đồ án '''''''' thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí 1 và toàn bộ nhà máy cơ khí 7n4 ''''''''

1.3: Phân nhóm phụ tải : 1.3.1: Các phương pháp phân nhóm phụ tải : Khi bắt tay vào xác định PTTT thì công việc đầu tiên mà ta phải làm làphân nhóm phụ tải.Thông thường người ta sử dụng



ĐỒ ÁN MÔN HỌC

Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng Cơ khí

1 và toàn bộ nhà máy Cơ khí

7N4

Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Thanh Ngân

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

CUNG CẤP ĐIỆN

Sinh viên thiết kế: LÊ Ngọc Nhu lớp: ĐH- Điện A _K3

Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thanh Ngân

I ĐỀ.TÀI: Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng Cơ khí 1 và toàn bộ nhà máy Cơ khí 7N4.

II CÁC SỐ LIỆU KỸ THUẬT:

- Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng và xí nghiệp theo bản vẽ

- Số liệu phụ tải cho theo bảng

- Số liệu nguồn Uđm = 22 kV; SNM = 200 MVA

III NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN:

1 Phân tích yêu cầu CCĐ cho Hộ phụ tải

2 Xác định phụ tải tính toán cho Phân xưởng Cơ khí

3 Xác định phụ tải tính toán của toàn Nhà máy

4 Thiết kế mạng điện cho Phân xưởng và toàn Nhà máy

5 Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện

6 Tính toán tụ bù để nâng cao hệ số công suất toàn nhà máy lên 0,93

IV CÁC BẢN VẼ THIẾT KẾ (GIẤY A 3 ):

1 Sơ đồ mặt bằng và đi dây Phân xưởng

2 Sơ đồ mặt bằng và đi dây Nhà máy

3 Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn Nhà máy

3 Sơ đồ nguyên lý CCĐ phân xưởng

Trưởng Bộ môn Giáo viên hướng dẫn

Nguyễn Thị Thanh Ngân

BẢNG 1: SỐ LIỆU PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

10 Kho 1(Sản phẩm) 50 35 2

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG NHÀ MÁY CƠ KHÍ (tỷ lệ 1/1000 )

KHO SẢN PHẨM

PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Diện tích phân xưởng cơ khí được tính theo sơ đồ mặt bằng nhà máy

18

16

15 22

Lời nói đầu

Công nghiệp điện lực giữ vai trò rất quan trọng trong công cuộc xây dựngđất nước yêu cầu về sử dụng điện và thiết bị điện ngày càng tăng.Việc trang bịnhững hệ thống của cấp điện nhằm phục vụ nhu cầu sinh hoạt cua conngười ,cung cấp điện năng cho những thiết bị của khu vực kinh tế,các khu chếxuất,các xí nghiệp là rất cần thiết

Để xây dựng một nhà máy,một khu công nghiệp hay một khu dân cưmới,thì việc không thể thiếu là xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phụcvujcho nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của khu vực đó

Trong công cuộc công nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước thì nghành côngnghiệp là nghành chủ chốt cần đầu tư và phát triển

Các nhà máy.các xí nghiệp không ngừng xây dựng gắn liền vơi công trình

đó là hệ thống cung cấp điện được thiết kế và xây dựng

Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó thì trong quá trình học môn học cung cấpđiện đả đưa lại cho chúng em một lượng kiến thức thật rộng rãi và hệ thốngcung cấp điện,ngoài ra em còn được thử sức mình bằng đồ án cung cấp điện đó

là bước ngoặt quan trọng trong cả quảng thời gian học tập tại trường và saunày đi làm

Trong quá trình làm đồ án cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí 1 và toàn

bộ nhà máy cơ khí 7N4 đã có sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của các thầy côgiáo bộ môn và đặc biêt là thầy giáo hướng dẫn chính của em,thầy NguyễnVăn Hà

Tuy với sự giúp đỡ tận tình đó nhưng em vẫn còn nhiều yếu kém và thiếukinh nghiêm trong thực tế nên vẫn còn nhiều thiếu sót,mong thầy cô góp ý vàcho em những lời nhận xét chân thành nhất để bản thiết kế của em được hoànchỉnh hơn

Em xin chân thành cảm ơn !

Vinh,ngày:07/05/2012

Sinh Viên :

LÊ NGỌC NHU

CHƯƠNG I

NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

1.1: Khái quát về cung cấp điện………9

1.2: Phân tích yêu cầu cung cấp điện……… 10

1.3: Phân nhóm phụ tải……… 11

1.4: Xác định tâm phụ tải……….11

CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 : Khái quát chung

2.2 : Mục đích xác định phụ tải tính toán………

A : Các phương pháp xác định phụ tải tính toán

2.3 :Một số khái niệm

2.4 :Các phương pháp xác định phụ tải thường gặp

2.5 :Dự báo phụ tải tính toán………

B :Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí……….

1 :phân xóm phụ tải………

2 :Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải………

3 :Phụ tải chiếu sáng………

4.Phụ tải tính toán toàn nhà máy

CHƯƠNG II I THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 3.1 - Đánh giá các phụ tải của phân xưởng cơ khí sưa chữa cơ khí .23

3.2 - Sơ đồ mạng điện phân xưởng 24

3.3 Tính chọn các thiết bị trong mạng phân xưởng 25

4 Chọn dây dẫn cung cấp điện cho từng nhóm máy 26

5.Thiết kế tủ động lực và tủ phân phối trong phân xưởng 28

5.1 Chọn vị trí tủ động lực và tủ phân phối 32

5.2 Chọn tủ phân phối và tủ động lực 33

CHƯƠN G IV

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY

1.Cấu trúc của mạng điên trong nhà máy

2.Chọn vịt trí ,dung lượng,số lượng trạm biến áp

A-PHƯƠNG ÁN I:

1.Sơ đồ nguyên lý của trạm

2.Chia phụ tải phân xưởng cho từng MBA

3.Nhận xét tính kỹ thuật của phương án I

B-PHƯƠNG ÁN II:

1.Sơ đồ nguyên lý trạm

2.Chia phụ tải phân xưởng cho từng MBA

3.Nhận xét tính ky thuật của phương án II

C-LỰU CHỌN PHƯƠNG ÁN:

1.So sánh 2 phương án về tính kỹ thuật

2.So sánh hai phương án về kinh tế

D-Chọn các thiết bị trong mạng điện nhà máy

TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN

4.1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 56

4.2 KIỂM TRA THIẾT BỊ 66

CHƯƠNG I

1.1 :Khái quát về cung cấp điện :

Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống chúngta.Nó có những ưu điểm ảnh hưởng ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt và đờisống chúng,dạng nặng lượng có thể biến đổi một cách linh hoạt từ dạnh nănglượng này sang dang năng lương khác,dễ truyền tải đi xa,hiệu suất cao )Ngàynay điện được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực,từ công nghiệp,dịnhvụ, Cho đến phục vụ trong sinh hoạt hàng ngày của mỗi gia đình của chúng

ta

Điện năng lượng không thể thiếu được trong hầu hết trong các lĩnh vực Khixây dựng nhà máy mới ,môt khu công nghiệp mới,khu dân cư mới thì việcđầu tiên tính đến một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuấtsinh hoạt

Điện năng được sản xuất từ nhiều nguồn khác nhau sau đó biến đổi vàtruyền đến các hộ tiêu thụ với diện áp định mức và công suất định mức phùhợp với các thiết bị điện

Do đó thiết kế cung cấp điện là việc làm phức tạp.Một công trình cung cấpđiện dù nhỏ nhất cũng yêu cầu kiến thức tổng hợp từ các chuyên nghành ,hiểubiết về một môi trường và các đối tượng cung cấp điện Niếu công trình thiết

kế quá dư thừa sẽ gây làm ứ đọng vốn đầu tư,công trình thiết kế sai gây hậuquả không lường trước được.công nghiệp là nơi sản xuất ra một lượng hànghóa có giá trị lớn trong kinh tế quốc dân vì vậy hệ thống cung cấp điện cho các

xí nghiệp ,phân xưởng cơ khí rất quan trọng mang tính chất sống còn đối vớihoạt động của xí nghiệp hay của phân xưởng

Trong công cuộc CNH-HĐH đất nước nghành công nhiệp nước ta ngày mộtkhởi sướng,nhà máy xí nghiệp không ngừng được xây dựng.Xuất phát từ thực

tế đó thì có một đội ngũ thiết kế các cung cấp điện một cách có bài bản vàđúng cách,phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành Có như thế thì chúng

ta mới theo kịp với trình độ của các nước

1.2: Phân tích yêu cầu cung cấp điện cho hộ phụ tải :

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử

của hệ thống sao cho các phẩn tử này đáp ứng yêu cầu kỹ thuật ,vận hành antoàn thực tế Muốn đạt được điều đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấpđiện đúng công suất.Trong đó mục tiêu chính là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn

đủ điện năng chất lượng nằm trong phạm vi cho phép

Một phương án cung cấp cấp điện được xem là hợp lí khi thõa mãn nhữngyêu cầu sau :

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy tính chất hộ tiêu thụ

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu độ lệch và dao động điệntrong phạm vi cho phép

- Vốn đầu tư nhỏ,chi phí hàng năng thấp

- Thuận tiện cho cho công tác vận hành, sữa thay thế v.v

Những yêu cầu trên thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế cần phảicân nhắc, kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể

Ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến điều kiện thuậnlợi có nhu cầu phát triển phụ tải sau này,nhàm rút ngắn thời gian xâydựng v.v

1.3: Phân nhóm phụ tải :

1.3.1: Các phương pháp phân nhóm phụ tải :

Khi bắt tay vào xác định PTTT thì công việc đầu tiên mà ta phải làm làphân nhóm phụ tải.Thông thường người ta sử dụng một trong hai phương phápsau :

- Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất và tính chất công việc :

Phương pháp này có ưu điểm là bảo đảm tính linh hoạt cao trong van hànhcũng như bảo trì ,sũa chữa.Chẳng hạn như khi nhà máy sản xuất dưới công suấtthiết kế thì có thể cho ngừng làm việc một vài dây chuyền mà không làm ảnhhưởng tới hoạt động của các dây chuyền khác,hoặc khi bảo trì, sửa chữa thì chỉ

có thể cho ngừng hoạt động của từng dây chuyền riêng lẽ, Nhưng phương ánnày có một nhược điểm là : Sơ đồ phức tạp, chi phí láp đặt khá cao do có thểthiết bị trong cùng một nhóm lại không nàm gần nhau cho nên tang chi phí đầu

tư về dây dẫn, ngoài ra đòi hỏi người thiết kế phải nắm vững quy trình côngnghệ của nhà máy

- Phân nhóm theo vị trí mặt bằng :

Phương pháp này có ưu điểm thiết kế thi công, chi phí lắp đặt thấp.Nhưng cũng có nhược điểm là kém linh hoạt khi vận hành sữa chữa so vớiphương pháp thứ nhất

Do vậy tùy theo điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương ánnào cho hợp lý.

1.3.2 Phân chia nhóm phụ tải cho các phân xưởng cơ khí và của toàn bộ nhàmáy cơ khí:

Ở đây, chúng ta sẽ lựa chọn phương án phân nhóm theo phương án 1, tức

là phân nhóm theo vị trí trên mặt bằng

Dựa vào sơ đồ bố trí trên mặt bằng, và số lượng của các thiết bị tiêu thụchúng ta sẽ phân thành các nhóm gồm các thiết bị sau :

Ta có thể xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để định vị trí đặt tủđộng lực của một phân xưởng, vài phân xưởng hoặc toàn bộ nhà máy (để xácđịnh vị trí tủ phân phối) Nhưng để đơn giản công việc tính toán thì ta cần xácđịnh tâm phụ tải cho các vị trí đặt tủ phân phối Còn vị trí đặt tủ động lực cầnxác một vị trí tương đối bằng ước lượng sao cho và đầu tiên gần các động cơ

dmi n

i i

P

P X

dmi n

i i

P

P Y

1

1

Trong đó :X,Y là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải(so với gốc chuẩn)

Xi,Yi là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i(so với gốc chuẫn)

Pdmi là công suất định mức của thiết bị thứ i

CHƯƠNG II

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1 Khái niệm chung:

Khi thiết kế cung cấp điện cho một nhà máy ,phân xưởng , xí nghiệp , hộ

tiêu thụ thì một trong những công việc rất quan trọng mà ta phải làm đó là tiếnhành xác định phụ tải tính toán cho nhà máy hay phân xưởng đó

- Phụ tải tính toán(PTTT) : Phụ tải tính toán toán theo điều kiện phát nóng làphụ tải giả thiết(không đổi) lâu dài của các phần tử trong hệ thống cung cấpđiện tương đương với phụ tải thực tế(biến đổi) theo điều kiện tắc dụng nhiệtnặng nề nhất Nói cách khác phụ tải tính toán cũng làm dây dẫn nóng tới nhiệt

