Thiết kế cấp điện cho phân xưởng cơ khí sử dụng phần mềm ecodial 4 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 NGUYỄN PHÚ GIANG TP HCM, NĂM 2019 I ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 SINH VIÊN : NGUYỄN PHÚ GIANG MSSV : 15022471 LỚP : DHDI11BTT GVHD :THS.TRẦN THỊ GIANG THANH TP HCM, NĂM 2019 II Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài Nguyễn Phú Giang, MSSV: 15022471 Tên đề tài THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 Nội dung Cài đặt vàTìm hiểu phần mềm ecodial 4.2 Áp dụng phần mềm để Thiết Kế Cấp Điện phân xưởng khí tiêu chuẩn IEC Tính tốn phụ tải (vẽ sơ đồ mặt bằng, sơ đồ ngun lý) Chọn MBA tính bù cơng suất phản kháng Chọn dây dẫn CB Tính ngắn mạch (vẽ sơ đồ tính ngắn mạch) Tính sụt áp (vẽ sơ đồ tính sụt áp) Kết Thiết Kế Cấp Điện phân xưởng khí tiêu chuẩn IEC Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Th.sĩ Trần Thị Giang Thanh Tp HCM, ngày Nguyễn Phú Giang tháng năm 2019 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang MỤC LỤC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ DANH SÁCH CÁC BẢNG PHẦN A:TÌM HIỂU VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU ỨNG DỤNG ECODIAL 4.2 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 PHẦN B: ÁP DỤNG PHẦN MỀN ĐỂ THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ DỰA TRÊN LÝ THUYẾT CẤP ĐIỆN TIÊU CHUẨN IEC, KIỂM CHỨNG LẠI KẾT QUẢ TRÊN PHẦN MỀN CHƯƠNG 1: TÍNH TỐN PHỤ TẢI 1.1.tính tốn phụ tải phận phân xưởng 1.2.toán phụ tải phận thiết bị phân xưởng 14 1.3.Tính tốn phụ tải phận thiết bị phân xưởng 21 1.4.Tính tốn phụ tải phận thiết bị phân xưởng 29 1.5.tính tốn tổng 38 CHƯƠNG 2: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ TÍNH CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 40 2.1Ước tính công suất đặt biểu kiến 40 2.2Chọn máy biến áp 40 2.3Tính bù cơng suất phản kháng 41 CHƯƠNG 3: CHỌN DÂY DẪN VÀ CB 44 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang 3.1 Chọn dây CB cho máy biến áp 44 3.2 Chọn dây CB cho tủ phân phối 44 3.3 Chọn dây nhóm thiết bị 48 CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN SỤT ÁP CHO BỘ PHẬN SỬA CHỮA ĐIỆN 68 4.1 Sụt áp MBA 68 4.2 Sụt áp từ MBA đến tủ phân phối xưởng 69 4.3 Sụt áp thiết bị 70 CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 81 5.1Nguồn trung 20kV 81 5.2Máy biến áp 81 5.3Dây máy biến áp 81 5.4Ngắn mạch dây cái: 84 5.5 Ngắn mạch dây thiết bị 85 CHƯƠNG 6: TỔNG KẾT 95 6.1 Lời cảm ơn 95 6.2 Tài liệu tham khảo 95 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang DANH SÁCH CÁC BẢNG Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang PHẦN A:TÌM HIỂU VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU ỨNG DỤNG ECODIAL 4.2 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max= = = 3,82kA - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik2max = = = 3,3 kA - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik1max = = = 3,82kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik2min= = = 2,79kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 3.16 kA Tính tốn ecodial: Tính tay Ecodial 4.2 Ik3max Ik2max Ik1max Ik2min Ik1min 3,82 3,82 3,3 3,31 3,82 3,82 2,79 2,79 3,16 3,16 Bảng 25: so sánh kết ngắn mạch đầu thứ cấp máy biến áp  Ngắn mạch chính: - Dịng ngắn mạch pha cực đại: 82 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang Ik3max= = = 3,73kA - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik2max = = = 3,25kA - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik1max = = = 3,69 kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik2min = = = 2,796kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 3.17kA - Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = = 3,22kA Tính tốn ecodial: 83 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang Ik3max Tính tay Ecodial 4.2 Ik2max 3,73 3,75 3,25 3,25 Ik1max Ik2min 3,69 3,69 2,796 2,79 Ik1min 3,17 3,16 Ief 3,22 3,22 Bảng 26:so sánh kết ngắn mạch 5.4 Ngắn mạch dây cái: Dây pha r1 = Dây trung tính = r1N= = Dây PE r1PE= = T ại = 63.62 mΩ 20°C x1=0,08*55=4.4m = 36.62mΩ x1N=0,08*55=4.4 mΩ Ω ại 