2.2.Xác định tâm phụ tải điện Xác định tâm phụ tải điện là công việc xác định vị trí của tủ phân phối và các tủ động lực của phân xưởng cho phù hợp với nhu cầu cung cấp điện với tổn thất
Trang 1Chương I: Giới thiệu Trang 1
2.2.1.Xác định tâm phụ tải của các tủ động lực Trang 42.2.2.Xác định tâm phụ tải của tủ phân phối xưởng Trang 10
2.3.1.Các phương pháp xác định phụ tải tính toán Trang 102.3.2.Xác định phụ tải tính toán phân xưởng Trang 122.3.3.Tổng kết phụ tải tính toán phân xưởng Trang 212.3.4.Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt Trang 22
2.3.4.2.Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt Trang 252.3.5.Tổng kết phụ tải tính toán cho toàn công ty Trang 32
2.4.Lựa chọn máy biến áp và máy phát điện cho công ty Trang 32
3.1.Giới thiệu về chức năng và điều kiện để chọn thiết bị bảo vệ Trang 34
3.2.1.Chọn CB cho các thiết bị trong phân xưởng Trang 34
3.2.3.Chọn CB cho các tủ chiếu sáng phân xưởng cơ khí Trang 383.2.4.Chọn CB cho khu vực văn phòng và các khu vực khác Trang 38
4.1.1.Xác định tiết diện dây dẫn cho dây pha Trang 40
4.1.2.Xác định tiết diện dây cho dây trung tính (N) và dây bảo vệ PE Trang 41
4.2.1.Chọn dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính Trang 414.2.2.Chọn dây từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ Trang 424.2.3.Chọn dây từ tủ phân phối xưởng đến các tủ động lực Trang 434.2.4.Chọn dây từ tủ phân phối sinh hoạt đến các tủ phân phối phụ Trang 444.2.5.Chọn dây từ tủ chiếu sáng xưởng đến các tủ chiếu sáng phụ Trang 46
Trang 2sáng 3 đến các tủ phân phối phụ Trang 474.2.7.Chọn dây từ các tủ động lực đến các thiết bị trong tủ Trang 48
5.1.1.Kiểm tra sụt áp trên đường dây từ máy biến áp đến tủ phân phối chính
Trang 515.1.2.Kiểm tra sụt áp trên đường dây từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối xưởng và từ tủ phân phối xưởng đến các tủ động lực Trang 525.1.2.1.Kiểm tra sụt áp trên đường dây từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối
5.1.2.2.Kiểm tra sụt áp trên đường dây từ tủ phân phối xưởng đến tủ động lực
Trang 525.1.3.Kiểm tra sụt áp trên đường dây từ tủ động lực đến các thiết bị trong tủ
Trang 54
5.2.1.Tính dòng ngắn mạch từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính (TPPC)
Trang 585.2.2.Tính dòng ngắn mạch từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ
Trang 605.2.3.Tính dòng ngắn mạch từ tủ phân phối xưởng đến các tủ động lực Trang 63
5.3.2.Kiểm tra khả năng cắt chọn lọc của các CB đã chọn Trang 69
6.2.Kiểm tra an toàn cho các thiết bị điện ở khu văn phòng Trang 74
Chương VIII: Thiết kế hệ thống nối đất và chống sét Trang 78
Trang 39.2.Ứng dụng phần mềm Luxicon thiết kế chiếu sáng Trang 85
9.2.2.Thiết kế chiếu sáng cho phòng hành chánh Trang 92Tài liệu tham khảo
Trang 4Xưa nay trong bất cứ công việc gì cũng có khó khăn Nhưng trong những hoàn cảnh khó khăn đó thì chúng ta luôn nhận được sự giúp đỡ, động viên và an ủi của những người xung quanh Để hoàn thành cuốn Luận án tốt nghiệp này:
Em xin chân thành cám ơn những thầy cô đã giúp đỡ, dạy dỗ cho em nên người Xin cám ơn Thầy TS Phan Quốc Dũng, người đã dìu dắt, hướng dẫn em trong thời gian thực hiện cuốn Luận án này
Xin cám ơn ba mẹ, người đã sinh thành, dưỡng nuôi con, xin cám ơn những người thân trong gia đình và bạn bè, những người đã giúp tôi vượt qua khó khăn
Xin cám ơn Công ty Chế tạo máy Sài Gòn
Với những dòng chữ ít ỏi này thì không thể nói lên hết Nhưng một lần nữa tôi xin được cám ơn mọi người
Với trình độ hiểu biết non kém thì không thể tránh khỏi những sai xót trong cuốn Luận án này Mong các thầy cô góp ý và giúp đỡ để em có thêm hiểu biết
Trân trọng kính chào Thầy Cô
TPHCM Ngày 03-01-2005
Sinh viênHồ Anh Kiệt
Trang 5Chương I: Giới thiệu
Thiết kế cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết, dẫn ra những côngthức, tính toán lựa chọn các phần tử hệ thống cấp điện thích hợp với từng đối
tượng Bao gồm: tính toán phụ tải, thiết kế chiếu sáng, tính toán dung lượng bù cầnthiết để giảm bớt tổn thất điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp, thiết kế đi dây để tiếp đến triển khai hoàn tất một bản thiết kế cung cấp điện Bên cạnh đó, cần thiết phải lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để đảm bảo sự ổn định làm việc cho đối tượng
Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các đơn vị, xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải tự hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm Công nghiệp, thương mại và dịch vụ chiếm một tỉ trọng ngày càng cao trong nền kinh tế quốc dân và đã thực sự trở thành khách hàng quan trọng của ngành điện lực Sự mất điện, chất lượng điện xấu (chủ yếu do điện áp thấp) đều ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm giảm hiệu suất lao động … Đặc biệt gây ảnh hưởng lớn đến các ngành may, hoá chất, cơ khí và điện tử chính xác Do đó, đảm bảo độ tin cậy về cung cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu
Việc thiết kế cung cấp điện cho các đối tượng là rất đa dạng với những đặc thù khác nhau Nhưng đề án thiết kế cung cấp điện dù cho bất kỳ đối tượng nào cũng cần thoả mãn những yêu cầu sau:
_ Độ tin cây cung cấp điện
_ Chất lượng điện
_ An toàn
_ Kinh tế
1.2.Sơ lược về công ty
Công ty chế tạo máy Sài Gòn toạ lạc tại số 84/45 Lý Chiêu Hoàng.P10.Q6.Công ty ra đời vào năm 1977
Hiện nay, số cán bộ và công nhân của công ty là gần 400 người
* Quy trình sản xuất của công ty:
Công ty nhận đơn đặt hàng trong và ngoài nước với các mặt hàng về cơ khí (bàn ghế, các loại đế cắm đèn cây…)
Sơ đồ khối của quy trình sản xuất:
Trang 6Phôi liệu Tạo phôi
Gia công cắt gọt KT Nguội
Lắp ráp hoàn chỉnh
KT
KCS Kho
