MỤC LỤC2DANH MỤC HÌNH ẢNH4DANH MỤC BẢNG BIỂU5CHƯƠNG 1:THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG71.1.Giới thiệu về đối tượng71.2.Chiếu sáng bằng phần mềm Dialux evo81.2.1.Giới thiệu về phần mềm Dialux evo81.2.2.Sử dụng Dialux Evo81.3.Thống kê đèn và bộ đèn sử dụng trong nhà xưởng13CHƯƠNG 2:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN152.1.Phương pháp xác định phụ tải tính toán152.2.Xác định phụ tải tính toán cho nhà xưởng152.2.1.Xác định phụ tải chiếu sáng152.2.2.Xác định phụ tải quạt162.2.3.Xác định phụ tải ổ cắm 1 pha182.2.4.Xác định phụ tải máy sản xuất202.3.Tổng công suất phụ tải các xưởng21CHƯƠNG 3:LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN233.1.Khái quát233.2.Lựa chọn các giải pháp cung cấp điện23CHƯƠNG 4:TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ254.1.Lựa chọn máy biến áp254.2.Lựa chọn thiết bị bảo vệ, dây cáp254.2.1.Lựa chọn cáp từ tủ trung thế về máy biến áp264.2.2.Lựa chọn cáp từ MBA về tủ phân phối tổng274.2.3.Lựa chọn cáp từ tủ phân phối tổng về tủ hạ áp284.2.4.Lựa chọn cáp và thiết bị bảo vệ tủ điều khiển284.2.5.Lựa chọn cáp và thiết bị bảo vệ cho tủ phân phối máy sản xuất334.3.Lựa chọn thiết bị tủ trung thế364.3.1.Dao cắt phụ tải (LBS)364.3.2.Máy biến điện áp374.3.3.Máy biến dòng điện374.3.4.Máy cắt điện374.3.5.Dao cách ly394.3.6.Thanh cái404.4.Lựa chọn thiết bị tủ phân phối tổng414.5.Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng424.5.1.Tính toán bù công suất phản kháng424.5.2.Lựa chọn thiết bị bảo vệ tụ bù434.5.3.Lựa chọn thiết bị điều khiển tụ bù43CHƯƠNG 5:TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT445.1.Hệ thống nối đất445.2.Tính toán chống sét465.2.1.Thông số ban đầu465.2.2.Lựa chọn kim thu sét46DANH MỤC HÌNH ẢNHHình 1.1: Đối tượng cần thiết kế cung cấp điện7Hình 1.2: Giao diện chính sau khi mở phần mềm Dialux Evo9Hình 1.3: Mặt bằng phân xưởng A10Hình 1.4: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng A10Hình 1.5: Dialux tính toán Etb và độ đồng đều độ rọi11Hình 1.6: Kết quả tính toán trên Documentation11Hình 1.7: Thông số tính toán từ Dialux cho phân xưởng B12Hình 1.8: Thông số tính toán từ Dialux cho phân xưởng C12Hình 1.9: Đèn highbay sử dụng cho cả 3 phân xưởng A, B, C13Hình 2.1: Quạt hút công nghiệp vuông HAIKI1380 và các thông số17Hình 4.1: Cấu tạo tủ trung thế36Hình 5.1: Kim thu sét LAPBX 12547DANH MỤC BẢNG BIỂUBảng 1.1: Thông số cơ bản để thiết kế mặt bằng trên Dialux Evo9Bảng 1.2: Thông số tính toán cho 3 nhà xưởng từ Dialux Evo13Bảng 1.3: Thống kê đèn và bộ đèn dùng trong 3 nhà xưởng14Bảng 2.1: Tính toán phụ tải chiếu sáng 3 phân xưởng16Bảng 2.2: Hệ số yêu cầu Kyc của nhóm phụ tải bơm nước, thông gió17Bảng 2.3: Bảng tính toán phụ tải quạt cho 3 phân xưởng18Bảng 2.4: Tính toán phụ tải ổ cắm 1 pha cho 3 phân xưởng19Bảng 2.5: Tính toán phụ tải động lực phân xưởng A20Bảng 2.6: Tính toán phụ tải động lực phân xưởng B21Bảng 2.7: Tính toán phụ tải động lực phân xưởng C21Bảng 2.8: Tổng Stt từ các phụ tải phân xưởng A21Bảng 2.9: Tổng Stt từ các phụ tải phân xưởng B và C22Bảng 3.1: So sánh 2 phương án cung cấp điện24Bảng 4.1: Thông số máy biến áp T1, T225Bảng 4.2: Theo TCVN 9207 : 2012 Độ sụt điện áp lớn nhất cho phép25Bảng 4.3: Công thức tính độ sụt điện áp trên đường dây (TCVN 9207)26Bảng 4.4: Lựa chọn cáp từ tủ trung thế về máy biến áp27Bảng 4.5: Lựa chọn cáp từ máy biến áp về tủ phân phối tổng27Bảng 4.6: Lựa chọn cáp từ tủ phân phối tổng về tủ hạ áp28Bảng 4.7: Lựa chọn Contactor điều khiển đèn28Bảng 4.8: Lựa chọn MCB và cáp điện cho tủ điều khiển phân xưởng A29Bảng 4.9: Lựa chọn MCB và cáp điện cho tủ điều khiển phân xưởng B31Bảng 4.10: Lựa chọn MCB và cáp điện cho tủ điều khiển phân xưởng C32Bảng 4.11: Lựa chọn MCB và cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng A33Bảng 4.12: Lựa chọn MCB và cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng B34Bảng 4.13: Lựa chọn MCB và cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng C35Bảng 4.14: Điều kiện lựa chọn dao cắt phụ tải36Bảng 4.15: Lựa chọn dao cắt phụ tải37Bảng 4.16: Lựa chọn BU37Bảng 4.17: Lựa chọn BI37Bảng 4.18: Điều kiện lựa chọn máy cắt điện38Bảng 4.19: Lựa chọn máy cắt điện38Bảng 4.20: Điều kiện lựa chọn dao cách ly39Bảng 4.21: Điều kiện lựa chọn cầu chì39Bảng 4.22: Lựa chọn dao cách ly39Bảng 4.23: Lựa chọn cầu chì39Bảng 4.24: Điều kiện lựa chọn thanh cái40Bảng 4.25: Lựa chọn thanh cái40Bảng 4.26: Điều kiện lựa chọn ACB41Bảng 4.27: Lưa chọn ACB cho tủ MDB141Bảng 4.28: Lựa chọn ACB cho tủ MDB241Bảng 4.29: Lựa chọn tụ bù cho MBA T142Bảng 4.30: Lựa chọn tụ bù cho MBA T243Bảng 4.31: Chọn thiết bị bảo vệ cho 2 tủ tụ bù43Bảng 4.32: Thiết bị điều khiển tụ bù43Bảng 5.1: Lựa chọn kim thu sét47CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG1.1. Giới thiệu về đối tượngĐề tài: Thiết kế phần điện cho khu vực nhà máy nhà máy của 1 phân xưởng có gồm có 3 phân xưởng A, B, C như trên hình 1.1. Trong đó:Phân xưởng A: Diện tích 4277 m2. Gồm 16 máy sản xuấtPhân xưởng B: Diện tích 2216 m2. Gồm 8 máy sản xuấtPhân xưởng C: Diện tích 1925 m2. Gổm 8 máy sản xuấtTrước khi xây dựng một nhà xưởng thì việc đầu tiên là phải xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của nơi đó. Việc cung cấp điện cho các nhà xưởng cần có chất lượng và độ tin cậy cao để đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật.Đối với Nhà xưởng trên, ta sẽ thiết kế hệ thống cung cấp điện qua các bước sau:Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởngXác định phụ tải tính toán của toàn nhà xưởngLập phương án cấp điện cho nhà xưởng, lựa chọn phương án tối ưuThiết kế hệ thống phân phối điện tổngThiết kế tủ bù công suất phản khángThiết kế hệ thống nối đất, chống sét 1.2. Chiếu sáng bằng phần mềm Dialux evo1.2.1. Giới thiệu về phần mềm Dialux evoDialux evo là phần mềm tính toán thiết kế và mô phỏng chuyên dùng cho hệ thống chiếu sáng. Mặc dùng đây là một phần mềm miễn phí nhưng chức năng của nó hoàn toàn tốt hơn và hiện có rất nhiều công ty thiết kế sử dụng nó và dùng kết quả tính toán đó để trình bày cho chủ đầu tư.Dialux evo có thể mô phỏng được ánh sáng nhân tạo lẫn ánh sáng tự nhiên, có thể mô phỏng được các hệ thông trong nhà lẫn các hệ thống chiếu sáng ngoài trời.Cùng với sự phát triển của các phần mềm làm ở BIM, Dialux evo đã cho phép chèn mô hình IFC trực tiếp vào phần mềm để thực hiện mô phỏng tính toán thay thế cho việc phải vẽ lại từ đầu mô hình kiến trúc trong các phiên bản trước.Một trong các ưu điểm của phần mềm là đưa ra nhiều phương án lựa chọn bộ đèn. Không chỉ các bộ đèn của DIALux mà còn có thể nhập vào bộ đèn của những hãng khác. DIALux còn đưa ra các thông số kỹ thuật ánh sáng, giúp ta thực hiện nhanh chóng quá trình tính toán hoặc cho phép ta sửa đổi thông số đó. Cho phép hỗ trợ các file bản vẽ Autocad với định dạng .DXF và .DWG. Dialux cho phép chèn nhiều vật dụng khác nhau vào dự án như: bàn, ghế, TV, giường, gác lửng, cầu thang…Bên cạnh đó là một thư viện khá nhiều vật liệu để áp vào các vật dụng trong dự án…cũng như dễ dàng hiệu chỉnh mặt bằng theo ý muốn của mình.Tính toán chiếu sáng những không gian đặc biệt (trần nghiêng, tường nghiêng, có đồ vật, vật dụng trong phòng) trong điều kiện có và không có ánh sáng tự nhiên.1.2.2. Sử dụng Dialux EvoSau khi đã cài đặt thành công chương trình ta kích đúp vào icon để khởi động phần mềm. Giao diện của phần mềm hiện ra 1 cửa sổ:Tại cửa sổ này ta cần chọn 1 trong các chức năng:Outdoor and building planning: kế hoạch ngoài trời và xây dựngDWGDXF import: mở các file dạng dwg, dxfStreet lighting: chiếu sáng giao thôngRoom planning: thiết kế chiếu sáng trong nhàSimple indoor planning: lập kế hoạch trong nhà đơn giảnỞ đây, đối tượng cần chiếu sáng là nhà xưởng, vì vậy ta chọn