Thiết kế điện cho phân xưởng cơ khí sử dụng phần mềm ecodial 4 2 (1)

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 ANH TUẤN MSSV : 15037571 LỚP : DHDI11B GVHD : THS TRẦN THỊ GIANG THANH TP HCM, NĂM 2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên giao đề tài Nguyễn Anh Tuấn , MSSV: 15037571 Tên đề tài THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ.SỬ DỤNG PHẦN MỀM ECODIAL 4.2 Nhiệm vụ : A.Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí sử dụng phần mềm Ecodial 4.2 1.Tìm hiểu giới thiệu phần mềm Ecodial 4.2 2.Trình tự bước tính tốn phần mềm Ecodial 4.2 B.Áp dụng số liệu ban đầu thiết kế cấp điện cho phân xưởng khí so sánh kết với phần mềm Ecodial 4.2 1.Nội dung thiết kế cung cấp điện 2.Tính toán phụ tải(vẽ sơ đồ mặt bằng,sơ đồ nguyên lý) 3.Chọn MBA bù công suất phản kháng 4.Chọn dây dẫn,CB cho hệ thống cấp điện 5.Tính tốn sụt áp ngắn mạch Kết dự kiến Biết sử dụng phần mềm Ecodial 4.2 để tính tốn.Sau thực tính tốn so sánh kết với phần mềm có sai số nhỏ coi tính toán Giảng viên hướng dẫn Tp HCM, ngày tháng 06 năm 2019 Sinh viên Trưởng môn i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN iii MỤC LỤC PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vii DANH SÁCH CÁC BẢNG viii LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 0:GIỚI THIỆU BẢN VẼ MẶT BẰNG SỐ LIỆU THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Tổng quan cung cấp điện 1.2 Mục tiêu thiết kế 1.3 Những yêu cầu chủ yếu thiết kế hệ thống cung cấp điện 1.4 Một số vấn đề cần tìm hiểu trước thiết kế 1.4.1 Nguồn cung cấp điện 1.4.2 Phân chia mạch điện 1.4.3 Sự tương hợp thiết bị 1.4.4 Khả bảo dưỡng sửa chữa 1.4.5 Các bước thực thiết kế cung cấp điện 1.4.6 Lưới điện lưới cung cấp điện 1.5 Những yêu cầu phương án cung cấp điện iv 1.5.1 Chất lượng điện 1.5.2 Kinh tế 10 1.5.3 An toàn 10 CHƯƠNG 2:TÍNH TỐN PHỤ TẢI 11 2.1 Phương pháp tính phụ tải tính tốn 11 2.1.1 Định nghĩa phụ tải tính tốn 11 2.2.1 Phương pháp tính 14 2.2.2 Tính tốn phụ tải cho nhóm 18 2.2.3 Tính tốn phụ tải cho 20 CHƯƠNG 3:TÍNH TỐN CHỌN MBA VÀ BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 22 3.1 Chọn máy biến áp 22 3.1.1 Tổng quan trạm biến áp 22 3.1.2 Giới thiệu cách chọn máy biến áp 23 3.1.3 Chọn máy biến áp cho phân xưởng khí 24 3.2 Bù công suất phản kháng 26 3.2.1 Khái niệm 26 3.2.2 Giới thiệu loại tụ bù công suất 27 3.2.2.1 Bù lưới điện áp 27 3.2.2.2 Tụ bù 28 3.2.2.3 Bộ tụ bù điều khiển tự động (bù ứng động) 28 3.2.3 Vị trí lắp đặt tụ bù tập trung 29 3.3 Xác định dung lượng bù cho phân xưởng khí 30 CHƯƠNG :CHỌN DÂY DẪN VÀ CB CHO HỆ THỐNG ĐIỆN 32 4.1 Giới thiệu dây dẫn CB 32 v 4.1.2 Tổng quan CB 34 4.2 Tính tốn lựa chọn dây dẫn (Cáp) CB 36 4.2.1 Chọn dây CB từ MBA đến TPPC 36 4.2.1.1 Chọn dây 36 4.2.2 Chọn dây dẫn CB từ TPPC đến tủ động lực 41 4.2.2.1 Chọn dây dẫn CB từ TPPC tới tủ động lực 1,2,3,6 41 4.2.4 Chọn dây dẫn CB từ tủ động lực tới thiết bị 51 4.2.4.1 Chọn dây dẫn CB từ tủ động lức tới thiết bị 1.1, 1.2, 1.3, 1.7, 1.8 51 CHƯƠNG 5:TÍNH TỐN SỤT ÁP VÀ NGẮN MẠCH 59 5.1 Cơ sở lý thuyết