Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng, lập sơ đồ và thiết kế mạng điện cung cấp cho toàn phân xưởng, thiết kế trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV cấp điện cho phân xưởng, kiểm tra tổn thất điện áp lớn nhất, xác định tổn thất công suất và chi phí điện năng cho phân xưởng, biết phân xưởng làm việc với Tmax=4500h/năm,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÀNH ĐƠ CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – TỰ ĐỘNG HĨA Độc Lập Tự Do Hạnh Phúc ĐỒ ÁN MƠN HỌC Cung Cấp Điện Họ và tên : Đỗ Hữu Minh (mã sinh viên:1300117) Nguyễn Văn Lượng Nguyễn Xn Minh Lớp: ĐH Điện K5, nghành học : Cơng nghệ kỹ thuật điện Tên đề tài : Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí Số liệu cơ bản (các số liệu trong phụ lục kèm theo. Động cơ các máy cơng tắc đều là động cơ 3 pha ). Diện tích chiếm chỗ một máy cơng tác là 3x3=9 m2. Trạm biến áp 22/0,4 kV đặt trong nhà Nội dung nhiệm vụ : Xác định phụ tải tính tốn (động lực và chiếu sáng) cho phân xưởng Lập sơ đồ và thiết kế mạng điện cung cấp cho tồn phân xưởng Thiết kế trạm biến áp phân phối 22/0,4 kV cấp điện cho phân xưởng Kiểm tra tổn thất điện áp lớn nhất, xác định tổn thất cơng suất và chi phí điện năng cho phân xưởng, biết phân xưởng làm việc với Tmax = 4500h/năm Tính chiếu sáng cho phân xưởng, đảm bảo độ rọi E = 80lx Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 1 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí TT Tên thiết bị Số lượng Pđm,kW Iđm ,A 1 máy Tổng Ghi chú Nhóm 1 Máy tiện ren 4,5 4,5 11,4 Máy tiện tự động 5,1 15,3 38,73 Máy tiện tự động 14 28 70,9 Máy tiện tự động 5,6 11,2 28,36 Máy tiện tự động 2,2 2,2 5,57 Máy tiện 1,7 5,1 12,9 Phay vạn năng 3,4 3,4 8,61 Phay đứng 14 28 70,9 Cưa sắt 1,35 1,35 3,42 Tổng 16 99,05 250,79 Nhóm 2 Phay ngang 1,8 1,8 4,56 Phay đứng 7 17,73 Bào ngang 18 45,58 Xọc 8,4 25,2 63,81 Xọc 2,8 2,8 7,09 Doa ngang 4,5 4,5 11,4 Khoan hướng tâm 1,7 1,7 4,3 Mài phẳng 18 45,58 Mài trong 2,8 7,09 10 Mài tròn 5,6 2,8 14,18 11 Cưa máy 1,7 1,7 4,3 Cộng 15 92,5 235,79 3,4 8,61 Nhóm III Phay vạn năng Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 3,4 2 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Mài 2,2 2,2 5,57 Khoan vạn năng 4,5 4,5 11,4 Mài dao cắt gọt 2,8 2,8 7,09 Khoan bàn 0,65 0,65 3,3 Ép trục khuỷu 1,7 1,7 4,3 Mài thô 3 7,6 Cưa tay 1,7 1,7 4,3 Cộng 20,6 52,17 Nhóm IV Lò kiểu buồng 30 30 47,98 25 25 39,98 Lò điện kiểu đứng Lò điện kiểu bể 30 30 47,98 Bể điện phân 10 10 15,99 Cộng 95 151,93 Nhóm V Máy tiện ren 10 20 50,64 Máy tiện ren 7 17,73 Máy tiện ren 4,5 4,5 11,4 Phay ngang 2,8 2,8 7,09 Phay vạn năng 2,8 8,4 21,27 Phay răng 2,8 2,8 7,09 Xọc 2,8 2,8 7,09 Bào ngang 7,6 15,2 38,5 Mài tròn 7 17,73 10 Búa khí nén 10 10 25,32 11 Quạt 3,2 3,2 8,1 12 Biến áp hàn 7,3 7,3 31,68 13 Mài thô 3,2 3,2 8,1 14 Khoan 0,6 0,6 1,52 Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 3 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Cộng 18 87,17 234,01 Nhóm VI Bàn nguội 0,5 1,5 1,27 Máy quấn dây 0,5 0,5 1,27 Bàn thí nghiệm 15 15 37,98 4 10,13 Bể tẩm có đốt nóng Tủ sấy 0,85 0,85 2,15 Khoan bàn 0,65 0,65 1,65 Cộng 22,50 54,44 Sản phẩm: Thuyết minh tính tốn : 01 quyển Bản vẽ: Các phương án cấp điện; Sơ đồ mạng điện động lực và chiếu sáng; Sơ đồ ngun lý và sơ đồ kết cấu trạm biến áp phân xưởng Phụ lục Phụ lục hình ảnh: Chương I: II. 3: Hình 1: Minh họa các đại lượng Ptt,Ptb,Pđm Chương II: I. 1: Hình 2: Sơ đồ ngun lý cung cấp điện từ MBA Chương II: I. 3. 