Sau khi nhận đơn đặt hàng sẽ xác định loại phôi liệu nào để sản xuất, sau khi đã được kiểm tra đúng loại phôi cần sản xuất phôi liệu sẽ được đưa qua quá trình tạo phôi (như hàn, đúc, dập), phôi sau khi đã tạo sẽ được kiểm tra nếu đạt sẽ đưa qua quá trình gia công cắt gọt, nếu không đạt sẽ quay lại quá trình tạo phôi Ở quá trình gia công cắt gọt phôi sẽ được đưa vào các máy tiện, phay, bào, mài, doa, xọc (tuỳ theo loại sản phẩm ); sau khi gia công xong sẽ được kiểm tra nếu đạt sẽ tiếp tục qua quá trình nguội (thực hiện dũa, cạo, rà) Thực hiện quá trình nguội xong sẽ kiểm tra lần cuối , sau đó sẽ được đưa qua lắp ráp hoàn chỉnh, qua bộ phậnKCS, cuối cùng sản phẩm sẽ được đóng gói đưa vào kho
Trang 7Chương II: Phụ tải tính toán
2.1.Chọn phương án cung cấp điện
2.1.1.Hệ thống cung cấp điện
Nguồn điện của công ty được cấp từ đường dây trung thế 22KV kéo ngang qua công ty qua máy hạ áp với cấp điện áp hạ là 380/220V
Khi máy biến áp hoặc đường dây bị hư hỏng thì sẽ ảnh hưởng đến năng suất của máy chứ không gây ra phế phẩm Do đó chỉ cần đặt máy phát để phục vụ cho chiếu sáng và các tải sinh hoạt
2.1.2.Mạng lưới phân phối điện hạ thế
Mạng điện phân phối cho công ty là mạng điện theo sơ đồ TN-C-S
* Các dạng sơ đồ phân phối thường gặp:
Việc thiết kế sơ đồ cung cấp thường gặp 2 dạng sơ đồ cơ bản sau:
_ Dạng sơ đồ phân phối hình tia :
Sơ đồ hình tia dùng để cung cấp điện cho các phụ tải phân tán Từ thanh cái của trạm biến áp có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối động lực Từ tủ phân phối động lực có các đường dây dẫn đến phụ tải
_ Dạng sơ đồ phân nhánh (còn gọi là dạng trục chính):
Sơ đồ này thường được dùng trong các phân xưởng có phụ tải tương đối lớn và phân bố đồng đều trên diện tích rộng Nhờ có thanh cái chạy dọc theo phân xưởng mạng có thể tải được công suất lớn giảm được các tổn thất về công suất, điện áp
_ Dạng sơ đồ phân phối hỗn hợp:
Kết hợp giữa sơ đồ phân phối hình tia và sơ đồ phân nhánh
Trang 8* Sơ đồ phân bố mạng lưới điện hạ thế cho công ty:
+ Từ lưới trung thế 22KV qua máy biến áp của công ty sẽ cho ra điện áp hạ thế của công ty là 0.4KV
+ Máy biến áp sẽ cung cấp điện tới tủ phân phối chính (TPPC) của công ty Tủ TPPC sẽ cung cấp điện tới các tủ: tủ phân phối xưởng cơ khí (TPPXG), tủ chiếu sáng xưởng (TCS), tủ sinh hoạt (TSH)
+ Tủ phân phối xưởng sẽ cung cấp điện cho các tủ động lực: TĐL I, II, III, IV,V,VI Và từ các tủ động lực sẽ tới các thiết bị của phân xưởng
+ Tủ chiếu sáng xưởng cung cấp điện cho các tủ chiếu sáng nhỏ hơn như: TCS1 ,TCS2, TCS3 Phân xưởng có diện tích lớn vì vậy sẽ chia ra làm 3 phần để tính toán chiếu sáng TCS1 sẽ phục vụ tải chiếu sáng và các ổ cắm cho phân xưởng lớn; TCS2 sẽ phục vụ tải chiếu sáng và các ổ cắm cho phân xưởng nhỏ Và TCS3 sẽ cung cấp tới các tủ văn phòng xưởng (TVPXG), tủ phòng kiểm tra (TPKTra), tủ kho xưởng (TKXG)
+ Tủ sinh hoạt cung cấp điện cho khu vực văn phòng có tủ (TVP), nhà ăn có (TNA), nhà kho có tủ (TKho), phòng trưng bày có tủ (TPTB), nhà bảo vệ có tủ (TBV)
+ Với tủ văn phòng sẽ còn có các tủ nhỏ hơn như: tủ phòng hánh chánh
(TPHC), phòng nhân sự (TPNS), phòng kế hoạch (TPKH), phòng tài vụ (TPTV), phòng giám đốc (TPGĐ), 2 phòng phó giám đốc (TPPGĐ), phòng y tế (TPYTế), phòng họp (TPH), phòng kỹ thuật (TPKT), phòng cơ điện (TPCĐ) và hành lang khu vực văn phòng (THL)
2.2.Xác định tâm phụ tải điện
Xác định tâm phụ tải điện là công việc xác định vị trí của tủ phân phối và các tủ động lực của phân xưởng cho phù hợp với nhu cầu cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ và bố trí các tủ ở vị trí hợp lý
Tâm phụ tải được xác định theo công thức:
1 i
n
1 i
P
*Xi
1 i
n
1 i
P
*Yi
_ Xi, Yi: toạ độ của thiết bị thứ i (m)
_ Pđmi: công suất của thiết bị thứ i (kW)
_ n: số thiết bị của nhóm
2.2.1.Xác định tâm phụ tải của các tủ động lực
Dựa vào số thiết bị, các thông số đã cho và sự bố trí thiết bị trên sơ đồ mặt bằng của phân xưởng, để việc tính toán đơn giản ta chia ra làm 6 nhóm, mỗi nhóm có một tủ động lực riêng
a-Xác định tâm phụ tải của tủ động lực TĐL I:
Theo sơ đồ và các thông số của các thiết bị trong nhóm ta có bảng số liệu sau:
Trang 9STT THIẾT BỊ TÊN
KÝ HIỆU TRÊN MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y (m)
n
1 i
P
*Xi
n
1 i
P
*Yi
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực TĐL I là (33.6 ; 30)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
b.Xác định tâm phụ tải của tủ động lực TĐL II:
Theo sơ đồ và các thông số của các thiết bị trong nhóm ta có bảng số liệu sau:
STT THIẾT BỊ TÊN KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y (m)
Trang 101 Máy bào giường 11 56 37.5 23
n
1 i
P
*Xi
n
1 i
P
*Yi
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực TĐL II là (51.5 ; 24.9)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
c- Xác định tâm phụ tải của tủ động lực TĐL III :
Theo sơ đồ và các thông số của các thiết bị trong nhóm ta có bảng số liệu sau:
STT THIẾT BỊ TÊN KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y(m)
Trang 111 i
P
*Xi
n
1 i
P
*Yi
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực TĐL III là (88.2 ; 30)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
d- Xác định tâm phụ tải của tủ động lực TĐL IV :
Theo sơ đồ và các thông số của các thiết bị trong nhóm ta có bảng số liệu sau:
STT THIẾT BỊ TÊN
KÝ HIỆU TRÊN MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y (m)
Từ công thức:
Trang 121 i
P
*Xi
n
1 i
P
*Yi
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực TĐL IV là (80.5 ; 9.1)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
e- Xác định tâm phụ tải của tủ động lực TĐL V :
Theo sơ đồ và các thông số của các thiết bị trong nhóm ta có bảng số liệu sau:
STT THIẾT BỊ TÊN KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y (m)
n
1 i
P
*Xi
đmi đmi
P
Trang 131 i
P
*Yi
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực TĐL V là (50.1 ; 7)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
f- Xác định tâm phụ tải của tủ động lực TĐL VI :
Theo sơ đồ và các thông số của các thiết bị trong nhóm ta có bảng số liệu sau:
STT THIẾT BỊ TÊN KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y (m)
n
1 i
P
*Xi
n
1 i
P
*Yi
Trang 14Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ động lực TĐL VI là (26.3 ; 5.1)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
2.2.2.Xác định tâm phụ tải của tủ phân phối xưởng
Từ các giá trị đã được xác định của các tủ động lực ta có bảng số liệu sau:
STT THIẾT BỊ TÊN KÝ HIỆU TRÊN
MẶT BẰNG
CÔNG SUẤT ĐỊNH MỨC
Pđm (kW)
TOẠ ĐỘ X(m) TOẠ ĐỘ Y (m)
n
1 i
P
*Xi
n
1 i
P
*Yi
1 i đmi
Vậy toạ độ tâm phụ tải của tủ phân phối xưởng TPPXG là (54.3 ; 17.4)
Để thuận tiện cho đi lại và thao tác tủ sẽ được dời vào sát tường
2.3.Xác định phụ tải tính toán
2.3.1.Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
Trang 15Để xác định phụ tải tính toán thì hiện nay có nhiều phương pháp Có thể nêu
ra một số phương pháp sau:
a- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:
Công thức tính: Ptt= knc*
n
1 i
cos
P)(Q)
tt 2
trong đó:
Pđmi: công suất định mức của thiết bị thứ i (kW)
Ptt,Qtt, Stt: công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (kW, kVAr, kVA)
n: số thiết bị trong nhóm
Phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản, tính toán thuận tiện, vì thế nó là một trong những phương pháp được dùng rộng rãi Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là kém chính xác Bởi vì hệ số nhu cầu knc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm máy Trong khi đó knc= ksd*kmax, có nghĩa là hệ số nhu cầu phụ thuộc vào những yếu tố trên Vì vậy, nếu chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm thay đổi nhiều thì kết quả tính phụ tải tính toán theo hệ số
b- Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất:
trong đó:
p0: suất phụ tải trên 1m2 diện tích sản xuất (kW/m2)
F: diện tích sản xuất (m2) (diện tiùch dùng để đặt máy sản xuất)
Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy nó thường được dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ Nó cũng được dùng để tính phụ tải các phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều, như phân xưởng gia công cơ khí, dệt, sản xuất ôtô, vòng bi …
c- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm:
M: số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong1 năm (sản lượng)
w0: suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm (kWh/ đơn vị sản phẩm)
Tmax: thời gian sử dụng công suất lớn nhất (h)
Phương pháp này thường được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí, thiết bị điện phân… khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tương đối chính xác d- Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb (còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq):
Trang 16Công thức tính: Ptt= kmax*ksd*Pđm (2-5)
Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm của nó Nhưng tuỳ theo đối tượng nghiên cứu và tính toán riêng sẽ có một phương pháp tính toán phù hợp
Bởi các thiết bị trong xưởng cơ khí này có mức điện áp thấp (U< 1000V) nên
ta sẽ dùng phương pháp tính hệ số cực đại kmax ( tức phương pháp tính theo hệ số hiệu quả) bởi phương pháp này cho kết quả tương đối chính xác
2.3.2.Xác định phụ tải tính toán phân xưởng
Việc xác định sẽ được xác định theo phương pháp hệ số cực đại kmax và công suất trung bình Ptb Công thức tính toán:
Ptt= kmax*ksd*Pđm
trong đó:
Pđm: công suất định mức của thiết bị (kW)
kmax: hệ số cực đại
ksd: hệ số sử dụng
Ptt: công suất tính toán của thiết bị (kW)
Ptt là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra Nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn (về mặt phát nóng) cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành Hằng số thời gian phát nóng của các vật liệu dẫn điện được lắp đặt trong không khí, dưới đất và trong ống dao dộng xung quanh trị số 30phút
_ Đối với 1 thiết bị: Ptt=Pđm (2-6)
_ Đối với nhóm thiết bị:
+ nhq<4 và n<4 thì: Ptt=
n
1 i
P đmi ; Qtt=
n
1 i
P đmitgđmi (2-7) + nhq4 thì: Ptt= kmax*ksdnh*Pđm = kmax* Ptb (2-8)
Nếu nhq>10: Qtt= Qtbnh (2-8b)
với: kmax: được xác định từ nhq và ksd
ksdnh: hệ số sử dụng của nhóm
Pđm: công suất định mức của nhóm n thiết bị (kW)
Ptb: công suất trung bình của nhóm n thiết bị (kW)
Hệ số sử dụng của nhóm n thiết bị:
1 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
Trang 171 i 2
2 n
1 i
P
)P(
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
tt ) (Q ) P
Tủ phân phối: Stt= kđt* 2
n
i tti 2
n
i tti) ( Q )P
kđt: hệ số đồng thời
n: số nhóm đi vào tủ phân phối
_ Dòng điện tính toán: Itt=
đm
U
*3
Stt
(2-14) _ Dòng điện đỉnh nhọn:
Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)} : đối với nhóm thiết bị (2-15)
Iđn= Ikđ : đối với 1 thiết bị
với: Ikđmax=kmm*Iđmmax: dòng mở máy lớn nhất của thiết bị trong nhóm
Iđmmax: dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất
kmm= 5: đối với động cơ điện không đồng bộ rôto lồng sóc và động cơ điện đồng bộ
kmm= 2.5: đối với động cơ điện một chiều hoặc động cơ không đồng bộ rôto dây quấn
kmm3: đối với các lò, máy biến áp hàn
Sau đây chúng ta sẽ đi tính toán phụ tải của các thiết bị trong xưởng, được chia làm 6 nhóm (Tất cả các thiết bị điện trong phân xưởng có kmm=5)
a- Xác định phụ tải tính toán nhóm I:
Nhóm I có bảng số liệu 1 sau:
STT Tên thiết bị Số lượng trên mặt bằng Ký hiệu Pđm (kW) ksd cos Iđm (A)
1 tbị n tbị
_ Xác định dòng định mức của thiết bị:
Trang 18Iđm=
cos
* U
* 3
Uđm: điện áp định mức của thiết bị (kV)
_ Xác định hệ số sử dụng của nhóm I:
1 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
đm đm
Từ bảng số liệu 1 ta có:
ksdnh=
5 146
2
50 = 0.343 _ Xác định hệ số công suất của nhóm I:
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
4
124 =0.85 tgnh= 0.62 _ Xác định phụ tải trung bình của nhóm I:
1 i 2
2 n
1 i
P
)P(
đmi đmi
Từ bảng số liệu 1 ta có:
nhq=
05 3008
25
21462 = 7.13
nhq=7
_ Xác định hệ số cực đại kmax:
Tra “Bảng 3-2.Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq” trang 30 TL[6] ta có kmax= 1.72
