BÁO cáo đồ án 1 THIẾT kế CUNG cấp điện xác ĐỊNH PHỤ tải TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG, tủ ĐỘNG lực

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÁO CÁO ĐỒ ÁN 1 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ SỐ 22 Giáo viên hƣớng dẫn Hồ Thanh Phƣơng Sinh viên thực hiện Lâm Học Vĩ MSSV 1915957 TP Hồ Chí Minh, năm 2022 Page | 1 LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung và quý Thầy Cô Khoa Điện – Điện tử nói riêng đã nhiệt tình chỉ bảo, tạo điều kiện cho em học tập, nghiên cứu v.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

BÁO CÁO ĐỒ ÁN 1 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN

ĐỀ SỐ 22

Giáo viên hướng dẫn: Hồ Thanh Phương

TP Hồ Chí Minh, năm 2022

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu trường Đại Học Bách Khoa – Đại học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung và quý Thầy Cô Khoa Điện – Điện tử nói riêng đã nhiệt tình chỉ bảo, tạo điều kiện cho em học tập, nghiên cứu và thực hiện

đồ án này

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc và chân thành đến cô Hồ Thanh Phương luôn tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm, kiến thức, sẵn sàng giải đáp thắc mắc là người luôn kiên nhẫn với em, dành thời gian quý báu để hướng dẫn hỗ trợ, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đồ án 1 này

Sau khoảng thời gian được cô hướng dẫn tận tình em đã hoàn thành đồ án Đây là kết quả có được nhờ sự tiếp thu kiến thức được truyền đạt bởi các thầy cô của khoa Điện –Điện tử Trường Đại Học Bách Khoa Sự chỉ dẫn này là vô cùng quý báu và quan trọng,thêm vào đó một phần nhờ sự trợ giúp từ bạn bè

Mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng do hiểu biết kiến thức có nhiều hạn chế, thời gian cóhạn và kinh nghiệm thực tế còn ít, nên trong quá trình thực hiện đề tài sẽ không tránh khỏi việc mắc những sai sót nhất định Vì vậy em rất mong có được sự đóng góp ý kiến,đánh giá từ quý thầy, cô và các anh chị sinh viên để giúp em có thể hoàn thiện hơn vào các lần thực hiện

đồ án tiếp theo

PHỤ LỤC CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU MẶT BẰNG ,PHỤ TẢI , PHÂN NHÓM PHÂN

XƯỞNG……… 3

1.1)Tổng quan về phân xưởng……… 3

1.2)Phân nhóm phân xưởng……… 4

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN: CHIẾU SÁNG, TỦ ĐỘNG LỰC ……… 5

2.1)Phụ tải phân xưởng……… ……… 5

2.2)Phụ tải sinh hoạt……… ……… 14

2.2.1)Xác định phụ tải chiếu sáng……… 14

2.2.2)Xác định phụ tải thông gió……… 15

2.2.3)Xác định phụ tải ô cắm……… 17

2.3)Xác định tủ phân phối phân xưởng(TPPPX)……… 19

2.3.1)Xác định tụ bù cho TPPPX……… 20

CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP……… 20

3.1 Tổng quan về chọ trạm biến áp, máy biến áp ……… 20

3.1.1 Chọn trạm biến áp ……… 20

3.1.2 Chọn cấp điện áp ……… 21

CHƯƠNG 4: CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ……… 22

4.1 Lựa chọn dây dẫn……… 22

4.1.1 Điều kiện lựa chọn dây dẫn……… 22

4.1.2 Lựa chọn dây dẫn……… 22

4.2 Kiểm tra sụt áp……… ……… 38

4.3 Tính toán ngắn mạch……… 41

4.3.1 Tính ngắn mạch 3 pha ……… 41

4.3.2 Tính toán ngắn mạch 1 pha chạm đất……… 43

4.4 Chọn CB……… 46

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẶT BẰNG, PHỤ TẢI, PHÂN NHÓM, SƠ ĐỒ ĐI DÂY 1.1 Tổng quan phân xưởng

Các máy sử dụng chủ yếu là động cơ điện xoay chiều ba pha Ở xưởng dệt, máy

móc được sử dụng ở mức độ cao và làm việc liên tục tần suất lớn

Nguồn điện cung cấp cho phân xưởng được lấy từ nguồn điện quốc gia 22kV qua máy biến áp chuyển xuống cấp 0,4kV cung cấp cho phân xưởng, chiếu sáng trong phân xưởng dùng hình thức chiếu sáng chung đều, điện áp sử dụng 220V Các dây dẫn từ trạm biến áp đến các tủ phân phối, tủ động lực và các phụ tải thiết bị được đặt trong ống cách điện đi ngầm trong đất vừa tạo vẻ mỹ quan, đồng thời vừa tạo tính an toàn cho nhà máy

Cụ thể xưởng dệt cần được thiết kế cung cấp điện có kích thước như sau:

Kích thước: Dài x Rộng = 115m x 50m Diện tích: 5750 (Sơ đồ mặt bằng , sơ đồ đi dây được đính kèm với quyển báo cáo.)