chiếu sáng trong nhà, và ta thực hiện chiếu sáng cho từng phân xưởng A, B, C với các kích thước có sẵn trên đề bài, ta tổng hợp lại một số thông số để dễ dàng thiết kế trên Dialux Evo:Bảng 1.1: Thông số cơ bản để thiết kế mặt bằng trên Dialux EvoPhân xưởng APhân xưởng BPhân xưởng CDài x Rộng x Cao94 x 45.5 x 748.7 x 45.5 x 742.3 x 45.5 x 7Hệ số phản xạ( tường: trần: sàn)0.7 : 0.8 : 0.30.7 : 0.8 : 0.30.7 : 0.8 : 0.3Thiết kế cho phân xưởng A: cao 7m, rộng 45,5m, dài 94m . Sử dụng hệ số trần, tường, sàn là 0,8: 0,7: 0,3. Sau khi thay đổi giao diện, thêm đèn, phân bố đèn và tính toán (Entire Project – biểu tượng máy tính ở phía trên thanh công cụ) ta được kết quả như sau:Kết quả tính toán: Etb> Eyc của nhà xưởng = 500lx, độ đồng đều độ rọi ~ 0,5.Việc thiết kế, tính toán chiếu sáng cho phân xưởng B và C là tương tự, ta có kết quả tính toán của phân xưởng B và C như sau:
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà xưởng Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Hùng Lớp: Nhóm thực hiện: Hà Nội - 2019 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH Thiết kế hệ thống cung cấp điện DANH MỤC BẢNG BIỂU CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 1.1 Giới thiệu đối tượng .7 1.2 Chiếu sáng phần mềm Dialux evo 1.2.1 Giới thiệu phần mềm Dialux evo .8 1.2.2 Sử dụng Dialux Evo .8 1.3 Thống kê đèn đèn sử dụng nhà xưởng 13 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 15 2.1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán 15 2.2 Xác định phụ tải tính tốn cho nhà xưởng 15 2.2.1 Xác định phụ tải chiếu sáng .15 2.2.2 Xác định phụ tải quạt 16 2.2.3 Xác định phụ tải ổ cắm pha .18 2.2.4 Xác định phụ tải máy sản xuất 20 2.3 Tổng công suất phụ tải xưởng 21 CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 23 3.1 Khái quát 23 3.2 Lựa chọn giải pháp cung cấp điện 23 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN, LỰA CHỌN THIẾT BỊ .25 4.1 Lựa chọn máy biến áp .25 4.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ, dây cáp .25 4.2.1 Lựa chọn cáp từ tủ trung máy biến áp .26 4.2.2 Lựa chọn cáp từ MBA tủ phân phối tổng 27 4.2.3 Lựa chọn cáp từ tủ phân phối tổng tủ hạ áp 28 4.2.4 Lựa chọn cáp thiết bị bảo vệ tủ điều khiển 28 4.2.5 Lựa chọn cáp thiết bị bảo vệ cho tủ phân phối máy sản xuất 33 4.3 Lựa chọn thiết bị tủ trung 36 4.3.1 Dao cắt phụ tải (LBS) 36 4.3.2 Máy biến điện áp 37 4.3.3 Máy biến dòng điện 37 4.3.4 Máy cắt điện .37 4.3.5 Dao cách ly 39 4.3.6 Thanh 40 4.4 Lựa chọn thiết bị tủ phân phối tổng 41 Thiết kế hệ thống cung cấp điện 4.5 Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng 42 4.5.1 Tính tốn bù cơng suất phản kháng 42 4.5.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ tụ bù 43 4.5.3 Lựa chọn thiết bị điều khiển tụ bù 43 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT 44 5.1 Hệ thống nối đất .44 5.2 Tính tốn chống sét 46 5.2.1 Thông số ban đầu .46 5.2.2 Lựa chọn kim thu sét 46 DANH MỤC HÌNH ẢN Hình 1.1: Đối tượng cần thiết kế cung cấp điện .7 Thiết kế hệ thống cung cấp điện Hình 1.2: Giao diện sau mở phần mềm Dialux Evo Hình 1.3: Mặt phân xưởng A 10 Hình 1.4: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng A 10 Hình 1.5: Dialux tính tốn Etb độ đồng độ rọi 11 Hình 1.6: Kết tính tốn Documentation 11 Hình 1.7: Thơng số tính tốn từ Dialux cho phân xưởng B 12 Hình 1.8: Thơng số tính tốn từ Dialux cho phân xưởng C 12 Hình 1.9: Đèn high-bay sử dụng cho phân xưởng A, B, C 13 Hình 2.1: Quạt hút cơng nghiệp vuông HAIKI1380 thông số .17 Hình 4.1: Cấu tạo tủ trung 36 Hình 5.1: Kim thu sét LAP-BX 125 .47 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thông số để thiết kế mặt Dialux Evo Thiết kế hệ thống cung cấp điện Bảng 1.2: Thơng số tính tốn cho nhà xưởng từ Dialux Evo .13 Bảng 1.3: Thống kê đèn đèn dùng nhà xưởng 14 Bảng 2.1: Tính tốn phụ tải chiếu sáng phân xưởng 16 Bảng 