Báo cáo đồ án cung cấp điện thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí Đồ án môn học cung cấp điện của trường hutech Đã có tính toán cả rồi Bản vẽ đầy đủ chi tiết Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp. Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hiện đại. Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao. Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai, về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ.
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
THÔNG SỐ THIẾT BỊ TRONG TOÀN PHÂN XƯỞNG
stt Tên máy Công suất
(KW) Mã hiệu Tổng công suất (KW) thướcKích (dài-rông)
1 Máy tiện ren vít vạn năng 4 C6240C/1000 16 2.5-1.2m
2 Máy tiện vạn năng hiển thị 3 trục 5.625 JETGH_1860ZX 16.875 2.9-1
3 Máy tiện vạn năng bang lỏm 5.5 C6250C/1000 5.5 2.9-1.2
4 Máy tiện ren vít vạn năng 11 CU400M 11 2.9-1.1
5 Máy tiện ren ống 11 CLOMS.10 11 1.5-1.5
7 Máy cắt sắt 2.4 CC14SF 2.4 0.4-0.4
9 Máy phay đứng 6.1 GEST JL_V280A 24.4 1.7-1.7
10 Máy phay vạn năng 9.79 GEST JL-VH32A 15.58 1.7-1.2
11 Máy phay vạn năng 4.569 VH-1A 4.569 1.7-1.2
12 Máy phay vạn năng dạng cong xon 3.73 UM-1 7.46 1.4-1.2
13 Máy phay đứng ngang vạn năng 10.57 XL6336 10.57 1.6-1.2
14 Máy phay ngang vạn năng dạng công xon 3.73 UM2 3.73 1.4-1.2
15 Máy mài dụng cụ vạn năng 3.15 MA6025 6.3 1.4-1.4
16 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 3.105 2MA9125 6.21 1.6-1.7
17 Máy mài phẳng vạn năng 2.2 KNASNY 3D711
18 Máy mài phẳng vạn năng 4 KNASNY
19 Máy mài phảng vạn năng 7.5 KNASNY
20 Máy mài lổ vạn năng 6.1 3M225VM 6.1 2.6-1.8
21 Máy mài lổ vạn năng 9.23 3M227VM 9.23 2.6-1.8
22 Máy mài lổ vạn năng 7.5 3K228A 7.5 2.6-1.8
23 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 2.905 2M9120A 2.905 1.6-1.7
24 Máy mài tròn vạn năng 4.24 KNATH RSM-
25 Máy khoan đứng 1.5 KIK LC-25B 3 0.5-0.5
27 Máy xọc răng bàn tự động 15 OHTORI BMU-
28 Máy xọc thủy lực 10 BCH-150-2 10 4.3-3
29 Máy mài bàn 2 đá 0.75 BA5063 1.5 0.5-0.5
30 Máy phay CNC 8.6 MCTABO DE
31 Máy khoan bàn 1.1 ASUKI AS-036 2.2 0.5-0.5
32 Máy khoan đứng 1.5 KIK LC-25B 3 0.5-0.5
XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT PHỤ TẢI TÍNH TOÁN (PTT)
CHIA NHÓM CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG
Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị máy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị trong phân xưởng Do đó ta có thể chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí.
+ Các thiết bị cùng chế độ làm việc để việc xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm
+ Các thiết bị đặt gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên các đường dây hạ áp trong phân xưởng
→ Dựa vào những nguyên tắc trên và căn cứ vào sơ đồ phân bố thiết bị trên mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta chia các thiết bị trong phân xưởng thành 8 nhóm
CÔNG SUẤT TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC CỦA PHÂN XƯỞNG
Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cung cấp điện Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện về sau của người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt, do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảm bảo. Để đơn giản ta có thể tra bảng lấy trung bình thành phần hệ số công suất và hệ số sử dụng của phân xưởng cơ khí tra bảng PL 1.1 trị số trung bình Ksd và của các nhóm thiết bị điện trong sách “HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CỦA XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ĐÔ THỊ
VÀ NHÀ CAO TẦNG” của tác giả “NGUYỄN CÔNG HIỀN VÀ NGUYỂN MẠNH
HOẠCH” trang 324 ta có được và hệ số công suất và hệ số sử dụng này sẽ áp dụng tính toán cho toàn bộ các phụ tải của phân xưởng cơ khí.
Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu, hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, vì đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố ứí thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên chúng ta sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả hay phương pháp sắp xếp biểu đồ) để tổng hợp nhóm phụ tải động lực.
Thực hiện phân nhóm các thiết bị có ứong xưởng, mỗi nhóm khoảng từ 10-12 thiết bị, mỗi nhóm đó sẽ được cung cấp điện từ 1 tủ động lực riêng, lấy điện từ 1 tủ phân phối chung Các thiết bị trong nhóm nên chọn có vị trí gần nhau trên mặt bằng phân xưởng Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc , số lượng thiết bị trong 1 nhóm không nên nhiều quá vì gây phức tạp trong vận hành, giảm độ tin cậy cung cấp điện.