độ bằng với nhiệt độ lớn nhất do phụ tải tính toán gây ra Do vậy , về phươngdiện phát nóng nếu ta chọn thiết bị điện theo điều kiện tính toán có thể đảmbảo an toàn cho thiết bị đó trong một trạng thái vận hành bình thường

2.2 : Mục đích xác định phụ tải tính toán :

Xác định phụ tải tính toán là một công đoạn rất quan trọng trong thiết kếcung cấp điện, nhằm làm cơ sở lựa chọn dây dẫn và các thiết bị của lưới điệncho phụ hợp với mạng điện

A : Các phương pháp xác định phụ tải tính toán :

2.3 : Một số khái niệm :

- Hệ số sử dụng Ksd : Là tỉ số của phụ tải tính toán trung bình với côngsuất đặt (công sất định mức ) của thiết bị trong một khoảng thời gian khảosát(giờ,ca hoặc ngày đêm, )

+ Đối với thiết bị : Ksd =

n

i tbi

P P

1

1

(2.3)  Hệ số sử dụng nói lên mức sử dụng, mức độ khai thác công suất thiết bịtrong khoảng thời gian cho xem xét

- Hệ số đồng thời Kđt : Là tỉ số giữa công suất tác dụng tính toán cực đạitại nơi khảo sát của hệ thống cung cấp điện với tổng công suất tác dụng tínhtoán cực đại của các nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt(hoặc các nhóm thiết bị) nốivào nút đó :

tt đt

P P

Hệ số Kmax phụ thuộc vào thiết bị hiệu quả nhq(hoặc Nhq), vào hệ số sử dụng

và hàng loạt các yếu tố khác đặc trưng cho chế độ làm việc của các thiết bịtrong nhóm Trong thực tế khi tính toán thiết kế người ta chọn Kmaxtheođường cong Kmax=( Ksd nhq),hoặc tra trong bảng cẩm nang tra cứu

- Số thiết bị hiệu quả nhq :

Giả thiết cho một nhóm n thiết bị có công suất làm việc khác nhau khi đó tađịnh nghĩa nhqlà một quy đổi gồm có n thiết bị có công suất định mức với chế

độ làm việc như nhau và tạo nên phụ tải tính toán bằng với phụ tải tiêu thụ chất

mà thiết bị tiêu thụ trên

nhq=

2 1

2 1 ) (

) (

n

i đm

K sd

đm

tb tb

tt đm

tt

P

P P

P P

P

max

Thông thường những phương pháp tính toán đơn giản, thuận tiện lại cho kếtquả không thật chín xác,còn muốn chính xác cao thì phải tính toán phức tạp

Do vây tùy theo tùy theo giai đoạn thiết kế thi công và yêu cầu cụ thể mà chọnphương pháp tính toán cho phù hợp

Nguyên tắc chung để tính PTTT của hệ thống là tính từ thiết bị điện ngượctrở về nguồn, tức là được tính từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấpđiện , và ta chỉ cần tính toán tại các điểm nút của hệ thống

* Mục đích của việc tính toán phụ tải tại các điểm nút nhằm :

- Chọn tiết diện dây dẫn của lưới cung cấp và phân phối điện áp từ 1000Vtrở lên.

- Chọn số lượng và công suất của biến áp

- Chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối

- Chọn các thiết bị chuyển mạch và bảo vệ

2.4 Các phương pháp tính toán PTTT thường dùng :

2.4.1 : Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng trên đơn vị sản phẩm : Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải không đổi hoặc thay đổi ít, phụ tảitính toán lấy bằng giá trị trung bình của phụ tải lớn nhất đó Hệ số đóng điệncủa các hộ phụ tải này lấy bằng 1, còn hệ số phụ tải thay đổi rất ít

Đối với các hộ tiêu thụ có đồ thị phụ tải thực tế không thay đổi pttt bằngphụ tải trung bình và được tính theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sảnphẩm khi cho trước tổng sản phẩm sản xuất trong một đơn vị thời gian

pttP ca Mca Tca.Wo (3.27)

Trong đó : M ca - Số lượng sản xuất trong một ca

Tcâ - thời gian của ca phụ tải lớn nhất, [h]

Wo - suất tiêu hao diện năng cho một đơn vị sản phẩm : kwh/ mộtđơn vị sản phẩm Khi biết wo và tổng sản phẩm sản xuất trong cả năm M củaphân xưởng hay xưởng công nghiệp, phụ tải tính toán sẽ là :

Công thức tính : Ptt=Po F

Ở đây F- diện tích bố trí nhóm hộ tiêu thụ (m2 )

Po -suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất 1m2.đơn vị(kw/m2)

Suất pttt trên một đơn vị sản xuất phụ thuộc vào dạng sản xuất

và được phân tích theo số lượng thống kê

Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng Nó được dùng tính phụ tải phânxưởng có mật độ máy móc phân bố tương đối đều

2.4.3 Xác định pttt theo công suất đặt à hệ số nhu cầu Knc :

PTTT của nhóm thiết bị có cùng chế độ làm việc được tính theo biểu thức :

.Q

P.k

=P

2 2 tt

n 1 i di nc tt

tt tt tt tt

tt

P Q p S

tg

p 3  30

Ở đây ta lấy Pd =Pđm thì ta được :

Ptt =Knc 



n i dmi P

1

(3-31) Trong đó , Knc- hệ nhu cầu của nhóm thiết bị tiêu thụ đặc trưng, tra ở cẩmnang tra cứu

tg _ứng với cos, đặc trưng cho các nhóm thiết bị trong các tài liệu tra cứu

ở cẩm nang Nếu cos của các thiết bị trong nhóm không giống nhau thì phảitính hệ số công suất trung bình theo công thức :

cos=

n

n n

p p

p

p p

cos cos

2 1

2 2 1

Phụ tải tính toán ở điểm nút của hệ thống cung cấp điện (phân xưởng,tòanhà ,xí nghiệp) được xác định tổng pttt của các nhóm thiết bị nối đến nút này

1

- tổng phụ tải phản kháng tính toán của các nhóm thiết bị

Kdt - Hệ số đồng thời ,nó nằm trong giới hạn (0,85-1)

