Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho một nhà máy, xí nghiệp là một trong những công tác quan trọng, đòi hỏi có chuyên môn, có tầm nhìn chiến lược vào khả năng phát triển kinh tế xã hội của đất nước. Trên hết, hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo các yêu cầu về độ tin cậy , chất lượng điện , an toàn liên tục và kinh tế. Tập đồ án môn học này được xem như một bài tập lớn, để sinh viên tổng hợp kiến thức đã học, áp dụng vào thực tế tính toán, thiết kế cung cấp điện . Nhận thực hiện đề tài thiết kế môn học “Cung cấp điện cho phân xưởng nhà máy Bia “, mặc dù đã có nhiều cố gắng trong tính toán, trình bày và sưu tầm tư liệu nhưng vì trình độ có hạn nên không tránh khỏi sai sót. Kính xin quý Thầy, Cô vui lòng chỉ dẫn thêm. Tập đồ án này được hoàn thành dưới sự hướng dẫn tận tình của Thầy Lê Minh Phương, và các thầy cô giáo . Xin chân thành cảm ơn các thầy cô Trân trọng Sinh Viên Thực hiện Lê Minh Trung GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện SVTT:LÊ MINH TRUNG .MSSV:402N0060 Trang 2 NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CUNG CẤP ĐIỆN I – ĐẶC ĐIỂMCỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG Điện năng là một dạng năng lượngcó nhiều ưu đểm như : dể dàng chuyển tải (nhiệt , cơ , hóa..) dể truyền tải và phân bố . Chính vì vậy điện năng được dùng rất rộng rải trong mọi lỉnh vực của con người. Điện năng nói chung không tích trử được , trù một vài trường hợp cá biệt công suất nhỏ như pin ,ácquy , vì vậy giửa sản xuất và tiêu thụđện năng phải luôn luôn cân bằng . Qua trình sản xuất điện năng la quá trình điện từ . Đặc điểm của quá trình này là xảy ra rất nhanh . vì vậy để đảm bảo quá trình cung cấp và sản xuất điện an toàn tin cậy , đảm bảo chất lượng điện phải áp dụng nhiều biện pháp đồng bộ như điều độ , thông tin , đo lường , bảo vệ và tự động hóa … Điện năng là nguồn năng lượng chính của các nghành công nghiệp .Làđiều kiện quan trọng đểphát triển các đo thị và các khu dân cư.v.v.. Vì lý do đo khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội ,kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một bước, nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắtmà còn dự kiến cho sự phát triển trong tương lai. Những đặc điểm trên cần phải xem xét thận trọng và toàn diện trong suốt quá trình từ nghiên cứu thiết kế ,xây dựng đến vận hành khai thác hệ thống sản xuất , phân phối và tiêu thụ điện năng. I I – NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Mục tiêu cơ bản của nhiện vụ thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ có đủ lượng điện năng yêu cầu với chất lượng điện tốt. Một số yêu cầu chính sau đây: 1. Độ tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hộ tiêu thụ loại nào.Trong điều kiện cho phép người ta cố gắng chọn phương pháp cung cấp điện có độ tin cậy càng cao càng tốt. 2. Chất lượng điện Chất lượng điện được đánh giá bằng hai chỉ tiêu tần số và đện áp. Chỉ tiêu tần số do điều độ miền điều chỉnh .Chỉ có những hộ tiêu thụ lớn hàng chục MW trở lên mới phải quan tâm đến chế độ vận hành của mình sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện . Vì vậy người thiết kế cung cấp điện thường chỉ phải quan tâm chất lượng điện áp cho khách hàng . Nói chung điện áp ở lưới trung hạ áp cho phép dao động xung quanh giá trị ± 5% đện áp định mức . Đối với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng điện áp như nhà máy hóa,chất điện tử , cơ khí chính xác … điện áp chỉ cho phép dao động ± 2,5%. 3. An toàn trong cung cấp: Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị .Muốn đat được yêu cầu đó , người thiết kế phải chọn hồ sơ cung cấp điện hợp lý . rỏ ràng , mạch lạc dể hiểu tránh được sự nhầm lẫn trong vận hành, các thiết bị điện phải được chọn đúng chủng loại , đúng công suất. Công tác xây dựng lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng đến đô an toàn cung cấp điện . Cuối cùng,việc vận hành quản lý cung cấp điện có vai trò đặc biệt quan trọng.người sử dụng phải chấp hành những quy định về an toàn sử dụng diện . 4. Tính kinh tế : Khi đánh giá so sánh các phương án cung cấp điện,chỉ tiêu kinh tế được xét đến khi các chỉ tiêu kỷ thuật nêu trên đả được đảm bảo . Chỉ tiêu kinh tế đánh giá thông qua: tổng số vố đầu tư , chi phí vận hành và thời gian thu hồi vốn đầu tư . I I I . CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN 1 Tổng quan giới thiệu thiết bị .GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện SVTT:LÊ MINH TRUNG .MSSV:402N0060 Trang 3 2 Tính toán phụ tải sử dụng điện . 3Lựa chọn máy biến áp , trạm phân phối , bù công suất phản kháng . 4Lựa chọn dây dẫn và kiểm tra sụt áp . 5Tính toán ngắn mạch và lựa chọn thiết bị bảo vệ (CB) , khởi động từ ,cầu chì .v .v… 6Tính toán về an toàn.Chống sét
GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện PHẦN MỞ ĐẦU - Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp cơng tác quan trọng, địi hỏi có chun mơn, có tầm nhìn chiến lược vào khả phát triển kinh tế -xã hội đất nước Trên hết, hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo yêu cầu độ tin cậy , chất lượng điện , an toàn liên tục kinh tế Tập đồ án môn học xem tập lớn, để sinh viên tổng hợp kiến thức học, áp dụng vào thực tế tính tốn, thiết kế cung cấp điện Nhận thực đề tài thiết kế môn học “Cung cấp điện cho phân xưởng nhà máy Bia “, có nhiều cố gắng tính tốn, trình bày sưu tầm tư liệu trình độ có hạn nên khơng tránh khỏi sai sót Kính xin q Thầy, Cơ vui lịng dẫn thêm Tập đồ án hồn thành hướng dẫn tận tình Thầy Lê Minh Phương, thầy cô giáo Xin chân thành cảm ơn thầy cô ! Trân trọng ! Sinh Viên Thực Lê Minh Trung - SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -1- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện NHỮNG NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ CUNG CẤP ĐIỆN I – ĐẶC ĐIỂMCỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG Điện dạng lượngcó nhiều ưu đểm : dể dàng chuyển tải (nhiệt , , hóa ) dể truyền tải phân bố Chính điện dùng rộng rải lỉnh vực người Điện nói chung khơng tích trử , trù vài trường hợp cá biệt công suất nhỏ pin ,ácquy , giửa sản xuất tiêu thụđện phải ln ln cân Qua trình sản xuất điện la trình điện từ Đặc điểm trình xảy nhanh để đảm bảo trình cung cấp sản xuất điện an toàn tin cậy , đảm bảo chất lượng điện phải áp dụng nhiều biện pháp đồng điều độ , thông tin , đo lường , bảo vệ tự động hóa … Điện nguồn lượng nghành cơng nghiệp Làđiều kiện quan trọng đểphát triển đo thị khu dân cư.v.v Vì lý đo lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội ,kế hoạch phát triển điện phải trước bước, nhằm thoả mãn nhu cầu điện giai đoạn trước mắtmà dự kiến cho phát triển tương lai Những đặc điểm cần phải xem xét thận trọng tồn diện suốt q trình từ nghiên cứu thiết kế ,xây dựng đến vận hành khai thác hệ thống sản xuất , phân phối tiêu thụ điện I I – NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Mục tiêu nhiện vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho hộ tiêu thụ có đủ lượng điện yêu cầu với chất lượng điện tốt * Một số yêu cầu sau đây: Độ tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hộ tiêu thụ loại nào.Trong điều kiện cho phép người ta cố gắng chọn phương pháp cung cấp điện có độ tin cậy cao tốt Chất lượng điện Chất lượng điện đánh giá hai tiêu tần số đện áp Chỉ tiêu tần số điều độ miền điều chỉnh Chỉ có hộ tiêu thụ lớn hàng chục MW trở lên phải quan tâm đến chế độ vận hành cho hợp lý để góp phần ổn định tần số hệ thống điện Vì người thiết kế cung cấp điện thường phải quan tâm chất lượng điện áp cho khách hàng Nói chung điện áp lưới trung hạ áp cho phép dao động xung quanh giá trị ± 5% đện áp định mức Đối với phụ tải có yêu cầu cao chất lượng điện áp nhà máy hóa,chất điện tử , khí xác … điện áp cho phép dao động ± 2,5% An toàn cung cấp: Hệ thống cung cấp điện phải vận hành an toàn người thiết bị Muốn đat yêu cầu , người thiết kế phải chọn hồ sơ cung cấp điện hợp lý rỏ ràng , mạch lạc dể hiểu tránh nhầm lẫn vận hành, thiết bị điện phải chọn chủng loại , công suất Công tác xây dựng lắp đặt hệ thống cung cấp điện ảnh hưởng đến an tồn cung cấp điện Cuối cùng,việc vận hành quản lý cung cấp điện có vai trị đặc biệt quan trọng.người sử dụng phải chấp hành quy định an toàn sử dụng diện Tính kinh tế : Khi đánh giá so sánh phương án cung cấp điện,chỉ tiêu kinh tế xét đến tiêu kỷ thuật nêu đả đảm bảo Chỉ tiêu kinh tế đánh giá thơng qua: tổng số vố đầu tư , chi phí vận hành thời gian thu hồi vốn đầu tư I I I CÁC BƯỚC THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN 1- Tổng quan giới thiệu thiết bị SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -2- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ mơn Cung Cấp Điện 2- Tính tốn phụ tải sử dụng điện 3-Lựa chọn máy biến áp , trạm phân phối , bù công suất phản kháng 4-Lựa chọn dây dẫn kiểm tra sụt áp 5-Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị bảo vệ (CB) , khởi động từ ,cầu chì v v… 6-Tính tốn an tồn.Chống sét SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -3- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Chương I : TỔNG QUAN THUYẾT MINH CHUNG I.1 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG : Nhà máy Bia chai phần cũa cơng nghiệp nhẹ,có vị trí đặc biệt kinh tế quốc dân Phân xưởng Bia phần xí nghiệp công nghiệp Nhiệm vụ phân xưởng chế biến , gia công nguyên liệu thô thành loại sả phẩm tiêu dùng phục vụ sản xuất để phục vụ cho công việc phát triển xây dựng đất nước Phân xưởng Bia theo đề tài giao thiết kế phần cung cấp điện cho xưởng chiếm diện tích 727 m2 , bao gồm các phận thiết bị đặt sẵn theo vẽ mặt I.2 PHÂN NHÓM ĐỘNG LỰC : Nhằm mục đích tạo thuận tiện cơng tác quản lý , vận hành thi công cáp, ta phân nhóm thiết bị dựa vào yếu tố sau : - Theo quy trình sản xuất phận nhà máy , theo cách bố trí máy nằm gần vào nhóm - Số lượng tủ động lực phải phân bố phận sản xuất phân xưởng , cho vận hành sữa chữa không gây ảnh hưởng đến phận khác I.3 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI : Mục đích việc xác định tâm phụ tải để tối ưu hóa việc phân nhóm thiết bị vừa phù hợp với công nghệ sản xuất lại vừa thuận tiện cho việc dây ; mặt khác việc xác định tâm phụ tải cho phép ta giảm tổn thất điện , tổn thất điện áp lại vừa tiết kiệm dây dẫn mà bảo đảm vận hành mạng điện theo cách tối ưu có Phương pháp xác định tâm phụ tải : Chọn hệ trục toạ độ xOy, tọa độ tâm phụ tải phân xưởng dệt xác định theo công thức sau : n n y P