_ Xác định phụ tải tính toán của nhóm I:
tt ) (Q ) P
) (34.28 )
43 86
Stt
=
0.38
*392.98 = 141.3 (A)
Trang 19Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)}= {5*60+(141.3-0.3*60)}= 423 (A)
b- Xác định phụ tải tính toán nhóm II:
Nhóm II có bảng số liệu 2 sau:
STT Tên thiết bị Số lượng trên mặt bằng Ký hiệu Pđm (kW) ksd cos Iđm (A)
1 tbị n tbị
* 3
Uđm: điện áp định mức của thiết bị (kV)
_ Xác định hệ số sử dụng của nhóm II:
1 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
đm đm
Từ bảng số liệu 2 ta có:
ksdnh=
9 147
41
50 = 0.341 _ Xác định hệ số công suất của nhóm II:
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
1
126 =0.853 tgnh= 0.612 _ Xác định phụ tải trung bình của nhóm II:
1 i 2
2 n
1 i
P
)P(
đmi đmi
Từ bảng số liệu 2 ta có:
nhq=
07 4277
41
21874 = 5.11
Trang 20 nhq=5
_ Xác định hệ số cực đại kmax:
Tra “Bảng 3-2.Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq” trang 30 TL[6] ta có kmax= 1.9
_ Xác định phụ tải tính toán của nhóm II:
tt ) (Q ) P
) (33.95 )
82 95
Stt
=
0.38
*3
101.7 = 154.5 (A)
Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)}= {5*98+(154.5-0.3*98)}= 615 (A)
c- Xác định phụ tải tính toán nhóm III:
Nhóm III có bảng số liệu 3 sau:
STT Tên thiết bị Số lượng trên mặt bằng Ký hiệu Pđm (kW) ksd cos Iđm (A)
1 tbị n tbị
* 3
Uđm: điện áp định mức của thiết bị (kW)
_ Xác định hệ số sử dụng của nhóm III:
1 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
đm đm
Từ bảng số liệu 3 ta có:
ksdnh=
9 145
17
48 = 0.33 _ Xác định hệ số công suất của nhóm III:
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
Trang 219 145
21
123 =0.844 tgnh= 0.64 _ Xác định phụ tải trung bình của nhóm III:
1 i 2
2 n
1 i
P
)P(
đmi đmi
Từ bảng số liệu 3 ta có:
nhq=
37 3733
81
21286 = 5.7
nhq=6
_ Xác định hệ số cực đại kmax:
Tra “Bảng 3-2.Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq” trang 30 TL[6] ta có kmax= 1.8
_ Xác định phụ tải tính toán của nhóm III:
tt ) (Q ) P
) (33.9 )
67 86
Stt
=
0.38
*3
93.06 = 141.4 (A)
Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)}= {5*79+(141.4-0.4*79)}= 505 (A)
d- Xác định phụ tải tính toán nhóm IV:
Nhóm IV có bảng số liệu 4 sau:
STT Tên thiết bị Số lượng trên mặt bằng Ký hiệu Pđm (kW) ksd cos Iđm (A)
1 tbị n tbị
_ Xác định dòng định mức của thiết bị:
Iđm=
cos
* U
* 3
Uđm: điện áp định mức của thiết bị (kV)
_ Xác định hệ số sử dụng của nhóm IV:
Trang 221 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
đm đm
Từ bảng số liệu 4 ta có:
ksdnh=
3.145
44
50 = 0.347 _ Xác định hệ số công suất của nhóm IV:
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
22
123 =0.848 tgnh= 0.625 _ Xác định phụ tải trung bình của nhóm IV:
1 i 2
2 n
1 i
P
)P(
đmi đmi
Từ bảng số liệu 4 ta có:
nhq=
49 3867
1
21112 = 5.46
nhq=5
_ Xác định hệ số cực đại kmax:
Tra “Bảng 3-2.Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq” trang 30 TL[6] ta có kmax= 1.91
_ Xác định phụ tải tính toán của nhóm IV:
tt ) (Q ) P
) (34.66 )
3 96
Stt
=
0.38
*3
102.3 = 155.5 (A)
Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)}= {5*79+(155.5-0.4*79)}= 519 (A)
e- Xác định phụ tải tính toán nhóm V:
Nhóm V có bảng số liệu 5 sau:
STT Tên thiết bị Số lượng trên mặt bằng Ký hiệu Pđm (kW) ksd cos Iđm (A)
1 tbị N tbị
Trang 231 Máy phay vạn năng 1 16 8.8 8.8 0.4 0.83 16
_ Xác định dòng định mức của thiết bị:
Iđm=
cos
*U
*3
Uđm: điện áp định mức của thiết bị (kV)
_ Xác định hệ số sử dụng của nhóm V:
1 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
đm đm
Từ bảng số liệu 5 ta có:
ksdnh=
5 147
62
45 = 0.31 _ Xác định hệ số công suất của nhóm V:
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
7
125 =0.852 tgnh= 0.614 _ Xác định phụ tải trung bình của nhóm V:
1 i 2
2 n
1 i
P
)P(
đmi đmi
Từ bảng số liệu 5 ta có:
nhq=
47 4441
25
21756 = 4.9
nhq=5
_ Xác định hệ số cực đại kmax:
Tra “Bảng 3-2.Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq” trang 30 TL[6] ta có kmax= 1.98
_ Xác định phụ tải tính toán của nhóm V:
Trang 24tt ) (Q ) P
) (30.89 )
54 90
Stt
=
0.38
*3
95.66 = 145.3 (A)
Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)}= {5*98+(145.3-0.3*98)}= 606 (A)
f- Xác định phụ tải tính toán nhóm VI:
Nhóm VI có bảng số liệu 6 sau:
STT Tên thiết bị Số lượng trên mặt bằng Ký hiệu Pđm (kW) ksd cos Iđm (A)
1 tbị n tbị
_ Xác định dòng định mức của thiết bị:
Iđm=
cos
* U
* 3
Uđm: điện áp định mức của thiết bị (kV)
_ Xác định hệ số sử dụng của nhóm VI:
1 i i
n
1 i
i sdi
P
P
*k
đm đm
Từ bảng số liệu 6 ta có:
ksdnh=
4.167
96
1 i i
n
1 i
i i
P
P
*cos
85
142 =0.853 tgnh= 0.612 _ Xác định phụ tải trung bình của nhóm VI:
Ptb= ksd* Pđm = 0.316*167.4= 52.9 (kW)
Qtb= Ptb* tgnh= 52.9*0.612= 32.37 (kVAr)
Trang 25_ Xác định số thiết bị hiệu quả của nhóm VI:
1 i 2
2 n
1 i
P
)P(
đmi đmi
Từ bảng số liệu 6 ta có:
nhq=
9 5166
76
28022 = 5.42
nhq=5
_ Xác định hệ số cực đại kmax:
Tra “Bảng 3-2.Bảng tra trị số kmax theo ksd và nhq” trang 30 TL[6] ta có kmax= 1.97
_ Xác định phụ tải tính toán của nhóm VI:
tt ) (Q ) P
) (35.61 )
2 104
Stt
=
0.38
*3
110.1 = 167.3 (A)
Iđn= { Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)}= {5*98+(167.3-0.3*98)}= 628 (A)
2.3.3.Tổng kết phụ tải tính toán phân xưởng
Tủ phân phối xưởng (TPPXG) sẽ có các số liệu sau:
Ptt=kđt*(PttI+PttII+PttIII+PttIV+PttV+PttVI)
*3
417 = 633.6 (A)
Iđn= kđt*(IđnI+IđnII+IđnIII+IđnIV+IđnV+IđnVI)
= 0.7*(423+615+505+519+606+628)= 2307 (A)
2.3.4.Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt
Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải sử dụng chiếu sáng nhân tạo Hiện nay người ta thường dùng điện để chiếu sáng nhân tạo Sở dĩ như vậy vì chiếu sáng điện có nhiều ưu điểm: thiết bị đơn giản, sử dụng thuận tiện, giá thành rẻ, tạo được ánh sáng gần giống ánh sáng tự nhiên Trong phân xưởng làm việc nếu ánh sáng không đủ, công nhân sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt, hại sức khoẻ,kết quả là sẽ gây ra hàng loạt phế phẩm và năng suất lao động sẽ giảm… Vì vậy việc thiết kế cho chiếu sáng công nghiệp và chiếu