2.2: Hệ số yêu cầu Kyc nhóm phụ tải bơm nước, thơng gió 17 Bảng 2.3: Bảng tính tốn phụ tải quạt cho phân xưởng .18 Bảng 2.4: Tính tốn phụ tải ổ cắm pha cho phân xưởng 19 Bảng 2.5: Tính tốn phụ tải động lực phân xưởng A 20 Bảng 2.6: Tính tốn phụ tải động lực phân xưởng B 21 Bảng 2.7: Tính tốn phụ tải động lực phân xưởng C 21 Bảng 2.8: Tổng Stt từ phụ tải phân xưởng A 21 Bảng 2.9: Tổng Stt từ phụ tải phân xưởng B C 22 Bảng 3.1: So sánh phương án cung cấp điện .24 Bảng 4.1: Thông số máy biến áp T1, T2 25 Bảng 4.2: Theo TCVN 9207 : 2012 - Độ sụt điện áp lớn cho phép 25 Bảng 4.3: Cơng thức tính độ sụt điện áp đường dây (TCVN 9207) 26 Bảng 4.4: Lựa chọn cáp từ tủ trung máy biến áp 27 Bảng 4.5: Lựa chọn cáp từ máy biến áp tủ phân phối tổng 27 Bảng 4.6: Lựa chọn cáp từ tủ phân phối tổng tủ hạ áp 28 Bảng 4.7: Lựa chọn Contactor điều khiển đèn .28 Bảng 4.8: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ điều khiển phân xưởng A 29 Bảng 4.9: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ điều khiển phân xưởng B 31 Bảng 4.10: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ điều khiển phân xưởng C 32 Bảng 4.11: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng A .33 Bảng 4.12: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng B .34 Bảng 4.13: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng C .35 Bảng 4.14: Điều kiện lựa chọn dao cắt phụ tải .36 Bảng 4.15: Lựa chọn dao cắt phụ tải 37 Bảng 4.16: Lựa chọn BU .37 Bảng 4.17: Lựa chọn BI 37 Bảng 4.18: Điều kiện lựa chọn máy cắt điện 38 Bảng 4.19: Lựa chọn máy cắt điện 38 Bảng 4.20: Điều kiện lựa chọn dao cách ly 39 Thiết kế hệ thống cung cấp điện Bảng 4.21: Điều kiện lựa chọn cầu chì 39 Bảng 4.22: Lựa chọn dao cách ly 39 Bảng 4.23: Lựa chọn cầu chì 39 Bảng 4.24: Điều kiện lựa chọn 40 Bảng 4.25: Lựa chọn .40 Bảng 4.26: Điều kiện lựa chọn ACB 41 Bảng 4.27: Lưa chọn ACB cho tủ MDB1 41 Bảng 4.28: Lựa chọn ACB cho tủ MDB2 41 Bảng 4.29: Lựa chọn tụ bù cho MBA T1 .42 Bảng 4.30: Lựa chọn tụ bù cho MBA T2 .43 Bảng 4.31: Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ tụ bù 43 Bảng 4.32: Thiết bị điều khiển tụ bù 43 Bảng 5.1: Lựa chọn kim thu sét .47 Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG 1: 1.1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG Giới thiệu đối tượng Đề tài: Thiết kế phần điện cho khu vực nhà máy nhà máy phân xưởng có gồm có phân xưởng A, B, C hình 1.1 Trong đó: Phân xưởng A: Diện tích 4277 m2 Gồm 16 máy sản xuất Phân xưởng B: Diện tích 2216 m2 Gồm máy sản xuất Phân xưởng C: Diện tích 1925 máy sảnkếxuất Hình 1.1:m2 Đối Gổm tượng8cần thiết cung cấp điện Trước xây dựng nhà xưởng việc phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ nhu cầu sản xuất sinh hoạt nơi Việc cung cấp điện cho nhà xưởng cần có chất lượng độ tin cậy cao để đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật Đối với Nhà xưởng trên, ta thiết kế hệ thống cung cấp điện qua bước sau: - Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng Thiết kế hệ thống cung cấp điện 1.2 1.2.1 Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà xưởng Lập phương án cấp điện cho nhà xưởng, lựa chọn phương án tối ưu Thiết kế hệ thống phân phối điện tổng Thiết kế tủ bù công suất phản kháng Thiết kế hệ thống nối đất, chống sét Chiếu sáng phần mềm Dialux evo Giới thiệu phần mềm Dialux evo Dialux evo phần mềm tính tốn thiết kế mô chuyên dùng cho hệ thống chiếu sáng Mặc dùng phần mềm miễn phí chức hồn tồn tốt có nhiều cơng ty thiết kế sử dụng dùng kết tính tốn để trình bày cho chủ đầu tư Dialux evo mơ ánh sáng nhân tạo lẫn ánh sáng tự nhiên, mơ hệ thơng nhà lẫn hệ thống chiếu sáng trời Cùng với phát triển phần mềm làm BIM, Dialux evo cho phép chèn mơ hình IFC trực tiếp vào phần mềm để thực mơ tính toán thay cho việc phải vẽ lại từ đầu mơ hình kiến trúc phiên trước Một ưu điểm phần mềm đưa nhiều