xi Pdmi X i 1 n i ; P dmi i 1 Y dmi i 1 n ; P dmi i 1 Trong : xi , yi :là tọa độ trọng tâm thiết bị phân xưởng hệ trục XOY chọn(xI :tính theo chiều ngang, yI: tính theo chiều dọc –của mặt bằng) Pi : Cơng suất tính tốn máy ( nhóm máy ) Từ tọa độ xi , yi thiết bị nhóm máy ứng với cơng suất tính tốn nhóm máy , ta xác định tâm phụ tải phân xưởng dệt Khi xác định vị trí tâm phụ tải nhóm máy tồn phân xưởng , việc định vị trí đặt tủ phân phối tủ động lực cho nhóm máy cần kết hợp với yếu tố sau : - Phải phù hợp với hoạt động công nghệ sản xuất không gây ảnh hưởng chung đến vẽ mỹ quan phân xưởng SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -4- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện - Thuận tiện cho việc thi công mương cáp cáp đến thiết bị, đồng thời thuận lợi cho cơng tác bảo trì, sữa chữa sau - Bảo đảm an toàn tuyệt đối cho người thiết bị Nếu tâm phụ tải tìm khơng thỏa mãn yếu tố ta dời đến vị trí thích hợp gần I.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN : I.4.1 Mục đích : Phụ tải tính tốn Ptt số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố : công suất số lượng máy, chế độ vận hành chúng , quy trình cơng nghệ sản xuất, trình độ vận hành cơng nhân v.v…Vì xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng Bởi phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn tới nổ, cháy nguy hiểm Nếu phụ tải tính tốn lớn phụ tải thực tế nhiều thiết bị điện chọn lớn so với yêu cầu, gây lãng phí Do xác định phụ tải tính tốn để làm sở cho việc chọn lựa dây dẫn thiết bị hệ thống cung cấp I.4.2 Một số phương pháp xác định phụ tải tính tốn : Vì phụ tải điện máy hàm biến đổi theo thời gian có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới nên thường phụ tải điện không biến thiên theo quy luật định Do xác định xác phụ tải tính tốn điều khó khăn.Hiện có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn tùy theo tính chất kinh tế mà ta chọn phụ tải tính tốn theo phương pháp xác hay gần đúng,nhưng thơng dụng phương pháp số thiết bị hoạt động có hiệu nhq & phạm vi đồ án ta áp dụng theo phương pháp để xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng nhà máy sợi Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn thường dùng: a/ Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu Cơng thức tính : n Ptt = knc Pdi i 1 Qtt = Ptt tg Stt = Ptt2 Qtt2 = Ptt cos Gần Pđ = Pđm n Do Ptt = knc Pdmi i 1 Trong : Pđi , Pđmi - công suất đặt công suất định mức thiết bị thứ i, kW Ptt , Qtt , Stt – cơng suất tác dụng , phản kháng tồn phần tính tốn nhóm thiết bị, kW,kVAr,kVA n – số thiết bị nhóm knc – hệ số nhu cầu máy, thường cho sổ tay knc = Ptt / Pđm ] SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -5- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Nếu hệ số công suất cos thiết bị nhóm khác phải tính hệ số cơng suất trung bình theo cơng thức sau : P1 cos 1 P2 cos Pn cos n P1 P2 Pn Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất Cơng thức tính : Ptt = p0.F Trong : p0 – suất phụ tải m2 diện tích sản xuất ,kW/m2 (tra sổ tay ) F -diện tích sản xuất,m2(tức diện tích dùng để đặt máy sản xuất) b/ Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất Cơng thức tính : Ptt = Mw0 Tmax Trong : M–số đơn vị sản phẩm sản xuất năm(sản lượng) w0-suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm,kWh /đvsp Tmax – thời gian sử dụng công suất lớn ,h c / Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại kmax cơng suất trung bình Ptb Cơng thức tính : Ptt = kmax.ksd.Pđm Trong : Pđm - cơng suất định mức, W kmax , ksd – hệ số cực đại hệ số sử dụng max=Ptt/Ptb n n ksd = Ptbnh /Pđm = k sdi Pdmi / Pdmi i 1 Với : i 1 Pđm -công suất định mức nhóm ksdi – hệ số sử dụng thiết bị thứ i ( tra bảng sổ tay ) Hệ số thiết bị hiệu nhq n n nhq = ( Pdmi ) / ( Pdmi ) i 1 Nếu nhq < n < : Ptt = i 1 n n P dmi ; i 1 Qtt = P dmi n Nếu nhq < n : Ptt = Pdmi kpti ; i 1 tgđmi i 1 n Qtt = P dmi tgđmi kpti i 1 kpt – hệ số phụ tải máy kpt =0.9 thiết bị làm việc chế độ dài hạn kpt =0.75 thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại Nếu nhq : Tìm kmax theo nhq ksd Ptt = kmax.ksd.Pđm = kmax.Ptb Qtt = 1.1Qtb nhq 10 Qtt = Qtbnh nhq > 10 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -6- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Ở Qtb = Ptb tgtb ; costb = (cosi.Pđmi) /(Pđmi) Trong phương pháp xác định phụ tải tính tốn ,khi tính cho nhóm máy mạng điện áp thấp (U < 1000 V) nên dùng phương pháp tính theo hệ số cực đại kmax (tức phương pháp thính theo hệ số hiệu quả),bởi phương pháp có kết tương đối xác I.5 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐỈNH : Là phụ tải ngắn hạn, dùng để tính tốn bảo vệ, tính tốn khởi động; quy định để xác định giá trị đỉnh nhóm động chọn giá trị đỉnh động có dịng mở máy lớn cộng với dịng làm việc bình thường động cịn lại nhóm Để xác định dịng đỉnh nhọn Iđn ta áp dụng theo cơng thức sau : Iđn = kmm * ikđmax + Itt - ksd * iđmmax Trong : ikđmax : dịng khởi động động có dịng khởi động lớn Itt : Dịng điện tính tốn nhóm động iđmmax :dịng điện định mức động có dịng khởi động lớn ChươngII : TÍNH TỐN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN IIA XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN IIA1 PHÂN