Trang 26sáng cho khu vực văn phòng là một điều không thể thiếu trong việc thiết kế mạng điện cho công ty, xí nghiệp
Để xác định được các phụ tải tính toán này, trước hết chúng ta sẽ xác định số lượng đèn cần thiết cho phân xưởng và các phòng làm việc
2.3.4.1.Xác định số bộ đèn
Để thiết kế chiếu sáng trong nhà thường thì có 2 hệ thống chiếu sáng: hệ chiếu sáng chung và chiếu sáng hỗn hợp
Ở đây, chúng ta sẽ sử dụng hệ chiếu sáng chung, với hệ chiếu sáng này, không những bề mặt làm việc để chiếu sáng mà tất cả phòng nói chung cũng được chiếu sáng nữa Trong trường hợp này bộ đèn được bật dưới trần, bề cao cách sàn tương đối lớn Riêng trong phương thức này còn có hai phương thức để đặt đèn đó là: chung đều và địa phương Việc đặt đèn theo phương pháp địa phương rất phù hợp cho phân xưởng cơ khí do ở đó có các vật dụng , máy móc đặt sát nhau sẽ tạo nên các bóng tối và làm giảm độ sáng nhưng nó cũng có nhược điểm là huy độ phân bố không đều trong tầm mắt và hệ thống mạch điện sẽ rất phức tạp Vì vậy, chúng
ta sẽ chọn phương pháp chung đều để đặt đèn
Để xác định số đèn cần thiết cũng có nhiều phương pháp lưạ chọn khác nhau: _ Phương pháp hệ số sử dụng
_ Phương pháp công suất riêng
_ Phương pháp điểm
Chúng ta sẽ chọn phương pháp hệ số sử dụng và tính theo công thức quang thông của Mỹ
Ở đây chúng ta sẽ thực hiện tính toán đối với phân xưởng cơ khí Các văn phòøng được tính toán tương tự và kết quả sẽ lập ra bảng
a- Phân xưởng cơ khí:
Trước tiên, phân xưởng cơ khí có diện tích là 114*36= 4104mm2, trong xưởng còn có một số phòng làm việc, WC, kho xưởng nên xin được phép chia ra làm 3 phần để tiện việc tính toán Phần xưởng lớn, xưởng nhỏ và khu văn phòng xưởng
Trần: vàng kem Hệ số phản xạ trần: tr= 0.7
Tường: vàng nhạt Hệ số phản xạ tường: tg= 0.5
Sàn: xi măng Hệ số phản xạ sàn s= 0.4
_ Độ rọi yêu cầu: Etc= 150 (lx) (Tra “Bảng14 Các giá trị độ rọi tiêu chuẩn các nước” trang 138 TL[2])
_ Nhiệt độ màu: 3500 (OK) (Tra “Biểu đồ Kruithof trang 28 TL[2])
_ Chọn bóng đèn: Loại: huỳnh quang
Trang 27Hãng chế tạo: Philips
Bề mặt làm việc: 0.5 (m)
.Chiều cao treo đèn so với bề mặt làm việc: htt= 4.7 (m)
_ Chỉ số địa điểm:
b)
*(a
b)(a
*htt
*
)18
*114(
)30114(7.4
*
_ Hệ số suy giảm quang thông : 1= 0.8
_ Hệ số suy giảm do bụi bám: 2= 0.8
Hệ số suy giảm LLF= 0.61
_ Hệ số sử dụng: Ta có RCR=1.51 Tra bảng CU của bộ đèn sẽ có hệ số sử dụng U= 0.88
(Bảng CU nằm trong phần thiết kế chiếu sáng bằng Luxicon)
_ Xác định số bộ đèn:
NBĐtt =
LLF
* U
* θ
* / n
S
*
E tc Đ BĐ Đ
=
61 0
* 88 0
* 3100
* 2
2052
*
150 = 92.48 (bộ đèn) Chọn số bộ đèn NBĐ= 90 (bộ đèn)
_ Kiểm tra độ rọi trung bình:
Etb=
S
LLF
*U
*θ
*88.0
*6200
BĐtt
BĐtt
BĐ = * 100 % 2 68 %
48 92
48 92
* 90
Trang 28Văn phòng xưởng 6 6 36 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 300 6 Phòng kiểm tra 6 6 36 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 300 6
P.Kế hoạch 6 5 30 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 300 6 P.Kỹ thuật 6 4 24 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 300 6
P.Giám đốc 6 3 18 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 200 3 P.Phó giám đốc 6 3 18 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 200 3 P.Phó giám đốc 6 3 18 4 0 3.2 0.7 0.5 0.2 200 3
*Đối với khu vực WC, phòng bảo vệ sẽ không sử dụng bộ đèn mà sẽ sử dụng bóng đơn Đối với khu vực để xe sẽ dùng 7 bóng đèn đơn
c- Chiếu sáng ngoài trời:
Vào ban đêm để tiện cho việc quan sát thì công ty lắp đặt thêm đèn chiếu sáng bên ngoài, chọn đèn Natri cao áp có Pđ= 150W; U= 220V; đ= 14000lm Các đèn này được lắp đặt 1 dãy và được gắn trên tường của phân xưởng cơ khí, khu nhà văn phòng và nhà kho Chiều rộng đường đi là l=15m, chiều dài đường đi là
d=130m Khoảng cách hình chiếu của đèn đến mép đường là a=2m
Ta chọn choá rộng; đèn đặt 1 bên do đó:
5
ETB= R*LTB= 18(lx)
Hệ số sử dụng bộ đèn:
Trang 292 15 h
Hệ số sử dụng của bộ đèn U= Utr+Us= 0.45+0.07= 0.52
Hệ số già hoá:
Tra bảng “Sự suy giảm quang thông của các đèn được tính theo thời gian đèn làm việc” trang 95 TL[2], ta chọn V1= 0.85
Tra bảng “Sự bám bẩn của đèn làm giảm quang thông” trang 95 TL[2], ta chọn V2= 0.9
Hệ số già hoá V=V1*V2=0.85*0.9=0.765
_ Phân bố các đèn chiếu sáng ngoài:
Khoảng cách cần thiết giữa 2 bộ đèn liên tiếp:
e=
TB
E
* l
U
* V
*
18
* 15
52 0
* 765 0
*
14000 = 20.6 (m) Xác định số bộ đèn:
NBĐ=
6 20
130 e
d
= 6.3 (bộ đèn) Vậy ta chọn 6 bộ đèn Natri cao áp để chiếu sáng bên ngoài
2.3.4.2.Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt
Một xí nghiệp, nhà máy, công ty… ngoài những phân xưởng làm việc trong đó thì còn có một đội ngũ nhân viên làm việc trong các văn phòng với các chức năng khác nhau, có phòng trưng bày để giới thiệu sản phẩm của mình làm ra cho khách hàng tham quan, có nhà ăn để phục vụ cho công nhân… Mỗi một phòng đều sử dụng điện để chiếu sáng, các máy móc như vi tính, fax, photocopy… hay máy lạnh, quạt Các thiết bị này có giá trị cos chênh lệch 0.8 một chút, nhưng để việc tính toán được đơn giản nên lấy cos =0.8 Để việc tính toán được đơn giản chúng ta sẽ chia ra làm 3 nhóm tải:
_ Nhóm thiết bị chiếu sáng (đèn)
_ Nhóm các thiết bị sử dụng điện thông qua ổ cắm gọi chung là ổ cắm
_ Nhóm máy lạnh hay quạt trần
a- Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt cho phân xưởng:
Ở đây sẽ sử dụng công thức: Ptt= ku*ks*Pđm (2-16)
Qtt= Ptt*tg
trong đó: ku: hệ số sử dụng max
ks: hệ số đồng thời
Với các thiết bị chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt thì mỗi một thiết bị có chế độ khởi động khác nhau Các hãng chế tạo các máy móc đó (các thiết bị điện tử) hầu như tạo riêng một chế độ khởi động (nhờ các vi mạch điện tử) có dòng khởi động bé và hầu như là gần bằng dòng tính toán Vì vậy với tính toán gần chính xác nên sẽ chọn dòng khởi động (Iđn= Itt)