phương án lựa chọn đèn Không đèn DIALux mà cịn nhập vào đèn hãng khác DIALux đưa thông số kỹ thuật ánh sáng, giúp ta thực nhanh chóng q trình tính tốn cho phép ta sửa đổi thơng số Cho phép hỗ trợ file vẽ Autocad với định dạng *.DXF *.DWG Dialux cho phép chèn nhiều vật dụng khác vào dự án như: bàn, ghế, TV, giường, gác lửng, cầu thang…Bên cạnh thư viện nhiều vật liệu để áp vào vật dụng dự án…cũng dễ dàng hiệu chỉnh mặt theo ý muốn Tính tốn chiếu sáng khơng gian đặc biệt (trần nghiêng, tường nghiêng, có đồ vật, vật dụng phịng) điều kiện có khơng có ánh sáng tự nhiên 1.2.2 Sử dụng Dialux Evo Sau cài đặt thành cơng chương trình ta kích đúp vào icon để khởi động phần mềm Giao diện phần mềm cửa sổ: Tại cửa sổ ta cần chọn chức năng: Hình 1.33: Giao diện sau mở phần mềm Dialux Evo Thiết kế hệ thống cung cấp điện - Outdoor and building planning: kế hoạch trời xây dựng - DWG/DXF import: mở file dạng dwg, dxf Street lighting: chiếu sáng giao thông Room planning: thiết kế chiếu sáng nhà Simple indoor planning: lập kế hoạch nhà đơn giản Ở đây, đối tượng cần chiếu sáng nhà xưởng, ta chọn chiếu sáng nhà, ta thực chiếu sáng cho phân xưởng A, B, C với kích thước có sẵn đề bài, ta tổng hợp lại số thông số để dễ dàng thiết kế Dialux Evo: Bảng 1.1: Thông số để thiết kế mặt Dialux Evo Phân xưởng A Phân xưởng B Phân xưởng C Dài x Rộng x Cao 94 x 45.5 x 48.7 x 45.5 x 42.3 x 45.5 x Hệ số phản xạ ( tường: trần: sàn) 0.7 : 0.8 : 0.3 0.7 : 0.8 : 0.3 0.7 : 0.8 : 0.3 Hình 1.4: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng A Hình 1.3: Mặt phân xưởng A Thiết kế hệ thống cung cấp điện Thiết kế cho phân xưởng A: cao 7m, rộng 45,5m, dài 94m Sử dụng hệ số trần, tường, sàn 0,8: 0,7: 0,3 Sau thay đổi giao diện, thêm đèn, phân bố đèn tính tốn (Entire Project – biểu tượng máy tính phía công cụ) ta kết sau: Kết tính tốn: Etb> Eyc nhà xưởng = 500lx, độ đồng độ rọi ~ 0,5 Việc thiết kế, tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng B C tương tự, ta có kết tính tốn phân xưởng B C sau: 10 Hình 1.5: Dialux tính tốn Etb độ đồng độ rọi Thiết kế hệ thống cung cấp điện A-13 4,9 6,86 A-14 13,4 18,7 A-15 18,3 25,6 A-16 29,6 41,4 MCB-3P BKN 3P B10A MCB-3P BKN 3P B25A MCB-3P BKN 3P B32A MCB-3P BKN 3P B50A 10A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 4mm2 + E 4mm2 65 2,51 25A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 4mm2 + E 4mm2 60 3,32 32A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 4mm2 + E 4mm2 80 3,91 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 10mm2 + E 10mm2 90 3,92 Bảng 4.25: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng B Tủ PP M-B Phụ tải I đm (A) Ilvmax (A) B-01 21,8 30,52 B-02 15,8 22,12 B-03 3,6 5,04 B-04 7,3 10,22 B-05 10 14 B-06 3,6 5,04 B-07 27,3 38,22 B-08 29,6 41,44 TBBV Mã SP MCB-3P BKN 3P B40A MCB-3P BKN 3P B25A MCB-3P BKN 3P B10A MCB-3P BKN 3P B16A MCB-3P BKN 3P B16A MCB-3P BKN 3P B10A MCB-3P BKN 3P B50A MCB-3P BKN 3P B50A Thông số Loại dây dẫn L (m) Độ sụt áp (%) 40A, 6kA, 400VAC Cu /PVC/PVC 3C - 6mm2 + E 6mm2 30 1,43 25A, 6kA, 400VAC Cu /PVC/PVC 3C - 6mm2 + E 6mm2 40 1,41 10A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 2,5mm2 + E 2.5mm2 50 0,83 16A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 2,5mm2 + E 2.5mm2 60 1,16 16A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 4mm2 + E 4mm2 25 0,92 10A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 2,5mm2 + E 2.5mm2 30 0,74 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 10mm2 + E 10mm2 45 2,17 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C - 10mm2 + E 10mm2 55 2,68 33 Thiết kế hệ thống cung cấp điện Bảng 4.26: Lựa chọn MCB cáp điện cho tủ phân phối phân xưởng C Tủ PP M-C Phụ tải I đm (A) Ilvmax (A) C-01 29,6 33,7 C-02 13,4 14,1 C-03 17,3 19,7 C-04 5,35 5,6 C-05 29,6 33,7 C-06 29,6 33,7 C-07 19,7 22,5 C-08 29,6 33,7 TBBV Mã SP