90°C T r1 = = r1N= = 81.444 mΩ x1=0,08*55=4.4 mΩ = = 81.444 mΩ x1N=0,08*55=4.4 mΩ = 63.62 mΩ x1PE=0,08*55=4.4 mΩ r1PE= = = 81.444 mΩ x1PE=0,08*55=4.4 mΩ Bảng 27:Ngắn mạch dây  Ngắn mạch nhóm 1: - Dịng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = = 2,37kA - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik2max = = = 2,05 kA 84 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang - Dịng ngắn mạch pha cực đại: Ik1max = = = 1.543kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik2min = = = 1.566 kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 1,11 kA - Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = = 1,12 kA Tính tốn ecodial: Tính tay Ecodial 4.2 Ik3max Ik2max 2,37 2,37 2,05 2,05 Ik1max 1.543 1.54 Ik2min 1.566 1.56 Ik1min 1,11 1,11 Ief 1,12 1,12 Bảng 28:so sánh kết ngắn mạch nhóm 5.5 Ngắn mạch dây thiết bị 1.Máy tiện ren vít vạn năng(1.1) Dây pha Dây trung tính 85 Dây PE Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang R4,1= = T R4,1N= = R4,1PE= ại = 185,1 mΩ 20°C X =0,08.15=1,2 mΩ 4,1 = = = 69,4125 mΩ X4,1PE=0,08 =1,2 185,1 mΩ X4,1N=0,08 =1,2 mΩ mΩ R4,1= R4,1N= = = R4,1PE= T ại 90°C = = 236,928 mΩ X4,1=0,08 =1,2 mΩ = 236,928 mΩ X4,1N=0,08 =1,2 mΩ =88,848 mΩ X4,1PE=0,08 =1,2 mΩ Bảng 29 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.1 - Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = = 0,921kA - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 0,332 kA - Dòng ngắn mạch chạm đất: 86 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang Ief = = = 0,428 kA Tính toán ecodial 2.Máy tiện vạn hiển thị trục( 1.2) Dây pha Dây trung tính r4.2= = T = 123,4 mΩ ại 20°C X4.2=0,08*10=0,5 mΩ r4.2N= = = 123,4mΩ x4.2N=0,08* Dây PE r4.2PE= = = =0,5mΩ 46,275 mΩ x4.2PE=0,08* =0,5 mΩ r4.2= = T = 157,952 mΩ ại 90°C x4.2=0,08* =0,5 mΩ r4.2N= r4.2PE= = = 157,952 mΩ x4.2N=0,08* =0,5mΩ = = 59,232mΩ x4.2PE=0,08*10=0,5 mΩ Bảng 30 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.2 Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = = 1,17kA 87 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang - Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min= = = 0,435 kA - Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = = 0,541 kA Tính tốn ecodial: 3.Máy tiện vạn bang lỏm(1.3) Dây pha r4.3= = T = 86,38 mΩ ại 20°C x4.3=0,08*7=0,56 mΩ Dây trung tính r4.3N= = Dây PE r4.3PE= = 86,38 mΩ x4.3N=0,08* =0,56 mΩ = 32,3925mΩ x4.3PE=0,08* =0,56 mΩ ại r4.3= = T = 159,952 mΩ r4.3N= = = 157,952 mΩ 88 = r4.3PE= = Khóa luận tốt nghiệp 90°C SV: Nguyễn Phú Giang x4.3=0,08* =0,56 mΩ x4.3N=0,08* =0,56 mΩ = 59,232 mΩ x4.3PE=0,08*7=0,56 mΩ Bảng 31 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.3 Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = =1,4 kA Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 0,5333 kA Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = = 0,642 kA Tính tốn ecodial: 4.Máy tiện ren vít vạn năng(1.4) Dây pha Dây trung tính 89 Dây PE Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang r35= = T = 23,1375 mΩ ại 20°C x35=0,08*5=0,4 mΩ r35N= = = 23,1375 mΩ x35N=0,08* =0,4 mΩ = 23,1375 mΩ x35PE=0,08* =0,4 mΩ r35= = T = 29,616 mΩ ại 90°C x35=0,08* =0,4 mΩ r35N= r35PE= = = 29,616 mΩ x35N=0,08* =0,4 mΩ r35PE= = = = 29,616 mΩ x35PE=0,08*5=0,4 mΩ Bảng 32 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.4 Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = =2,02 kA Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 0,864 kA Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = = 0,871 kA Tính tốn ecodial: 90 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang 5.Máy tiện ren ống(1.5) Dây pha Dây trung tính r36= = T = 18,51 mΩ ại 20°C x36=0,08*4=0,32 mΩ r36N= = = 18,51 mΩ x36N=0,08* =0,32mΩ Dây PE r36PE= = = 18,51 mΩ x36PE=0,08* =0,32 mΩ r36= = T = 23,6928 mΩ ại 90°C x36=0,08* =0,32 mΩ r36N= r36PE= = = 23,6928 mΩ x36N=0,08* =0,32 mΩ = = 23,6928 mΩ x36PE=0,08*4=0,32mΩ Bảng 33 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.5 Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max= = =2,08kA Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 