Dưới đây là 8 nhóm phụ tải động lực của phân xưởng và công suất tính toán của của các nhóm phụ tải.
Nhóm 1: stt Tên máy Số lượng Công suất
(KW) Mã hiệu Tổng công suất (KW) Kích thước (dài-rông)
1 Máy tiện ren vít vạn m năng 4 4 C6240C/1000 16 2.5-1.2
2 Máy tiện vạn năng hiển thị 3 trục 3 5.625 JETGH_1860ZX 16.875 2.9-1
3 Máy tiện vạn năng bang lỏm 1 5.5 C6250C/1000 5.5 2.9-1.2
4 Máy tiện ren vít vạn năng 1 11 CU400M 11 2.9-1.1
5 Máy tiện ren ống 1 11 CLOMS.10 11 1.5-1.5
7 Máy cắt sắt 1 2.4 CC14SF 2.4 0.4-0.4
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 1: n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => =5.5 (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị =2.095
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 2: stt Tên máy Số lượng Công
Mã hiệu Tổng côngsuất (KW)
1 Máy tiện ren vít vạn năng 4 4 C6240C/1000 16 2.5-1.2
2 Máy tiện vạn năng hiển thị 3 trục 2 5.625 JETGH_1860ZX 11.25 2.9-1
3 Máy tiện vạn năng bang lỏm 1 5.5 C6250C/1000 5.5 2.9-1.2
4 Máy tiện ren vít vạn năng 1 11 CU400M 11 2.9-1.1
5 Máy tiện ren ống 1 1 HANGZHOU01 1 2.9-1.1
6 Máy tiện ren ống 1 11 CLOMS.10 11 1.5-1.5
8 Máy cắt sắt 1 2.4 CC14SF 2.4 0.4-0.4
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 2 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => =5.5 (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị =2.1868
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 3: stt Tên máy Số lượng Công
Mã hiệu Tổng côngsuất (KW) thướcKích (dài- rông) m
2 Máy phay vạn năng 2 9.79 GEST JL-
3 Máy phay vạn năng 1 4.569 VH-1A 4.569 1.7-1.2
4 Máy phay vạn năng dạng cong xon 2 3.73 UM-1 7.46 1.4-1.2
5 Máy phay đứng ngang vạn năng 1 10.57 XL6336 10.57 1.6-1.2
7 Máy cắt sắt 1 2.4 CC14SF 2.4 0.5-0.5
8 Máy phay ngang vạn năng dạng công xon 1 3.73 UM2 3.73 1.4-1.2
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 3 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => =5.285 (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị =2.35
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 4: stt Tên máy Số lượng Công
Mã hiệu Tổng côngsuất (KW)
2 Máy phay vạn năng 1 9.72 GEST JL-
3 Máy phay vạn năng 1 3.077 GESTSULT-1 3.077 1.7-1.2
4 Máy phay vạn năng 1 4.569 VH-1A 4.569 1.7-1.2
5 Máy phay vạn năng dạng cong xon 1 3.73 UM-1 3.73 1.4-1.2
6 Máy phay đứng ngang vạn năng 1 10.57 XL6336 10.57 1.6-1.2
7 Máy phay vạn năng 1 7.296 VH15A 7.296 1.7-1.2
9 Máy cắt sắt 1 2.4 CC14SF 2.4 0.5-0.5
10 Máy phay ngang vạn năng dạng công xon 1 3.73 UM2 3.73 1.4-1.2
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 4 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => =5.5 (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 5: stt Tên máy Số lượng Công
MÃ HIỆU Tổng côngsuất (KW) thướcKích (dài- rông) m
1 Máy mài dụng cụ vạn 2 3.15 MA6025 6.3 1.4-1.4
2 năngMáy mài sắt dụng cụ vạn năng 2 3.105 2MA9125 6.21 1.6-1.7
3 Máy mài phẳng vạn năng 1 2.2 KNASNY 3D711
4 Máy mài phẳng vạn năng 1 4 KNASNY
5 Máy mài phảng vạn năng 1 7.5 KNASNY
6 Máy mài lổ vạn năng 1 6.1 3M225VM 6.1 2.6-1.8
7 Máy mài lổ vạn năng 1 9.23 3M227VM 9.23 2.6-1.8
8 Máy mài lổ vạn năng 1 7.5 3K228A 7.5 2.6-1.8
9 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 1 2.905 2M9120A 2.905 1.6-1.7
10 Máy mài tròn vạn năng 1 4.24 KNATH RSM-750 4.24 2-1.5
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 5 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => =4.615 (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 6: stt Tên máy Số lượng Công
MÃ HIỆU Tổng công suất (KW) thướcKích (dài- rông) m
1 Máy mài dụng cụ vạn năng 3 3.15 MA6025 9.45 1.4-1.4
2 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 1 3.105 2MA9125 3.105 1.6-1.7
3 Máy mài phẳng vạn năng 1 2.2 KNASNY 3D711
4 Máy mài phảng vạn năng 2 7.5 KNASNY
5 Máy mài lổ vạn năng 2 9.23 3M227VM 9.23 2.6-1.8