Trang 30_ Xưởng lớn:
Xưởng lớn sẽ có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
*3
16.89 = 25.66 (A)
Iđn= Itt= 25.66 (A)
_ Xưởng nhỏ:
Xường nhỏ có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
*3
15.54 = 23.61 (A)
Iđn= Itt= 23.61 (A)
_ Khu văn phòng xưởng:
+ Văn phòng xưởng có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.4 1 4.22 3.168 5.28 8.02 Đèn chiếu sáng 6 0.09 0.54 0.6 1.33 1 1 0.54 0.718 0.899 1.37
Tủ phân phối cho văn phòng xưởng (TVPXG) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(1.13+4.22+0.54)= 0.9*5.89= 5.3 (kW)
Stt= kđt*(1.41+5.28+0.899)=0.9*7.6=6.84 (kVA)
Itt=
38.0
*3
6.84 = 10.4 (A)
Iđn= Itt= 10.4 (A)
+ Phòng kiểm tra có bảng số liệu sau:
Trang 31Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku P(kW)tt (kVar) Qtt (kVA)Stt (A) Itt
1 tbị n tbị Máy lạnh 1.5HP 1 1.41 1.41 0.8 0.75 1 0.8 1.13 0.846 1.41 2.14
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.4 1 4.22 3.168 5.28 8.02 Đèn chiếu sáng 6 0.09 0.54 0.6 1.33 1 1 0.54 0.718 0.899 1.37
Tủ phân phối cho phòng kiểm tra (TPKTra) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(1.13+4.22+0.54)= 0.9*5.89= 5.3 (kW)
Stt= kđt*(1.41+5.28+0.899)=0.9*7.6=6.84 (kVA)
Itt=
38.0
*3
6.84 = 10.4 (A)
Iđn= Itt= 10.4 (A)
+ Kho xưởng và 2 phòng WC có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
WC 6 0.045 0.27 0.6 1.33 1 1 0.27 0.359 0.449 0.68 Đèn chiếu sáng 4 0.09 0.36 0.6 1.33 1 1 0.36 0.479 0.599 0.91
Tủ phân phối cho kho xưởng (TKXG) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(0.27+0.36)= 0.9*0.63= 0.57 (kW)
Stt= kđt*(0.449+0.599)=0.9*1.05=0.95 (kVA)
Itt=
38.0
*3
*3
*3
41.04 = 62.4 (A)
Iđn= kđt*(IđnTCS1+IđnTCS2+IđnTCS3)= 0.9*(25.66+23.61+20)= 62.4 (A)
b- Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng và phụ tải sinh hoạt cho khu văn phòng và khu vực khác:
_ Khu văn phòng:
+ Phòng hành chánh, phòng tài vụ, phòng nhân sự, phòng kế hoạch, các phòng này có cùng diện tích với nhau, các thiết bị chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh có
Trang 32số lượng như nhau vì vậy chỉ tính cho 1 phòng Các phòng còn lại sẽ cho kết quả tương tự
Phòng hành chánh có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.4 1 4.22 3.168 5.28 8.02 Đèn chiếu sáng 6 0.09 0.54 0.6 1.33 1 1 0.54 0.718 0.899 1.37
Tủ phân phối cho phòng hành chánh (TPHC) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(2.26+4.22+0.54)=0.9*7.02= 6.32 (kW)
Stt= kđt*(2.82+5.28+0.899)=0.9*9= 8.1 (kVA)
Itt=
38.0
*3
8.1 = 12.3 (A)
Iđn= Itt= 12.3 (A)
+ Phòng kỹ thuật và phòng cơ điện có cùng diện tích với nhau, các thiết bị chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh có số lượng như nhau vì vậy chỉ tính cho 1 phòng Các phòng còn lại sẽ cho kết quả tương tự
Phòng kỹ thuật có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.4 1 4.22 3.168 5.28 8.02 Đèn chiếu sáng 6 0.09 0.54 0.6 1.33 1 1 0.54 0.718 0.899 1.37
Tủ phân phối cho phòng kỹ thuật (TPKT) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(1.13+4.22+0.54)=0.9*5.89= 5.3 (kW)
Stt= kđt*(1.41+5.28+0.899)=0.9*7.6=6.84 (kVA)
Itt=
38.0
*3
6.84 = 10.4 (A)
Iđn= Itt= 10.4 (A)
+ Phòng giám đốc, và 2 phòng phó giám đốc có cùng diện tích với nhau, các thiết bị chiếu sáng, ổ cắm, máy lạnh có số lượng như nhau vì vậy chỉ tính cho 1 phòng Các phòng còn lại sẽ cho kết quả tương tự
Phòng giám đốc có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
Ổ cắm đơn 10A 3 1.76 5.28 0.8 0.75 0.4 1 2.11 1.584 2.64 4.01 Đèn chiếu sáng 3 0.09 0.27 0.6 1.33 1 1 0.27 0.359 0.449 0.68
Tủ phân phối cho phòng giám đốc (TPGĐ) có giá trị sau:
Trang 33Ptt= kđt*(1.13+2.11+0.27)=0.9*3.51= 3.16 (kW)
Stt= kđt*(1.41+2.64+0.449)=0.9*4.5=4.1 (kVA)
Itt=
38.0
*3
4.1 = 6.23 (A)
Iđn= Itt= 6.23 (A)
+ Phòng họp có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.2 1 2.11 1.584 2.64 4.01 Đèn chiếu sáng 4 0.09 0.36 0.6 1.3 1 1 0.36 0.468 0.59 0.9
Tủ phân phối cho phòng họp (TPH) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(2.26+2.11+0.36)=0.9*4.73= 4.26 (kW)
Stt= kđt*(2.82+2.64+0.59)=0.9*6.05=5.45 (kVA)
Itt=
38.0
*3
5.45 = 8.28 (A)
Iđn= Itt= 8.28 (A)
+ Phòng y tế có bảng số liệu sau:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
Ổ cắm đơn 10A 3 1.76 5.28 0.8 0.75 0.4 1 2.11 1.584 2.64 4.01 Đèn chiếu sáng 3 0.09 0.27 0.6 1.33 1 1 0.27 0.359 0.449 0.68
Tủ phân phối cho phòng y tế (TPYTế) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(0.75+2.11+0.27)=0.9*3.13= 2.82 (kW)
Stt= kđt*(0.94+2.64+0.449)=0.9*4.03=3.63 (kVA)
Itt=
38.0
*3
3.63 = 5.52 (A)
Iđn= Itt= 5.52 (A)
+ Hành lang và 2 phòng WC
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku Ptt
WC 4 0.045 0.18 0.6 1.33 1 1 0.18 0.239 0.3 0.46 Đèn chiếu sáng
Hành lang 6 0.09 0.54 0.6 1.3 1 1 0.54 0.702 0.886 1.35
Tủ phân phối cho hành lang+WC (THL) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(0.18+0.54)=0.9*0.72= 0.65 (kW)
Stt= kđt*(0.3+0.886)=0.9*1.19=1.07 (kVA)
Trang 34Itt=
38.0
*3
1.07 = 1.63 (A)
Iđn= Itt= 1.63 (A)
* Tủ phân phối cho khu vực văn phòng (TVP) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(6.32+6.32+6.32+6.32+5.3+5.3+3.16+3.16+3.16+4.26+2.82+0.65) =0.9*53.09= 47.78 (kW)
*3
61.68 = 93.7 (A)
Iđn= kđt*(12.3+12.3+12.3+12.3+10.4+10.4+6.23+6.23+6.23+8.28+5.52+1.63) = 0.9*104.12= 93.7 (A)
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.2 1 2.11 1.584 2.64 4.01 Đèn chiếu sáng 15 0.09 1.35 0.6 1.3 1 1 1.35 1.755 2.214 3.36
Tủ phân phối cho phòng trưng bày (TPTB) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(2.26+2.11+1.35)=0.9*5.72=5.15 (kW)
Stt= kđt*(2.82+2.64+2.214)=0.9*7.674=6.9 (kVA)
Itt=
38.0
*3
Ổ cắm đơn 10A 6 1.76 10.56 0.8 0.75 0.4 1 4.22 3.168 5.28 8.02 Đèn chiếu sáng 12 0.09 1.08 0.6 1.33 1 1 1.08 1.436 1.797 2.73
Tủ phân phối cho nhà ăn (TNA) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(0.96+4.22+1.08)=0.9*6.26=5.64 (kW)
