Cọc tiếp địa sử dụng cọc thộp gúc: L 30::24ù24::3chiều dài l = 1,5m . Thanh nối là thộp dẹt: 20ì2 và đƣợc hàn vào cọc tiếp địa.
CHƢƠNG 3. TÍNH TOÁN BÙ CễNG SUẤT PHẢN KHÁNG 3.1. KHÁI QUÁT CHUNG
Cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp tiờu thụ khoảng trờn 70% tổng điện năng đƣợc sản xuất ra, vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp cú ý nghĩa hết sức quan trọng về mặt sản xuất điện năng trong cỏc nhà mỏy điện, đồng thời dựng điện phải tiết kiệm, giảm tổn thất điện năng tới mức thấp nhất và chi phớ điện năng trờn 1 đơn vị sản phẩm là nhỏ nhất.
Trong quỏ trỡnh phõn tớch tổn thất điện năng trong cỏc hệ thống ( chỉ xột đến mỏy biến ỏp ) . Chỳng ta thấy tổn thất điện năng trong cỏc xớ nghiệp chiếm khoảng 4,4% tổng số điện năng tổn thất. Sở dĩ nhƣ vậy là do mạng điện trong cỏc xớ nghiệp thƣờng dựng điện ỏp thấp khoảng 0,4kV, đƣờng dõy cấp điện dài phõn tỏn đến từng hộ phụ tải gõy tổn thất điện năng lớn. Vỡ thế việc thực hiện cỏc biện phỏp tiết kiệm điện trong cỏc xớ nghiệp cụng nghiệp cú ý nghĩa quan trọng khụng những cú lợi cho xớ nghiệp mà cũn mang lại lợi ớch chung cho nền kinh tế quốc dõn.
Hệ số cụng suất cosφ là 1 chỉ tiờu đỏnh giỏ xớ nghiệp cú dựng điện 1 cỏch hợp lý tiết kiệm hay khụng, để qua đú nõng cao hệ số cosφ. Hệ số cụng suất cosφ của cỏc xớ nghiệp hiện nay rất thấp khoảng 0,6 ữ 0,7 do đú cần phải nõng cao hệ số này.
Cần thấy rằng việc tiết kiệm điện năng và nõng cao hệ số cụng suất cosφ khụng phải là những biện phấp tạm thời đối phú với tỡnh trạng thiếu điện mà phải coi đú là 1 chủ trƣơng lõu dài gắn với mục đớch phỏt huy hiệu quả cao nhất trong sản xuất, phõn phối và sử dụng điện năng. Mặt khỏc khụng phải vỡ chi phớ cho điện năng chỉ chiếm khoảng 2% ( trừ cỏc sản phẩm điện phõn ) mà coi thƣờng vấn đề tiết kiệm điện. í nghĩa của việc tiết kiệm điện khụng những ở giỏ thành sản phẩm cú lợi cho phõn xƣởng mà cũn cú lợi chung cho nền kinh tế quốc dõn. Tất nhiờn trong quỏ trỡnh thực hiện tiết kiệm
điện năng và nõng cao hệ số cosφ chỳng ta cần chỳ ý khụng gõy ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng sản phẩm.
Phõn xƣởng đang vận hành với cosφ1 = 0,53, hệ số này là rất thấp, để nõng cao hiệu quả của phõn xƣởng thỡ phải tớnh toỏn bự cụng suất phản khỏng bằng cỏch nõng cao hệ số cụng suất cosφ trung bỡnh của toàn nhà mỏy lờn với cosφ2 = 0,9.
