Bài 2: Thiết kế mạng điện cho cơ sở sản xuất nhỏ
4. Tính chọn thiết bị đóng cắt và tủ điều khiển
Hình 4.3 Sơ đồ tủ động lực Các aptomat nhánh trong tủ động lực
Việc lựa chọn và kiểm tra aptomat cùng với cáp đến các thiết bị tiêu thụ điện được tiến hành tương tự như các phần trên. Do công suất các thiết bị trong phân xưởng không lớn và đều đƣợc bảo vệ bằng áptomat nên không cần thiết phải tính toán ngắn mạch để kiểm tra các thiết bị điện đã lựa chọn.
Bảng5.1. Kết quả chọn aptomat và cáp từ các tủ động lực tới các thiết bị trong PXSCCK
Tên máy
Số lg
KH trên MB
Phụ tải Dây dẫn MCCB
Ptt, kW
Itt, A Tiết diện
Icp, A
ƣờng kính
ống thép
Mã hiệu Im, A
Ikddt/1, 5 A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
43 Nhóm I
Máy cƣa
kiểu đai 1 1 1 1,52 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Khoan bàn 1 3 0,65 0,99 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy mài thô 1 5 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy khoan
đứng 1 6 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy bào
ngang 1 7 4,5 6,84 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy xọc 1 8 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy mài
tròn vạn năng
1 9 2,8
4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8
Nhóm II Máy phay
răng 1 10 4,5 6,84 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy phay
vạn năng 1 11 7,8 11,85 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Máy tiện ren 1 12 8,1 12,31 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Máy tiện ren 1 13 10 15,19 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Máy tiện ren 1 14 14 21,27 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Máy tiện ren 1 15 4,5 6,84 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy tiện ren 1 16 10 15,19 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Máy tiện ren 1 17 20 30,38 4G4,0 42 3/4'' NC45a 40 33 Cầu trục 1 19 12,1 18,38 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Nhóm III
Máy khoan
đứng 1 18 0,85 1,29 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy khoan
bàn 1 22 0,85 1,29 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Bể dầu có
tăng nhiệt 1 26 2,5 3,8 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8
44
Máy cạo 1 27 1 1,52 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy mài thô 1 30 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 NC45a 25 20,8 Nhóm IV
Máy nén cắt
liên hợp 1 31 1,7 2,58 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy mài phá 1 33 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Quạt lò rèn 1 34 1,5 2,28 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy khoan
đứng 1 38 0,85 1,29 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Nhóm V
Bể ngâm dung dịch kiềm
1 41 3 4,56 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Bể ngâm
nước nóng 1 42 3 4,56 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy cuốn
dây 1 46 1,2 1,82 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy cuốn
dây 1 47 1 1,52 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8
Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt
1 48 3
4,56 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8
Tủ xấy 1 49 3 4,56 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy khoan
bàn 1 50 0,65 0,99 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy mài thô 1 52 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Bàn thử
nghiệm TBĐ 1 53 7 10,64 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Nhóm VI
Bể khử dầu
mỡ 1 55 3 4,56 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8
45 Lò điện để
luyện khuôn 1 56 5 7,6 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Lò điện để
nấu chảy babit
1 57 10
15,2 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6
Lò điện để
mạ thiếc 1 58 3,5 5,32 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Nhóm VII
Quạt lò đúc
đồng 1 60 1,5 2,28 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy khoan
bàn 1 62 0,65 0,99 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy uốn các
tấm mỏng 1 64 1,7 2,58 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy mài phá 1 65 2,8 4,25 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8 Máy hàn
điểm 1 66 13 19,75 4G2,5 31 3/4'' NC45a 32 26,6 Chỉnh lưu
Selenium 1 69 0,6 0,91 4G1,5 23 3/4'' NC45a 25 20,8
46
Hình 4.4. Sơ đồ cấp điện cho các tủ động lực 5.Hoàn thiện bản thiết kế
Trong nhà máy, xí nghiệp công nghiệp thì hệ thống chiếu dáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lƣợng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, bảo đảm an toàn lao động và sức khoẻ của người lao động. Vậy hệ thông chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
* Không bị loá mắt
* Không bị loá do phản xạ
* Không tạo ta nhứng khoảng tối bởi những vật bị che khuất
* Phải có độ rọi dồng đều
* Phải tạo đƣợc ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt.
5.1. Lựa chọn số lƣợng và công suất của hệ thống đèn chiếu sáng chung.
Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng SCCK ở đây ta sẽ áp dụng phương pháp hệ số sử dụng.
Hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng sửa chữa cơ khí sẽ dùng các bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt Nam. Phân xưởng sửa chữa cơ khí được chia làm 2 dãy nhà:
Dãy nhà 1: Chiều dài a1 = 20 m Chiều rộng b1 = 20 m Dãy nhà 2: Chiều dài a2 = 35 m Chiều rộng b2 = 20 m Tổng diện tích: 1100 m2
Nguồn điện sử dụng U = 220 V lấy từ tủ chiếu sáng ca trạm biến áp phân xưởng B3. ộ treo cao của đèn:
H = h - hc – hlv
Trong đó h=4,5 m là chiều cao của phân xưởng tính từ nền đến trần của phân xưởng.
hc = khoảng cách từ trần đến đèn, hc = 0,7 m
hlv – Chiều cao của nền phân xưởng đến mặt công tác, hlv = 0,8 m H=4,5-0,7-0,8=3 m
Tra bảng 5.1.TL1 ta có đƣợc tỷ số L/H=1,8 nên khoảng cách giữa 2 đèn kề nhau là L=5,4 m.
Hệ số phản xạ của tường: tuong = 50 % Hệ số phản xạ của trần: tran = 30 %
Công thức tính toán quang thông của đèn: F=
ksd
n ESZk
. . lumen Trong đó:
47 F-Quang thông của đèn lumen
E- Độ rọi yêu cầu lx, tra bảng 5.3.TL1 ta đƣợc E=30 lx S-Diện tích chiếu sáng, m2
k- hệ số dự trữ, tra bảng 5.2. TL1
n- số bóng đèn có trong hệ thống chiếu sáng ksd- hệ số sử dụng
Z- hệ số phụ thuộc loại đèn và tỉ số L/H, thường lấy Z=0,81,4 Căn c vào mặt bằng phân xưởng ta sẽ bố trí bóng đèn như sau:
Dãy nhà 1 bố trí 4 dãy đèn, mỗi dãy gồm 4 bóng, khoảng cách giữa các đèn là 5 m theo chiều rộng và 5 m theo chiều dài của phân xưởng. Khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần nhất theo chiều dài phân xưởng là 2,5 m, theo chiều rộng phân xưởng là 2,5 m. Tổng số đèn cần dùng là n = 16 bóng.
Dãy nhà 2 bố trí 4 dãy đèn, mỗi dãy gồm 7 bóng. Khoảng cách giữa các đèn theo chiều rộng là 5 m, theo chiều dài là 5 m. Khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần nhất theo chiều dài phân xưởng là 2,5 m, theo chiều rộng phân xưởng là 2,5 m. Tổng số đèn cần dùng là n = 28 bóng.
Chỉ số của phòng:
= Ha b
b a
.
1= 3.(20 20)
20 . 20 .
1 1
1 1
b a H
b
a =3,33
2=
3.(35 20)
20 . 35 2
.
2 2 2
b a H
b
a =4,24
Tra bảng ta có: ksd1 =0,46; ksd2 =0,48 Quang thông của mỗi bóng đèn:
F1 =
46 , 0 . 16
2 , 1 . 3 , 1 . 400 . 30 . 1
1
1
ksd
n Zk
ES =2543,48 lumen
F2 =
48 , 0 . 28
2 , 1 . 3 , 1 . 700 . 30 . 2
2
2
ksd
n Zk
ES =2437,5 lumen
Tra bảng 5.5.TL1 ta chọn đèn sợi đốt công suất 300 W/1đèn , quang thông 4224 lumen Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng
Pcs=(16+28).300=13,2 kW
5.2 Thiết kế mạng điện chiếu sáng
48
Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xưởng gồm 1 MCCB tổng loại 3 pha 4 cực và 5 aptomat cấp cho 4 dãy đèn 5 bóng, 8 aptomat cấp cho 4 dãy đèn 8 bóng
5.2.1. Chọn MCCB tổng UmA ≥ Um = 0,38 kV
Dòng điện định mức ImA ≥ Itt= 20,06
1 . 38 , 0 . 3
2 , 13 cos
. .
3
dmm
CS
U
P A
Chọn loại MCCB C60L do hãng Merlin Gerin chế tạo, Im =25 A, Um = 440 V, 3 cực.
5.2.2. Chọn cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép:
khc.Icp ≥Itt = 20,06 A (khc =1)
Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ, khi bảo vẹ bằng MCCB:
Icp ≥
5 , 1
40 . 25 , 1 5
, 1
. 25 , 1 5 ,
1kddt IdmA
I =33,33 A
Vậy chọn loại cáp 3G2,5 3 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có Icp = 41 A.
5.2.3 Chọn các MCCB nhánh.
Aptomat bảo vệ cho 1 dãy đèn 4 bóng:
UmA ≥ Umm = 0,22 kV
Dòng điện định mức ImA ≥ Itt =
220 300 . 4 .
4
Udm Pd
=5,45 A
Chọn 13 aptomat loại NC45a do hãng Merlin Gerin chế tạo có 2 cực, Im = 6 A, Um = 400 V, 2 cực.
6.2.4 Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến các bóng đèn.
Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép:
khc.Icp ≥Itt = 5,45 A (khc =1)
Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ, khi bảo vẹ bằng MCCB:
Icp ≥
5 , 1
6 . 25 , 1 5
, 1
. 25 , 1 5 ,
1kddt IdmA
I =5 A
Vậy chọn loại cáp đồng hạ áp 2 lõi x 1,5 mm2 cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có Icp = 26 A.
Sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
49