NHĨM VÀ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CÁC NHÓM : Dựa theo dây chuyền cơng nghệ vị trí phân bố thiết bị , theo công suất ,ta tiến hành phân chia thiết bị theo nhóm, nhóm thích ứng với tủ cấp điện riêng Căn thực tế ta chia thành nhóm ứng với tủ động lực sau : IIA1/1: NHÓM I: Gồm tải sau : Chọn hệ trục toạ độ XOY, tọa độ tâm phụ tải phân xưởng bia ta xác định theo công thức sau : n n y P xi Pdmi X i 1 n i Y ; P dmi i 1 n ; P dmi dmi i 1 i 1 Nhóm I gồm 14 thiết bị có thơng số sau : SỐ LIỆU CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG BIA CHAI Tên thiết bị Máy gắp rổng Máy gắp đầy KH 67 69 SL 2 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Pđm(KW) Ksd 0,6 54 0,65 Cosö 0.7 0.7 Trang -7- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Máy xúc chai Máy gắp đầy Motor vĩ Máy chiết bia Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Quạt công nghiệp 68 69 71 72 73 74 75 Bộ môn Cung Cấp Điện 1 11 27 7 25 0,75 0,7 0,65 0,65 0,65 0,6 0,6 0,6 0.7 0.8 0.8 0.8 0;8 0;8 0;8 Cơng thức tính dịng điện mở máy dòng định mức thiết bị : Iđmi Pdmi 3U dmi cos i Immi =Kmm * Iđm i Máy xúc chai : Iđm Pdmi 54 * 1000 = 11,18( A) 3U dmi cos i * 380 * 0,7 Imm =Kmm * Iđm = 5*117,18 =589,90 (A) Tương tự ta có bảng tính sau cho thiết bị khác : SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang -8- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG STT 10 11 12 13 14 STT 10 11 12 13 14 15 STT TÊN THIẾT BỊ: nhóm1 Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Quạt cơng nghiệp Tổng theo nhóm TÊN THIẾT BỊ: nhóm2 Quạt cơng nghiệp Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Tổng theo nhóm TÊN THIẾT BỊ: nhóm3 Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Bộ mơn Cung Cấp Điện KH 74 73 74 74 73 74 74 73 74 74 73 74 74 75 X 15 29 57 75 93 111 129 147 165 183 223 241 259 262,5 133,3 KH X 75 17,5 74 15 74 15 73 17,5 74 15 74 15 73 17,5 74 15 74 15 74 38 73 40,5 74 38 74 38 74 15 73 29 16,5 KH X 74 57 74 75 73 93 74 111 74 129 73 147 74 165 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Y 20,4 23 20,4 20,4 23 20,4 20,4 23 20,4 20,4 23 20,4 20,4 46 23 Y 59,1 79,5 97,5 115,5 133,5 161,4 179,5 197,5 215,5 215,5 179,5 197,5 161,5 234,5 232 162,5 Y 234,5 234,5 232 234,5 234,5 232 234,5 Pđm 1 1 1 1 0,75 25,5 Pđm 0,75 1 1 1 1 26,75 Pđm 1 1 Ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 COSö 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 COSö 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 COSö 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 Trang Iđm 1,90 7,60 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 1,42 48,92 Iđm 1,42 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 1,90 7,60 50,82 Iđm 1,90 1,90 7,60 1,90 1,90 7,60 1,90 Imm 9,50 37,98 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 7,12 244,6 Imm 7,12 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 9,50 37,98 254,04 Imm 9,50 9,50 37,98 9,50 9,50 37,98 9,50 -9- GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG STT TÊN THIẾT BỊ: nhóm3 Motor cầu Máy bơm nước nónghấp Motor cầu Motor cầu Motor cầu Tổng theo nhóm TÊN THIẾT BỊ: nhóm4 Máy gắp đầy Motor vĩ Máy chiết bia Máy gắp đầy Motor vĩ Máy gắp rổng Máy gắp rổng Máy chiết bia Tổng theo nhóm TÊN THIẾT BỊ: nhóm5 Máy xúc chai Máy xúc chai Tổng theo nhóm 10 11 12 STT STT Bộ môn Cung Cấp Điện KH 74 73 74 74 74 X 183 223 241 259 262,5 Y 234,5 232 234,5 234,5 234,5 Pđm 1 20,75 KH X Y Pđm 69 153 164 71 183 164 72 163,7 108,2 25 69 153 164 70 183 52,5 67 213 126 67 213 90,5 72 163,7 108,2 25 181,7 108,2 92 KH X Y Pđm 68 245 139 54 68 245 139 54 108 Ksd 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 Ksd 0;7 0,65 0,65 0;7 0,65 0,6 0,6 0,65 0,65 Ksd 0,65 0,65 0,65 COSö 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 COSö 0,7 0,8 0,8 0,7 0,8 0,7 0,7 0,8 0,8 COSö 0,7 0,7 0,,7 Iđm 1,90 7,60 1,90 1,90 1,90 39,42 Iđm 15,19 13,29 47,48 15,19 13,29 15,19 15,19 47,48 182,2 Iđm 117,2 117,2 234,4 Imm 9,50 37,98 9,50 9,50 9,50 197,1 Imm 75,97 66,47 237,5 75,97 66,47 75,97 75,97 237,5 919,6 Imm 358,9 358,9 1172 (15 * 29 * 57 * 75 * 93 * 111 * 129 * 147 * 165 * 183 * 1) 25 ,7 + ( 223 * 241 * 259 * 262 ,5 * 0,75) = 133,32mm 25,75 X1 Y1 ( 20,4 * 23 * 20,4 * 23 * 20,4 * 20,4 * 23 * 20,4 * 1) 27 ,5 ( 20,4 * 23 * 20,4 * 46 * 0,75) 23 mm 25,75 Do tỷ lệ thiết bị phân bố vẽ 1/100 nên từ giá trị ta có tâm phụ tải nhóm I sau : Ta chọn O1 ( 130 ;5 ) IIA1/2: NHÓM II: Tương tự ta có tâm phụ tải nhóm II sau : X=16,5 Y=126,6 Ta chọn O2 ( ;160) mm IIA1/3: NHĨM III: Tương tự ta có tâm phụ tải nhóm III sau : X=158 Y= 232 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 10 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG 10 11 12 13 Máy ống Máy ống Máy ống Máy hấp sợi Bộ môn Cung Cấp Điện 2 5,92 5,92 5,92 11,5 24,4 24,4 24,4 23,7 0,45 0,45 0,45 0,45 53,5 53,5 53,5 51,97 4G4 4G4 4G4 4G4 55 55 55 55 13 15 17 18 Chọn CB : Theo điều kiện sau : IđmCB Ilvmax1 = 37,5 A Chọn mác CB theo bảng tra PL 3.1 [ HTCCĐ – NCH ]: Mác C60N Iđm = 40 A Uđm = 440 VAC IN =3 kA Itt Ir Icpdây ( Ir : dòng cắt nhiệt CB ) Imm Im I(1)N ( Im : dòng cắt từ CB , Imm : dòng mở máy động I(1)N : dòng ngắn mạch pha ) Với mác CB C60a ta có Ir = Iđm = 