6 Máy mài lổ vạn năng 1 7.5 3K228A 7.5 2.6-1.8
7 Máy mài tròn vạn năng 1 5.25 KNATH MULTI
8 Máy mài tròn vạn năng 1 4.24 KNATH RSM-750 4.24 2-1.5
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 6 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 7: stt Tên máy Số lượng Công suất
(KW) MÃ HIỆU Tổng côngsuất (KW)
1 Máy khoan bàn 2 1.1 ASUKI AS-
2 Máy khoan đứng 2 1.5 KIK LC-25B 3 0.5-0.5
4 Máy xọc răng bàn tự động 1 15 OHTORI
5 Máy xọc thủy lực 1 10 BCH-150-2 10 4.3-3
6 Máy mài bàn 2 đá 2 0.75 BA5063 1.5 0.5-0.5
8 Máy đánh bóng tin inox 1 1.2 CC14SF 1.2
9 Máy phay CNC 1 8.6 MCTABO DE 8.6 3.3-2.3
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 7 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán| của nhóm phụ tải từ công thức :
Nhóm 8: stt Tên máy Số lượng Công suất
(KW) MÃ HIỆU Tổng côngsuất (KW)
1 Máy khoan bàn 3 1.1 ASUKI AS-
2 Máy khoan đứng 2 1.5 KIK LC-25B 3 0.5-0.5
4 Máy xọc răng bàn tự động 1 15 OHTORI
5 Máy xọc thủy lực 2 10 BCH-150-2 20 4.3-3
6 Máy mài bàn 2 đá 2 0.75 BA5063 1.5 0.5-0.5
8 Máy đánh bóng tin inox 1 1.2 CC14SF 1.2
9 Máy phay CNC 1 8.6 MCTABO DE
-Tính toán phụ tải động lực nhóm 8 : n
Ta có Ksd=0.15 và trong đó ta có => (Kw)
Từ đó ta có : và
Từ và ta có thể suy ra được từ công thức :
Từ ta có thể tính được từ công thức
Từ và ta có thể tra bảng để tìm được giá trị
Từ giá trị và ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức :
PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG
Ta có suất phụ tải chiếu sáng dùng đèn huỳnh quang như sau :
-Tính toán chiếu sáng nhóm 1 :
Ta có diện tích nhóm 1 của phân xưởng là và diện tích phòng kỹ thuật là từ đó suy ra :
-Tính toán chiếu sáng nhóm 2 :
Ta có diện tích nhóm 2 là từ đó ta có :
-Tính toán chiếu sáng nhóm 3 :
Ta có diện tích nhóm 3 là từ đó ta có :
-Tính toán chiếu sáng nhóm 4 :
Ta có diện tích nhóm 4 của phân xưởng là và diện tích kho vật liệu là ,diện tích nhà vệ sinh là từ đó ta có thể tính được công suất chiếu sáng của nhóm :
-Tính toán chiếu sáng nhóm 5 :
Ta có diện tích nhóm 5 là , diện tích khu văn phòng là =>
-Tính toán chiếu sáng nhóm 6 :
Ta có diện tích của nhóm 6 là =>
-Tính toán chiếu sáng nhóm 7 :
Ta có diện tích của nhóm 7 là
-Tính toán phụ tải chiếu sáng nhóm 8 :
Ta có diện tích của nhóm 8 là
PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TỔNG CỦA TOÀN PHÂN XƯỞNG
-Phụ Tải Tính Toán Của Các Nhóm Trong Phân Xưởng
Nhóm 1 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là
Nhóm 2 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
Nhóm 3 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
Nhóm 4 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
Nhóm 5 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
Nhóm 6 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
Nhóm 7 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
Nhóm 8 : và => ta có hệ số công suất của phân xưởng cơ khí là ( tra bảng)
Từ đó ta tính được công suất phản kháng của nhóm phụ tải là :
F)Phụ tải tính toán toàn nhà máy
+Công suất tác dụng tính toán toàn nhà máy
Ptt(nm)=(Ptt(1)+ +Ptt(4)).K(đt)+Ptt(cs)
+Công suất phản kháng tính toán toàn nhà máy
+Công suất toàn phần tính toán toàn nhà máy
+Dòng điện tính toán toàn nhà máy
XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG
Ý NGHĨA CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
Tâm phụ tải để đặt tủ động lực (hoặc tủ phân phối) ở tâm phụ tải nhằm cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất và chi phí hợp lý Tuy nhiên vị trí đặt tủ còn phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan
XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
Vị trí tối ưu của các tủ phân phối hay tủ động lực được xác định dựa theo tâm phụ tải và được xác định theo công thức. và
: tọa độ của điệm tải thứ i ;
: công suất của điểm tải i.
: tọa độ của trạm biến áp phân phối.