tính tốn sụt áp 59 5.1.1 Tính tốn sụt áp đường dây (∆U0) 62 5.1.2 Tính tốn sụt áp đường dây nhóm ( ∆U1 , ∆U2 , ∆U3 , ∆U4 , ∆U5 , ∆U6 , ∆U7 ) 63 5.1.3 Tính tốn sụt áp đường dây thiết bị nhóm 69 5.2 Cơ sở lý thuyết tính ngắn mạch 77 5.2.1 Tính trở kháng hệ thống máy biến áp 82 5.2.2 Nguồn trung 20kV 83 5.2.3 Máy biến áp 83 5.2.4 Dây 0:Máy biến áp 83 5.2.5 Dây nhóm 87 5.2.6 Tính tốn ngắn mạch thiết bị nhóm 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC 98 LỜI CẢM ƠN 110 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Hình 1 Bản vẽ mặt phân xưởng khí Hình Hình mẫu MBA 25 Hình Catalogue CB NS400L 40 Hình Catalogue CB C120N 46 Hình Sơ đồ tổng kết CB dây dẫn từ MBA đến tủ động lực 50 Hình 4 Catalogue CB P25M 56 Hình Sơ đồ ngun lý tính tốn sụt áp cho phân xưởng 59 Hình Tính tốn sụt áp đường dây 62 Hình Sơ đồ tính tốn sụt áp đường dây nhóm 64 Hình Sơ đồ tính tốn sụt áp đường dây nhóm 64 Hình 5 Sơ đồ tính tốn sụt áp đường dây thiết bị nhóm 69 Hình Sơ đồ tính tốn sụt áp đường dây thiết bị 1.1 69 Hình Sơ đồ ngun lý tính tốn ngắn mạch 77 Hình Sơ đồ tính tốn ngắn mạch phân xưởng khí 81 Hình Sơ đồ tính tốn ngắn mạch đầu máy biến áp 83 Hình 10 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch 85 Hình 11 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch 87 Hình 12 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch thiết bị nhóm 92 Hình 13 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch thiết bị 1.1 92 Hình 14 Kết tính tốn ngắn mạch thiết bị 1.1 93 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1 Bảng thông số thiết bị phân xưởng Bảng Thông số kĩ thuật thiết bị theo nhóm 13 Bảng 2 Bảng tính tốn thơng số thiết bị theo nhóm 17 Bảng Bảng so sánh kết tính tốn thơng số nhóm 19 Bảng Bảng so sánh kết tính tốn thơng số tổng 21 Bảng Bảng thông số MBA so sánh kết với phần mềm Ecodial 4.2 25 Bảng 2Bảng so sánh kết tính tốn bù cơng suất phàn kháng 30 Bảng Bảng tổng hợp dịng làm việc lớn nhóm 33 Bảng Dòng tác động bảo vệ tải ngắn mạch CB hạ thông dụng 34 Bảng Bảng hệ số hiểu chỉnh nhiệt độ đất khác 20°C áp dụng để tính tốn khả mang dịng điện cáp đặt đất (trang G11 sách tiêu chuẩn IEC) 36 Bảng 4 Bảng hệ số suy giảm nhóm có nhiều mạch nhiều cáp đa lõi (A52-17 theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52) 37 Bảng Bảng hiệu chỉnh cáp ngầm đất nhiệt trở khác 2.5 k.m/W áp dụng để xác định khả mang dòng điện cáp theo phương thức lắp đặt D (A52.16 theo tiêu chuẩn IEC 60634-5-52) 37 Bảng Bảng tra tiết diện dây dẫn theo dòng điện ( Bảng B-52-1 theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52) 37 Bảng Bảng kết chọn dây tay so với phần mềm Ecodial 4.2 38 Bảng So sánh kết tính tốn lựa chọn CB tính tay tính phần mềm Ecodial 4.2 41 Bảng Bảng tra hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường khác 30°C (Bảng A52-14 trang G11 theo tiêu chuẩn IEC) 41 Bảng 10 Bảng tra hệ số suy giảm nhóm có nhiều mạch nhiều cáp đa lõi cách lắp đặt E 42 viii Bảng 11 Bảng tra tiết diện dây dẫn theo cách lắp đặt E.