Phương pháp tinh pttt theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản ,tính toán thuậnlợi,nên nó là phương pháp thường dùng Nhược điểm của phương pháp này làkém chính xác vì Knc tra ở sổ tay,thực tế là số liệu phụ thuộc vào chế độ vậnhành và số thiết bị trong nhóm này (mà sổ tay thường không tính đến các yếu

2.4.4 :Xác định PTTT theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb

(còn gọi là phương pháp số thiết bị hiệu quả nhq hay phương pháp sắp xếp biểuđồ)

Phương pháp này cho kết quả chính xác ,vì khi tính số thiết bị hiệu quả nhqchúng ta đã xét tới hàng loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của sốlượng của số lượng thiệt bị có công suât lớn nhất cũng như sự khác nhau vềchế độ làm việc của chúng Do đó khi cần năng cao chất lượng độ chính xáccủa PTTT ,hoặc thì không có số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp trênthì ta nên dùng phương pháp này :

Công thức tính toán :

Ptt =Kmax.Ksd.Pdm

Hay Ptt=Knc.Pdm

Trong đó : Pdm – công suất định mức của thiết bị trong nhóm thiết bị (kw)

Ptb – công suất trung bình của thiết bị trong nhóm thiết bị (kw)

ra trong suốt thời gian làm việc và được xác định đúng bằng một cách tươngđối như sau:

* Nếu các thiết bị tiêu thụ của nhóm đều có công suất định mức như nhau:

nhq= 2

2

.

) (

dmi

dm P n

P n

Trình tự phương pháp đơn giản hóa như sau:

- Chọn những thiết bị có công suất lớn mà công suất định mức của mỗi thiết

bị bằng hoặc lớn hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất

- Tính n và n1,trong đó n là thiết bị của cả nhóm,n1 là số thiết bị có công suấtkhông nhỏ hơn một nữa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trongnhóm

-Tính P=



n i dm P

- Tính P* = p p1 , và n*=

n

n1

.Tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ nhq*=f(n*,p*)

- Tính toán nhq=nhq*.n

Các bước tính toán:

-Tính toán số thiết bị hiệu quả theo công thức (2.6)

- Tính hệ số của nhóm thiết bị theo công thức (2.3)

Với Kpt là hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.có thể lấy gần đúng :

P  (3.4) *Nếu phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng them các giá trị Pcs và Qcs vào

Ptt và Qtt trên các công thức trên:

*Xác định phụ tải đỉnh nhọn (PTĐN) :PTĐN là phụ tải cực đại xuất hiệntrong thời gian ngắn (trong khoảng vài giây).PTĐN thường được tính dướidạng dòng điện đỉnh nhọn (Idn).Dòng điện này thường được dung để kiểm trasụt áp khi mở máy ,tính toán chọn các thiết bị bảo vệ…Đối với một thiết bịdòng đỉnh nhọn là dòng mở máy.Còn đối với 1 nhóm thiết bị thì dòng đỉnhnhọn xuất hiện khi máy có dòng mở máy lớn nhất trong nhóm khởi động ,còncác thiết bị khác làm việc bình thường Do đó dòng đỉnh nhọn được tính theocông thức:

Idn=Ikd=Kmm.Idm (Đối với một thiết bị)

Idn=Ikdmax+Itt-Ksd.Idmmax (đối với một nhóm thiết bị)

Trong đó :Kmm hệ số mở máy :

+Với động cơ KĐB rôto lồng sóc Kmm=57

+Động cơ DC hoặc KĐB rôto dây quấn Kmm=2,5

+Đối với MBA và lò hồ quang thì K3

- Ikdmax và Ksd là dòng khởi động và hệ số sử dụng cua thiết bị có dòng khởiđộng lớn nhất trong nhóm

- Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại (như cầu trục,máy hàn v.v ) khi tính toán phụ tải điện của chúng, ta phải quy đổi về côngsuất định mức ở chế độ làm việc dài hạn

Có nghĩa là quy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện ε% = 100%.Công thức quy đổi như sau:

+ Đối với động cơ: P'

đm = Pđm ε%

+ Đối với máy biến áp hàn: P'đm = Sđm.cos ε%

Trong đó:

P'

đm là công suất định mức đã quy đổi về chế độ làm việc dài hạn

- Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì cần phải phân phối đều cácthiết bị cho 3 pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất củacác phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương:

Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha của mạng: Pqđ = 3.P1pha max Nếu thiết bị 1pha đấu vào điện áp dây của mạng: Pqđ = 3 P1pha max

Với máy biến áp hàn:

Giả sử máy biến áp hàn được mắc vào hai pha A, B quy đổi về thiết bị 3 pha

có công suất tương đương, ta có:

, 40

100 6 , 12 100

2.5 Dự báo phụ tải điện:

Dự báo sự phát triển phụ tải điện trong tương lai là một nhiệm vụ rất quantrọng của người quy hoạch và người thiết kế cung cấp điện Chúng ta biết rằngnhu cầu tiêu dùng điện năng phù thuộc vào trình độ phát triển nền kinh tế quốcdân Vì thế dự báo phát triển phụ tải là một bộ phận dự báo phát triển kinh tế

và khoa học kỹ thuật

Ngày nay, dự báo là một môn khoa học Chúng ta cần nghiên cứu nhữngphương pháp luận khoa học dự báo tương đối chính xác Nếu chúng ta dự báophụ tải quá thừa so với nhu cầu thì dẫn đến việc huy động vốn đầu tư để xâydựng nhiều nguồn phát đện, nhưng thực tế không dụng hết công suất của chúng

do đó gây lãng phí Nếu dự báo phụ tải điện của chúng ta quá nhỏ so với nhucầu thực tế thì dẫn tới tình trạng thiếu nguồn điện, ảnh hưởng tới sự phát triểncủa nền kinh tế quốc dân

Thông thường, có ba dự báo chủ yếu: dự báo tầm ngắn khoảng 12năm ,dự báo tầm vừa khoảng 310 năm và dự báo tầm xa khoảng 1020 năm

và có khi dài hơn nữa Tầm dự báo càng ngắn thì độ chính xác đòi hỏi càngcao Các dự báo tầm ngắn sai số cho phép khoảng 51000,tầm vừa và dài sai

số cho phép 102000 Đối với một số dự báo tầm xa có tính chiến lược thìnêu lên lên xu hướng phát triển chủ yếu mà không yêu cầu xác định chỉ tiêu cụthể Ngoài ra, còn còn gặp dự báo điều độ, tầm dự báo khoảng vài giờ, vàingày, vài tuần lễ phục vụ cho công tác vận hành xí nghiệp, các hệ thống điiện,sai số vào khoảng 3500