Ta tiến hành tính tâm phụ tải của từng nhóm :
Ta có ma trận tọa độ của X,Y và công suất như sau :
Tọa độ tâm phụ tải : (51.19 ;33.389)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 1 (DL1) ở tọa độ (53.47 ;41.24) và vị trí của tủ động lực 1 (DL1) được mô tả như trong hình.
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có ma trận tọa độ của X,Y và công suất như sau : x2=[36 36 36 36 40 40 40 40 43 43 43 43 ] (m) y2=[24 29 34 39 24 29 34 39 30 33 35 39.5] (m) p2=[4 4 4 4 11 5.5 5.6 5.6 0.32 2.4 1 11 ] (KW)
Tọa độ tâm phụ tải : (39.66 ;32.43)
Ta nhận thấy tọa độ tâm phụ tải so với sơ đồ mặt bằng chưa được tối ưu nên ta sẽ thay đổi vị trí đặt tủ động lực cho tối ưu hơn :
Vì thế nên ta chọn tọa độ đặt tủ động lực là : (35.42 ;41.24) (m) và được mô tả như trong hình
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có các ma trận tọa độ x,y và công suất của nhóm như sau. x3=[31 ,31 ,27 ,27 ,27 ,27 ,23 ,23 ,23] (m) y3=[28 ,36 ,25 ,28 ,32 ,36 ,28 ,32 ,39] (m) p3=[6.1 ,6.1 ,3.7 ,4.6 ,9.7 ,9.7 ,2.4 ,3.73 ,10.5] (KW)
Tọa độ tâm phụ tải : (26.68 ;33.03)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 3 (DL3) ờ tọa độ (28.95 ;41.24) và được mô tả như trong hình.
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có các ma trận tọa độ x,y và công suất của nhóm như sau. x4=[19.4 ,19.4 ,19.4 ,19.4 ,15.7 ,15.7 ,15.7 ,15.7 ,12 ,12 ,12 ,12 ] (m) y4=[28 ,32 ,36 ,39 ,28 ,32 ,36 ,39 ,28 ,32 ,36 ,39] (m) p4=[6.1 ,6.1 ,6.1 ,6.1 ,4.6 ,3 ,9.79 ,6.1, 2.4 ,7.3 ,10.6 ,3.7] (KW)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 4 (DL4) ở tọa độ (10.9 ;41.24) và được mô tả như hình sau :
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có ma trận tọa độ của X,Y và công suất như sau : x5=[57.5 ,57.5 ,57.5 ,57.5 ,53.2 ,53.2 ,53.2 ,53.2 ,48.9 ,48.9 ,48.9 ,48.9] (m) y5=[33.5 ,7 ,10.5 ,14 ,3.8 ,8 ,11.9 ,15.8 ,3.1 ,7.3 ,11.4 ,16] (m) p5=[3 3 ,3.15, 3.15 ,6 ,7.5 ,4 ,2.2 ,4.24 ,2.9 ,7.5 ,9.23] (KW)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 5 (DL5) ở tọa độ (54.26 ;0) và được mô tả như hình sau :
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có ma trận tọa độ của X,Y và công suất như sau : x6=[44.1 ,44.1 ,44.1 ,44.1 ,40 ,40 ,40 ,40 ,35.8 ,35.8 ,35.8 ,35.8] (m) y6=[3.3 ,6.9 ,10.3 ,13.7 ,3.8 ,8 ,11.9 ,15.8 ,3.5 ,7.5 ,11.8 ,16] (m) p6=[3 ,3.15 ,3.15 ,3.15 ,9.2 ,7.5 ,7.5 ,2.2 ,4.24 ,2.52 ,7.5 ,9.23] (KW)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 6 (DL6) ở tọa độ (36.21 ;0) và được mô tả như hình sau :
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có ma trận tọa độ của X,Y và công suất như sau : x7=[30.6 ,30.6 ,30.6 ,30.6 ,24.9 ,24.9 ,19.7 ,19.7 ,19.7 ,19.7 ,19.7 ,19.7] (m) y7=[3.7 ,8.2 ,12.2 ,15.4 ,4.6 ,12.2 ,4.2 ,7 ,9 ,10 ,12 ,15] (m) p7=[7.5 ,7.5 ,1.1 ,1.1 ,15 ,10 ,1.2 ,0.75 ,0.75 ,2.4 ,1.5 ,1.5] (KW)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 7 (DL7) ở tọa độ (24.69 ;0) và được mô tả như hình :
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
Ta có ma trận tọa độ của X,Y và công suất như sau : x8=[15.2 ,15.2 ,15.2 ,15.2 ,15.2 ,11.1 ,11.1 ,11.1 ,4.3 ,4.3 ,4.3 ] (m) y8=[2.9 ,5.7 ,8.5 ,11.3 ,14 ,3.7 ,9.6 ,15.7 ,4.6 ,10.9 ,14] (m) p8=[1.5 ,1.1 ,1.1 ,1.1 ,1.5 ,7.5 ,15 ,10 ,10 ,8.6 ,2.4] (KW)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ động lực 4 (DL4) ở tọa độ (6.64 ;0) và được mô tả như hình sau :
*Chú thích : chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
DL+số thứ tự : tên tủ động lực
-Từ tọa độ tâm phụ tải của các nhóm ta có thể xác định được tọa độ của vị trí tối ưu để đặt máy biến áp và tủ phân phối tổng (TPPT)
Dựa vào tọa độ tâm phụ tải ta có thể lựa chọn vị trí tối ưu để đặt tủ phân phối tổng (TPPT) ở tọa độ (64.53 ;41.24) và được mô tả như hình sau:
*Chú thích : Chấm tròn màu xanh lá là tâm phụ tải
TPPT : Trạm phân phối tổng.