Công nghệ hoạt động:Sợi thành phẩm  Canh  Hồ  Co  Dệt  Vải mặt hoàn tất

 Xuất tiêu thụ

1.2)Phân nhóm phân xưởng

Trong mỗi phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc rất khác nhau,muốn xác định phụ tải tính toán được xác định cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo những nguyên tắc sau:

 Các thiết bị cùng một nhóm nên ở gần nhau để làm giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ đó có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ áp trong phân xưởng

 Chế độ làm việc các thiết bị trong nhóm nên giống nhau để thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm

 Tổng công suất của nhóm nên xấp xỉ bằng nhau để giảm chung loại tủ động lực

sử dụng

Nhóm 1 STT Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

7 20 Máy dệt kim 0.70 0.67 9.00

Nhóm 3 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW) 8.00 20 Máy dệt kim 0.70 0.67 9.00

Nhóm 4 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

13 20 Máy dệt CTM 0.55 0.60 12.00

Nhóm 5 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

11 20 Máy dệt CTD 0.55 0.70 12.00

Nhóm 6 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

12 20 Máy dệt CTM 0.55 0.70 12.00

Nhóm 7 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

10 20 Máy dệt kim 0.70 0.67 9.00

Nhóm 8 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

14 15 Máy dệt CTM 0.55 0.60 12.00

Nhóm 9 KHMB Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW)

9 16 Máy dệt kim 0.70 0.67 9.00

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1)Phụ tải phân xưởng

Nhóm 1

Nhóm 1 STT Số lượng Tên thiết bị Ksd cos( Pdm(kW) Ptb(kW) Kmm I đm(A) Imm(A)

   2 2 2 2 2 

2 2

0 2 0

i m

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd Kmax

Ksd nhq

Pđmi nhq

  0

0

0.7180

*

m i

i

m

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

tt

Ptt Qtt S

Tính số thiết bị hiệu quả (nhq):

Pđmi nhq

*

m i

i

m

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

tt

Ptt Qtt S

0

2

0( 0 12)

n i n i

Pđmi nhq

Pđmi

x x

*

m

m i

i

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

0

2

0( 0 12)

n i n i

Pđmi nhq

Pđmi

x x

*

m

m i

i

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

Ptt Qtt S

0

2

0( 0 12)

n i n i

Pđmi nhq

Pđmi

x x

*

m

m i

i

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

2 2 2 2

172.0475 134.6669 218.4846

331.95( ) I

tt

Ptt Qtt S

Pđmi nhq

*

m i

i

m

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

tt

Ptt Qtt S





1

5( 5 12)

n i n i

Pđmi nhq

Pđmi

x x

*

m i

i

m

Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq



Dòng đỉnh nhọn thiết bị:

Pđmi nhq

*

m

i m

i Ptbi ni Ksd nhóm

Ksd nhq

tt

Ptt Qtt S

Chia phân xưởng thành 9 khu vực chiếu sáng

Chiếu sáng Nhóm dài rộng diện tích( )

F- diện tích phân xưởng

cos cs– hệ số công suất lưới chiếu sáng (0.75-0.8)

Ta chọn suất tiêu hao công suất P 0 _ cs=15

Khu vực chiếu sáng 1 có diện tích 50x23(m),S=1150( 2

Số lượng chọn

P (kW)

Q (kVar) khu vực

Ta chọn loại ổ cắm 1 pha 220V/50Hz có dòng Idm=10(A), hệ số công suất cos  =0.8, Ksd=0.6

2 401980

khu vực 8 nhóm 8 50 11 550 0 2 2640 1980 0.6 3.168 2.376 khu vực 9 nhóm 9 50 12 600 4 2 2640 1980 0.6 9.504 7.128