MCB-3P BKN 3P B50A MCB-3P BKN 3P B25A MCB-3P BKN 3P B25A MCB-3P BKN 3P B10A MCB-3P BKN 3P B50A MCB-3P BKN 3P B50A MCB-3P BKN 3P B32A MCB-3P BKN 3P B50A Thông số Loại dây dẫn L (km) Độ sụt áp (%) 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 10mm2 + E 10mm2 85 4,69 25A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 6mm2 + E 6mm2 80 3,88 25A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 10mm2 + E 10mm2 80 3,61 10A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 4mm2 + E 4mm2 90 3,36 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 10mm2 + E 10mm2 90 4,83 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 10mm2 + E 10mm2 80 4,55 32A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 6mm2 + E 6mm2 70 4,51 50A, 6kA, 400VAC Cu/PVC/PVC 3C 10mm2 + E 10mm2 60 3,99 34 4.3 Lựa chọn thiết bị tủ trung 4.35: Cấu tạo4.1 tủ trung thế viết tắt MVSG Một tủ trung có cấu Hình tạo hình Tủ trung Trong đó, điện áp lấy từ hệ thống cung cấp điện (Ring Main Unit) qua cáp ngầm 22kV tới tủ trung Tủ trung gồm khoang đầu vào Incoming, khoang CB để đo lường điều khiển, khoang Metering thuộc điện lực, khoang xuất tuyến Ở ta chọn thiết bị khoang tủ trung 4.3.1 Dao cắt phụ tải (LBS) Điều kiện lựa chọn khí cụ điện dựa bảng 4.1 sau: Bảng 4.27: Điều kiện lựa chọn dao cắt phụ tải Thứ tự Đại lượng lựa chọn kiểm tra Ký hiệu Công thức để chọn kiểm tra Điện áp định mức (kV) Uđmdcl Uđmdcl ≥ Uđm mạng Dòng điện định mức (A) Iđmdcl Iđmdcl ≥ Ilvmax Với Ilv max dòng làm việc tải máy biến áp công suất lớn Do máy biến áp nhà xưởng sử dụng loại 320 KVA => ta tính giá trị Ilvmax = 1,4 = 11,75 A Chọn dao cắt phụ tải có thơng số bảng sau: Bảng 4.28: Lựa chọn dao cắt phụ tải Công ty U đm (kV) f đm (Hz) I đm (A) I cđm (kA) Tuan An 24 50 630 25 4.3.2 Máy biến điện áp Các điều kiện chọn máy biến điện áp bao gồm - Sơ đồ nói dây kiểu biến điện áp Điều kiện điện áp: Điện áp định mức biến điện áp phải phù hợp với điện áp - mạng Cấp xác: phù hợp với nhiệm vụ biến điện áp Công suất định mức: Tổng phụ tải nối vào biến điện áp S phải nhỏ công suất định mức biến điện áp với cấp xác chọn S2 SđmBU Từ điều kiện trên, ta chọn BU có thơng số bên dưới: Bảng 4.29: Lựa chọn BU U đm f đm 24 kV 50 Hz 4.3.3 U đm sơ cấp 22/ kV U đm thứ cấp 100 (V) Tải định mức(VA) 100 U chịu đựng xung sét 125 kV Máy biến dòng điện Biến dòng điện chọn theo điều kiện sau: Sơ đồ nối dây kiểu máy Điện áp định mức: U đm BI U đm HT Dòng điện định mức sơ cấp: I đm BI > Ilvmax Cấp xác: phù hợp với yêu cầu dụng cụ nối vào phía thứ cấp - Từ điều kiện trên, ta chọn máy biến dịng điện có thơng số sau: Bảng 4.30: Lựa chọn BI U đm f đm I đm sơ cấp I đm thứ cấp Cấp xác 24 kV 50 Hz 50A 5A 0.5 4.3.4 Máy cắt điện Máy cắt điện thiết bị dùng mạng điện áp cao để đóng, cắt dịng điện phụ tải cắt dòng điện ngắn mạch Điều kiện chọn kiểm tra máy cắt tóm tắt bảng sau: Bảng 4.31: Điều kiện lựa chọn máy cắt điện Thứ tự Đại lượng lựa chọn vào kiểm tra Ký hiệu Điện áp định mức (kV) U đmMCĐ Dòng điện định mức (A) I đmMCĐ Công thức để chọn kiểm tra Dòng điện ổn định lực điện động (kA) I max Dòng điện ổn định nhiệt (kA) I ôđn Công suất cắt định mức (MVA) S đmcắt S đmcắt SN Với: : điện áp định mức lưới điện : Dòng điện ngắn mạch xung kích (trị số cực đại dịng ngắn mạch tồn phần) : thời gian ổn định nhiệt định mức : thời gian quy đổi SN : Công suất ngắn mạch: N Với điện lưới 22kV Utb = 1,05 U đm, chọn máy cắt với dòng cắt định mức 25kA Ta có : Điện kháng hệ thống xH = = 0,56 Với Utb - điện áp trung bình lưới điện (kV), Utb = 1,05Uđm; Dòng ngắn mạch: IN = Utb / xH)= 23,1/ x 0,56) = 23,8 kA = 60,5 kA N = 777,5 MVA Từ thông số trên, ta chọn máy cắt điện có thơng số sau: Bảng 4.32: Lựa chọn máy cắt điện U đm (kV) I đm (A) I cđm (kA) I max (kA) S cđm (kA) Hãng 24 630 20 25 780 Schneider 4.3.5 Dao cách ly Dao cách ly khí cụ dùng để tạo khoảng hở cách