SƠ ĐỒ VỊ TRÍ CÁC TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC CỦA TOÀN NHÀ MÁY
TPPT: trạm phân phối tổng
TPP1->TPP4: trạm phân phối nhánh từ 1 đến 4
DL1->DL8: các tủ động lực từ 1 đến 4
Ký hệu phụ tải : Tên nhóm phụ tải +số thứ tự trong nhóm
CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG .39
CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
* Sơ đồ mạng trục chính:
-Các phụ tài được đấu nối chung từ một đường trục.
-Chi phí đầu tư, bào dưởng, vận hành cao, độ tinh cậy cung cấp điện thấp.
-Thường xảy ra sự cố trên đường dây.
-Có nhiều mói nói các phụ tải phụ thuộc vào nhau
* Sơ đồ mạng điện hình tia:
-Mỏi phụ tải được cung cấp một đường dây riêng biệt.
-chi phí vận hành, bào dưởng, đầu tư cao.
-Độ tinh cậy cung cấp điện cao.
-Các phụ tải không phụ thuộc vào nhau.
-Để lắp đặt thêm đường dây dự phòng.
-Các phụ tải được cung cấp điện từ các nguồn khác nhau.
-Các nguồn được nối thành vòng kính vận hành hờ.
-Chi phí đàu tư, bào dưởng, vận hành cao.
-Độ tinh cậy cung cấp điên cao nhât.
-Khó trong việc lựa chon thiết bị.
PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỂ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG
Mạng điện hạ áp ở đây được hiểu là mạng động lực hoặc chiếu sáng trong phân xưởng với cấp điện áp thường là 380/220 V.
Sơ đồ nối dây của mạng động lực có hai dạng cơ bản là mạng hình tia và mạng phân nhánh và ưu khuyết điểm của chúng như sau :
-Sơ đồ hình tia có ưu điểm là nối dây rõ ràng , mỗi hộ dùng điện được cấp từ một đường dây, do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động động hóa cao dễ vận hành bảo quản
Khuyết điểm của nó là vốn đầu tư lớn vì vậy sơ đồ nối dây hình tia được dùng cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 1 và loại 2.
-Sơ đồ phân nhánh có ưu khuyết điểm ngược lại so với sơ đồ hình tia vì vậy loại sơ đồ này được dùng khi cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 2 và 3.
Trong thực tế người ta thường kết hợp hai dạng sơ đồ cơ bản đó thành những sơ đồ hỗn hợp để nâng cao độ tin cậy và linh hoạt của sơ đồ người ta thường đặt các mạch dự phòng chung hoặc riêng
=>Với ưu nhược điểm của các loại sơ đồ như trên ta nhân thấy với những đặc điểm của phân xưởng và để đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật ta lựa chọn phương án cung cấp điện bằng sơ đồ hình tia để cấp điện cho phân xưởng.
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
Trong các dạng sơ đồ trên ta chọn sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho phân xưởng là thích hợp nhất và ta có sơ đồ nguyên lý của phân xưởng như sau :
Sơ đồ nguyên lý tổng quát của phân xưởng
*Chú thích: MBA: Máy biến áp
G: Máy phát CB: thiết bị đóng cắt tự động (Aptomat) l: chiều dài các đoạn dây
TPPT: Tủ phân phối tổngTPP1 TPP4: Các tủ phân phối nhánhDL1 DL8: các tủ động lực cung cấp điện cho các nhóm phụ tảiNhóm 1 Nhóm 4: Các nhóm phụ tải của phân xưởng
SƠ ĐỒ ĐI DÂY CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG
MBA: máy biến ápTPPT: trạm phân phối tổngTPP1->TPP4: trạm phân phối nhánh từ 1 đến 4DL1->DL8: các tủ động lực từ 1 đến 4
CHỌN THIẾT BỊ CHO MẠNG ĐIỆN
CHỌN DÂY DẪN
5.1.1 PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN DÂY DẪN
1) Chọn tiết diện dây dẫn theo tổn hao điện áp cho phép
Trước hết xác định thành phần phản kháng của tổn hao điện áp cho phép:
Xác định thành phần tác dụng của tổn hao điện áp cho phép:
Tiết diện dây dẫn được xác định như sau:
Trong đó: x0 –thường có giá trị từ 0,35-0,4
Pi- công suất tác dụng trên đoạn dây thứ i,kW li- chiều dài đoạn dây thứ i, m
U- điện áp định mức của đường dây, kV
∆ Ur- thành phần tác dụng, V γ - điện dẫn của vật liệu Ω.m/mm 2
Căn cứ vào giá trị F để lựa chọn dây dẫn ứng với thang tiết diện gần nhất về phía trên, sau đó kiểm tra lại tổn hao điện áp thựctế của dây dẫn vừa chọn.