(Bảng B.52-1 theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52) 43 Bảng 12 Kết tính tốn tay lựa chọn dây dẫn tủ động lực 44 Bảng 13 So sánh kết chọn tiết diện dây dẫn tay tính phầm mềm Ecodial 4.2 44 Bảng 14 Kết tính tốn tay chọn CB cho tủ động lực 47 Bảng 15 So sánh kết chọn CB tính tay phần mềm Ecodial 4.2 47 Bảng 16 Kết tính tốn lựa chọn dây dẫn tới tủ động lực 48 Bảng 17 So sánh kết tính tay lựa chọn dây dẫn tay phần mềm Ecodial 4.2 49 Bảng 18 Kết tính tay lựa chọn CB cho tủ động lực 49 Bảng 19 So sánh kết tính tay chọn CB tính tay phần mềm Ecodial 4.2 50 Bảng 20 Bảng tra hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường khác 30°C (Bảng A52-14 trang G11 theo tiêu chuẩn IEC) 51 Bảng 21 Bảng tra hệ số suy giảm nhóm có nhiều mạch nhiều cáp đa lõi cách lắp đặt E 52 Bảng 22 Bảng tra tiết diện dây dẫn theo cách lắp đặt E.(Bảng B.52-1 theo tiêu chuẩn IEC 60364-5-52) 53 Bảng 23 Kết tính tốn lựa chọn dây dẫn thiết bị 53 Bảng 24 So sánh kết lựa chọn dây dẫn tính tay phần mềm Ecodial 4.2 54 Bảng 25 Kết tính tốn lựa chọn CB cho thiết bị 57 Bảng 26 So sánh kết lựa chọn CB cho thiết bị nhóm 57 Bảng 27 Độ sụt áp lớn cho phép từ điểm nối vào lưới điện tới điểm sử sụng (Bảng G25-Tiêu chuẩn IEC) 61 Bảng Kết tính tốn sụt áp phần mềm Ecodial 4.2 63 Bảng So sánh kết tính sụt áp 63 Bảng Kết tính tốn sụt áp đường dây phần mềm Ecodial 4.2 65 Bảng So sánh kết tính tốn sụt áp đường nhóm 66 ix Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn TB 1.6.2 1.44 0.484 TB 1.7 3.73 1,441 TB 1.8 3.34 1.237 TB 1.9.1 2.51 0.877 TB 1.9.2 1.73 0.585 →Kết luận:Kết tính tay Ecodial 4.2 gần giống Ta nhận thấy dòng ngắn mạch ba pha cực đại Ik3max thiết bị né dòng cắt CB kết tính tốn lựa chọn CB tính phần phù hợp với u cầu Tính tốn tương tự cho thiết bị cịn lại ta thấy kết tính tay tính phần mềm Ecodial 4.2 gần giống 96 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO Schneider electric,(2011) “Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC” biên dịch:Phan Thị Thanh Bình - Phạm Quốc Dũng - Phan Thị Thu Vân - Dương Lan Hương - Lê Minh Phương - Hồ Thanh Phương - Trương Phước Hòa - Nguyễn Xuân Bắc - Tô Hữu Phúc - Lê Đình Khoa - Nguyễn Thị Hồng Liên - Đỗ Ngun Hưng - Ngô Hải Thanh - Nguyễn Văn Nhờ NXB khoa học Kĩ thuật Hà Nội Catalogue dây dẫn CADIVI Catalogue CB,Schn 97 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn PHỤ LỤC PHƯƠNG THỨC LẮP ĐẶT 98 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 99 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 100 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 101 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 102 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 103 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 104 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn Hệ số hiểu chỉnh K1 nhiệt độ môi trường khác 30°C Cách điện Nhiệt độ môi trường (oC) PVC XLPE EPR 10 1,22 1,15 15 1,17 1,12 20 1,12 1,08 25 1,06 1,04 35 0,94 0,96 40 0,87 0,91 45 0,79 0,87 50 0,71 0,82 55 0,61 0,76 60 0,50 0,71 65 – 0,65 70 – 0,58 75 – 0,50 80 – 0,41 Hệ số K theo