Ngày nay, cố nhiều phương pháp dự báo nhu cầu điện năng như phươngpháp hệ số vượt trước, phương pháp tính trực tiếp, phương pháp ngoại vi theothời gian, phương pháp tương quan, phương pháp chuyên gia…

B.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng có khí:

- Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làmviệc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phânnhóm các thiết bị điện Việc phân nhóm phải tuân theo các nguyên tắc sau: Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dàiđường dây hạ áp Nhờ vậy có thể tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất trên cácđường dây hạ áp trong phân xưởng

Chế độ làm việc của các thiết bị điện trong nhóm nên giống nhau để xácđịnh phụ tải tính toán được chính xác hơn và thuận tiện cho việc lựa chọnphương thức cung cấp điện cho nhóm

Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ độnglực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy Số thiết bị trong một nhómcũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường (812) Dựa vào nguyên tắc phân nhóm điện ở trên và căn cứ vào vị trí, công suấtcủa các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể ta chia các thiết bịtrong phân xưởng thành các nhóm thiết bị phụ tải như sau :

Bảng 2 -1: Phân nhóm các thiết bị trong Phân xưởng cơ khí

sss

stt Tên thiết bị

Kýhiệu Số lượng

STT Tên thiết bị Kýhiệu Công suất(Kw/KvA) cos Ksd Số

lượng

Idm (A) Ikd(A)

7 Máy chuốt 9 4,5 0,65 0,18 1 10,52 52,6

- Số thiết bị trong nhóm 1: n = 7

+ thiết bị có công suất định mức lớn nhất:P dmmax = 8( kW)

+ thiết bị có công suất định mức nhỏ nhất:P dmmin = 4,5( kW)

n

i

sdi dmi

sd

P

K P K

1

1

) (

=

2 , 0 17 , 0 5

, 42

18 , 0 5 , 4 15 , 0 8 16 , 0 6 15 , 0 5 16 , 0 5 16 , 0 5 , 4 19 , 0 7 17 , 0

- Vì hệ số công suất cos của các thiết bị trong nhóm là không giống nhau nên

ta phải tính hệ số công suất trung bình theo công thức:

n

i đmi

P

i P

1

1 cos

, 42

65 , 0 5 , 4 8 , 0 5 7 , 0 8 8 , 0 5 , 4 6 , 0 7 8 , 0

- Do n >5:Vậy ta tính Ptt theo nvà p.Trong đó số thiết bị có công suất

không nhỏ hơn 50% công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là: n1 = 7

17 2 2 2

28 , 25

Đối với một nhóm máy, dòng điện đỉnh nhọn xuất hiện khi máy có dòng điện

mở máy lớn nhất trong nhóm mở máy, còn các máy khác làm việc bìnhthường Do đó công thức tính như sau:

2.1.4 - Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí

Công suất chiếu sáng được xác định theo công thức:

Pttcs = p0.F

Trong đó :

p0: Suất chiếu sáng Tra theo bảng

F: là diện tích phân xưởng

Trong phân xưởng xửa chữa cơ khí hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợiđốt,với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta có p0=15W/m2

 Pttcs =p0.F =12.35.17 = 8,925 (kW)

Qttcs =Pttcs.tgφcs=0 (đèn sợi đốt cosφcs=1)

2.1.5 - Phụ tải tính toán toàn phân xưởng cơ khí

 Phụ tải tính toán của phân xưởng được tính theo công thức sau :

2 3

1

2 3

(KvAr)

- Phụ tải tính toán toàn phân xưởng:

Sttpx= P ttpx2 Q ttpx2  72 , 893 2  71 , 08 2 =101,81 (KvA)

- Dòng điện tính toán của toàn phân xưởng:

38 , 0 3

81 , 101



đm

ttPX ttPX

893 , 72

2.2 - TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CỦA TOÀN NHÀ MÁY

*Xác dịnh phụ tải trong nhà máy

- Diện tích toàn nhà máy: F = 239.175=175239 ( m2)

-Phụ tải tính toán toàn phần trong nhà máy :

=175239-=31318 (m2)

-Suất chiếu sáng ngoài phân xưởng là (0,15-0,22).ta chọn P0=0,22

- Phụ tải tính toán nhà máy ngoài phân xưởng:

Pngoàinm=Fngoàinm.F0 ngoàipx( ).10 3=31318.0,22 10 3=6,89 (Kw)

* Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ nhà máy :

- Phụ tải ính toán thành phần tác dụng :

PttNm=PtdNm+PngoàiNm=1420+6,89=1426,89 (Kw)

QttNm=QtdNm=1174,27 (KvAr)

-Phụ tải tính toán toàn phần :

SttNm P tdNm2 Q ttNm2  1426 , 89 2  1174 , 27 2 =1847,95 (KvA)

-Hệ số công suất toàn nhà máy :

95 , 1847

89 , 1426

Sơ đồ nối dây của phân xưởng có 3 dạng cơ bản :

- Sơ đồ hình tia : dùng để cung cấp điện cho các phụ tải phân tán Từ thanhcái trạm biên áp có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối động lực Từ tủphân phối động lực có các đường dây dẫn đến phụ tải Loại sơ đồ này có độ tincậy tương đối cao, thường được dùng trong các thiết bị phân tán trên diện tíchrộng như phân xưởng cơ khí, lắp ráp, dệt v.v

- Sơ đồ nối dây phân nhánh : Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp , chủng loạicáp cũng ít Nó thích hợp với các phân xưởng có phụ tải nhỏ, phân bố khôngđồng đều Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thường dùng cho các

- Tủ phân phối của phân xưởng: Đặt 1 áptômát tổng phía từ trạm biến áp về

và 3 áptômát nhánh cấp điện cho 3 tủ động lực

- Các tủ động lực: Mỗi tủ được cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân

xưởng bằng một đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt áptômát hoặc cầudao và cầu chì làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho cácthiết bị trong phân xưởng Các nhánh ra cũng đặt các cầu dao, cầu chì nhánh đểcung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thường các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu

ra vì vậy đối với các nhóm có số máy lớn sẽ nối chung các máy có công suất

bé lại với nhau cùng một đầu ra của tủ động lực

- Trong một nhóm phụ tải: Các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng

đường cáp hình tia còn các phụ tải có công suất bé và ở xa tủ động lực thì cóthể gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính

3 2 – CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Qua phân tích ở trên đối với phân xưởng cơ khí ta dùng sơ đồ hổn hợp để cungcấp điện cho phân xưởng :

Sơ đồ nguyên lý như hình vẻ :

3.2.1 Sơ đồ đi dây cung cấp điện phân xưởng cơ khí 1 :

Cấu trúc sơ đồ đi dây(sơ đồ lắp đặt các thiết bị mạng điện phân xưởng) đượcthiết kế như sau :

1.Tủ động lực được đặt tại vị trí thõa mãn các điều kiện sau :

-Càng gần TTPT của nhóm máy càng tốt

-Tiện lợi cho các hướng đi dây

-Tiện lợi cho thao tác vận hành,bảo dưỡng sửa chữa

2.Tủ phân phối trung gian được đặt tại vị trí thõa mãn các điều kiện sau : -Gần TTPT của các tủ động lực

-Tiện lợi cho các hướng đi dây

-Tiện lợi cho thao tác vận hành,bảo dưỡng sửa chữa

3 Đi dây từ trạm biến áp đến tủ phân phối trung gian bằng cáp 3 pha bốn lõibọc cách điện trong hào cáp(rãnh cáp) có nắp đậy bê tông,nếu phân xưởng lớn

có thể dùng nhiều đường cáp khi đó nên chia phân xưởng thành nhiều khuvực(hay những phân xưởng con)để hiết kế cung cấp điện như một phân xưởng

đã trình bày trên,vì dùng nhiều đường cáp song song cấp điện đến 1 tủ có nhiềunhược điểm trong quá trình vận hành

Cáp đến tủ động lực

Tủ phân phối

4 Đi dây từ tủ phân phối đến tủ động lực bằng cáp bọc cách điện đặt trongrãnh cáp.Xung quanh có nắp đậy bê tông xây dọc theo chân tường nhà xưởng.

5 Đi dây từ tủ động lực tới các máy bằng cáp 3 pha 4 lõi bọc cách điện tăngcường luồn trong ống thép (bảo vệ võ cáp) chôn ngầm dưới nền nhà xưởngkhoảng 50cm,mỗi nghạch đi dây không nên uốn góc 2 lần,góc uốn không nhỏhơn 120

Trường hợp trong nhóm có thiệt bị công suất nhỏ ,ta có thể đi dây kiều hổnhợp Đầu nối rẽ nhánh cho máy thứ 2 được thực hiện tại hộp nối dây của máythứ nhất,không được trích ngang đường cáp

3.3 – CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

3.3.1 – Chọn dây chảy bảo vệ cho từng máy :

- Cầu chì là một thiềt bị bảo vệ đơn giản, rẻ tiền nhưng độ nhạy kém Nó chỉtác động khi dòng điện lớn hơn định mức nhiều lần, chủ yếu là khi ngắn mạch

- Cầu chì được chọn theo điện áp định mức, dòng điện định mức và dòng điệncắt định mức Ngoài ra phải chú ý đặt cầu chì trong nhà hay ngoài trời

- Chọn dây chảy của cầu chì dựa vào các yêu cầu sau :

- Dây chảy phải không được chảy khi dòng cho phép lâu dài lớn nhất chạy qua,cho phép quá tải ngắn hạn như khởi động động cơ

- Dây chảy phải chảy khi có dòng ngắn mạch chạy qua hoặc dòng quá tảilớn hơn giá trị cho phép

dc

dm dmdc dmdc

dc

I K I

I

U

P I

I

cos 3

Trong đó: Iđmdc: - dòng điện định mức của động cơ

Idc – dòng điện định mức của dây chảy cầu chì

α – hệ số phụ thuộc điều kiện khởi động

- Với động cơ mở máy không tải α = 2,5

- Với động cơ mở máy có tải α = 1,6  2,5

- Với máy hàn và lò hồ quang kmm >3

Ta có + Iđmđc = 17,53(A);

+ 35 , 06

5 , 2

65 , 87 5

, 2

21 Máy doa 21 5 2,5 25,32 50,64 60

3.3.2 - Chọn dây chảy cầu chì bảo vệ cho cáp đến từng nhóm máy:

Giả sử tủ phân phối có cấu tạo và sơ đồ nguyên lý sau:

Dây chảy cầu chì bảo vệ các đường cáp đến các nhóm máy là bộ phận đầu racủa tủ phân phối đó là các CC1,CC2,CC3

Xét cho từng nhóm máy thì dây chảy cầu chì này được chọn theo các điều kiệnsau

I K I

I K

Trong đó: + α là hệ số phụ thuộc vào điều kiện khởi động

+ IDCnh  IDcimax

+ IDcimax – là dòng định mức của thiết bị có dòng mở máy lớn nhất trong nhóm:

+ K sd và I dmmax:là hệ số sử dụng và dòng định mức của thiết bị có dòng mở

máy lớn nhất trong nhóm

+ Itt ( nh):dòng tính toán của nhóm máy:

tb dm

ttnh ttnh

U

P I

 cos 3

+ Idci ( mã):dòng định mức dây chảy ta chọn có giá trị lớn nhất trong từng nhóm

Từ đó ta tiến hành chọn dòng định mức dây chảy cầu chì bảo vệ cáp cấp điệncho từng nhóm máy trong phân xưởng

Thanh cái phân phối

Cầu dao đầu vào

a.Nhóm máy I:

Hệ số

7 6 5 4 3 2 1

7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1

1 cos cos cos cos cos cos cos

p p p p p p p

p p

p p

p p

005 , 30 5

, 4 5 8 5 , 4 7 6 5 , 7

65 , 0 5 , 4 8 , 0 5 7 , 0 8 8 , 0 5 , 4 6 , 0 7 8 , 0 6 65 , 0

ttnh ttnh

U

P I



cos

3 38,41 (A) (1) + Imm(max)=88,63 (A) (2)

I dmmax =17,73 (A) ; a1=2,5 ; K sd = 0,19

.88 , 63 38 , 41 0 , 19 17 , 73 49 , 47

5 , 2

1 1

Trị số dòng chảy cho nhóm I được lựa chọn xuất phát từ 3 điều kiện (1),(2),(3).Chọn: IDCnh=60 (A)

Các nhóm còn lại ta liệt kê trong bảng sau:

3.3.3.Chọn dây dẫn cấp điện cho từng máy:

Để truyền cấp điện từ tủ động lực đến từng máy,ta dùng dây điện có cách điện

PV loại nữa mềm đặt cố định do CADIVI chế tạo,cáp hạ áp 3 lõi dồng đặttrong ống thép mà hiệu:CVV

Dây dẫn hạ áp được chọn theo dòng điện lâu dài cho phép ,điều đó đảm bảocho nhiệt độ của dây dẫn không đạt tới nhiệt độ nguy hiểm cho cách điện củadây cũ vì thế lựa chọn dây dẫn trong mạng điện hạ áp có lien quan chạt chẽ đếnlựa chọn dây của cầu chì

Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng căn cứ vào các điều kiện sau:

Trong đó:

+ Icp:Là dòng cho phép của dây dẫn được chọn ở điều kiện quy chuẩn + Ilvmax:dòng làm việc lâu dài lớn nhất của thiết bị,lấy bằng dòng địnhmức

Ilvmax=Iđm

+ Iđm:là dòng định mức của dây chảy bảo vệ cho thiết bị

+ Ki :Hệ số xét đến nhiệt độ môi trường lắp đặt dây dẫn khác với nhiệt

độ dây dẫn ở nước ta,nhiệt độ quay chuẩn được lấy như sau:

Cáp,dây dẫn đặt trong không khí : to

Riêng với quạt mát trong phân xưởng,do yêu cầu làm việc cần phải dichuyển qua vị trí này sang vị trí khác nên dây dẫn cung cấp điện cho quạt đượcđặt tự do trên nền nhà phân xưởng Và vì vậy nhiệt độ môi trường đặt dây dẫncho quạt là nhiêt độ của không khí to =25o C  K1=1

+ K2:Hệ số xét đến tình hình có nhiều cáp đặt sắt nhau

Trong phân xưởng cơ khí 2,các dây dẫn cung cấp cho từng máy đượcđặt trong các ống thép cách xa nhau,do đó K2 =1

+ K3:Hệ số xét đến thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn

- Đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn K3=1

+ Hệ số có kể đến :đặc điểm phòng sản xuất,loại đường dây,cấu trúcđường dây

Hệ số K trong phẩn xưởng cơ khí 2 và 3

Căn cứ vào hai điều hai kiện trên ta tiến hành chọn dây dẫn cấp điệncho từng máy

a Máy tiện:

Ta có:

- K1=0,96 ; K2 =1 ; K3=1 ; K=3

- Idm=Ilv(max)=17,53 (A) ; Idc= 40 (A).

Vậy:

- Icp

26 , 18 1 1 96 , 0

53 , 17 3

2 1

I lv

(A)

- Icp

88 , 13 3 1 1 96 , 0

40

3 2 1







K K K K

I dc

(A)

Tra (bảng 4-7) trang 230 sách lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500(KV) ta chọn dây dẫn cách điện PVC,do CADIVI chế tạo ,cáp hạ áp ba lõiđồng đặt trong ống thép.Mã hiệu dây:CVV, có tiết diện dây 2,0 mm2,Icp =20(A)

Bảng tính toán các thiết bị còn lại như sau: Với K1=0,96 ; K2=1 ;

I dc

3 2 1

Chọn dây dẫnTiết

diện(mm2)

Icp (A)

4 Chọn dây dẫn cunng cấp điện cho từng nhóm máy.

Để cấp điện tới 3 tủ động lực dùng cho 3 nhóm máy trong phân xưởng cớkhí ta cũng cấp dây dẫn có cách điện cao su,vỏ bọc vải,lõi đồng ,đặt trong rãnhcáp có nắp đậy bê tông

Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng,điều kiện chọn:

- Udm(dd)  Udm(mạng)

- Icp 

2 1

) (

K K

I tt nh

- Icp  K I dc K nh K

2 1

) (

Trong đó:

-Các hệ số KK như đã giải thích phần trước :K1=0,96;K2=1

-K=1,5 vì đường dây cung cấp cho một nhóm thiết bị

-Itt(nh) và Idc(nh) là dòng tính toán và dòng định mức dây chảy của nhóm máyViệc tính chọn dây dẫn cung cấp điện cho từng nhóm máy được tổng kết vàobảng sau:Với các thông số không thay đổi

K K

I tt nh

K K K

I tt nh

2 1

) (

Chọn dây dẫn

Tiếtdiện

Icp

(A)

Mãhiệu

a.Nguyên tắc chung : Vị trí của tủ động lực và tủ phân phối được xác định

theo các nguyên tắc sau :

+ Gần tâm phụ tải

+ Không ảnh hưởng đến giao thông đi lại

+ thuận tiện cho lắp đặt và vân hành

+ Thông gió thoáng mát và không có chất ăn mòn,cháy chập

dmi n

i i

P

P X

dmi n

i i

P

P Y

1

1

Trong đó :X,Y là hoành độ và tung độ của tâm phụ tải(so với gốc chuẩn)

Xi,Yi là hoành độ và tung độ của thiết bị thứ i(so với gốc chuẫn)

Pdmi là công suất định mức của thiết bị thứ i

c.Xác định vị trí tủ động lực :

Căn cứ theo bản vẽ mặt bằng phân xưởng ta chọn trục tọa độ có trục tung vàtrục hoành trùng với chiều rộng và chiều dài của phân xưởng.Gốc tọa độ đượcđặt tại góc vuông trên trái phía dưới trên mặt bằng phân xưởng cơ khí

+ Xác định vị trí của tủ động lực cho nhóm I (ĐL1) theo công thức (4.1) :

Idm(vào tủ)  Itt(nh) (của nhóm hay phân xưởng)

Sổ lổ ra và vào phù hợp với sơ đồ đi dây:

Idm(đầu ra)  Idci

TÂM PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

Diện tích phân xưởng cơ khí được tính theo sơ đồ mặt bằng nhà máy :

Trong đó : + Idm(vào tủ) :Dòng định mức đầu vào tủ

+ Idm(đầu ra) :Dòng định mức đầu ra của lổ dẫn tới thiết bị

- Thiết bị bảo vệ phù hợp với sơ đồ nối dây yêu cầu phụ tải

- Kiểu loại phù hợp với phương thức lắp đặt,vận hành,địa hình và khí hậu

-Chọn tủ động lực cho nhóm máy II, III :

Việc tính chọn tủ động lực cho nhóm máy 2 và 3 tương tự như nhóm máy 1.Nhóm Số thiết bị Itt(nh) (A) Idci (A) Chọn tủ,kiểu