40 A Im = 5.Iđm = 200 A Tương tự cách tính tốn ta có CB cho máy cịn lại: Tên máy Số lượng Ilv (A) Tên CB Trip Unit kr Máy nén khí 1 37,5 C60N Máy nén khí 1 37,5 C60N Máy nén khí 21,54 C60N Máy nén khí 15,38 C60N Máy lọc bụi 53,4 C60N NS160 Máy 1 125,17 STR22SE 0,5 NS160 Máy 147,54 STR22SE 0,5 Máy ống 24,4 C60N Máy ống 24,4 C60N Máy ống 24,4 C60N Máy ống 24,4 C60N Máy ống 24,4 C60N IIC2.2 Dây dẫn , CB cho lộ thuộc nhóm : Gồm 12 lộ, tủ động lực thuộc mặt xưởng lớn Chọn dây & cáp STT Tên máy Máy se Máy se Máy se Máy se Máy se Số lượn g 1 1 Pđm (KW) 9 9 Ilv (A) K 18,55 18,55 18,55 18,55 18,55 0,56 0,56 0,56 0,56 0,56 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Im (A) 40 40 25 16 63 160 160 32 32 32 32 32 Uđm (V) 440 440 440 440 440 690 690 440 440 440 440 440 Icu (A) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Icptt (A) Tiết diện mm2 Icp (A) Chiều dài(m) 33,13 33,13 33,13 33,13 33,13 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 41 41 41 41 41 0,5 1,5 0,5 Trang - 34 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG 10 11 12 Máy se Máy chải Máy chải Máy chải Máy chải Máy ghép sơ Máy ghép sơ 4 4 1 Bộ môn Cung Cấp Điện 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 4,7 18,55 38,76 38,76 38,76 38,76 9,69 9,69 0,56 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 33,13 85 85 85 85 21,25 21,25 4G2,5 4G15 4G15 4G15 4G15 4G1,5 4G1,5 41 113 113 113 113 31 31 1,5 11 11 11 11 7 Chọn CB : STT 10 11 12 STT 10 11 12 13 14 Tên TB Số Ilv (A) Iđm (A) Tên CB lượng Máy se 18,55 20 C60N Máy se 18,55 20 C60N Máy se 18,55 20 C60N Máy se 18,55 20 C60N Máy se 18,55 20 C60N Máy se 18,55 20 C60N Máy chải 38,76 40 C60N Máy chải 38,76 40 C60N Máy chải 38,76 40 C60N Máy chải 38,76 40 C60N Máy ghép sơ 9,69 16 C60N Máy ghép sơ 9,69 16 C60N IIC2.3 Dây dẫn , CB cho lộ thuộc nhóm : Gồm 21 lộ, tủ động lực thuộc mặt xưởng lớn Chọn dây & cáp Tên máy Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy ghép Máy ghép Số lượn g 1 1 1 1 1 1 1 Pđm (KW) 9 9 9 9 9 9 4,7 4,7 Ilv (A) K 15,46 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36 0,36 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 18,55 18,55 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 0,36 0,36 0,36 0,36 0,56 0,56 Uđm (V) Im (A) Icu (A) 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 100 100 100 100 100 100 200 200 200 200 80 80 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 Icptt (A) Tiết diện mm2 Icp (A) Chiều dài(m) 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 42,9 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G2,5 4G4 4G4 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 41 5 6 7 8 3,5 4,5 5,5 6,5 11 33,12 33,12 53 53 Trang - 35 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG 15 16 17 18 19 20 21 Máy chải kỹ Máy thô Máy thô Máy thô Máy thô Máy thô Máy thô Chọn CB : STT Tên TB 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy cúi Máy ghép Máy ghép Máy chải kỹ Máy thô Máy thô Máy thô Máy thô Máy thô Máy thô Số lượng 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Bộ môn Cung Cấp Điện 15 18,2 18,2 18,2 18,2 18,2 18,2 0,56 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 0,45 30,9 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 55,17 55,17 55,17 55,17 55,17 55,17 55,17 4G15 4G15 4G15 4G15 4G15 4G15 4G15 113 113 113 113 113 113 113 12 7,5 11 12,5 14 Ilv (A) Iđm (A) Tên CB Uđm (V) Im (A) Icu (A) 15,46 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N C60N 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 440 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 160 200 200 200 200 200 200 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 15,46 18,55 18,55 30,9 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 37,5 20 20 32 40 40 40 40 40 40 IIC2.10 Dây dẫn , CB cho tủ động lực ,tủ phân phối ( 03 tủ): Tủ động lực : Chọn dây & cáp cho tủ động lực theo: Iđl1 = Itt1 = 476,86 A I dl1 Dòng điện cho phép: Icp dây (A.10)[HDĐAMH -PTTB] k k k k Với k4 :hệ số ảnh hưởng cách lắp đặt k5 :hệ số ảnh hưởng số dây đặt kề k6 :hệ số ảnh hưởng đất chôn cáp k7 :hệ số ảnh hưởng nhiệt độ đất Tra bảng H1-19,H1-20,H1-21,H1-22 [HDTKCTBĐTTC IEC] cho hệ số k : Cáp đặt rãnh đúc k4 = 0,8 Số sợi cáp 04 ruột = chọn k5 = 0,8 SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 36 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện ( Xem bảng vẽ mặt sơ đồ nối dây phân xưởng ) Đất khô k6 = Nhiệt độ đất t0 =200 C k7 = 476,86 754,86 A Icpdây 0,8.0,8.1.1 Tra bảng PL4.29 [ HTCCĐ – NCH ] chọn dây đến từ tủ phân phối loại : Cáp đồng lõi ; vỏ bọc cách điện PVC Tiết diện F = 4G150 mm2 Icp = 387 A ; r0 = 0,124 /km Chiều dài cáp l = 16 m Mỗi pha gồm sợi Tương tự cách tính tốn ta có dây dẫn cho nhóm máy cịn lại: Nhóm Ptt Itt (A) K Ittcp (A) Icp R0 Tiết diện Chiều Ghi (KW) (A) (Ω/km) (mm2) dài (m) 242,26 476,86 0,64 754,09 387 0,124 4G150 16 Mỗi pha sợi 107,69 211 0,64 329,68 174 0,524 4G35 26 Mỗi pha sợi 180,42 353,6 0,64 552,5 301 0,193 4G95 Mỗi pha sợi 336,3 662 0,56 1182,14 484 0,0991 4G185 16 Mỗi pha sợi 336,3 662 0,56 1182,14 484 0,0991 4G185 16 Mỗi pha sợi 236,55 487,7 0,56 870,89 301 0,193 4G95 18 Mỗi pha sợi Chọn CB : Theo điều kiện sau : IđmCB Iđl1 = 476,86 