tính chất đất Tính chất đất K Rất ướt (Bão hịa) 1,21 Ướt 1,13 Ẩm 1,05 Khơ Rất khơ 0,86 105 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn Hệ số suy giảm nhóm có nhiều mạch nhiều cáp đa lõi (E) Số mạch pha Phương pháp lắp đặt bảng Touching Máng cáp có đục lỗ Số máng cáp chung 1,00 0,88 0,82 0,79 0,79 0,73 1,00 0,87 0,80 0,77 0,77 0,68 1,00 0,86 0,79 0,76 0,76 0,66 1,00 1,00 0,98 0,95 0,91 – 1,00 0,99 0,96 0,92 0,87 – 1,00 0,98 0,95 0,91 0,85 – 1,00 0,88 0,82 0,78 0,73 0,72 1,00 0,88 0,81 0,76 0,71 0,70 1,00 0,91 0,89 0,88 0,87 – 1,00 0,91 0,88 0,87 0,85 – 1,00 0,87 0,82 0,80 0,79 0,78 1,00 0,86 0,80 0,78 0,76 0,73 1,00 0,85 0,79 0,76 0,73 0,70 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 – 31 Spaced (Note 2) Touching Máng cáp có đục lỗ theo chiều dọc 31 Spaced (Note 3) Touching Thang cáp có đỡ (Note 2) 32 33 34 Spaced 106 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 1,00 0,99 0,98 0,97 0,96 – 1,00 0,98 0,97 0,96 0,93 – Bảng hệ số suy giảm nhóm có nhiều mạch nhiều cáp đa lõi K2 Số mạch chung Chôn ngầm 0.8 0.7 0.65 0.6 0.57 0.54 Bảng hiệu chỉnh cáp ngầm đất nhiệt trở khác 2.5 k.m/W Nhiệt trở suất 1.5 2.5 Hệ số hiệu chỉnh 1.18 1.1 1.05 0.96 107 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn Bảng tra tiết diện dây dẫn theo dòng điện Cách lắp đặt Tiết diện (mm2) Cách điện số dây dẫn PVC D XLPE Đồng (Cu) dây dây dây dây 1.5 18 22 22 26 2.5 24 29 39 34 31 38 37 44 39 47 46 56 10 52 63 61 73 16 67 81 79 95 25 86 104 101 121 35 103 125 122 146 50 122 148 144 173 70 151 183 178 213 95 179 216 211 252 120 203 246 240 287 150 230 278 271 324 108 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 185 258 312 304 363 240 297 361 351 419 300 336 408 396 474 Bảng tra tiết diện dây dẫn theo cách lắp đặt E 109 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận trước tiên em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Giang Thanh hướng dẫn bảo tận tình,tạo điều kiện thuận lợi để em thực khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn tất quý thầy cô khoa Công Nghệ Kĩ Thuật Điện nhiệt tình giảng dạy định hướng học tập cho em năm qua Em xin chân thành cảm ơn thầy đọc,phản biện góp ý kiến để em hồn thành khóa luận Vì lần thực thiết kế cung cấp điện,sự hạn chế mặt thời gian,trình độ,kinh nghiệm nên khóa luận cịn nhiều thiếu sót,em xin kính mong nhận cảm thơng góp ý chân thành từ tất thầy cô Em xin chân thành cảm ơn 110 ... MỀM ECODIAL 4. 2 Nhiệm vụ : A .Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí sử dụng phần mềm Ecodial 4. 2 1.Tìm hiểu giới thiệu phần mềm Ecodial 4. 2 2.Trình tự bước tính toán phần mềm Ecodial 4. 2 B.Áp... 52 63 61 73 16 67 81 79 95 37 Khóa luận tốt nghiệp SV: Nguyễn Anh Tuấn 25 86 1 04 101 121 35 103 125 122 146 50 122 148 144 173 70 151 183 178 21 3 95 179 21 6 21 1 25 2 120 20 3 24 6 24 0 28 7 150 23 0... 0 .4 24 Máy phay đa 2 0 .4 25 Máy phay 3 0 .4 26 Máy xọc 4 0 .4 27 Búa khí nén 10 10 0 .4 28 Quạt 15 0 .4 29 Biến áp hàn 10 10 0 .4 30 Máy mài phá 2 0 .4 31 Khoan điện 1 0 .4 32 Máy cắt 2 0 .4 BỘ PHẬN SỬA