Trong đú: cosφ1 – hệ số cụng suất toàn nhà mỏy trƣớc khi bự cosφ2 – hệ số cụng suất toàn nhà mỏy sau khi bự Dung lƣợng bự cụng suất phản khỏng của phõn xƣởng cần bự :
Qbtt = Ptt ( tgφ1 – tgφ2 ) (kVAR) Trong đú Qbtt: dung lƣợng cần bự
Ptt : cụng suất tinh toỏn của nhà mỏy cosφ1 = 0,53 do đú ta cú tgφ1 = 1,6 cosφ2 = 0,9 do đú ta cú tgφ2 = 0,48
vậy Qbtt = 1892,425 . ( 1,6 – 0,48 ) = 2119,5 (kVAR)
vỡ nhà mỏy dựng 2 mỏy biến ỏp hoạt động song song do ta chọn thiết bị bự cụng suất phản khỏng là cỏc tụ bự tĩnh điện đăt tại thanh cỏi hạ ỏp của trạm biến ỏp phõn xƣởng của trạm biến ỏp phõn xƣởng với dung lƣợng cần bự là : Qbu = 2119,5 kVAR
Trạm dựng 2 mỏy biến ỏp cú cụng suất định mức nhƣ nhau, do đú dung lƣợng bự thanh cỏi mỗi trạm là :
Qbu = 0,5. Qbtt = 0,5 . 2119,5 = 1059,75 kVAR
Ta chọn cho 1 mỏy biến ỏp , mỏy biến ỏp cũn lại tớnh tƣơng tự. Chọn dựng 9 bộ tụ 3 pha cụng suất mỗi bộ tụ là 120 kVAR đấu song song. Mó hiệu của tụ : DLE – 3H 125 K5T do Việt Nam sản xuất cú cỏc thụng số định mức nhƣ sau:
Loại tụ Uđm , V Iđm, A Qbộ tu, kVAR Số lƣợng
Bộ tụ đƣợc bảo vệ bằng ỏp tụ mỏt, trong tủ đƣợc đặt búng đốn làm điện trở phúng điện.
Điện trở phúng điện đƣợc xỏc địng theo cụng thức sau: 2 6 15 p10 pd U R Q
Trong đú: Up điện ỏp pha.
Q dung lƣợng của bộ tụ ( kVAR) 2 6 0, 22 15 10 645,3 1125 pd R
Dựng búng cú Pđm = 100 (W) làm điện trở phúng điện cho bộ tụ. Ta cú: 2 2 220 484 100 p U R P
Vậy ta dựng 3 búng đốn cú Pđm = 100 (W) làm điện trở phúng điện cho bộ tụ , mỗi pha ta lắp đặt 1 búng.
Thƣờng thỡ ngƣời ta vẫn dựng búng đốn cú cụng suất P = 15ữ40 (W) làm điện trở phúng điện. Nhƣng trong trƣờng hợp này ta sẽ dựng cú cụng suất nhƣ trờn làm điện trở phúng điện.
0,4 kV
sơ đồ nguyên lý tủ bùcosf
9 * 125 kVAr từ tủ phân phối đến các tủ động lực 9 * 125 kVAr
tủ bù cosf
MBA - 2000 - 10/0,4
BA - 3200 - 10/0,4
BM? 10 - 50
NS 600E
Qtt
tủ bù cosf Đ-ờng dây trung áp ngoài xí nghiệp
Máy cắt đầu vào máy biến áp
Trạm biến áp phân x-ởng
Đ-ờng dây hạ áp đi từ biến áp tới tủ phân phối
áp tô mát đặt tại tủ phân phối của phân x-ởng
Tủ bù cosf của phân x-ởng
9 * 125 kVAr BA - 3200 - 10/0,4
9 * 125 kVAr
từ tủ phân phối tới các tủ động lực
BA - 3200 - 10/0,4
tủ bù cosf tủ bù cosf
CHƢƠNG 4. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƢỞNG CHẾ TẠO NẮP HẦM HÀNG
4.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Chiếu sỏng đúng vai trũ hết sức sức quan trọng trong đời sống sinh hoạt, cũng nhƣ trong sản xuất cụng nghiệp, nếu thiếu ỏnh sỏng sẽ gõy tổn hại cho mắt, hại sức khoẻ, làm giảm năng suất lao động … Cú rất nhiều hỡnh thức chiếu sỏng, tuy nhiờn mỗi hỡnh thức lại cú những yờu cầu riờng, đặc điểm riờng này dẫn đến cỏch sắp xếp bố trớ khỏc nhau, cỏch sử dụng đốn và phƣơng phỏp tớnh cũng khỏc nhau.
Với cỏc nhà xƣởng của xớ nghiệp cụng nghiệp thƣờng là chiếu sỏng chung, khi cần tăng cƣờng chiếu sỏng tại nơi làm việc thƣờng sử dụng chiếu sỏng cục bộ.
Phõn xƣởng cú diện tớch Sdt = 15035 m2 là phõn xƣởng chuyờn chế tạo nắp hầm hàng của tàu thuỷ. Vỡ vậy yờu cầu chớnh xỏc về độ rọi tại nơi làm việc nờn để chiếu sỏng cho phõn xƣởng thƣờng dựng đốn chiếu sỏng sợi đốt chao đốn vạn năng và dựng phƣơng phỏp hệ số sử dụng.