A Chọn mác CB theo bảng tra [HDTKCTBĐTTC IEC]: Mác NS630N Iđm = 630 A Uđm = 690 VAC IN = 35 kA Itt Ir Icpdây ( Ir : dòng cắt nhiệt CB ) Itt Ir = k0.kr.Iđm Icpdây 476,86 k0.kr.630 754,86 0,757 k0.kr 1,19 Tra bảng [HDTKCTBĐTTC IEC] ta chọn Trip unit STR23SE k0 = kr = 0.8 0,757 k0.kr = 1,19 Imm Im=km.Ir I(1)N (Im :dòng cắt từ CB , Imm : dòng mở máy động I(1)N : dòng ngắn mạch pha ) Chọn km = Im = 6.1.630 = 3780 A SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 37 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Tương tự cách tính tốn ta có CB cho nhóm máy cịn lại: Nhóm Ilv (A) Icp (A) Tên CB Trip Unit Kr Ir Icu (A) (A) 476,86 754,09 NS630N STR23SE 0,8 540 211 329,68 NS250 STR22SE 0,9 225 353,6 552,5 NS400N STR23SE 0.9 360 662 1182,14 C801 STR25DE 0,9 720 662 1182,14 C801 STR25DE 0,9 720 487,7 870,89 NS630N STR23SE 0,8 504 Tủ phân phối : Chọn dây & cáp cho tủ phân phối theo: Ipp = Ittpx = 2623,56 A Icpdây 2623,56 A Tra bảng PL4.28 [ HTCCĐ – NCH ] chọn dây đến từ MBA loại : Cáp đồng lõi ; vỏ bọc cách điện PVC Tiết diện F = x 630 mm2 Icp = 950 A ; r0 = 0,0283 /km Chiều dài cáp l = 12 m Mỗi pha gồm sợi Chọn CB : Theo điều kiện sau : IđmCB Ipp = 2623,56 A Chọn mác CB theo bảng PL3.3 [ HTCCĐ – NCH ]: Mác CM3200N Iđm = 3200 A Uđm = 690 VAC IN = 50 kA IIC3 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH - KIỂM TRA SỤT ÁP : IIC3.1 TẠI CÁC TỦ ĐỘNG LỰC VÀ TỦ PHÂN PHỐI : Tại tủ phân phối : P U dm 21.0,4 2.10 10 1,3 m RMBA = N S dm 1600 U2U 400 2.7 7,0 m ZMBA= 20 N S dm 100 1600.100 Iđm (A) 630 250 400 800 800 630 Uđm (VAC) 690 690 690 690 690 690 IN (KA) 10 10 25 25 10 2 XMBA= Z MBA RMBA 7,0 1,3 6.88 m Rdây = (r0 l)/3 = (0,0283.12)/3 = 0,1132 m ( pha có sợi nên Rdây/3 ) Xdây = (x0 l)/3 = (0,08.12)/3 = 0,32 m Zdây = 2 Rday X day 0,1132 0,32 0,339 m Zpp = ZMBA + Zdây = 7,0 + 0,339 = 7,339 m Tính ngắn mạch tủ phân phối chính: U dm 0,4.10 IN = 31.46 KA IZ pp I 7,339 Kiểm tra sụt áp : Upp = 3.I tt ( R pp cos X pp sin ) SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 38 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Với Ppp = 1303,4 KW ; Ittpp = 2623,56 A Spp = 1226,9 KVA cos = Ppp /Spp = 1303,4 /1226,9 = 0,717 sin = 0,697 Rpp = Rdây = 0,1132 m Xpp = Xdây = 0,32 m Upp = 3.2623,56.(0,1132.0,717 0,32.0,697).10 3 1,38 0 Tại tủ động lực 1: Thông số cáp tủ động lực : Cáp đồng lõi ; vỏ bọc cách điện PVC Tiết diện F = 4G150 mm2 Icp =387 A ; r0 = 0,124 /km Chiều dài cáp l = 12 m Mỗi pha gồm sợi Rdây = (r0 l)/2 = (0,124.16)/2 = 0,992 m ( pha có sợi nên Rdây/2 ) Xdây = (x0 l)/2 = (0,08.16)/2 = 0,64 m Zdây = 2 Rday X day 0,124 0,64 0,65 m Z1 = ZMBA + Zdây = 7,0 + 0,65 = 7,65 m Tính ngắn mạch tủ phân phối chính: U dm 0,4.10 IN1 = 30,18 KA 3IZ I 3.7,65 Kiểm tra sụt áp : U1 = 3.I tt1 ( Rday cos X day sin ) Với Itt1 = 377 A cos = 0,733 sin = 0,68 U1 = 3.377.(0,992.0,733 0,64.0,68).10 3 0,76 0 Tại tủ động lực 2: Thông số cáp tủ động lực : Cáp đồng lõi ; vỏ bọc cách điện PVC Tiết diện F = 4G35mm2 Icp = 174 A ; r0 = 0,524 /km Chiều dài cáp l = 26 m Mỗi pha gồm sợi Rdây = (r0 l)/2 = (0,524.26)/2 = 6,812 m ( pha có sợi nên Rdây/3 ) Xdây = (x0 l)/2 = (0,08.26)/2 = 1,04 m Zdây = 2 Rday X day 6,812 1,04 6,89 m Z2 = ZMBA + Zdây = 7,0 + 6,89 = 13,89 m Tính ngắn mạch tủ phân phối chính: U dm 0,4.10 IN2 = 16,67 KA 3IZ I 3.13,89 Kiểm tra sụt áp : U2 = 3.I tt ( Rday cos X day sin ) Với Itt2 = 164,84 A SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 39 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện cos = 0,736 sin = 0,677 U2 = 3.164,84.(6,812.0,736 1,04.0,677).10 3 1,63 0 Tại tủ động lực 3: Thông số cáp tủ động lực : Cáp đồng lõi ; vỏ bọc cách điện PVC Tiết diện F = 4G95 mm2 Icp = 301 A ; r0 = 0,103 /km Chiều dài cáp l = m Mỗi pha gồm sợi Rdây = (r0 l)/2 = (0,103.7)/2 = 0,36 m ( pha có sợi nên Rdây/3 ) Xdây = (x0 l)/2 = (0,08.7)/2 = 0,28 m Zdây = 2 Rday X day 0,36 0,28 0,456 m Z3 = ZMBA + Zdây = 7,0 + 0,456 = 7,456 m Tính ngắn mạch tủ phân phối chính: U dm 0,4.10 IN3 = 30,97 KA 3IZ I 3.7,456 Kiểm tra sụt áp : U3 = 3.I tt ( Rday cos X day sin ) Với Itt3 = 276,25 A cos = 0,736 sin = 0,677 U3 = 3.276,25.(0,36.0,736 0,28.0,377).10 3 0,217 0 IIC3.2.TÍNH SỤT ÁP TẠI CÁC THIẾT BỊ : Ở nhóm máy : Theo kết ta tính bảng ta có : Iđm9 = 23,7 A Imm9 = 5.23,7 = 118,5 A cos9 = 0,7 Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số theo sơ đồ ta có : l9 = 18 m, r0 = 4,61 /Km , x = ( tiết diện dây nhỏ 50 mm2 ) R = r0.l9 = 4,61.18 = 82,98 m Uf = 3.I ( R cos X sin ) = 3.118,75.(82,98.0,7 0.0,714) 11922 mV = 11,438 V U f 11,922 100 100 = 2,98 % U9%= U dm 400 Ở nhóm máy 11 : Theo kết ta tính bảng ta có : Iđm11 = 4.9,69 = 36,76 A Imm11 = 5.36,76 = 193,8 A cos11 = 0,7 Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số theo sơ đồ ta có : l11 = 11 m, r0 = 1,15 /Km , x = ( tiết diện dây nhỏ 50 mm2 ) R = r0.l11 = 1,15.11 = 12,65 m Uf = 3.I ( R cos X sin ) SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 40 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện = 3.193,8.(12,65.0,7 0.0,714) 2972,3 mV = 2,97 V U f 2,97 U11%= 100 100 = 0,74 % U dm 400 Ở nhóm máy 17 : Theo kết ta tính bảng ta có : Iđm17 = 37,5 A Imm17 = 5.37,5 = 187,5 A cos9 = 0,7 Khoảng cách từ thiết bị đến tủ động lực số theo sơ đồ ta có : l17 = 14 m, r0 = 1,15 /Km , x = ( tiết diện dây nhỏ 50 mm2 ) R = r0.l17 = 1,15.14 = 16,1 m Uf = 3.I ( R cos X sin ) = 3.187,5.