0,904 kA Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = =0,912 kA Tính tốn ecodial: 91 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang 6.Máy mài bàn đá(1.6) Dây pha Dây trung tính r37= = T = 37,02 mΩ ại 20°C x37=0,08*3=0,24 mΩ r37N= = = 37,02 mΩ x37N=0,08* =0,24 mΩ Dây PE r37PE= = = 13,8825 mΩ x37PE=0,08* =0,24 mΩ r37= = T ại = 47,3856 mΩ 90°C x37=0,08* =0,24 mΩ r37N= r37PE= = = 47,3856 mΩ x37N=0,08* =0,24 mΩ = = 17,7696 mΩ x37PE=0,08*3=0,24 mΩ Bảng 34 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.6 Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = =1,85kA Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: Ik1min = = = 0,762 kA Dịng ngắn mạch chạm đất: 92 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang Ief = = = 0,852kA Tính tốn ecodial: 7.Máy cắt sắt(1.7) Dây pha Dây trung tính r38= = T = 86,38 mΩ ại 20°C x38=0,08*7=0,56 mΩ r38N= Dây PE = = 86,38 mΩ x38N=0,08* =0,56 mΩ r38PE= = = 32,3925 mΩ x38PE=0,08* =0,56 mΩ r38N= r38= = T ại = 110,5664 mΩ 90°C x38=0,08* =0,56 mΩ = r38PE= = 110,5664 mΩ x38N=0,08* =0,56 mΩ = = 41,4624 mΩ x38PE=0,08*7=0,56 mΩ Bảng 35 :Ngắn mạch dây thiết bị 1.7 Dòng ngắn mạch pha cực đại: Ik3max = = =1,4 kA Dòng ngắn mạch pha cực tiểu: 93 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang Ik1min= = = 0,533kA Dòng ngắn mạch chạm đất: Ief = = = 0,643 kA Tính tốn ecodial: Kết luận: Các CB chọn có dòng cắt từ 10kA tới 50kA thoả so với kết tính tồn kết hiển thị ecodial 94 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang CHƯƠNG 6: TỔNG KẾT 6.1 Lời cảm ơn Ngày nay, xu hội nhập q trình cơng nghiệp hóa đại hóa phát triển mạnh mẽ Trong năm gần đây, nước ta đạt nhiều thành tựu to lớn, tiền đề để đưa đất nước bước vào thời kì thời kì cơng nghiệp hóa, đại hóa Trong q trình ngành điện đóng vai trị quan trọng, then chốt, điều kiện thiếu ngành sản xuất cơng nghiệp Ngồi phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội người dân ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện ngành công nông nghiệp dịch vụ tăng lên không ngừng số lượng lẫn , đa dạng nhu cầu Để đảm bảo nhu cầu cần phải thiết kế hệ thống cung cấp điện đảm bảo yêu cầu kĩ thuật, an toàn, tin cậy phù hợp với mức độ sử dụng Đồ án “Thiết kế cung cấp điện theo tiêu chuẩn IEC” bước làm quen sinh viên ngành cung cấp điện lĩnh vực thiết kế cung cấp điện đề tài nhiều vấn đề phức tạp trình thiết kế Sau thời gian làm việc , nghiên cứu thực đồ án giúp em hiểu rõ tiêu chuẩn IEC thiết kế cung cấp điện phương pháp tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện Dưới hướng dẫn cô Trần Thị Giang Thanh, đến nay, em hoàn thành nội dung đồ án Do thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận bảo, giúp đỡ thầy để đồ án hồn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau Em xin chân thành cảm ơn thầy cô môn Cung cấp điện Đặc biệt cô Trần Thị Giang Thanh hướng dẫn em tận tình chu em hồn thành đồ án thời gian quy định Và cuối em xin chúc quý thầy cô dồi sức khoẻ thành công nghiệp cao quý !!! 6.2 Tài liệu tham khảo 95 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Phú Giang Sách Hướng dẫn dẫn đồ án môn học Thiết kế cung cấp điện ( 2016) Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh Phan Thị Thanh Bình - Dương Lan Hương - Phan Thị Thu Vân Schneider Electric S.A (2006) Hướng dẫn Thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC Nhà Xuất Bản Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí (https://tailieu.vn/doc/do-anmon-hoc-cung-cap-dien-thiet-ke-cap-dien-cho-phan-xuong-co-khi-1865035.html) 96 ... 15022471 Tên đề tài THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 Nội dung Cài đặt vàTìm hiểu phần mềm ecodial 4.2 Áp dụng phần mềm để Thiết Kế Cấp Điện phân xưởng khí tiêu chuẩn... PHẦN A:TÌM HIỂU VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU ỨNG DỤNG ECODIAL 4.2 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 PHẦN B: ÁP DỤNG PHẦN MỀN ĐỂ THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG...ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 SINH VIÊN : NGUYỄN PHÚ GIANG