Stt= kđt*(1.2+5.28+1.797)=0.9*8.28=7.45 (kVA)
Itt=
38.0
*3
7.45 = 11.32 (A)
Iđn= Itt= 11.32 (A)
_ Nhà kho:
Trang 35Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku P(kW)tt (kVAr) Qtt (kVA)Stt (A) Itt
*3
14.51 = 22 (A)
Iđn= Itt= 22 (A)
_ Phòng bảo vệ+Nhà xe và chiếu sáng ngoài:
Tên thiết bị Số lượng Pđm(kW) cos tg ks ku P(kW)tt (kVAr) Qtt (kVA)Stt (A) Itt
1 tbị n tbị
Ổ cắm đơn 10A 3 1.76 5.28 0.8 0.75 0.2 1 1.06 0.792 1.32 2.01 Đèn chiếu sáng
P.Bảo vệ+Nhà xe 9 0.045 0.405 0.6 1.33 1 1 0.41 0.539 0.674 1.02 Chiếu sáng ngoài 6 0.15 0.9 0.6 1.33 1 1 0.9 1.197 1.498 2.28
Tủ phân phối cho phòng bảo vệ (TBV) có giá trị sau:
Ptt= kđt*(1.06+0.41+0.9)=0.9*2.37=2.13 (kW)
Stt= kđt*(1.32+0.674+1.498)=0.9*3.49=3.14 (kVA)
Itt=
38.0
*3
*3
74.95 = 113.87 (A)
Iđn= kđt*(93.7+10.48+11.32++22+4.77)
=0.8*142.3= 113.84 (A)
2.3.5.Tổng kết phụ tải tính toán cho toàn công ty
Tủ phân phối chính cuả công ty (TPPC) có giá trị sau:
5
428 = 0.8932
Itt=
0.38
*3
Stt
=
38.0
*3
7
479 = 728.8 (A)
Trang 36Iđn= kđt*( IđnXG+IđnTCS+IđnTSH)=0.9*(2307+62.4+113.84)= 2235 (A)
2.4.Lựa chọn máy biến áp và máy phát điện cho công ty
2.4.1.Chọn máy biến áp
Các xí nghiệp sản xuất do tiêu thụ một lượng điện năng lớn, đồng thời do tính chất quan trọng về kinh tế nên thường được xếp vào hộ tiêu thụ loại 2 Do đó
thường được trang bị máy biến áp riêng Việc lựa chọn MBA cung cấp cho các tải của nhà máy phụ thuộc vào công suất yêu cầu thực của nhà máy Nếu nhà máy có công suất nhỏ có thể chọn một máy biến áp để cung cấp điện Nếu nhà máy có công suất lớn ta có thể dùng nhiều máy biến áp để cung cấp điện
Khi lựa chọn máy biến áp cần lưu ý các vấn đề sau:
_ Công nghệ chế tạo máy biến áp của các quốc gia khác nhau, giá thành và chất lượng cũng khác nhau Điều kiện làm việc cũng khác nhau, khi áp dụng cần hiệu chỉnh các thông số làm việc theo điều kiện môi trường
_ Các gam công suất định mức của máy biến áp được chế tạo theo thang tiêu chuẩn của mỗi nước
_ Loại máy biến áp được chọn
_ Tuổi thọ và khả năng tải của máy biến áp
Các phương pháp lựa chọn công suất máy biến áp:
_ Chọn máy biến áp theo điều kiện quá tải cho phép: công suất máy có tính đến khả năng quá tải cho phép tránh vận hành non tải máy biến áp đưa đến tổn hao không tải lớn, kéo dài tuổi thọ không cần thiết Cách lựa chọn công suất máy biến áp theo phương pháp này được áp dụng cho tải cố định, có đồ thị phụ tải cụ thể
_ Chọn máy biến áp theo điều kiện phát triển tải: đối với xí nghiệp , công ty hay khu dân cư có nhu cầu phát triển trong tương lai gần, cần chọn công suất máy biến áp lớn hơn công suất tính toán tiêu thụ hiện tại Tránh trường hợp vừa đặt xong máy biến áp thì lại phải thay đổi hoặc đặt thêm máy khi phụ tải gia tăng Điều này cần cân nhắc kỹ lưỡng một cách khoa học và thực tế mới có thể chọn công suất tối
ưu thoả mãn điều kiện phát triển tải trong tương lai
Sau khi đã xác định phụ tải tính toán và đã biết được công suất của toàn công
ty Stt= 479.7 kVA Chúng ta sẽ xác định máy biến áp cho công ty
Chọn máy biến áp phân phối do ABB chế tạo có các thông số sau:
_ Công suất SMBA= 500 kVA
_ Điện áp 22/ 0.4 kV
_ Tổn thất công suất không tải Po= 1000 W
_ Tổn thất công suất ngắn mạch PN= 7000 W
_ Điện áp ngắn mạch phần trăm UN= 4 %
Trang 372.4.2.Chọn máy phát
Do quy trình làm việc của công ty khi có sự cố do bị mất điện thì không gây thiệt hại kinh tế lớn, và một phần là tiết kiệm kinh phí do đó chúng ta chỉ cần trang
bị thêm một máy phát điện dự phòng cho công ty chủ yếu phục vụ cho sinh hoạt và chiếu sáng Máy phát làm việc ngay khi có sự cố mất điện trên máy biến áp xảy ra Máy phát chỉ làm việc ngắn hạn với công suất định mức, khi cần thiết phải làm việc dài hạn thì phải cắt bớt tải
Công suất cần cấp cho khu vực sinh hoạt (khu vực văn phòng, nhà ăn, nhà kho, phòng trưng bày, nhà bảo vệ) là Stt= 74.95 (kVA)
Công suất máy phát điện dự phòng:
S= 83 (kVA) Chọn máy phát điện dự phòng có công suất là 83 kVA, tần số f=50Hz, do hãng Perkins chế tạo
Máy phát liên kết với mạng điện qua bộ phận ATS (Auto Transformer
System) Khi có sự cố mất điện trên lưới trung thế, bộ phận ATS tự động khởi động máy phát Khi máy phát đạt được tốc độ yêu cầu (tốc độ đồng bộ), bộ phận ATS điều khiển thiết bị chuyển mạch đóng về phía máy phát Khi mạng điện trung thế có điện trở lại, bộ phận ATS điều khiển thiết bị chuyển mạch về phía máy biến áp, giảm tốc và tắt máy phát
Trang 38Chương III: Lựa chọn thiết bị bảo vệ
3.1.Giới thiệu về chức năng và điều kiện để chọn thiết bị bảo vệ
Các thiết bị đóng cắt là một thành phần không thể thiếu trong thiết kế mạng điện, nó có chức năng:
_ Bảo vệ điện
_ Cách ly an toàn
_ Đóng cắt tại chỗ hay từ xa
Trong đó CB thoả mãn tất cả các chức năng đóng cắt cơ bản và cùng với các thiết bị phụ trợ sẽ đảm bảo hàng loạt các chức năng khác
Điều kiện để chọn CB:
_ Ue Uđmlưới
_ InIlvmax (dòng làm việc lớn nhất đi qua thiết bị)
_ InI’cp (dòng cho phép của dây sau khi đã hiệu chỉnh)
_ ICUINM ( dòng ngắn mạch đi qua CB)
trong đó:
Ue: điện áp định mức của CB
Uđmlưới: điện áp định mức của lưới điện
In: dòng điện định mức của CB
ICU: dòng cắt định mức của CB
Ở đây chúng ta sẽ chọn CB phối hợp với dây dẫn nên điều kiện InI’cp sẽ được thay bằng IrI’cp (Ir: dòng tác động nhiệt của CB)
Trong chương này việc chọn CB sẽ được thực hiện với hai điều kiện :
_ Ue Uđmlưới
_ InIlvmax
Điều kiện thứ 3 sẽ được chọn ở chương “Chọn dây dẫn”
Điều kiện thứ 4 sẽđược chọn ở chương “Kiểm tra sụt áp và ngắn mạch” 3.2.Tính toán chọn CB
3.2.1.Chọn CB cho các thiết bị trong phân xưởng
a- Chọn CB cho các thiết bị trong nhóm I:
Các thiết bị làm việc ở điện áp 380V
Do việc tính toán đã được thực hiện ở chương “Phụ tải tính toán” nên chúng
ta sẽ tra TL[3] trang 291 để chọn CB và lập bảng kết quả lựa chọn
(Irth hoặc Ir: dòng tác động nhiệt; Irm hoặc Im: dòng tác động từ.)