(16,1.0,7 0.0,714) 3660 mV = 3,66 V U f 3,66 U17%= 100 100 = 0,915 % U dm 400 C3.3 Kiểm tra sụt áp toàn đường dây chọn: Bỏ qua sụt áp đoạn từ Máy biến đến tủ phân phối ( chiều dài ngắn ) ∆Uđd1 = ∆Upp% + ∆U1% + ∆U9% = 1,38 % + 0,569 % + 2,98 % = 4,929 % ∆Uđd2 = ∆Upp% + ∆U2% + ∆U11% =1,38 % + 1,63 % + 0,74 % =3,75 % ∆Uđd3 = ∆Upp% + ∆U3% + ∆U17% =1,38 % + 0,217 % + 0,915 % =2,512 % Đối với lưới điện phân xưởng tổn thất điện áp cho phép 5% , qua tính tốn ta thấy điều kiện vận hành xấu thiết bị lựa chọn xa & có cơng suất lớn hoạt động bình thường ( tổn thất điện áp tính tốn nhỏ tổn thất cho phép ) SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 41 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Phần III : TÍNH TỐN THIẾT KẾ BẢO VỆ AN TỒN Hệ thống cung cấp điện làm nhiệm vụ truyền tải phân phối điện đến hộ tiêu L1 thiết bị bị chọc thụ Khi cách điện L2 bị tai nạn điện thủng , người vận hành L3 giật chết người Do đo, phải có biện pháp an PEN toàn chống điện giật , biện pháp an toàn chống điện giật thực nối đất cho thiết bị Trang bị nối đất bao gồm điện cực dây dẫn nối đất Các điện RnñHT cực nối đất bao gồm cực thẳng đứng cắm sâu vào đất điện cực nằm ngang chôn ngầm độ sâu định Các dây nối đất dùng để nối phận nối đất với điện cực nối đất Trong hệ thống điện có loại nối đất : - Nối đất an toàn : thiết bị nối đất loại nối vào vỏ thiết bị điện - Nối đất làm việc : thiết bị nối đất loại nối vào trung tính máy biến áp - Nối đất chống sét : thiết bị nối đất loại nối vào kim thu lôi III.1/ SƠ LƯỢC VỀ CÁC HỆ THỐNG NỐI ĐẤT : - Sơ đồ TT : Sơ đồ nối vỏ kiểu trung tính nối đất , vỏ thiết bị nối đất riêng L1 L2 L3 N PE RnñHT RnñTB Dây PE ( Protective earth : dây nối đất bảo vệ ) bố trí riêng biệt với dây trung tính có tiết diện xác định theo dịng cố lớn xảy - Sơ đồ IT : Sơ đồ nối vỏ kiểu trung tính cách ly với đất , vỏ thiết bị nối đất L1 L2 L3 RnñTB Dây PE ( Protective earth : dây nối đất bảo vệ ) bố trí riêng biệt với dây trung tính có tiết diện xác định theo dịng cố lớn xảy - Sơ đồ TN-C : Sơ đồ nối vỏ kiểu trung tính nối đất , vỏ thiết bị nối vào trung tính ,dây trung tính dây PE chung Dây trung tính PE ( Protective earth : dây nối đất bảo vệ ) sử dụng chung gọi dây PEN Sơ đồ không phép sử dụng dây nhỏ 10 mm2 (dây Cu) 16 mm2 (Al) thiết bị điện cầm tay - Sơ đồ TN-S : Sơ đồ nối vỏ kiểu trung tính nối đất , vỏ thiết bị nối vào trung tính ,dây trung tính dây PE tách rời SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 42 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện L1 L2 L3 N PE RnđHT Dây trung tính PE ( Protective earth : dây nối đất bảo vệ ) sử dụng riêng Sơ đồ bắt buộc dây nhỏ 10 mm2 (dây Cu) 16 mm2 (Al) thiết bị điện di động -Sơ đồ TN-C-S : Sơ đồ TN-C TN-S sử dụng lưới Trong sơ đồ TN-C-S,sơ đồ TN-C (4 dây) không sử dụng sau sơ đồ TN-S Điểm phân dây PE tách khỏi dây PEN thường điểm đầu lưới TN-C PEN PE TN-S L1 L2 L3 N PE RnñHT SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 43 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện III 2/CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT : Do mạng điện có tiết diện dây thay đổi nên ta chọn nối đất dạng sơ đồ TN-C-S Các qui định cụ thể thực sơ đồ này: - Được áp dụng mạng có trung tính nguồn nối đất trực tiếp - Trung tính phía hạ áp máy biến áp nguồn , vỏ tủ phân phối, vỏ phần tử khác mạng phần tử dẫn điện mạng phải nối đất chung - Thực nối đất lặp lại vị trí cần thiết dọc theo dây PEN - Dây PEN không ngang máng dẫn ,các ống dẫn sắt từ…hoặc lắp vào kết cấu thép tượng cảm ứng hiệu ứng gần làm tăng tổng trở dây - Dây PEN không cắt trường hợp nào.Do sử dụng CB bảo vệ cần đảm bảo theo qui định : + Loại cực mạng loại TN-C (dây PEN ) + Loại cực mạng loại TN-S ( dây pha + dây trung tính dây PE ) III 3/TÍNH TỐN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT : III.3.1.Chọn dây PE : Dây trung tính ( PE ) theo chu vi phân xưởng Chiều dài dây từ trung tính máy biến áp đến cuối đường dây : L = ( 29 + 21 ) = 100 m Nối dây trung tính nối đất đến vỏ thiết bị để bảo vệ dòng chạm vỏ pha Tiết diện dây trung tính PE : Theo IEC : + F pha 16 mm2 : F PE = F pha + 16 F pha 35 mm2 : F PE = 16 mm2 + F PE > 35 mm2 : F PE = ½ F pha Trong phân xưởng đa số tiết diện dây nhỏ 35 mm2 nên ta chọn FPE = 16 mm2 Nối dây trung tính đến thiết bị nối đất : Sơ đồ : PEN 4 A A B C N B C N PEN Tủ PP D PEN Tủ Đ.L III.3.2 Tính chạm vỏ tủ phân phối động lực : Tại tủ phân phối : Do dây PEN cótiết diện F =16mm2 tra bảng PL4.28 [ HTCCĐ – NCH ] ta : r0 =1,15 /km , x0 = 0,333 /km R = r0 l =1,15.100 = 115 m X = x0 l = 0,333.100 = 33,3 m Z = R + jX = 115 +j33,3 I Zpen I= 119,72 m Ta tính : I Zvịng I= I Zpp I + IZpen I = 7,339 + 119,72 = 127,059 m SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 44 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Ichạm vỏ pp = Bộ môn Cung Cấp Điện 0,95.U p Z vong 0,95.220 1644,9 A 127,059.10 3 (B.24)[HDĐAMH -PTTB] Tại tủ động lực : Tương tự ta có I Zpen I= 119,72 m I Zvòng1 I= I Zpp I + IZpen I + IZ1 I = 7,339 + 119,72 + 7,885 = 134,944 m 0,95.U p 0,95.220 Ichạm vỏ = 1548,79 