2) Xác định tiết diện dây dẫn theo chi phí kim loại cực tiểu Đường dây không phân nhánh
Tiết diện của đường dây không phân nhánh gồm nhiều đoạn được xác định trước hết từ đoạn dây cuối cùng (đoạn thứ n ):
Tiết diện của các đoạn dây khác theo biểu thức:
Pn- công suất tác dụng trên đoạn dây thứ n
∆ Ur- được xác định bằng công thức ở phương pháp 1 Đối với đường dây phân nhánh
Trước hết xác định thành phần tác dụng của tổn hao điện áp cho phép trên đường dây chung theo biểu thức:
Tiết diện dây dẫn trên đoạn đầu được xác định:
P0 và l0 là công suất tác dụng chạy trên đoạn dây chung và chiều dài
Chọn dây dẫn có tiết diện gần F0 nhất về phía trên xác định thành phần tác dụng của tổn hao điện áp thực tế trên đoạn dây đầu:
Thành phần tác dụng của tổn hao điện áp cho phép trên các đoạn dây phân nhánh
Tiết diện dây dẫn của các đoạn dây phân nhánh được xác định:
Pi, li - công suất tác dụng và chiều dài của đoạn dây phân nhánh thứ i
3) Xác định tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện không đổi
Phương pháp này được áp dụng khi thời gian sử dụng công suất cực đại TM nhỏ
Các bước xác định ∆ Ur tương tự như các phương pháp khác, sau đó xác định mật độ dòng điện không đổi theo biểu thức: j = γ ∆U R
1 n l i cos φ i trong đó: cos φ i - hệ số công suất tương ứng ở đoạn dây thứ i.
Với mật độ dòng điện J, ta xác định được tiết diện dây dẫn trên các đoạn:
4) Xác định tiết diện dây dẫn theo mật độ dòng điện cho phép của dây dẫn
Theo phương pháp này tiết diện dây dẫn được chọn theo điều kiện
Icp- dòng điện cho phép ứng với từng loại dây dẫn,phụ thuộc vào nhiệt độ đốt nóng cho phép của chúng
5) Phương pháp chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng khi có dòng điện chạy qua dây dẩn và dây cáp thì vật dẫn bị nóng, nếu nhiệt độ dây dẫn quá cao có thể làm cho chúng bị hư hỏng hoặc giảm tuổi thọ.Mặc khác, độ bền cơ học của kim loại dẫn điện cũng bị giảm xuống do vậy nhà chế tạo quy định nhiệt độ cho phép đối với mỗi loại dây dẫn và dây cáp. Điều kiện chọn dây dẫn
:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp
:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng dây hoặc cáp đi chung một rảnh
: dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp định lựa chọn
Dòng điện cho phép là dòng điện lớn nhất có thể chạy qua dây dẫn trong thời gian không hạn chế mà không làm cho nhiệt độ của nó vượt quá trị số cho phép.
6) Chọn tiết diện dây dẫn của mạng điện chiếu sáng
M qp - tổng momen quy đổi của tất cả các nhánh, được xác định:
M i - momen tải của các nhánh có cùng số lượng dây dẫn với đường trục chính
M j - momen tải của các nhánh có cùng số lượng dây dẫn khác với nhóm trên
∆ U cp % - hao tổn điện áp cho phép, %
C = γ U n 2 10 5 hệ số phụ thuộc vào cấu trúc mạng điện, tra bảng 4.pl.BT α – hệ số quy đổi, phụ thuộc vào kết cấu mạng điện tra bảng 5.pl.BT Tra bảng trong sách “BÀI TẬP CUNG CẤP ĐIỆN” của tác giả TRẦN QUANG KHÁNH
5.1.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN
-Tính Toán Tiết Diện Dây Dẫn
-Ta lựa chọn phương pháp lựa chọn tiết diện theo điều kiện phát nóng để tính toán và lựa chọn dây dẫn cho toàn phân xưởng.
-Tiết diện dây trung lấy lớn hơn hoặc bằng 0.5 tiết diện dây pha.Ở đây ta lấy tiết diện dây trung tính bằng 0.5 dây pha.
*Chú thích: MBA: Máy biến áp
G: Máy phát CB: thiết bị đóng cắt tự động (Aptomat) l: chiều dài các đoạn dây
TPPT: Tủ phân phối tổng TPP1 TPP4: Các tủ phân phối nhánh DL1 DL8: các tủ động lực cung cấp điện cho các nhóm phụ tải Nhóm 1 Nhóm 4: Các nhóm phụ tải của phân xưởng
Lựa chọn loại dây tiết diện dây theo điều kiện dòng diện cho phép :
:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây cáp
:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng dây hoặc cáp đi chung một rảnh
: dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp định lựa chọn
-Với nhiệt độ môi trường xung quanh là
Nhiệt độ lớn nhất cho phép của dây là
Nhiệt độ tiêu chuẩn của môi trường xung quanh là
Từ đó ta tra bảng 4.13 trong sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của NGÔ HỒNG QUANG trang 286 giá trị của là 0.93.