3.12: Hình 3: Sơ đồ cấp điện hình tia Chương IV: V. 4. 4.12: Hình 4: Sơ đồ phân bố cơng suất trong xí nghiệp cơ khí Hình 5: Sơ đồ ngun lý và lắp đặt tụ bù Hình 6: Sơ đồ cung cấp điện cho xí nghiệp với phương án 1: Mạng hình tia Chương V: V: Hình 7: Trạm biến áp kiểu kín (xây, trong nhà) 1 máy biến áp và 1 máy phát dự phòng Chương VII: III: Hình 8: Sơ đồ ngun lý chiếu sáng phân xưởng cơ khí Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 4 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Phụ lục bảng: Chương I: III: Bảng 1: Thống kê danh sách các phụ tải của phân xưởng cơ khí Chương IV: II. 1: Bảng 2: Bảng chọn mật độ dòng kinh tế Chương IV: III: Bảng 3: Số liệu tính tốn tiết diện dây dẫn Chương IV: III. 3: Bảng 4: Cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực Chương IV: V. 4. 4. 4: Bảng 5: Bảng chọn các thơng số tụ bù Bảng 6: Lựa chọn dây dẫn Bảng 7: Bảng chọn áptơmát đầu ra cho tủ động lực Bảng 8: Bảng tính chọn áptơmát cho từng máy nhóm I Bảng 9: Bảng tính chọn áptơmát cho từng máy nhóm II Bảng 10: Bảng tính chọn áptơmát cho từng máy nhóm III Bảng 11: Bảng tính chọn áptơmát cho từng máy nhóm IV Bảng 12: Bảng tính chọn áptơmát cho từng máy nhóm V Bảng 13: Bảng tính chọn áptơmát cho từng máy nhóm VI Chương V: III: Bảng 14: Bảng tra cứu các máy phát điện Lời Mở Đầu Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa, …) dễ dàng truyền tải và phân phối. Chính vì vậy điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người. Điện năng là nguồn năng lượng chính của các nghành cơng nghiệp, là điều kiện quan trọng trong phát triển đơ thị và các khu vực dân cư. Ngày nay nền kinh tế nước ta đang từng bước phát triển, đời sống nhân dân đang từng bước được nâng cao, cùng với nhu cầu đó thì nhu cầu về điện năng trong các lĩnh vực cơng nghiệp, nơng nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt cũng từng bước phát triển khơng ngừng. Đặc biệt với chủ trương kinh tế mới của nhà nước, vốn nước ngồi tăng lên làm cho các nhà máy, xí nghiệp mới mọc lên càng nhiều Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 5 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Do đó đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an tồn, tin cậy để sản xuất và sinh hoạt. Để làm được điều này thì nước ta cần phải có một đội ngũ con người đơng đảo và tài năng để có thể kế thừa, đưa ứng dụng cơng nghệ điện vào trong đời sống. Sau khi học mơn Cung Cấp điện, em được giao đề tài đồ án: “ Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí” Tuy nhiên chúng em đã thực hiện đồ án này dưới sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Khắc Tiến nhưng do lượng kiến thức còn hạn chế, nên có đơi phần thiếu sót. Chúng em rất mong sự đóng góp ý kiến, sự phê bình và sửa chữa từ các q thầy cơ và các bạn sinh viên để đồ án này được hồn thiện hơn Chúng em xin chân thành cảm ơn! Chương I :Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng I Khái niệm về phụ tải điện: Phụ tải điện là số liệu đầu tiên quan trọng nhất để tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện. Xác định phụ tải điện q lớn so với thực tế sẽ dẫn đến chọn thiết bị q lớn làm tăng vốn đầu tư. Xác định phụ tải điện q nhỏ sẽ bị q tải gây cháy nổ hư hại cơng trình làm mất điện Xác định chính xác phụ tải điện là việc làm khó. Cơng trình điện thường phải thiết kế lắp đặt trước khi có đối tượng sử dụng điện. Ví dụ, cần thiết kế và lắp đặt trạm biến áp trung gian để cấp điện cho khu chế xuất ngay từ giai