A Z vong1 134,944.10 3 Tại tủ động lực : Tương tự ta có I Zpen I= 119,72 m I Zvòng2 I= I Zpp I + IZpen I + IZ2 I = 7,339 + 119,72 + 13,85 = 140,909 m 0,95.U p 0,95.220 Ichạm vỏ = 1483,22 A Z vong1 140,909.10 3 Tại tủ động lực : Tương tự ta có I Zpen I= 119,72 m I Zvòng3 I= I Zpp I + IZpen I + IZ3 I = 7,339 + 119,72 + 7,456 = 134,515 m 0,95.U p 0,95.220 Ichạm vỏ = 1553,73 A Z vong 134,515.10 3 Ta thấy : Dòng Ichạm vỏ dù xa hay gần có xuất phụ thuộc lớn vào ZPEN Vì vậy, nối đất cho vỏ thiết bị quan trọng, nhằm tránh nguy hiểm cho người vận hành máy móc Trong thiết kế & theo tính tốn trên, dịng chạm vỏ tủ động lực tủ phân phối lớn tổng trở giảm III.3.3/ Nối đất : Nối đất nhân tạo thường thực cọc thép , thép dẹp hình chữ nhật hay hình thép góc dài từ đến m chôn sâu xuống đất cho đầu chúng cách mặt đất khoảng 0,5 đến 0,7 m Để chống ăn mòn kim loại , ống thép hay thép có bề dày khơng nhỏ mm, dây nối đất không bé 1/3 tiết diện dây pha, thường dùng thép có tiết diện 120 mm2, nhôm 35 mm2, đồng 25 mm2 Điện trở nối đất không lớn trị số quy định : Đối với lưới điện < 1000 V R nối đất 4 Nối đất lặp lại dây trung tính :R nối đất ll 10 Riêng với thiết bị nhỏ , công suất tổng máy phát điện , máy biến áp không 100 KVA cho phép R nối đất < 10 (“Nối đất chống sét” trang 146 [ HTCCĐ – NCH ] ) * Tính tốn số cọc đất điện trở nối đất : Điện trở nối đất tiêu chuẩn R đ = Dùng thép góc L 60x60x6 chôn sâu vào đất cách mặt đất 0,5 m Chiều dài thép góc l = 2,5 m Vùng đất tính tốn giả sử có đất = 100 m (PL 6.4 [ HTCCĐ – NCH ]) SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 45 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Hệ số hiệu chỉnh kđ = 1,4 chôn sâu 0,5 – 0,8 m, đất khô kng = 4,5 (PL 6.4 [ HTCCĐ – NCH ]) Điện trở suất tính tốn với điện cực ngang đứng tính sau : ttng = kng đất = 4,5 x 100 = 450 m ttđ = kđ đất = 1.4 x 100 = 140 m Điện trở cọc thẳng đứng dùng cho thép góc L60 dài 2,5 m chơn cách mặt đất 0,5 m tính theo cơng thức : 0,366 2l 4t l tt lg lg R 1đ = (8.2) [ HTCCĐ – NCH ] l d 4t l 2.5 l T = 0,5 + = 0,5 + = 1,75 m 2 d đẳng trị = 0,95 b = 0,95 x 0,06 = 0,057 m sâu 0,366 2.2,5 4.1,75 2,5 140. lg lg 29,42 2,5 0,057 4.1,75 2,5 Xác định sơ số cọc nối đất thẳng đứng : Các cọc chôn thành mạch vòng cách a= m, tra bảng hệ số sử dụng d cho cọc đứng : d =0,69 (PL 6.7 [ HTCCĐ – NCH ]) R1d 29,42 Số cọc n = 11 cọc d Rd 0,69.4 Xác định điện trở nối ngang (thép 40 x mm2 ) hàn đầu thép góc Hệ số sử dụng nối ngang số điện cực thẳng đứng 11 cọc với a/l = ta : ngang = 0,4 R1đ = Điện trở có chu vi vịng L = n a = 11 = 55 m 0,366 2l R ng = (8.5),(8.6) [ HTCCĐ – NCH ] ttng lg n ngang L b.t 0,366 2.55 450 lg 41,03 0,4 55 0,04.0,5 Tính xác điện trở điện cực thẳng đứng : R 29,42 3,876 Rđ = 1d d n 0,69.11 Xác định điện trở thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc nối nằm ngang : Rd Rng 3,876.41,03 (8.7) [ HTCCĐ – NCH ] Rnd 3,54 4 Rd Rng 3,876 41,03 Rng = Như thiết bị nối đất theo thiết kế thỏa mãn yêu cầu SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 46 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện KẾT LUẬN Đồ án” Thiết kế cung cấp cho phân xưởng nhà máy bia” yêu cầu phân phối cấp điện cho khu vực định lấy từ lưới quốc gia & dùng điện áp 22/ 0,4KV với điều kiện thực tế phân xưởng , dựa tảng xí nghiệp thiết kế sẵn Qua việc thực đồ án này, em hệ thống hóa, cố kiến thức học Hiểu rõ thêm qui tắc, qui định để thiết kế sách tra cưú Nhưng thiết kế hệ thống cung cấp điện tốn khó Một đề tài dù nhỏ yêu cầu cần tổng hợp kiến thức từ nhiều chuyên ngành học : cung cấp điện, an toàn, kỹ thuật cao áp, thiết bị điện Bên cạnh đó,do em chưa có kinh nghiệm thiết kế nên tập đồ án chắn nhiều thiếu sót Em mong q thầy góp ý, giúp đỡ nhằm nâng cao kiến thức tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 47 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện -* –Hướng dẫn đồ án môn học thiết kế cung cấp điện - tác giả Phan Thị Thanh Bình ,Dương Lan Hương, Phan Thị Thu Vân ( Viết tắt [HDĐAMH -PTTB]) –Hướng dẫn thiết kế thiết bị điện theo tiêu chuẩn IEC (Viết tắt [HDTKCTBĐTTC IEC] ) – An toàn điện – tác giả Phan Thị Thu Vân ( Viết tắt [ATĐ – PTTV] ) - Nhà máy điện & trạm biến áp - nhóm tác giả:Trịnh HùngThám Nguyễn Hưũ Khải , Đào Quang Thạch , Lã Văn Ut , Phạm Văn Hòa , Đào Kim Hoa – Qui trình Vận Hành & Sữa chữa Máy Biến Ap Tổng Công ty Điện Lực Việt Nam – Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp đô thị nhà cao tầng – tác giả Nguyễn Công Hiền ,Nguyễn Mạnh Hoạch ( Viết tắt [ HTCCĐ – NCH ] ) - SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 48 - ... LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện KẾT LUẬN Đồ án? ?? Thiết kế cung cấp cho phân xưởng nhà máy bia? ?? yêu cầu phân phối cấp điện cho khu vực định lấy từ lưới quốc gia & dùng điện áp 22/ 0,4KV với... PHẢN KHÁNG SVTT:LÊ MINH TRUNG MSSV:402N0060 Trang - 20 - GVHD: LÊ MINH PHƯƠNG Bộ môn Cung Cấp Điện Theo đề tài thiết kế điện áp nguồn cung cấp cho phân xưởng 22 KV , nên để cung cấp điện cho thiết... tin cậy cung cấp điện Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hộ tiêu thụ loại nào.Trong điều kiện cho phép người ta cố gắng chọn phương pháp cung cấp điện có độ tin cậy cao tốt Chất lượng điện Chất