-với số cáp cùng đặt trong một rãnh là 4 và khoảng cách giữa các sợi là 100mm ta có thể tra bảng 4.74 trong sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của NGÔ HỒNG QUANG trang 286 giá trị của là 0.8.
- Lựa chọn loại dây cho toàn phân xưởng là cáp lõi đồng cách điện PVC loại nũa mềm đặt cố định do CADIVI chế tạo
- Từ giá trị dòng điện cho phép ta có thể tra bảng 4.11 và 4.12 ,4.13,4.14 ở các trang từ 2.33-
238 trong sách sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của NGÔ HỒNG QUANG.
-Ký hiệu dây dẫn hạ áp : n vật liệu cách điện (mF+1F0)
Trong dó: n số lộ đường dây m số dây pha
F0 tiết diện dây trung tính
Trong đó C là số lõi F là tiết diện
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.11 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 1 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo có diện dây dòng điện cho phép 742 (A)
Giá trị và của đường dây :
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối tổng (PPT):
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 1 (PP1):
-Với Doạn Dây Ta Có :
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 2 (PP2):
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 3 (PP3):
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 187 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ phân phối 4 (PP4):
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 1:
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 83 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 2:
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do
CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 83 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 3:
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 4:
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 5:
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 6:
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 7:
Giá trị dòng điện tính toán là
Từ công thức ta có thể tính được giá trị dòng điện cho phép của đoạn dây như sau :
Với tra bảng 4.12 ta lựa chọn loại dây cáp đồng 2 lõi cách điện PVC do CADIVI chế tạo với dòng điện cho phép 102 (A) tiết diện dây
Giá trị và của đường dây :
Do tiết diện dây < n6n ta coi như thành phần cảm kháng
-Kiểm tổn thức điện áp đến tủ động lực nhóm 8:
+Lựa Chọn Tiết Diện Dây Cho Từng Máy:
-Lựa chọn dây cáp hạ áp hai lõi đồng cách điện PVC loại nữa mềm đặt cố định do CADIVI chế tạo.
-Ký hiệu : vật liệu dẫn điện (C-F) ,C là số lõi của dây dẫn.
1 Máy tiện ren vít vạn năng 4.000 10.12
2 Máy tiện vạn năng hiển thị 3 trục 5.625 14.24
3 Máy tiện vạn năng banglỏm 5.500 13.92
4 Máy tiện ren vít vạn năng 11.000 27.855 37.440 M (2-5.5) ( 44A)
12 Máy phay vạn năng dạng cong xon 3.730 9.446 12.696 M(2-1.0) ( 15A)
13 Máy phay đứng ngang vạn năng 10.570 26.767 35.977 M(2-4.0) ( 37A)
14 Máy phay ngang vạn năng dạng công xon 3.730 9.446 12.696 M(2-1.0) ( 15A)
15 Máy mài dụng cụ vạn năng 3.150 7.977 10.721 M(2-1.0) ( 15A)
16 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 3.105 7.863 10.568 M(2-1.0) ( 15A)
17 Máy mài phẳng vạn năng 2.200 5.571 7.488 M(2-1.0) ( 15A)
18 Máy mài phẳng vạn năng 4.000 10.12
19 Máy mài phảng vạn năng 7.500 18.99
20 Máy mài lổ vạn năng 6.100 15.44
21 Máy mài lổ vạn năng 9.230 23.37
22 Máy mài lổ vạn năng 7.500 18.99
23 Máy mài sắt dụng cụ vạn năng 2.905 7.356 9.888 M(2-1.0) ( 15A)
24 Máy mài tròn vạn năng 4.240 10.73
27 Máy xọc răng bàn tự động 15.000 37.985 51.055 M(2-8.0) ( 55A)
+Lựa Chọn Dây Dẫn Cho Chiếu Sáng
Ta có Pcs =8.442 (Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs =3.5 (Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs =3.5 (Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs 5.63 (Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs =6.9 (Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs =3.3 (Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs =4.186(Kw) từ đó ta tính được
Ta có Pcs =4.45(Kw) từ đó ta tính được
CHỌN MÁY BIẾN ÁP
-Trạm biến áp là một phần tử rất quan trọng của hệ thống điện nó có nhiệm vụ tiếp nhận điện năng từ hệ thống, biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác và phân phối cho mạng điện tương ứng Trong mỗi trạm biến áp ngoài máy biến áp còn có rất nhiều thiết bị hợp thành hệ thống tiếp nhận và phân phối điện năng Các thiết bị phía cao áp gọi là thiết bị phân phối cao áp (máy cắt, dao cách ly, thanh cái ) và các thiết bị phía hạ áp gọi là thiết bị phân phối hạ áp (thanh cái hạ áp, aptômat, cầu dao, cầu chảy ).