STT Tên thiết bị Pđm
(kW)
I đm (A)
CB
Kiểu Contacter
Thermal Relay Kiểu CB In
(A)
U e
(V)
I CU (kA)
I r m (A) Kiểu
I rth (A)
1 Máy khoan đứng 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D32 LR2-D1314 9.3
2 Máy xọc 13 23 NS80H-MA 25 690 70 325 LC1-D40 LR2-D3322 23
3 Máy tiện nằm 25 44 NS80H-MA 50 690 70 650 LC1-D50 LR2-D3357 44
4 Máy bào giường 34 60 NS80H-MA 80 690 70 880 LC1-D65 LR2-D3359 60
5 Máy tiện đứng 12 21 NS80H-MA 25 690 70 325 LC1-D40 LR2-D3322 21
Trang 396 Máy mài trong 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D32 LR2-D1314 9.3
b- Chọn CB cho các thiết bị trong nhóm II:
Các thiết bị làm việc ở điện áp 380V
Do việc tính toán đã được thực hiện ở chương “Phụ tải tính toán” nên chúng
ta sẽ tra TL[3] trang 291 để chọn CB và lập bảng kết quả lựa chọn
STT Tên thiết bị Pđm
(kW) (A) Iđm
CB
Kiểu Contacter
Thermal Relay Kiểu CB In
(A) (V) Ue (kA) ICU (A) Ir m Kiểu (A) Irth
1 Máy bào giường 56 98 NS160N-MA 150 690 35 1500 LC1-D115 LR9-D5369 98
2 Máy doa ngang 17 30 NS80H-MA 50 690 70 450 LC1-D40 LR2-D3353 30
3 Máy tiện ren 10.5 18.5 NS80H-MA 25 690 70 325 LC1-D40 LR2-D3322 18.5
4 Máy bào 8.8 16 NS80H-MA 25 690 70 250 LC1-D32 LR2-D1321 16
c- Chọn CB cho các thiết bị trong nhóm III:
Các thiết bị làm việc ở điện áp 380V
Do việc tính toán đã được thực hiện ở chương “Phụ tải tính toán” nên chúng
ta sẽ tra TL[3] trang 291 để chọn CB và lập bảng kết quả lựa chọn
STT Tên thiết bị Pđm
(kW)
I đm (A)
CB
Kiểu Contacter
Thermal Relay Kiểu CB In
(A) (V) Ue (kA) ICU (A) Ir m Kiểu (A) Irth
1 Máy phay giường 44 79 NS100N-MA 100 690 25 1100 LC1-D80 LR2-D3363 79
2 Máy tiện ren 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D32 LR2-D1314 9.3
3 Máy bào giường 34 60 NS80H-MA 80 690 70 880 LC1-D65 LR2-D3359 60
4 Máy doa đứng 17 30 NS80H-MA 50 690 70 450 LC1-D40 LR2-3353 30
5 Máy phay đứng 8.8 16 NS80H-MA 25 690 70 250 LC1-D32 LR2-D1321 16
d- Chọn CB cho các thiết bị trong nhóm IV:
Các thiết bị làm việc ở điện áp 380V
Do việc tính toán đã được thực hiện ở chương “Phụ tải tính toán” nên chúng
ta sẽ tra TL[3] trang 291 để chọn CB và lập bảng kết quả lựa chọn
STT Tên thiết bị Pđm
(kW)
I đm (A)
CB
Kiểu Contacter
Thermal Relay Kiểu CB In
(A)
U e
(V)
I CU (kA)
I r m (A) Kiểu
I rth (A)
1 Máy phay đứng 8.8 16 NS80H-MA 25 690 70 250 LC1-D32 LR2-D1321 16
2 Máy mài phẳng 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D32 LR2-D1314 9.3
3 Máy phay lăn răng 17 30 NS80H-MA 50 690 70 450 LC1-D40 LR2-D3353 30
4 Máy phay giường 44 79 NS100N-MA 100 690 25 1100 LC1-D80 LR2-D3363 79
5 Máy bào giường 34 60 NS80H-MA 80 690 70 880 LC1-D65 LR2-D3359 60
e- Chọn CB cho các thiết bị trong nhóm V:
Các thiết bị làm việc ở điện áp 380V
Do việc tính toán đã được thực hiện ở chương “Phụ tải tính toán” nên chúng
ta sẽ tra TL[3] trang 291 để chọn CB và lập bảng kết quả lựa chọn
Trang 40STT Tên thiết bị
P đm (KW)
I đm (A)
CB
Kiểu Contacter
Thermal Relay Kiểu CB In
(A) (V) Ue (KA) ICU (A) Ir m Kiểu (A) Irth
1 Máy phay vạn năng 8.8 16 NS80H-MA 25 690 70 250 LC1-D32 LR2-D1321 16
2 Máy phay lăn răng 17 30 NS80H-MA 50 690 70 450 LC1-D40 LR2-D3353 30
3 Máy bào giường 56 98 NS160N-MA 150 690 35 1500 LC1-D115 LR9-D5369 98
4 Máy khoan đứng 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D32 LR2-D1314 9.3
5 Máy tiện ren 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D33 LR2-D1314 9.3
f- Chọn CB cho các thiết bị trong nhóm VI:
Các thiết bị làm việc ở điện áp 380V
Do việc tính toán đã được thực hiện ở chương “Phụ tải tính toán” nên chúng
ta sẽ tra TL[3] trang 291 để chọn CB và lập bảng kết quả lựa chọn
STT Tên thiết bị Pđm
(kW) (A) Iđm
CB
Kiểu Contacter
Thermal Relay Kiểu CB In
(A) (V) Ue (kA) ICU (A) Ir m Kiểu (A) Irth
1 Máy mài trong 4.9 9.3 NS80H-MA 12.5 690 70 138 LC1-D32 LR2-D1314 9.3
2 Máy phay vạn năng 8.8 16 NS80H-MA 25 690 70 250 LC1-D32 LR2-D1321 16
3 Máy tiện nằm 25 44 NS80H-MA 50 690 70 650 LC1-D50 LR2-D3357 44
4 Máy doa đứng 17 30 NS80H-MA 50 690 70 450 LC1-D40 LR2-D3353 30
5 Máy bào giường 56 98 NS160N-MA 150 690 35 1500 LC1-D115 LR9-D5369 98
3.2.2.Chọn CB cho các tủ động lực
Để chọn CB cho các tủ động lực chúng ta sẽ chọn CB trước, sau đó sẽ chỉnh định trên các CB đó Theo TL[3] trang 25 chúng ta sẽ có các trình tự chỉnh
định.Trình tự chỉnh định CB như sau:
a- Chọn CB cho TĐL I:
TĐL I có Itt= 141.3 (A) Chọn CB Compact NS160N có trip STR22SE
_ Hệ số chỉnh thô K0:
b- Chọn CB cho TĐL II:
TĐL II có Itt= 154.4 (A) Chọn CB Compact NS250N có trip STR22SE
_ Hệ số chỉnh thô K0:
250
4
.
154 = 0.618 chọn K0= 0.63