4.2. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
Độ rọi yờu cầu để chiếu sỏng làm việc đƣợc đối với phõn xƣởng là: E = 80 Lux Căn cứ vào độ cao trần nhà: H1 = 8 (m)
Mặt cụng tỏc: hct = 0,8 (m)
Độ cao treo đốn cỏch trần: hc = 1,2 (m)
Độ cao treo đốn tới mặt cụng tỏc: H = H1 – hct –hc = 8 – 0,8 – 1,2 = 6 (m) Tra bảng chiếu sỏng phõn xƣởng đốn sợi đốt chao đốn vạn năng ta cú tỷ số:
1,8
L
H .
Vậy khoảng cỏch giữa cỏc đốn là: L = 1,8 . 6 = 10,8 (m) Căn cứ vào chiều rộng của xƣởng là 97 (m), ta chọn L = 10 Ta sẽ bố trớ đuợc 10 dóy đốn và cỏch tƣờng 5 (m)
Số búng đốn sẽ là 155 10 14,5 10 (búng), ta lấy 15 búng. Vậy tổng số búng đốn sẽ là : 15ì10 = 150 búng. Xỏc định chỉ số phũng : . 155 97 10 6 155 97 a b H a b
Lấy hệ số phản xạ của tƣờng là 50%, của trần là 30%. Tra bảng ta chọn đƣợc hệ số sử dụng của đốn là: ksd = 0,46.
Lấy hệ số dự trữ : kdt = 1,3, hệ số tớnh toỏn : Z = 1,2.
Quang thụng của mỗi đốn: . . . . 1,3.155.97.1, 2.80 27194
. 0, 46.150 dt sd k a b Z E F Lm n k Ta chọn búng cú cụng suất P = 1,5 kW, cú quang thụng : F = 27700(Lm) Tổng cụng suất chiếu sỏng của phõn xƣởng là : Pcs = 150 . 1,5 = 225 kW
4.3. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG
Đăt riờng 1 tủ chiếu sỏng cạnh cửa ra vào lấy điện từ tủ phõn phối của xƣởng. Tủ gồm 01 ỏp tụ mỏt tổng 3 pha và 10 ỏp tụ mỏt nhỏnh 1 pha mỗi ỏp tụ mỏt nhỏnh cấp điện cho 15 búng đốn.
4.3.1. Chọn cỏp từ tủ phõn phối tới tủ chiếu sỏng:
Ta cú : 225 3. 3.0, 38 cs cs dm P I U = 341,85 (A)
Chọn cỏp đồng 4 lừi cỏch điện PVC do LENS chế tạo. Tra bảng phụ lục V-13 sỏch thiết kế cấp điện, trang 302, ta chọn đƣợc tiết diện dõy dẫn F = 120 mm2
, cú Icp = 346 (A)
4.3.2. Chọn ỏt tụ mỏt tổng:
Dựa vào cụng thức : Iđm≥Ilv max = Ics = 314,85 (A) UđmA ≥Uđmm = 220 (V)
Chọn ỏp tụ mỏt loại NS 400E, do Merlin Gerin chế tạo cú cỏc thụng số kỹ thuật nhƣ sau:
Loại Số cực Iđm,A Uđm,V IN, kA
4.3.3. Chọn ỏp tụ mỏt nhỏnh:
Chọn cỏc ỏp tụ mỏt nhỏnh phải giống nhau, mỗi ỏp tụ mỏt cấp điện cho 15 búng đốn. Chọn ỏp tụ mỏt 1 pha ,ta cú : Ilvmax = Ics nhỏnh = 15.1,5 102,3( )
0, 22 A , chọn ỏp tụ mỏt loại NC 125H , cú cỏc thụng số kỹ thuật nhƣ sau:
Loại Số cực Iđm,A Uđm,V IN, kA
NC 125H 1-2-3-4 125 415 10
4.3.4. Chọn dõy dẫn từ ỏp tụ mỏt nhỏnh đến dóy đốn 15 búng:
Vỡ dóy đốn đƣợc bảo vệ bằng ỏp tụ mỏt nờn điều kiện chọn lựa dõy dẫn dựa vào điều kiện sau:
1 2 1, 25. . . 1,5 dmA cp I K K I K1 . K2 = Khc (Khc = 1 , vỡ cỏp chụn dƣới đất)
Trong đú 1,25.IđmA là dũng khởi động nhiệt của ỏp tụ mỏt ( hệ số ngắt ) Do đú : 1, 25.125 104,16( )
1,5
cp
I A
Ta chọn cỏp đồng cú tiết diện 1ì25 cỏch điện PVC cú dũng điện cho phộp Icp = 138 (A).