đoạn xây Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 6 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 dựng cơ sở hạ tầng(đường giao thơng, điện nước) sau đó mời các xí nghiệp vào mua đất xây dựng nhà máy. Khi thiết kế lắp đặt đường dây cao áp và trạm biến áp trung gian cấp điện cho khu chế xuất người thiết kế chỉ biết các thơng tin rất ít : Diện tích khu chế xuất và tính chất của các xí nghiệp sẽ xây dựng tại đó (cơng nghiệp nặng,nhẹ) Phụ tải cần xác định trong giai đoạn tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện gọi là phụ tải tính tốn. Cần lưu ý phân biệt phụ tải tính tốn và phụ tải thực tế. Phụ tải tính tốn là phụ tải gần đúng chỉ dùng để tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện, còn phụ tải thực tế là phụ tải chính xác có thể xác định được bằng đồng hồ đo điện trong q trình vận hành Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện. Cần căn cứ vào lượng thơng tin thu nhận được qua từng giai đoạn thiết kế để lựa chọn phương pháp phù hợp. Càng nhiều thơng tin về đối tượng sử dụng càng lựa chọn được phương án chính xác II Phụ tải động lực: Cơ sở lý luận : a Đặc điểm hộ tiêu thụ: Thiết bị hay còn gọi là thiết bị tiêu thụ là những thiết bị tiêu thụ điện năng như : động cơ điện,lò điện, đèn điện… Hộ tiêu thụ là một bộ phận quan trọng của hệ thống cung cấp điện, nơi biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác để sử dụng sản xuất dân dụng… Phụ tải điện là một đại lượng đặc trưng cho cơng suất tiêu thụ của các thiết bị hoặc các hộ tiêu thị điện năng Xác định phụ tải là cơng việc đầu tiên của cơng tác thiết kế hệ thống điện nhằm mục lựa chọn và kiểm tra các phần tử mang điện và máy biến áp theo điều kiện phát nóng, lựa chọn các thiết bị bảo vệ … Khi thiết kế và vận hành hệ thống điện cung cấp cho xí nghiệp chú ý 3 thơng số cơ bản sau : Cơng suất tác dụng P Cống suất phản kháng Q Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 7 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Dòng điện I Tùy theo tầm quan trọng trong ngành kinh tế xã hội, các hộ tiêu thụ được cung cấp điện với mức độ tin cậy khác nhau và phân thành 3 loại : + Hộ tiêu thụ loại 1 : Là những hộ tiêu thụ khi ngừng sự cung cấp điện sẽ gây nên những hậu quả nguy hiểm đến tính mạng con người, làm thiệt hại lớn về kinh tế dẫn đến sự hư hỏng thiết bị, gây rối loạn và cơng nghệ phức tạp, làm hư hỏng hàng loạt sản phẩm hoặc có ảnh hưởng khơng tốt về nhiều phương diện VD : Xí nghiệp luyện kim, xí nghiệp hóa chất, cơ quan nhà nước… Đối với loại này phải có 2 nguồn độc lập hoặc có nguồn dự phòng + Hộ tiêu thụ loại 2 : Là những hộ ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại về kinh tế do ngừng sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí lao động VD : Nhà máy cơ khí, nhà máy thực phẩm cơng nghệ nhẹ… Đối với loại này hoặc khơng có thêm nguồn dự phòng thuộc vào sự so sánh giữa vốn đầu tư và hiệu quả kinh tế khi ngừng cung cấp điện. Cho phép mất điện 1 đến 2 giờ + Hộ tiêu thụ loại 3 : Là tất cả các hộ tiêu thụ còn lại, ngồi hộ loại 1 và 2, cho phép cung cấp điện tin cậy cho phép thấp. nghĩa là cho phép mất điện trong thời gian sửa chữa khắc phục sự cố, cho phép từ 4 đến 5 giờ b Những yêu cầu cần thiết trong cung cấp điện: Độ tin cậy cung cấp điện: tùy thuộc vào loại hộ tiêu thụ trong điều kiện cho phép ta cố gắng chọn phương án độ tin cậy càng cao Chất lượng điện: Đánh giá bằng tần số và điện áp. Tần số do cơ quan hệ thống điện điều chỉnh. Do đó