2 2012 ccd cung cap dien nha may cong nghiep

Phần mềm tính toán: Ecodial, Doc… PGS.TS Le Minh Phuong 5/13/2014 Electrical Delivery 3.1 3.1 Các Các khái khái niệm niệm cơ cơ bản bản  Hệ thống cung cấp điện: Tổ hợp các thiết bị và

Trang 1

PGS.TS

PGS.TS Lê Lê Minh Minh Phương

Khoa Điện Điện – –Điện Điện Tử Tử

Trường

Trường Đại Đại Học Học Bách Bách Khoa Khoa

TP HỒ CHÍ MINH

Contact info:

Address: 268 Lý Thường Kiệt, P.14,Q.10, TP Hồ Chí Minh

Telephone: 84-08-38647256 (5722)

Mobile: 0988572177

E-mail: lmphuong@hcmut.edu.vn; ivanphuong@yahoo.com

2

Electrical Delivery

CUNG CẤP ĐIỆN

NHÀ MÁY CÔNG NGHIỆP

PGS.TS Lê Minh Phương Khoa Điện

Khoa Điện – –Điện Tử Trường ĐHBK TPHCM

TPHCM 2012

Trang 2

1 Tổng quan về Cung Cấp Điện

2 Phụ tải công nghiệp và các phương pháp

tính toán

3 Cấu trúc lưới điện hạ thế

4 Tính toán bảo vệ lưới điện hạ thế

5 Lựa chọn MBA

6 Bù công suất phản kháng

7 Phần mềm tính toán: Ecodial, Doc…

PGS.TS Le Minh Phuong

5/13/2014

3.1

3.1 Các Các khái khái niệm niệm cơ cơ bản bản

 Hệ thống cung cấp điện: Tổ hợp các thiết bị và

năng lượng điện cho các hộ tiêu thụ điện

 Hộ tiêu thụ điện: Là nhà máy công nghiệp, tổ

chức, các xưởng sản xuất, khu vực xây dựng, tòa

nhà, căn hộ, mà ở đó các thiết bị tiêu thụ điện kết

nối với lưới điện và sử dụng năng lượng điện

 Thiết bị tiêu thụ điện: Là phần điện của thiết bị

Trang 3

Saturday,

February 15,

2014

Tổn thất trong hệ thống điện

Trạm tăng áp 11/220-500kV

Đường dây 220-500kV

Trạm hạ áp 220-500/110kV Đường dây 110kV MBA 110/22kV

-Tổn thất Cu

-Tổn thất Fe

Đường dây 22kV

-Tổn thất Cu -Tổn thất vầng quang

Trạm hạ áp MBA 22/0,4kV

Đường dây 0,4Kv

Đường đến khách hàng

6

3.1

3.1 Các Các khái khái niệm niệm cơ cơ bản bản

 Trạm biến áp: Tổ hợp các thiết bị điện có nhiệm

vụ biến đổi năng lượng điện cấp điện áp này thành

năng lượng điện cấp điện áp khác từ máy biến áp,

 Đường dây dẫn điện: Hệ thống dây dẫn hay cáp

 Trạm phân phối: Có chức năng tiếp nhận và

 Hệ thống bù công suất phản kháng: cung cấp

Trang 4

Saturday,

February 15,

2014

Lưới điện sinh hoạt

Đường dây 0,4kV (4%)

-Tổn thất Cu

Đường đến khách hàng (0,375)

-Tổn thất Cu

-Tổn thất Fe

Energy saving

Hệ thống điện công nghiệp

Trang 5

Saturday,

February 15,

2014

1 Các nhà máy điện

2 Trạm tăng, giảm áp

3 Đường dây

4 Các nhà máy công nghiệp

5 Hình ảnh ký hiệu sơ đồ nguyên lý các thiết bị

1 0

Saturday,

February 15,

2014

Energy saving

Tìm hiểu về hệ thống điện và máy công nghệ, quá

trình công nghệ

1 Nhà máy gỗ

2 Nhà máy may

3 Nhà máy dệt

4 Nhà máy chế biến thủy sản

5 Nhà máy bia

6 Nhà máy sản xuất nước ngọt

7 …

Trang 6

3.2 Đặc Đặc điểm điểm CCD CCD nhà nhà máy máy công công nghiệp

nghiệp và có một số đặc thù:

thụ năng lượng điện xảy ra cùng một thời điểm Vì

vậy luôn phải đảm bảo đẳng thức:

ngắn mạch, đóng, ngắt, nguồn, thay đổi tải hay mất

ổn định hệ thống

P P P

P p  tai td 

Q Q

Q

Q p  tai  td 

3.2 Đặc Đặc điểm điểm CCD CCD nhà nhà máy máy công công nghiệp

đổi thành các dạng năng lượng khác

Trang 7

Yêu cầu cầu đối đối với với hệ hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện

CCD

thống CCD phải trang bị những thiết bị tự động với

chức năng đảm bảo truyền tải đầy đủ năng lượng từ

nguồn đến tải

hoạt

14

Yêu cầu cầu đối đối với với hệ hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện

điện năng là một phần trong giá thành của sản

phẩm, ví dụ trong ngành chế tạo máy 2-3%, trong

Trang 8

3.3 Hệ Hệ thống thống cung cung cấp cấp điện điện hiện hiện đại đại phải phải đảm đảm bảo bảo

 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện phù hợp với loại

hộ tiêu thụ điện (loại I,II,III)

 Đảm bảo chất lượng điện năng theo tiêu chuẩn

<6%)

 Đảm bảo an toàn cho kỹ thuật viên điện cũng như

 Linh hoạt trong việc thay đổi sơ đồ cung cấp điện

 Không gây tổn hại đến môi trường xung quanh

3.4 Đặc Đặc điểm điểm của của phụ phụ tải tải điện điện công công nghiệp

 Thiết bị tiêu thụ điện được hệ thống hóa theo đặc

việc, dạng dòng điện, công suất, điện áp, yêu cầu về

độ tin cậy, độ ổn định vị trí các thiết bị tiêu thụ điện

 Khi thiết kế hệ thống CCD thường hệ thống hóa

Trang 9

Phân loại yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện:

Hộ tiêu thụ điện loại I:

 Là những hộ tiêu thụ không cho phép mất điện, nếu mất

điện sẽ ảnh hưởng đến tính mạng của con người, gây tác

hại lớn về chính trị, kinh tế, làm rối loạn quá trình công nghệ

phức tạp, hư hỏng thiết bị sản xuất trong yếu, hư hỏng sản

phẩm hàng loạt.

 Ví dụ: bệnh viện, các hệ thống rada, trung tâm truyền hình,

nhà máy luyện gang thép, hệ thống thông gió cho khu hầm

lò, nồi hơi xử lý, máy bơm hệ thống cung cấp nước, hệ

thống nước thải.

 Trong nhóm này phân ra nhóm phụ tải đặc biệt, ví dụ trong

luyện kim màu – động cơ bơm nước làm mát lò nấu kim

loại, hệ thống khử khí trong trạm đốt nóng không khí…

18

Yêu cầu của hộ tiêu thụ điện loại I:

 Phải được cung cấp điện với độ tin cậy cao, sử

dụng đường dây kép dẫn điện, từ hai nguồn khác

 Mỗi thanh cái được cấp nguồn riêng biệt

 Thanh cái liên kết với nhau qua máy cắt phân

đoạn

 Thời gian mất điện được coi bằng thời gian tự

động đóng nguồn dự trữ

Trang 10

Hộ tiêu thụ điện loại II:

 Là các hộ tiêu thụ khi mất điện gây thiệt hại về

 Ví dụ: Hệ thống đèn giao thông, nhà máy sợi, nhà

Yêu cầu của hộ tiêu thụ điện loại II:

 Việc quyết định sử dụng đường dây kép dẫn điện,

điện dự phòng phụ thuộc vào so sánh về mặt kinh

tế

 Thời gian mất điện được coi bằng thời gian đóng

nguồn dự phòng bằng tay do người trực thực hiện

Trang 11

Phụ tải điện loại III:

 Là những phụ tải còn lại, hộ tiêu thụ này cho phép

 Ví dụ: các xưởng phụ trợ, các xưởng sản xuất

22

Yêu cầu của hộ tiêu thụ điện loại III:

 Chỉ cần một nguồn cung cấp điện và đường dây 1

lộ là đủ Tuy nhiên phải đảm bảo mất điện không

 Hộ loại 3 là những hộ đựơc cung cấp điện với

mức độ tin cậy thấp và cho phép mất điện trong thời

Trang 12

Phân loại theo chế độ làm việc:

 Chế độ làm việc dài hạn: phụ tải làm việc trong

khoảng thời dài mà nhiệt độ các phần tử trong

thiết bị không vượt quá nhiệt độ cho phép

 Ví dụ: hệ truyền động của các máy công nghệ

truyền, phụ tải chiếu sáng

 Chế độ làm việc ngắn hạn: thời gian làm việc

định Thời gian nghỉ khá lớn đủ để nhiệt độ thiết bị

giảm về nhiệt độ môi trường:

 Ví dụ: Hệ truyền động của các thiết bị phụ trợ,

thiết bị gia công cơ khí, van thủy lực…

Trang 13

 Chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại: Thời gian làm

việc xen kẽ thời gian nghỉ và tổng thời gian đó không

trường

 Ví dụ: thiết bị nâng hạ, thang máy, cần cẩu, thiết

bị hàn

 Giá trị a tiêu chuẩn 0.15, 0.25, 0.4,0.6 cho các

thiết bị nâng hạ

off

on on on

a

 



26

Phân loại theo công suất:

 Hộ tiêu thụ lớn: ≥75MW

 Hộ tiêu thụ trung bình: 5-75MW

 Hộ tiêu thụ nhỏ: ≤5MW

Trang 14

Phân loại theo dòng điện:

 Hộ tiêu thụ lưới AC 50Hz: phần lớn

 Hộ tiêu thụ lưới AC khác 50Hz:

nhiệt rèn và dập kim loại cũng như động cơ

ứng, thiết bị trộn chất lỏng

 Hộ tiêu thụ lưới DC

3.5 Các thiết bị tiêu thụ điện:

 Động cơ không đồng bộ

 Động cơ đồng bộ

 Các bộ biến đổi công suất (AC/DC,AC/AC)

 Các thiết bị điện công nghệ

 Hệ thống chiếu sáng

Trang 15

Động cơ không đồng bộ:

2 , 2 1

2

,

2

1

1 '

2

) (x x s

r

U

I































2 , 2 1 2 ,

2

1

0

, 2 2 1

) ( )

(

3

x x s

r

s

r U

M



I  I I   I c   I I  I I 

,

, 2 2

sin

( )

x x

r

r x x

s

  

 

  

 

 

, 2 1

,

, 2 2

os

( )

r r s c

r

r x x s







 

  

 

 

30

Động cơ không đồng bộ:

khởi động lại giảm (0.4-0.7), PF=0.2-0.4

sin2 , cos2 →I’2cos 2 →M, I’2sin 2 :

tiêu thụ nhiều công suất phản kháng từ lưới

- Khi tăng tốc độ ;s →sdm (0.02-0.05): sin2 ,

cos2 →I’2cos 2 →M

Trang 16

Động cơ đồng bộ:

 - góc lệch từ thông rotor và stator

1>phần 2: chế độ quá kích từ, ngược lại: chế độ kích

từ non

Điện áp lưới ảnh hưởng đến

chế độ làm việc của động cơ

Giả thiết công suất không

đổi, điện áp giảm động cơ

chuyển từ đặc tính 1 sang 2

góc lệch  tăng làm giảm độ

ổn định

Trang 17

giả thiết U giảm E=const, vector

IX tăng

lưới cos1, thành phần Q1

giảm chậm hơn thành phần Q2

2-3 chế độ có tải quá kích , giả thiết U giảm E=const,

vector, cos giảm thành phần Q1 giảm nhanh hơn

34

Động cơ ở chế độ mất ổn định

Trang 18

Các thiết bị công nghệ:

 Thiết bị nhiệt, hàn, mạ và chiếu sáng chiếm 1/3

tổng phụ tải toàn nhà máy

 Thiết bị nhiệt điện của nhà máy theo nguyên lý đốt

cảm ứng dùng để luyện và gia công nhiệt kim loại

cũng như hợp kim Lò điện trở và thiết bị hàn

 Thiết bị hàn: hàn hồ quang và hàn tiếp điểm

Nguồn cấp cho thiết bị hàn thường là DC điện áp

 Thiết bị hàn nguồn xoay chiều thường là 1 pha

thấp 0,3-0,45 (hàn hồ quang) và 0,4-0,7 (hàn tiếp

điểm)

 Thiết bị điện hóa và thiết bị điện phân: nguồn DC

từ AC-DC Hệ số công suất 0,8-0,9 Thiết bị này đòi

Trang 19

 Thiết bị tạo tĩnh điện trường: nguồn của các thiết

bị này là AC điện áp 380V Công suất đến 100kW

 Các bộ biến đổi công suất: dùng để biến đổi điện

0,7-0,8

 Thiết bị cầm tay: máy khoan, máy vặn ốc, máy cắt,

cưa …Công suất 0,27-1,6kW

38

Hệ thống chiếu sáng

 Lựa chọn hệ thống chiếu sáng

 Lựa chọn độ rọi chuẩn

 Lựa chọn nguồn sáng

 Lựa chọn chóa và vị trí lắp đặt

 Tính toán phần điện hệ thống chiếu sáng

 Đánh giá chất lượng chiếu sáng

Trang 20

Tính toán phần điện hệ thống chiếu sáng

 Lựa chọn điện áp hệ thống: 1 pha 220V,50Hz

 Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện

 Lựa chọn loại cáp và cách đi dây

 Lựa chọn tiết diện dây dẫn và kiểm tra sụt áp

 Lựa chọn thiết bị bảo vệ và điều khiển

 Dòng điện đều, không có dòng khởi động

 PF của đèn nung sáng là 1, đèn huỳnh quang

0.6-0.8

Power Electronics

For our future

THANK YOU FOR YOUR ATTENTION



Tiêu đề	Cung cấp điện nhà máy công nghiệp
Tác giả	PGS.TS Lê Minh Phương
Trường học	Ho Chi Minh City University of Technology
Chuyên ngành	Khoa Điện – Điện Tử
Thể loại	Luận văn
Năm xuất bản	2012
Thành phố	Ho Chi Minh

Định dạng
Số trang	20
Dung lượng	0,96 MB