Ta có bảng số liệu kỹ thuật của tủ :

Sơ đồ nối dây của tủ :Sơ đồ nối dây của tủ :

28 , 25



đm

tt tt

6.Sơ đồ nguyên lý và đi dây của phân xưởng :

Sau khi tính chọn được các tủ phân phối ,tủ động lực,các dây dẫn…ta tiến hànhthiết kế và vẽ sơ đồ nguyên lý và đi dây cho phân xưởng cơ khí 1 hoàn chỉnh

- Sơ đồ đi dây như hình vẽ I

- Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ II

THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY

1.Cấu trúc mạng điện nhà máy

a.Sơ đồ cung cấp điện phần bên ngoài nhà máy :

Hệ thống cung cấp bên ngoài nhà máy bao gồm đường dây,trạm biến áp hệthống để đầu vào của TBA xí nghiệp

Nhà máy cơ khí 7N4 được cung cấp điện từ nguồn điện áp 22 (KV) phụ tảitính toán của nhà máy là 1847,95 (KVA)

Hộ phụ tải toàn nhà máy được xếp vào loại I vì có nhiều phân xưởng đượcxếp vào hộ đó.Do đó ta thiết kế sơ đồ cung cấp điện từ nguồn tới trạm biến ápnhà máy bằng 2 đường dây trên không 22 (KV) lộ đơn,mỗi lộ đơn nối từ nguồnriêng N1 và N2

Ở đây chế độ làm việc bình thường ,cả hai đường dây đều mang tải khi có sự

cố trên một đường dây thì đường dây đó cắt ra và đường dây còn lại sẽ mangtải toàn nhà máy ,do vậy tính liên tục cung cấp điện được nâng cao

b.Sơ đồ cung cấp điện nội bộ nhà máy :

Sơ đồ cung cấp điện nội bộ trong nhà máy đảm bảo viêc phân phối điện bêntrong lãnh thổ nhà máy kể từ trạm biến áp chính đến cá thiết bị dùng điện vì sốnhánh của mạng lớn ,đường dây tổng cộng dài ,số thiết bị điện nhiều nên cầnlựa chọn sơ đồ sao cho tính an toàn cung cấp điện cao và thõa mãn 2 chỉ tiêukinh tế và kỹ thuật

Các phân xưởng thuộc cơ khí 7N4 được bố trí khá đồng đều trên mặt bằngsản xuất với diện tích rộng,mặt khác PTTT toàn nhà máy 1847,95 (KVA).Do

đó chỉ cần xây dựng 1 trạm biến áp chính ,hạ áp từ 22 (KV) xuống 0,4 (KV)dặt tại một vị trí hợp lý trong mặt bằng nhà máy sau đó từ hệ thống thanh cáiphân phối hạ áp TBA xuất tuyến cho các đường cáp cấp điện cho các phânxưởng

Sơ đồ CCĐ từ TBA nhà máy tới tủ phân phối đặt trong các phân xưởngđược thực hiện sơ đồ mang hình tia có những ưu điểm sau :

- Độ an toàn,tin cậy và tính liên tục CCĐ cao

- Bảo vệ đơn giản,chọn lọc

- Thuận lợi cho tự động hóa

- Thi công lắp đặt ,vận hành đơn giản và thuận tiện khi sữa chữa

2.Chọn vị trí, dung lượng,số lượng biến áp.

Đối với mỗi một nhà máy ta phải xác định được phương án TBA hợp lýnhất,điều này phụ thuộc các đặc điểm riêng của nhà máy,giá trị tính toán phụ

tải,loại hộ tiêu thụ,sơ đồ mặt bằng nhà máy ,khả năng cung cấp ngoài và hiệntrạng lưới điện khu vực.

Thiết kế TBA là tổng hợp các công việc từ tính lựu chọn vị trí dặt trạm,côngsuất mỗi trạm,số biến áp trong trạm ,sơ đồ nối dây cao áp,sơ đò nối dây và liêntục hạ áp,đo lường và bảo vệ trạm biến áp Phương án thiết kế TBA không hợp

lý có ảnh hưởng xấu đến các chỉ tiêu kinh tế_kỹ thuật của hệ thống CCĐ

a.Chọn vị trí đặt trạm biến áp :

việc xác định đúng đắn vị trí đặt trạm biến áp nhà máy sẽ tạo điều kiện cho sơ

đồ đi dây CCĐ hợp lý,đồng thời giảm được tổn thất

và nhà máy 7N4 có quy mô vừa cấp điện áp 22(KV) nên không phải thiết kếtrạm biến áp trung gian hoặc phân phối độc lập mà chỉ là một trạm biến áp Vịtrí dặt trạm được xác định :

- Gần trung tâm phụ tải chính của đường dây

- Thuận lợi cho nguồn tới ( nguồn)

- Thuận lợi đi dây tới phân xưởng

- Thuận lợi thi công xây lắp sữa chữa,vận hành ,thay thế và có khả năng khảitriển công suất nhà máy nếu có nhu cầu

- Không ảnh hưởng đến các công trình khác

- Tránh bụi,khói,hay các tác động khác

- Có thể phải đề cập đến an ninh quốc phòng nếu cần thiết

b.xác định tâm phụ tải cảu nhà máy

để xác định tâm phụ tải ta dung công thức :

n

i i i

S

S Y

1 1

Trong đó : X0,Y0 : Tọa độ tâm phụ tải

Xi, Yi :Tọa độ tâm phụ tải thứ i

Si : công suất phụ tải thư i

Kết quả tính toán tâm phụ tải của các phân xưởng được cho ở bảng sau

Phân xưởng

Stt(KVA)

Tâm phụ tải

c - Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp cho trạm biến áp nhà máy:

Để CCĐ cho các phân xưởng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến

áp phân xưởng biến đổi điện áp 22 KV của lưới thành cấp điện áp 0,4 KV cungcấp cho phân xưởng

Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện áp

và tổn thất công suất Trong 1 nhà máy nên chọn càng ít loại MBA càng tốtđiều này thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa, thay thế và việc chọn thiết

bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị

Số lượng và dung lượng MBA trong trạm đảm bảo sao cho vốn đầu tư và chiphí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ củanhà máy

Về mặt kỹ thuật,dung lượng MBA được cho là hợp lý nếu thõa mãn 2 điềukiện :

ĐK1 : Các máy biến áp là việc đầy tải khi phụ tải nhà máy là cực đại (bằng phụtải tính toán)

ttXN n