người thiết kế chỉ quan tâm đến chất lượng điện áp. Nói chung điện áp ở cao thế và trung thế chỉ có thể giao động quanh giá trị ± 5% điện áp định mức An tồn trong cung cấp điện : Hệ thống cung cấp điện phải vận hành với người và thiết bị. Do đó phải chọn hồ sơ hợp lý, mạch lạc, rõ ràng Kinh tế : So sánh đánh giá thơng qua tính tốn từ đó chọn phương án hợp lý ít tốn kém Xác định phụ tải tính tốn: Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 8 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Hiện nay có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn. Thơng thường những phương pháp đơn giản thì cho kết quả khơng chính xác, ngược lại muốn độ chính xác cao thì phương pháp tính tốn lại phức tạp. Do vậy, phải biết cân nhắc để lựa chọn phương pháp tính cho phù hợp Ngun tắc chung để tính tốn phụ tải là tính từng thiết bị dùng điện trở ngược về phía nguồn Mục đích của việc tính tốn phụ tải: Chọn tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp một cách kinh tế Chọn số lượng và cơng suất máy biến áp hợp lý Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối có tính kinh tế Chọn các thiết bị chuyển mạch bảo vệ hợp lý Sau đây là một số phương án tính tốn : 2.1 Xác định phụ tải theo cơng suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm: Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải khơng thay đổi hoặc ít thay đổi, phụ tải tính tốn được lấy bằng giá trị trung bình của các phụ tải lớn nhất, hệ số đóng điện của các hộ tiêu thụ này bằng 1, còn hệ số phụ tải thay đổi rất ít. Phụ tải tính tốn được tính theo cơng suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm, khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một khoảng thời gian Trong đó: Mca: Số sản phẩm sản xuất trong 1 ca Tca: Thời gian của ca phụ tải lớn nhất W0 : Suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kwh/1đvsp) Khi biết W0 và tổng sản phẩm sản xuất trong năm M của phân xưởng hay xí nghiệp, phụ tải tính tốn sẽ là : Tmax: Thời gian sử dụng cơng suất lớn nhất Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 9 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Được sử dụng tính tốn đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải ít biến đổi như quạt gió, bơm nước … Khi đó kết quả tương đối chính xác Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản phẩm: 2.2 F: Diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ P0 : Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất là m2, kw/m2 Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng. Nó được dùng để tính các phụ tải phân xưởng. Có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều 2.3 Xác định phụ tải theo cơng suất đặt: Xác định đồ thị phụ tải theo hệ số Kmax và cơng suất trung bình Ptb: Phụ tải tính tốn cho một nhóm n máy xác định theo cơng thức căn cứ vào cơng suất trung bình Ptt và hệ số cực đại Kmax Trong đó: Với là cơng suất trung bình của nhóm này trong thời gian khảo sát, thường lấy là 1 ca hay 1 ngày đêm Ptt – Cơng suất định mức của máy, nhà chế tạo cho Ksd – Hệ số sử dụng, tra bảng 1.1 trang 225 Giáo trình Cung cấp điện, ví dụ với nhóm máy gia cơng kim loại ( tiện, cưa, khoan, bào ) của phân xưởng cơ khí tra được Ksd = 0,2 – 0,4 Cosφ – Hệ số suất của nhóm máy gia cơng Cosφ = 0,6 – 0,7 Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 10 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Nếu cơng suất tác dụng thay đổi trong khoảng thời gian khảo sát theo hình bậc thang thì lượng điện