Kiểm tra dõy dẫn : vỡ đƣờng dõy ngắn cỏc dõy dẫn đều đƣợc chọn vƣợt cấp nờn khụng cần kiểm tra quỏ ỏp.
TBA M 63 M 63 Từ trạm biến áp đến XLPE(1000) NS 600E
các đ-ờng dây đi tới 27 tủ động lực các đ-ờng dây đi tới 27 tủ động lực
NC 125H NS 400E P VC( 1 *25) tủ chiếu sáng
Hỡnh 4.2. Sơ đồ chiếu sỏng phõn xưởng
4.4.Hệ thống chiếu sỏng bảo vệ.
Căn cứ vào phụ tải chiếu sỏng bảo vệ, ở đõy ta chọn phƣơng ỏn cấp điện nhƣ hỡnh vẽ. A B C N I1 I2 I3 I2 I1+I2 O I1
Từ tủ phân phối đến
Pha A Pha B Pha C
Hỡnh 4.4. Sơ đồ nguyờn lý cấp điện của cỏc tủ điện.
Phõn xƣởng sẽ sử dụng đốn cao ỏp Sodium cú cụng suất mỗi búng là 250 W, cụng suất chiếu sỏng Ptt = 12 kW, số đốn sẽ dựng là:
Mỗi pha sẽ lắp 16 búng, ỏp tụ mỏt của mỗi pha và dõy dẫn từ tủ ỏp tụ mỏt nhỏnh đến cỏc búng sẽ là: vỡ cụng suất của mỗi pha A,B,C là nhƣ nhau, do đú dõy dẫn và ỏp tụ mỏt chọn nhƣ nhau: Áp dụng cụng thức : . 4,5 kdtu hc cp I k I
Pha A cú cụng suất mỗi búng là: Pđm = 0,25 kW ,Iđm = 0,63 A, Pdm 4 kW ,
dm
I 10,1 A
Chọn dõy cỏp đồng bọc PVC đƣợc đặt ngầm dƣới đất cú F = 2,5 mm2
,Icp = 33 A Chọn ỏp tụ mỏt loại EA 52-G cú thụng số kỹ thuật cho ở bảng sau:
Loại Số cực Iđm, A Uđm, V IN, kA
Tƣơng tự ta cũng chọn đƣợc cho pha B,C cỏc thiết bị nhƣ trờn với cỏc thụng số tƣơng tự kết quả cho ở bảng sau:
Tờn thiết bị Phụ tải Dõy cỏp điện Loại Áp tụ mỏt
Pđm, kW IdmA, A Mó hiệu F, mm2 Mó hiệu Iđm,A
Pha A 16 đốn Sodium cao ỏp 4 10,1 2,5 EA 52-G 20 Pha B 16 đốn Sodium cao ỏp 4 10,1 2,5 EA 52-G 20 Pha C 16 đốn Sodium cao ỏp 4 10,1 2,5 EA 52-G 20
Cỏc đốn cao ỏp Sodium đƣợc đặt trờn cỏc cột xung quanh tƣờng bảo vệ nhà mỏy và đầu vào cỏc phõn xƣởng để thuận tiện cho việc đi lại, chiếu sỏng yờu cầu độ rọi E = 25 Lux
EA 150-G EA 52-G 2P-20A EA 52-G 2P-20A EA 52-G 2P-20A EA 150-G
Sơ đồ nguyờn lý cấp điện tủ chiếu sỏng sơ bộ
Chọn cột đốn cột bỏt giỏc cú chiều cao là 8m và cú tầm với của đốn là 2m, cú độ rọi E =25 Lux. Khoảng cỏch giữa cỏc đốn liờn tiếp là 25m.
KẾT LUẬN
Sau 1 thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp với sự giỳp đỡ của thầy giỏo, thạc sĩ Vũ Kiờn Quết, đến nay đề tài của em là: “thiết kế cung cấp điện cho phõn xƣởng chế tạo nắp hầm hàng” đó hoàn thành.