2.2.3 Xác định phụ tải quạt gió máy lạnh

Ta chọn loại quạt công nghiệp 1 pha , công suất 750W , hệ số công suất lưới sinh hoạt

thông gió Nhóm dài rộng diện

tích( ) Pdm(W) cos  Số lượng Knc P (kW) Q (kVar) khu vực 1 nhóm 1 50 23 1150 750 0.78 18 0.6 8.1 6.48 khu vực 2 nhóm 2 25 23 575 750 0.78 9 0.6 4.05 3.24 khu vực 3 nhóm 3 25 23 575 750 0.78 9 0.6 4.05 3.24 khu vực 4 nhóm 4 25 23 575 750 0.78 9 0.6 4.05 3.24 khu vực 5 nhóm 5 25 23 575 750 0.78 9 0.6 4.05 3.24 khu vực 6 nhóm 6 25 23 575 750 0.78 9 0.6 4.05 3.24 khu vực 7 nhóm 7 25 23 575 750 0.78 9 0.6 4.05 3.24 khu vực 8 nhóm 8 50 11 550 750 0.78 6 0.6 2.7 2.16 khu vực 9 nhóm 9 50 12 600 750 0.78 12 0.6 5.4 4.32

Bảng tổng kết tính toán phân xưởng

Nhóm phụ

tải

Pdm (kW)

Qdm (kVar)

Ptb (kW)

Qtb (kVar) nhq Ptt (kW)

Qtt (kVar) Stt(kVa) Itt(A) Idn(A)

Tổng 1306.191 1147.916 1738.921

Bảng tổng phụ tải tính toán tủ sinh hoạt, chiếu sáng, thông gió

Bảng phụ tải tính toán phân pha cho tủ sinh hoạt , chiếu sáng ,thông gió

, _

_ min

_ 1

dm pha dm pha i

i n

cos  =0.8

2.3 Xác định tủ phân phối phân xưởng (TPPPX)

Với 8 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng sinh hoạt, ta chọn hệ số đồng thời cho phân xưởng dệt là Kđt = 0.9

Trong đó: Kdt là số liệu cơ bản để xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng, các xí nghiệp, theo kinh nghiệm vận hành Kdt = (0,85 ÷ 1)

cos tt tpppx 0.660131

tt tpp

fi

x x

p ed

tt tpppx

tt tpppx fixed tt tpppx tt

24 45.58 1093.9( )

Icb x  A  Chọn CB NS1250N 4P, 1250A, 35kA

Vì là hộ tiêu thụ loại 2 , ta thiết kế 1 máy biến áp theo tiêu chuẩn phát nóng với Kt=0.8

CHƯƠNG 3: CHỌN MÁY BIẾN ÁP

3.1 Tổng quan về chọ trạm biến áp, máy biến áp

3.1.1 Chọn trạm biến áp

Trạm biến áp dùng để biến đổi điện năn từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác, đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống cung cấp điện Theo nhiệm vụ, người ta phân ra thành hai loại trạm biến áp:

 Trạm biến áp trung gian hay còn gọi là trạm biến áp chính: Trạm này nhận điện

từ hệ thống 35-220kV, biến thành cấp điện áp 15kV, 10kV, hay 6kV, cá biệt có khi xuống 0.4kV

 Trạm biến áp phân xưởng: Trạm này nhận điện từ trạm biến áp trung gian và biến đổi thành các cấp điện áp thích hợp phục vụ cho phụ tải của các nhà máy, phân xưởng, hay các hộ tiêu thụ Phía sơ cấp thường có các cấp điện áp: 380/220V, 220/12 V…hoặc 660V

Ta chọn Trạm biến áp phân xưởng cho xưởng dệt

Chọn vị trí, số lượng và công suất trạm biến áp

Nhìn chung vị trí của trạm biến áp cần thỏa mãn các yêu cầu sau:

 Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp điện đưa đến

 Thuận tiện cho vận hành, quản lý

 Tiết kiệm chi phí đầu tư và chi phí vận hành… tuy nhiên vị trí được chọn lựa cuối cùng còn phụ thuộc vào các điều kiện khác như: Đảm bảo không gian không cản trở đến các hoạt động khác, tính mỹ quan v.v…

3.1.2 Chọn cấp điện áp

Do nhà máy được cấp điện từ đường dây 22kV, và phụ tải của nhà máy chỉ sử dụng điện áp 220V và 380V Cho nên ta sẽ lắp đặt trạm biến áp giảm áp 22/0.4kV để đưa điện vào cùng cấp cho phụ tải của nhà máy

3.1.3 Chọn sơ đồ cung cấp điện sơ đồ hình tia: Sơ đồ này có ưu điểm độ tin cậy cao, dễ thực hiện các phương án bảo vệ tự động hóa, dễ vận hành…nhưng có nhược điểm là vốn đầu tư cao Sơ đồ hình tia được sử dụng khi có các hộ tiêu thụ tập trung tại điểm phân phối Đối với mạng điện cung cấp cho nhà xưởng dệt, do các thiết bị hầu hết có công suất lớn nên sẽ đi dây riêng , sử dụn sơ đồ hình tia