năng sẽ là: Trong đó: Pi : là trị số cơng suất trong khoảng thời gian Ti n: là số bậc thang thay đổi cơng suất Trong thực tế, thường khơng thể xác định được điện năng và tổn thất điện năng theo một cơng thức nhất định nào đó. Vì vậy, điện năng và tổn thất điện năng được xác định bằng phương pháp gần đúng Để xác định gần đúng điện năng tiêu thụ và tổn thất điện năng người ta đưa vào các đại lượng trung gian Thời gian sử dụng cơng suất lớn nhất Tmax : Tmax là thời gian nếu hệ thống cung cấp điện chỉ truyền tải cơng suất lớn nhất thì sẽ truyền tải được một lượng điện năng đúng bằng lượng điện năng truyền tải thực tế trong 1 năm Trong thực tế, ta khơng biết được đồ thị phụ tải và khơng xác định được Tmax . Vì vậy, trong thiết kế tính tốn lưới cung cấp điện thường phải lấy gần đúng Tmax. Ta có thể tham khảo giá trị Tmax tại các bảng tra Tmax theo từng loại nhà máy trong cuốn sổ tay cung cấp điện Thời gian tổn thất lớn nhất : là thời gian nếu hệ thống cung cấp điện chỉ truyền tải cơng suất lớn nhất thì sẽ gây ra một lượng tổn thất điện năng bằng lượng điện năng tổn thất thực tế trong 1 năm ΔPmax = ΔA Vì chúng ta chưa biết ΔA nên khơng thể xác định theo cơng thức trên, trị số của có thể tra theo đồ thị Tmax và cosφ hoặc có thể xác định theo cơng thức gần đúng: h Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 110 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Xác định tổn thất điện năng trên đường dây: Tổn thất điện năng là tổn thất cơng suất tác dụng trong khoảng thời gian khảo sát, khơng liên quan gì đến tổn thất cơng suất phản kháng vì vậy sơ đồ thay thế đường dây chỉ là sơ đồ điện trở Tổn thất điện năng trên đường dây 1 phụ tải: Trình tự tính tốn: Xác định trị số theo Tmax qua cơng thức: Xác định tổn thất cơng suất ΔPN1 Xác định tổn thất điện năng theo cơng thức: ΔPmax = ΔA Xác định chi phí điện năng trong 1 năm theo cơng thức: YΔA = ΔAΣ.C Tổn thất điện năng trên đường dây n phụ tải: Trình tự tính tốn: Xác định thời gian tổn thất cơng suất lớn nhất , có thể xác định chung cho tất cả đường dây hoặc từng đoan Xác định tổng tổn thất cơng suất tác dụng trên đường dây ΔPΣ = ΣΔPi kW Xác định tổng tổn thất điện năng trên đường dây: ΔAΣ = ΔPΣ Xác định chi phí điện năng trong 1 năm: YΔA = ΔAΣ.C Tính tốn chi phí tổn thất điện năng cho phân xưởng cơ khí: Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 111 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Để tính tốn được giá tiền tổn thất điện năng cho phân xưởng cần xác định được tổn thất điện năng trên đường dây và tổn thất trong trạm biến áp a Xác định tổng tổn thất điện năng trên đường dây: Trị số thời gian tổn thất lớn nhất : giờ Tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: ΔPD = 0,397 + 0,31 + 0,104 + 0,043 + 0,504 + 0,103 + 0,06 = 1,521 (kW) Tổn thất điện năng trên đường dây: ΔAD = ΔPD . = 1,521.2886,21 = 4389,92(kWh) b Tổng chi phí tổn thất điện năng của phân xưởng cơ khí: ΔAΣ = ΔPΣ . =4389,92 + 22951,85 = 27341,77 (kWh) Với giá thành là C = 1325 vnđ/1 kWh thì chi phí tổn thất 1 năm của phân xưởng là: YΔAΣ = ΔAΣ.C = 27341,77.1325 = 36227845,25 vnđ Chương VII: Tính chiếu sáng cho phân xưởng I Đặt vấn đề: Trong nhà máy, xi nghiệp cơng nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an tồn trong sản xuất và sức khỏe người lao động. Nếu ánh sáng khơng đủ cho người lao động sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe, kết quả là hàng loạt sản phẩm khơng đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn lao động. Cuũng iì ậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các u cầu sau: Khơng bị lóa mắt Khơng bị lóa do phản xạ Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 112 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Khơng tạo ra các khoảng tối bởi những vật che khuất Phải có độ rọi đồng đều Phải tạo được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt II Lựa chọn số lượng và cơng suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung: Các hình thức chiếu sáng: Các hệ thống chiếu sáng được dùng trong các phân xưởng như: a Chiếu sáng chung: Là hình thức chiếu sáng tạo nên độ rọi đồng đều trên tồn diện tích sản xuất của phân xưởng, với hình thức chiếu sáng này thì đèn được treo trên độ cao quy định nào đó để có lợi nhất. Chiếu sáng chung được dùng trong các phân xưởng có u cầu về độ rọi ở mọi chỗ gần như nhau và còn được sử dụng ở những nơi mà khơng đòi hỏi mắt phải làm việc căng thẳng b Chiếu sáng cục bộ: Là hình thức chiếu sáng ở những nơi cần quan sát chính xác tỉ mỷ và phân biệt rõ các chi tiết, với hình thức này thì đèn chiếu sáng phải được đặt gần nơi cần quan sát. Chiếu sáng cục bộ dùng để chiếu sáng các chi tiết gia cơng trên máy cơng cụ, ở các bộ phận kiểm tra, lắp máy c Chiếu sáng hỗn hợp: Là hình thức chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung và chiếu sáng cục bộ. Chiếu sáng chung hỗn hợp được dùng ở những nơi có các cơng việc thuộc cấp I, II, III và cũng được dùng khi cần phân biệt màu sắc, độ lồi lõm, hướng sắp xếp các chi tiết … Chọn hệ thống chiếu sáng: Qua phân tích các hình thức chiếu sáng ở mục trên ta thấy phân xưởng cơ khí có những đặc điểm thích hợp với hình thức chiếu sáng hỗn hợp vậy ta chọn chiếu sáng phân xưởng cơ khí là hệ thống chiếu sáng hỗn hợp Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 113 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Chọn loại đèn chiếu sáng: Hiện nay có 2 loại đèn phổ biến là đèn dây tóc và đèn huỳnh quang Đèn dây tóc: đèn dây tóc làm việc dựa trên cơ sở bức xạ nhiệt. Khi dòng điện đi qua sợi dây tóc làm phát nóng và phát quang a Ưu điểm của đèn dây tóc là chế tạo đơn giản, rẻ tiền dễ lắp đặt và vạn hành Nhược điểm là quang thơng của nó rất nhạy cảm với điện áp. Nếu điện áp bị dao động thường xun thì tuổi thọ của bóng cũng giảm đi Đèn huỳnh quang: là loại đèn ứng dụng hiện tượng phóng điện trong chất khí áp suất thấp b Ưu điểm là hiệu suất quang lớn, khi điện áp chỉ thay đổi trong phạm vi cho phép thì quang thơng giảm rất ít (1%), tuổi thọ cao Nhược điểm là chế tạo phức tạp, giá thành cao, cosφ thấp làm tăng tổn hao cơng suất tác dụng và làm giảm hiệu suất phát quang của đèn, quang thơng của đèn phụ thuộc vào nhiệt độ, phạm vi phát quang cũng phụ thuộc vào nhiệt độ, khi đóng điện đèn khơng thể sáng ngay được, do quang thơng thay đổi nên hay làm cho mắt mỏi mệt và khó chịu c Chọn đèn chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí: Qua phân tích các ưu và nhược điểm của 2 loại bóng đèn trên ta thấy đối với xưởng cơ khí ta dùng loại bóng đèn sợi đốt là thích hợp Phân xưởng cơ khí gồm: Tổng diện tích là: 630m2 Nguồn điện áp sử dụng là: U = 220V lấy từ tủ chiếu sáng của tủ phân phối Chọn độ rọi cho các bộ phận: Độ rọi là mật độ quang thơng mà mặt phẳng được chiếu nhận được từ nguồn sáng ký hiệu là E Tùy theo tính chất của cơng việc, u cầu đảm bảo sức khỏe cho người làm việc, khả năng cấp điện mà nhà nước có các tiêu chuẩn về độ rọi cho các cơng việc khác