điện trông thấy phận mang điện phân cắt điện Dao cách ly để đóng cắt khơng có dịng điện Cầu chì phần tử hay thiết bị bảo vệ mạch điện cách làm đứt mạch điện, sử dụng nhằm phòng tránh tượng tải đường dây gây cháy, nổ Bảng 4.33: Điều kiện lựa chọn dao cách ly Thứ tự Đại lượng lựa chọn vào kiểm tra Ký hiệu Công thức để chọn kiểm tra Điện áp định mức (kV) U đmDCL Dòng điện định mức (A) I đmDCL Dòng điện ổn định lực điện động (kA) I ơddDCL Dịng điện ổn định nhiệt (kA) I ơđn Bảng 4.34: Điều kiện lựa chọn cầu chì Thứ tự Đại lượng lựa chọn vào kiểm tra Ký hiệu Điện áp định mức (kV) U đmCC Dịng điện định mức (A) I đmCC Cơng suất cắt định mức (kA) S cđm Công thức để chọn kiểm tra Với : I đmdcl = (1,4).IBA= 1,4 = 11,75 A, ta lựa chọn dao cách ly sau: Bảng 4.35: Lựa chọn dao cách ly U đm I đm Imax Công ty 24 kV 630 25kA Tuan An Bảng 4.36: Lựa chọn cầu chì U đm I đm I cắt ngắn mạch Hãng 24 kV 50 30kA Schneider 4.3.6 Thanh Điều kiện lựa chọn dựa theo bảng sau: Bảng 4.37: Điều kiện lựa chọn Thứ tự Đại lượng lựa chọn vào kiểm tra Cơng thức để chọn kiểm tra Dịng phát nóng lâu dài cho phép, (A) ≥ Khả ổn định động, (kG/) ≥ Khả ổn định nhiệt, F () F≥ Trong : - hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào việc đặt dẫn - Đặt đứng: = Đặt ngang:= 0,95 - hệ số điều chỉnh theo môi trường - Hệ số phụ thuộc vật liệu làm dẫn: = - Ứng suất vật liệu đồng nên = 1400 (kG/) - Ứng suất tính tốn = (kG/) Từ đại lượng trên, chọn có thơng số sau: Bảng 4.38: Lựa chọn Kích thước (Dày x Rộng) Số lượng thanh/ pha Tổng diện tích (mm2) Tổng chu vi (mm) Khả dẫn điện (A) 80x10 800 1800 800 4.4 Lựa chọn thiết bị tủ phân phối tổng Lựa chọn ACB Điều kiện lựa chọn ACB dựa theo bảng sau: Bảng 4.39: Điều kiện lựa chọn ACB Thứ tự Đại lượng lựa chọn vào kiểm tra Ký hiệu Điện áp định mức (kV) U đmACB Dòng điện định mức (A) I đmACB Dòng điện cắt định mức (kA) I cđm Công thức để chọn kiểm tra Lựa chọn ACB cho MDB1: Itt1= = = 486 A Ilvmax = 1.4 Itt1 = 355,4 A IN = Chọn máy cắt ACB có thơng số sau cho tủ MDB 1: Bảng 4.40: Lưa chọn ACB cho tủ MDB1 Loại I đm (A) I cắt đm Hãng ACB-4P 800 120kA LSIS Lựa chọn ACB cho MDB2: Itt2= = = 486 A Ilvmax = 1.4 Itt2 = 680 A IN = Bảng 4.41: Lựa chọn ACB cho tủ MDB2 Loại I đm (A) I cắt đm Hãng ACB-4P 800 120kA LSIS 4.5 Thiết kế hệ thống bù công suất phản kháng 4.5.1 Tính tốn bù cơng suất phản kháng Dung lượng tụ bù cơng suất phản kháng tính tốn trường hợp máy biến áp mang đầy tải với S = SMBA (kVA), Do hệ số công suất thiết bị nhóm khơng giống nên phải tính hệ số cơng suất trung bình theo cơng thức: Do nhà xưởng sử dụng máy biến áp nên ta thực tính tốn bù vị trí cho máy biến áp: MBA (cho nhà xưởng A): - Theo công thức trước bù = 0,75 - Hệ số đạt sau bù = 0,92 - Cơng suất tính tốn phụ tải: Ptt = S = 115,7 kW - Ta có công thức xác định lượng bù: Qbù1 = Ptt (-) = 115,7 (tg(arccos(0,75))-tg(arccos(0,92))) = 52,7 (kVAr) Chọn tụ bù MIKRO có dung lượng 4x15 kVAR có thơng số sau: Bảng 4.42: Lựa chọn tụ bù cho MBA T1 Mã sản phẩm Dung lượng (kVAr) Điện áp – Tần số Dịng điện (A) Điện dung (uF) Kích thước (HxD) MKC445150KT 15 440V-50Hz 13,1 246,6 230 x 86 MBA (cho nhà xưởng B C): - trước bù = 0,73 - Hệ số đạt sau bù = 0,92 - Cơng suất tính tốn phụ tải: Ptt = S = 148 kW - Sử dụng công thức => Qbù2 = 74 (kVAr) - Chọn tụ bù MIKRO có dung lượng 4x20 kVAR có thơng số sau: Bảng 4.43: Lựa chọn tụ bù cho MBA T2 Mã sản phẩm Dung lượng (kVAr) Điện áp – Tần số Dòng điện (A) Điện dung (uF) Kích thước (HxD) MKC445200KT 20 440V-50Hz 26,2 328,8 275 x 86 4.5.2 Lựa chọn thiết bị bảo vệ tụ bù Dòng điện làm việc chạy qua tụ: = = 91.1 (A) = = 121.5 (A) Chọn aptomat cho tủ tụ bù dựa bảng sau: Bảng 4.44: Chọn thiết bị bảo vệ cho tủ tụ bù Mã sản phẩm Loại AF (A) AT (A) ABS103C MCCB-3P 250 150 ABS103C MCCB-3P 250 175 4.5.3 Tủ bù tụ Số lượng Hãng LSIS LSIS Lựa chọn thiết bị điều khiển tụ bù Lựa chọn