Trong đề tài này em đó nghiờn cứu, tớnh toỏn và tỡm hiểu cỏc vấn đề sau: Thống kờ loại phụ tải, tớnh toỏn phụ tải toàn phõn xƣởng.
Lựa chọn dung lƣợng và số lƣợng MBA đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện khi xảy ra sự cố. Cỏc thiết bị đuợc tớnh toỏn và kiểm tra theo yờu cầu chọn lựa của mỗi thiết bị.
Tớnh bự cụng suất phản khỏng.
Tuy nhiờn đõy mới chỉ là tớnh toỏn trờn lý thuyết, trong giai đoạn tiếp theo khi cụng trỡnh thiết kế điện đƣợc triển khai cần phải xõy dựng đồ thị phụ tải của phõn xƣởng để bảo đảm độ tin cậy và an toàn hơn.
Em xin bày tỏ lũng biết ơn sõu sắc tới Thạc sỹ Vũ Kiờn Quyết ngƣời đó giỳp đỡ tận tỡnh em khi thực hiện đề tài này. Tuy nhiờn do cũn hạn chế về kiến thức , kinh nghiệm thực tế, tài liệu tham khảo, nờn đồ ỏn khụng thể trỏnh khỏi những thiếu sút, cỏc vấn đề nghien cứu cũn chƣa sõu rộngvà chƣa gắn bú đƣợc với thực tế. Rất mong nhận đƣợc những ý kiến đúng gúp của thầy cụ và cỏc bạn đồng nghiệp để đồ ỏn đƣợc hoàn thiện hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Ngụ Hồng Quang – Vũ Văn Tẩm (2000), Thiết kế cấp điện, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nụi.
2. Nguyễn Xuõn Phỳ – Nguyễn Bội Khuờ (2001), Cung cấp điện, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội
3. Phạm Văn Giới – Bựi Tớn Hữu – Nguyễn Tiến Tụn (2000), Khớ cụ điện, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội.
4. PGS.TS Đặng Văn Đào (2005), Kỹ thuật chiếu sỏng, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội.
5. Nguyễn Cụng Hiền – Nguyễn Mạnh Hoạch (2003), Hệ thống cung cấp điện của xớ nghiệp cụng nghiệp đụ thị và nhà cao tầng, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội.
6. TS Ngụ Hồng Quang (2006), Giỏo trỡnh cung cấp điện, nhà xuất bản giỏo dục.
7. Trần Thị Mỹ Hạnh (2005), Giỏo trỡnh điện cụng trỡnh, nhà xuất bản xõy dựng.
MỤC LỤC
CHƢƠNG 1. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁNCỦA PHÂN XƢỞNG
CHẾ TẠO NẮP HẦM HÀNG ... 2
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ... 2
1.2. PHÂN NHểM PHỤ TẢI ... 4
1.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƢỞNG ... 20
1.4. PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN PHÂN XƢỞNG ... 21
CHƢƠNG 2. LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆNCỦA HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN ... 29
2.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ... 29
2.2. CHỌN SỐ LƢỢNG, DUNG LƢỢNG, VỊ TRÍ ĐẶT MÁY BIẾN ÁP .. 29
2.2.1. Vị trớ đặt mỏy biến ỏp trong phõn xƣởng. ... 29
2.2.2. Chọn dung lƣợng, số lƣợng mỏy biến ỏp. ... 30
2.3. LỰA CHỌN THIẾT BỊ CAO CẤP CỦA PHÂN XƢỞNG ... 34
2.3.1. Chọn dõy dẫn từ trạm trung gian về trạm biến ỏp phõn xƣởng: ... 34
2.3.2.Lựa chọn thanh cỏi cao ỏp: ... 35
2.3.3. Lựa chọn mỏy cắt điện: ... 35
2.3.4. Chọn lựa dao cỏch ly cho mỏy cắt liờn lạc. ... 36
2.3.5. Chọn dao cỏch ly đầu vào mỏy biến ỏp. ... 37
2.3.6. Tớnh chọn và kiểm tra sứ: ... 37
2.3.7. Chọn dao cỏch ly đầu vào của thanh cỏi 10 kV. ... 40
2.3.8. Tớnh chọn và kiểm tra mỏy biến dũng BI: ... 40
2.3.9. Lựa chọn và kiểm tra mỏy biến điện ỏp đo lƣờng... 41
2.3.10. Sơ đồ nguyờn lý hệ thống cấp điện cho phõn xƣởng ... 42