3.2 Chọn máy biến áp phân xưởng thuộc hộ tiêu thụ loại hai nên ta chọn 2 máy biến áp cho trạm biến áp

Điện

áp ngắn mạch Un%

Kích thước bao(mm) Tâm

bánh xe(mm)

Trọng lượng Không

tải

bộ (kg)

1500 22/0,4 2420 15100 1 5.5 1900 1160 2090 8200 1120 6100

CHƯƠNG 4: CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ

4.1 Lựa chọn dây dẫn

4.1.1 Điều kiện lựa chọn dây dẫn

 Lựa chọn dây dẫn là 1 việc quan trọng vì nó ảnh hưởng đến chất lượng truyền tải ,giảm

tỉ lệ sự cố do nóng ,chập mạch ảnh hưởng đến các thiết bị.Bên cạnh việc đáp ứng yêu cầu kĩ thuật , đường dây cần phải thỏa điều kiện kinh tế

 Thông thường đối với đường dây cao thế hoặc trung thế ta thường lựa chọn dây dẫn theo điều kiện kinh tế , còn đối với hạ áp ta chọn theo điều kiện phát nóng

 Đối với bài này ,ta sẽ thiết kế theo tiêu chuẩn phát nóng

_ max

lV CPDD

hc

I I

K



Sau đó kiểm tra các điều kiện cách điện , phát nóng ,sụt áp , xung nhiệt , lực động điện , vầng quang điện( không cần)

( )

( ) 0.89 0.7 1 0.8

2089.00 20

7 9

89.00

3767.5

lV TT TPPPX

lV cp

 K7=0,89 với vỏ cách nhiệt = PVC

Ta chọn 3 dây dẫn 1 lõi đồng cách điện PVC do CADIVI chế tạo cho 1 pha , ký hiệu CVV

dài cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 3 dây N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

4.1.2.2 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực

Ta chọn kiểu đi dây chôn đất

STT Tuyến dây K4K5K6K7 Itt(A) Itt/Khc(A) Icp

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Dây dẫn Chiều

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

dày cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Dây dẫn Chiều

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Nhóm 2 STT Tuyến dây K4K5K6K7 Itt(A) Itt/Khc(A) Icp

1 TDL2-7 0.8*1*1*0.38 20.41 92.84 122 Chọn dây dẫn loại VCC do Cadivi chế tạo cho tải từ TDL1 – Thiết bị, 20 bó dây được chôn cùng 1 hố đất

dày cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây trung tính N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

Dây dẫn Chiều

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Nhóm 3 STT Tuyến dây K4K5K6K7 Itt(A) Itt/Khc(A) Icp

1 TDL3-8 0.8*1*1*0.38 20.41 92.84 122 Chọn dây dẫn loại VCC do Cadivi chế tạo cho tải từ TDL1 – Thiết bị, 20 bó dây được chôn cùng 1 hố đất

dày cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây trung tính N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Nhóm 4 STT Tuyến dây K4K5K6K7 Itt(A) Itt/Khc(A) Icp

1 TDL4-13 0.8*1*1*0.38 30.39 138.23 204

Chọn dây dẫn loại VCC do Cadivi chế tạo cho tải từ TDL1 – Thiết bị, 20 bó dây được chôn cùng 1 hố đất

dày cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây trung tính N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Nhóm 5 STT Tuyến

dây

K4K5K6K7 Itt(A) Itt/Khc(A) Icp

1 TDL5-A 0.8*1*1*0.38 26.05 118.48 165 Chọn dây dẫn loại VCC do Cadivi chế tạo cho tải từ TDL1 – Thiết bị, 20 bó dây được chôn cùng 1 hố đất

dày cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây PE cách điện PVC do CADIVA chế tạo

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây trung tính N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Nhóm 6 STT Tuyến

dây

K4K5K6K7 Itt(A) Itt/Khc(A) Icp

1 TDL6-12 0.8*1*1*0.38 26.05 118.48 165 Chọn dây dẫn loại VCC do Cadivi chế tạo cho tải từ TDL1 – Thiết bị, 20 bó dây được chôn cùng 1 hố đất

dày cách điện

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây trung tính N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

Dây dẫn Chiều

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Nhóm 7 STT Tuyến

Chiều dài vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn

Ta chọn 1 dây trung tính N cách điện PVC do CADIVA chế tạo

dài cách điện

Chiều dày vỏ bọc PVC

Đường kính tông

Phụ tải dòng

Điện trở dây dẫn