thiết bị điều khiển dụ tù Mikro PFR60 có cấp đầu cho tủ tụ bù Bảng 4.45: Thiết bị điều khiển tụ bù Mã hiệu Điện áp cấp Số cấp PRF60 20 CHƯƠNG 5: 5.1 Kích thước mặt (mm) Hãng sản xuất 144x144 Mikro TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT VÀ NỐI ĐẤT Hệ thống nối đất Tác dụng hệ thống nối đất: để tản dòng điện cố vào đất để giữ mức điện thấp phần tử thiết bị điện nối đất Các loại cố thường xảy như: rò điện cách điện, xảy loại ngắn mạch, chạm đất pha, dòng điện sét Theo TCVN 4756-89 yêu cầu đề hệ thống nối đất chống sét phải làm riêng biệt với Ryc 4Ω hệ thống Nhà máy cấp điện mạng hạ áp có trung tính cách điện với đất, xây dưng đất khơ có điện trở suất = 100 Ω Trị số điện trở nối đất yêu cầu: Ryc 4Ω Dự kiến: Sử dụng hình thức nối đất bảo vệ, dùng điện cực hỗn hợp gồm cọc thép góc 60x60x6mm, dài l = 2.5m chơn thẳng đứng xuống đất theo mạng vịng hình chữ nhật, cọc cách a = 5m Thanh ngang dùng thép dẹt 40x5mm, chôn độ sâu 0.8m Khi có hệ thống nối đất gồm n cọc liên kết với chơn nằm ngang, ta có: Điện trở cọc Rc tính cơng thức: ) Với: Rc: điện trở tản hệ cọc ρ: điện trở tản hệ thống gồm n cọc (Ωm) l: chiều dài cọc (m) d: đường kính cọc (m) h: độ sâu chôn cọc (m) : Hệ số sử dụng cọc - Lựa chọn hệ số mùa km = - Độ chôn sâu cọc: tc = tt +1/2 l = 0,8 + 1,25 = 2,05m d = 0.95b = 0,95x60 = 57mm = km = 100x2 = 200 Ωm ) = ) = 61Ω Điện trở cọc Rc tính công thức: Với: Rt: điện trở tản hệ ρ: điện trở tản hệ thống gồm n cọc (Ωm) l: chiều dài cọc (m) d: đường kính cọc (m) K: hệ số phụ thuộc sơ đồ nối đất (sơ đồ hình vng, K = 5,53) - Chọn hệ số km = 1,5 - t = 0,8m - d = b/2 = 40/2 = 20 mm = km = 100x1,5 = 150 Ωm - L = 5x10 = 50m (vì ngang nối 10 cọc cọc cách 5m chu - vi mặt xếp) = = 1,2 Ω Tra bảng hệ số sử dụng cọc&thanh, phụ thuộc tỷ số , ta có = 0.25, = 0.53 = = 1,2Ω < Ryc (4 Ω) Như điện trở dự kiến cọc dẫn phù hợp 5.2 Tính tốn chống sét 5.2.1 Thơng số ban đầu Trị số điện trở nối đất yêu cầu: Ryc 4Ω - Đất vị trí nhà xưởng có điện trở suất = 100 Ω - Lựa chọn cọc nối đất chống sét cọc đồng trịn có d = 16mm dài 2,4m côn thẳng đứng, độ sâu t = 0,8m theo mạch vịng hình chữ vng, cọc cách khoảng a = 5m - = km = 100x1,6 = 160 Ωm -t = t0 + l/2 = 2m Điện trở cọc:) = ) = 59,8 Ω Điện trở tản xung kích cọc nối đất: Rxk = axk.Rc Trong đó: Rxk : Điện trở xung kích cọc axk : hệ số xung kích cọc Rc : điện trở cọc Giả sử dịng xung kích dịng sét với I xk = 40kA axk = 0,6 (Theo bảng 9.1 sách Cung cấp điện) Rxk = 0,6 x 59,8 = 35,87 Ω Hệ thống nối đất có số lượng cọc n ghép với cách đoạn a = 5m điện trở xung kích tổ hợp cọc tính theo cơng thức: Rxk = = Rnđ Với Rxk : hệ số xung kích cọc Giả sử cho = 0,7 , n = 14 Rnđ = < (thỏa mãn) 5.2.2 Lựa chọn kim thu sét Dựa theo công thức Rp = Với: h5m: chiều cao từ đầu thu đến bề mặt bảo vệ Rp: bán kính vảo vệ : độ dài tia tiên đạo ( =v(m/x( D(m): khoảng cách bật hay bán kính hình cầu lăn Lần lượt 20, 30, 45, 60m cho mức độ bảo vệ cấp I, II, III, IV Lựa chọn kim chống sét cho nhà xưởng theo bảng sau: Bảng 5.46: Lựa chọn kim thu sét Mã sản phẩm Rp (m) h (m) Vật liệu Nhiệt độ sử dụng LAP-BX 175 84 5-6 Thép inox ko gỉ -40 120 °C Hình 5.36: Kim thu sét LAP-BX 175 47 ... trên, ta thiết kế hệ thống cung cấp điện qua bước sau: - Thiết kế chiếu sáng cho nhà xưởng Thiết kế hệ thống cung cấp điện 1.2 1.2.1 Xác định phụ tải tính tốn toàn nhà xưởng Lập phương án cấp điện. .. để phân bố đèn cho phân xưởng A, B, C AutoCad thể vẽ ? ?Thiết kế chiếu sáng” 13 Thiết kế hệ thống cung cấp điện 14 Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG 2: 2.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Phương pháp... 2.4 21 Thiết kế hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG 3: 3.1 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Khái quát Việc lựa chọn phương án cung cấp điện bao gồm vấn đề sau: - Chọn cấp điện áp Chọn nguồn điện Chọn