nhau Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 114 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Theo đề bài độ rọi cho phân xưởng cơ khí có trị số: E = 80 lux III Tính tốn chiếu sáng: Ta có hệ số dự trữ: k = 1,3 Độ cao trần trung bình là: 5m, độ cao làm việc: 1,2m. Vậy độ cao đèn là: H = h – hlv = 5 – 1,2 = 3,8 m Trong đó: h chiều cao của phân xưởng (tính từ nền đến trần của phân xưởng). h = 5m hlv – chiều cao từ nền phân xưởng đến mặt cơng tác,hlv = 1,2m Giả sử hệ số phản xạ của tường: Ptg = 30% Giả sử hệ số phản xạ của trần: Ptr = 50 % Sơ đồ tính tốn chiếu sáng: Để tính tốn chiếu sáng phân xưởng cơ khí ở đây ta sẽ áp dụng phương pháp hệ số sử dụng: Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 115 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Cơng thức tính tốn: Trong đó: F quang thơng của mỗi đèn (lumen) E độ rọi u cầu (lux) Sdiện tích cần chiếu sáng(m2) khệ số dự trữ k = 1,3 nsố bóng đèn có trong hệ thống chiếu sáng chung ksdhệ số sử dụng Zhệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỷ số L/H Chỉ số trong phòng: Trong đó: a,b là chiều dài, chiều rộng của phân xưởng. Giả sử phân xưởng có dạng hình chữ nhật với a = 30m, b = 21m Tra bảng PL VIII.1 sách thiết kế cấp điệnVũ Văn Tẩm trang 324 ta tìm được Ksd = 0,57 Xác định số bóng đèn n; Xác định khoảng cách giữa các bóng đèn L; Ta có: (Tra bảng chiếu sáng phân xưởng dùng chao vạn năng): L = 1,8.H = 1,8.3,25 = 5,85 m Ta chọn L = 5 m Vậy bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5m và khoảng cách từ bờ tường đến bờ đèn là 2,5m Số đèn bố trí 1 hàng chiều dài là: bóng Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 116 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Số đèn bố trí một hàng chiều rộng là: bóng chọn 4 bóng bố trí theo chiều rộng phân xưởng n = n1.n2 = 5.4 = 24 bóng Phân xưởng có độ rọi E = 80 lux Hệ số dự trữ k = 1,5 Hệ số tính tốn Z = 1,9 Vậy quang thơng của mỗi bóng đèn được xác định: (lm) Tra bảng PL VIII.2 sách thiết kế cấp điện Ngơ Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm trang 325 chọn bóng đèn halogen có cơng suất Pđ = 600W điện áp U = 220/230 V có quang thơng F = 10500 lm Tổng số bóng đèn trong phân xưởng là 24 bóng Tổng cơng suất sử dụng để chiếu sáng phân xưởng cơ khí là: Pcs = 24.Pđ = 24.600 = 14400 (W) = 14,4 (kW) IV Thiết kế chiếu sáng: Để cung cấp điệnh cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng cơ khí ta đặt 1 tủ chiếu sáng trong phân xưởng gồm 1 aptomat tổng loại 3 pha 4 cực và 4 aptomat nhánh 1 pha 2 cực, cấp cho 4 dãy đèn mỗi dãy 6 bóng Chọn áptơmát tổng theo các điều kiện: Điện áp định mức: UđmA ≥ Uđmm = 0,4 kV Dòng điện định mức: (A) Tra bảng PL IV.1 sách thiết kế cấp điệnNgơ Hồng QuangVũ Văn Tẩm trang 282 chọn áptơmát loại C60a do hãng Merlin Gerlin chế tạo có các thơng số sau: Iđm = 40A, IN = 3 kA Uđm = 440 V, 4 cực Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 117 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Ta chọn lại cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng: chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép khc.Icp ≥ Itt = 30,74 (A) Trong đó: Itt – dòng điện tính tốn của hệ thống chiếu sáng chung Icp – Dòng điện cho phép tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện Khc hệ số hiệu chỉnh, ở đây lấy khc = 1 Kiểm tra điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ bằng áptơmát: (A) Tra bảng PL V.13 sách thiết kế cấp điệnNgơ Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm trang 302 chọn cáp loại 4G1,5 cách điện PVC của LENS có Icp = 31 A Chọn áptơmát nhánh: Điện áp định mức: Uđm ≥ Uđmm = 0,4kV Dòng điện định mức: (A) Chọn loại áptơmát loại NC60a do Merlin Gerlin chế tạo có các thơng số sau: IđmA = 10A IN = 3kA Uđm = 440V loại 2 cực Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến các bóng đèn Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép: Khc.Icp ≥ Itt Kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ bằng áptơmát A Chọn cáp 2 lõi tiết diện 2x1,5mm2 có Icp = 26 A cách điện PVC do hãng LENS chế tạo Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 118 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Hình 8: Sơ đồ ngun lý chiếu sáng phân xưởng cơ khí Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 119 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 KẾT LUẬN Ngành điện nói chung và hệ thống cung cấp điện nói riêng là yếu tố cơ bản cho sự phát triển của cơng nghiệp và kinh tế đất nước, sinh hoạt của nhân dân, các phương pháp thiết kế và các cơng trình nhỏ hay lớn cũng góp phần quan trọng vào sự phát triển chung của đất nước. Sau đồ án thiết kế cung cấp điện này em đã hiểu hơn về tầm quan trọng cũng như u cầu cụ thể và chính xác để có một cơng trình thiết kế kinh tế, đảm bảo được các u cầu mà đối tượng Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 120 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 cấp điện u cầu, những cơng trình thiết kế sẽ phù hợp với sự phát triển của nghành cơng nghiệp và phát triển của xu thế xã hội Với sự giúp đỡ của thầy giáo Nguyễn Khắc Tiến, các thầy cơ giáo bộ mơn. Em đã thực hiện tốt các u cầu kỹ thuật của đồ án. Tuy nhiên do thiếu tài liệu và lượng kiến thức tổng hợp còn hạn chế nên chúng em còn nhiều sai sót và cần được bổ sung để hiểu thêm và hồn thiện hơn nữa. Chúng em rất mong nhận được sự góp ý, bổ sung của q thầy cơ và các bạn TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình cung cấp điệnNinh Văn Nam Thiết kế cấp điệnNgơ Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm Bảng chọn contactor: Contactor – type Easypact TVS + Contactor schneider (Techmecanique) loại Easypact TVS (khởi động từ Easypact TVS) dùng điều khiển động cơ + Cơng suất từ 1.1…375kW + Cuộn coil có điện áp điều khiển AC 24, 48, 110, 220, 380, 415, 440V 50/60Hz + Tích hợp 1 tiếp điểm phụ loại NO hoặc NC hay cả 2 + Lắp đặt trên dil rail hoặc bắt vít + Đầu nối dây kiểu bắt vít contactoreasypacttvs Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 121 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 122 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 chọn contactoreasypacttvs Bảng chọn rơle nhiệt RLD: Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 123 Khoa ĐiệnTự Động Hóa Lớp ĐH KTĐ–K5 Trang web: http://tailieu.vn http://google.com.vn Mơn Đồ án Cung Cấp Điện 124 ... Trong đó: Kdt là hệ số đồng thời của tồn phân xưởng, vì n = 6 lấy Kdt = 0,8 Phụ tải phản kháng của phân xưởng: D. Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng Chương II: Lập sơ đồ và thiết kế mạng điện cung cấp cho tồn bộ phân xưởng Mơn Đồ án Cung Cấp Điện. .. đơng đảo và tài năng để có thể kế thừa, đưa ứng dụng cơng nghệ điện vào trong đời sống. Sau khi học mơn Cung Cấp điện, em được giao đề tài đồ án: “ Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí Tuy nhiên chúng em đã thực hiện đồ án này dưới sự hướng dẫn của thầy ... Khi chiếu sáng nên dùng đèn sợi đốt vì đèn tp nhạy cảm với điện áp ( U