ABE53a 380 2,5 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm V Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM 12,43 38,67 ABE53a ABE53a Uđm (V) Iđm Số cực Icđm (KA) (A) Tiệm ren Máy tiện tự động SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức 380 380 15 40 3 Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN 2,5 2,5 Đồ án Hệ thống phân phối điện Tiện cụt Máy phay Máy bào giường Máy phay vạn Quạt gió (Up) Điều khiển Tự động hóa 55,24 27,62 55,24 ABE103a ABE53a ABE103a 380 380 380 60 30 60 3 2,5 12,43 ABE53a 380 15 2,5 4,97 ABE53a 380 2,5 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm VI Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm Số cực Icđm (KA) (A) Máy cưa Máy mài tròn Quạt gió (Up) 4,42 17,95 4,97 ABE53a ABE53a ABE53a 380 220 220 20 3 2,5 2,5 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm VII Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm Số cực Icđm (KA) (A) Máy bào Máy bào Quạt gió (Up) 12,43 7,73 4,97 ABE53a ABE53a ABE53a 380 220 220 15 10 3 2,5 2,5 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm VIII Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm Số cực Icđm (KA) 3,03 6,07 ABE53a ABE53a 380 380 10 3 2,5 2,5 20,71 ABE53a 380 30 2,5 3,31 ABE53a 380 2,5 Số cực Icđm (KA) (A) Máy dây Máy dây Máy phay vạn Khoan bàn Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm IX Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm (A) Máy uốn tôn SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức 4,14 ABE53a 380 Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN 2,5 Đồ án Hệ thống phân phối điện Máy hàn điểm (k% = 36%) Máy hàn điểm (k% = 49%) Tiện cụt Quạt gió (Up) Điều khiển Tự động hóa 71,76 ABE103a 220 75 60,27 ABE53a 220 75 38,67 4,97 ABE53a ABE53a 380 380 40 2,5 2,5 Bảng tính chọn ATM cho máy nhóm X Stt Tên máy Iđm (A) Loại ATM Uđm (V) Iđm Số cực Icđm (KA) (A) Quạt gió (Up) Máy cưa Máy mài tròn Máy xọc Máy cưa SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức 4,97 6,07 17,95 23,2 7,73 ABE53a ABE53a ABE53a ABE53a ABE53a 380 380 380 380 380 10 20 30 10 3 3 Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa TÀI LIỆU THAM KHẢO : 1.Thiết kế cung cấp điện _ tác giả Ngơ Hồng Quang/Vũ Văn Tẩm 2.Giáo trình cung cấp điện _ nhà xuất giáo dục 3.Hệ thống cung cấp điện _tác giả Phạm Đăng Khải Cùng số giáo trình liên quan SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa KẾT LUẬN Ngành điện nói chung hệ thống cung cấp điện nói riêng yếu tố cho phát triển công nghiệp kinh tế đất nước, sinh hoạt nhân dân, phương pháp thiết kế cơng trình nhỏ hay lớn góp phần quan trọng phát triển đất nước Sau đồ án thiết kế cung cấp điện hiểu biết nhiều tầm quan trọng yêu cầu cụ thể xác để có cơng trình thiết kế an toàn, kinh tế, đảm bảo yêu cầu mà đối tượng cấp điện yêu cầu, cơng trình thiết kế phù hợp với phát triển ngành công nghiệp phát triển xã hội Với giúp đỡ thầy giáo Nguyễn Tùng Linh để em hồn thành đồ án Tuy nhiên thời gian hạn chế thiếu tài liệu tham khảo nên sai sót cần bổ sung để em hiểu biết thêm đồ án hoàn thiện Em mong nhận ý kiến góp ý bổ sung q thầy bạn Hà Nội, ngày tháng năm Sinh Viên Thực Hiện SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Điều khiển Tự động hóa Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN ... Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa III.Xác định tính tốn tâm phụ tải thiết bị phân xưởng SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống. .. phân xưởng 10x 22m Lối phân xưởng m SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển Tự động hóa Ta có sơ đồ sau: Sơ đồ bố trí thiết bị phân xưởng SVTH: Nguyễn. .. lực: Stt = Với tủ phân phối : Stt = Kd Itt = Với kd hệ số đóng điện III Tính tốn phụ tải tính tốn phân xưởng SVTH: Nguyễn Huỳnh Đức Lớp D10-TĐH&ĐKTBĐCN Đồ án Hệ thống phân phối điện Điều khiển