Kết cấu của trạm biến áp phụ thuộc vào loại trạm, vị trí, công dụng của chúng Các trạm biến áp trung gian thường được xây dựng với hai dạng chính:
+Trạm biến áp ngoài trời có các thiết bị phân phối phía cao áp được đặt ở ngoài trời các thiết bị phân phối phía thứ cấp được đặt trong các tà điện hoặc đặt trong nhà.+Trạm biến áp trong nhà: toàn bộ thiết bị của trạm từ phía sơ cấp đến phía thứ cấp được đặt trong nhà với các tủ phân phối tương ứng.
-Tất cả các trạm biến áp cần phải thoả mãn các yêu cầu cơ bản sau:
+Sơ đồ và kết cấu phải đơn giản đến mức có thể.
+Dễ thao tác vận hành.
+Đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy với chất lượng cao.
+Có khả năng mở rộng và phát triển.
+Có các thiết bị hiện đại để có thể áp dụng các công nghệ tiên tiến trong vận hành và điều khiển mạng điện.
+Giá thành hợp lí và có hiệu quả kinh tế cao.
Các yêu cầu trên có thể mâu thuẫn với nhau, vì yậy trong tính toán thiết kế cần phải tìm lời giải tối ưu bằng cách giải các bài toán kinh tế kĩ thuật.
-Vị trí của trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật của mạng giảm, làm tổn thất điện năng Nếu phụ tải phân tán, thì việc đặt các trạm biến áp gần chúng có thể dẫn đến số lượng trạm biến áp tăng, chi phí cho đường dây cung cấp lớn và như vậy hiệu quả kinh tế sẽ giảm.
Vị trí trạm biến áp thường được đặt ở liền kề, bên ngoài hoặc ở bên trong phân xưởng.
Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau :
+An toàn và liên tục cấp điện.
+Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
+Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng.
+Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ.
+Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điều chỉnh cải tạo thích họp, đáp ứng được khi khẩn cấp
+Tổng tổn thất cồng suất trên các đường dây là nhỏ nhất.
Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà Vì vậy nên đặt máy phía ngoài nhà xưởng ngay sát tường.
-Công suất của máy biến áp được chọn căn cứ vào công suất của phụ tải và khả năng chịu quá tải của máy biến áp Số lượng máy được chọn còn phụ thuộc vào yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện.
-Điều kiện lựa chọn máy máy biến áp (với trạm một máy) :
( với trạm hai máy biến áp) Trong đó : công suất định mức của máy biến áp hệ số quá tải : theo tiêu chuẩn VIỆT NAM
-Phân xưởng cơ khí thuộc loại tiêu thụ loại 2 nên lựa chọn 1 máy máy biến áp để cấp điện cho phân xưởng , và một máy phát dự phòng.
Công suất toàn phần của phân xưởng
Do đó ta chọn máy biến áp nội địa ( không cần hiệu chỉnh nhiệt độ) do ABB chế tạo công suất định mức
Các thông số kỹ thuật của máy biến áp :
Mức điều chỉnh điện áp Điện áp 22/0.4 (Kv).
Công suất ngắn mạch: Điện áp ngắn mạch %:
Kích thước (dài-rộng-cao)mm: 1620-1055-1500
Để đảm bảo cung cấp điện và giảm bớt tổn thất kinh tế khi xảy ra sự cố hay mất điện, thì việc chọn máy phát dự phòng là rất quan trọng.
Do yêu cầu về tính liên tục của nhà máy ta chọn máy phát dự phòng cung cấp điện cho toàn nhà máy.
Ta có: S tt khu vực cầncấp điện =0,9 1823.8 ( KVA)
Vậy chọn được máy phát dự phòng có các thông số kỹ thuật như sau:
Số pha: 3 pha Điện áp: 380V Dòng điện: 288.7A
3.6 CÔNG SUẤT BÙ CHO PHÂN XƯỞNG
+tổng công suất bù tại 8 nhóm để nâng cosφ lên 0,9
=p.( tanφ1- tanφ2)1,2 338.521*(0.8-0.75) Đường dây Loại cáp L(m) R
Nơi Loại tụ Số lượng Qb Udm Idm Số pha đặt
5.3.1 TÍNH TOÁN TỔNG TRỞ MẠNG ĐIỆN
-Tổng trờ máy biến áp quy về phía hạ áp xác định theo công thức:
Tổng trở của các đoạn đường dây: điện trở suất : cáp lõi đồng cáp lõi nhôm
F là tiết diện dây dẫn tính bằng
L là chiều dài đường dây tính bằng Km.
Vì là mạng hạ áp nên thành phần cảm kháng của đường dây rất nhỏ nên ta có thể lấy gần đúng :
: Đối với đường dây có
: đối với đường dây có
-Tổng trở của máy biến áp quy về phía hạ áp :
Do thành đường dây có tiết diện