Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí và chuyên đề

L I M U

Ó(Ô

Hi n nay, đi n n ng ngày càng đóng vai trò quan tr ng trong n n kinh t qu c dân i n

n ng đã quy t đ nh ph n l n đ n t c đ công nghi p hóa hi n đ i hóa.Nâng cao ch t l ng

đi n n ng và đ tin c y trên l i phân ph i luôn là m i quan tâm hàng đ u c a các nhà phân

ph i đi n n ng c ng nh ng i s d ng

Th c t , trong h th ng đi n luôn có nh ng v n đ c n x lý nh m m c đích n đ nh s cung c p đi n liên t c cho khách hàng ng n ng a các s c , tránh h h ng các thi t b , tránh nguy hi m đ i v i ng i s d ng đi n, yêu c u đ u tiên là khi thi t k m ng h áp ph i đúng k thu t và đ m b o an toàn

Tuy nhiên, vi c tính toán thi t k cung c p đi n là m t công vi c h t s c khó kh n, đòi

h i nhà thi t k ngoài l nh v c chuyên môn còn ph i có s hi u bi t v m i m t: đ i t ng

c p đi n, môi tr ng, xã h i,… Trong quá trình thi t k c p đi n, m t ph ng án đ c xem

là h p lý và t i u khi th a các yêu c u sau:

V n đ u t nh , đ m b o đ tin c y c p đi n cao, theo tính ch t c a ph t i

m b o an toàn cho ng i, thi t b và công trình

Thu n ti n cho vi c v n hành, s a ch a, b o qu n và thay th

m b o ch t l ng đi n n ng (dao đ ng v t n s và đi n áp trong gi i h n cho phép) Tuy nhiên, do còn h n ch v ki n th c, kinh nghi m th c t và th i gian th c hi n nên

đ án không tránh kh i nh ng thi u sót, kính mong giáo viên h ng d n, góp ý xây d ng cho

đ án ngày càng hoàn thi n h n

Sinh viên th c hi n

Ph m V n Hoài

L I C M N

Xin chân thành c m n nh ng th y cô trong Khoa Xây D ng & i n và các th y

cô trong tr ng i h c M Thành Ph H Chí Minh đã truy n đ t nh ng ki n th c quí báu, c ng nh s thông c m đ ng viên trong su t quá trình h c t p c a em c bi t là cô Phan Th Thanh Bình đã tr c ti p h ng d n và giúp đ em hoàn thành đ án này

Xin c m n gia đình, b n bè đã đ ng viên, giúp đ em trong su t khóa h c và trong

th i gian th c hi n đ án này

Khi th c hi n đ án này, em đã c g ng phân tích, t ng h p nh ng ki n th c mình

đã h c và tham kh o m t s tài li u chuyên môn nh m đ t đ c k t qu t t nh t Tuy nhiên, do tài li u tham kh o, th i gian có h n và nh t là khuôn kh đ tài r ng l n nên

nh ng thi u xót là không th tránh kh i Kính mong quý th y cô, b n bè đóng góp thêm

nh ng ý ki n quý báu đ đ tài đ c hoàn thi n h n

Em xin chân thành c m n các th y cô đã đ c, ph n bi n và góp ý ki n đ em hoàn ch nh đ tài này

Tháng 02 n m 2012

SVTH: Ph m V n Hoài

1.2.B ng danh sách các thi t b và s đ m t b ng:……… 2

1.3 c đi m yêu c u thi t k m ng đi n c a Công ty:……… 2

CH NG 2: XÁC NH PH T I TÍNH TOÁN 2.1 Phân nhóm ph t i……… 5

2.2 Xác đ nh tâm ph t i ……… 8

2.3 Xác đ nh ph t i tính toán đ ng l c……… 9

CH NG 3: THI T K CHI U SÁNG B NG PH N M M VISUAL 3.1.Thi t k chi u sáng cho phân X ng C Khí……… 17

3.1.1 Thi t k chi u sáng cho khu v c I……… 22

3.1.2.Ki m ch ng l i ph n m m b ng ph ng pháp h s s d ng……… 28

3.1.3 Thi t k chi u sáng cho khu v c II và III……… 29

3.1.4 Thi t k chi u sáng cho kho v c IV……… 35

3.1.5 Thi t k chi u sáng cho khu v c V &VIII……… 35

3.1.6 Thi t k chi u sáng cho khu v c VI &VII……… 36

3.1.7 Thi t k chi u sáng cho khu v c IX……… 37

3.1.8 Thi t k chi u sáng cho khu v c X……… 38

3.2 xác đ nh ph t i chi u sáng……….39

3.2.1 xác đ nh ph t i cho khu v c I……… 39

3.2.2 xác đ nh ph t i cho khu v c II&III……… 40

3.2.3 xác đ nh ph t i cho khu v c IV……… 41

3.2.4 xác đ nh ph t i cho khu v c V&VIII……… 42

3.2.5 xác đ nh ph t i cho khu v c VI&VII……… 43

3.2.6 xác đ nh ph t i cho khu v c IX……… 44

3.2.7 xác đ nh ph t i cho khu v c X……… 45

3.3.T ng công su t chi u sáng nhà x ng:……….……… 46

3.4.T ng công su t toàn nhà máy:……….……… 47

3.4.1.Công su t c a t chi u sáng:……….……… 47

3.4.2.Công su t c a t phân ph i chính:……….……… 47

CH NG 4: CH N TR M & NGU N D PHÒNG 4.1 Ch n máy bi n th ……… 49

4.2 ch n thi t b đóng c t v i trung th ……… 50

4.3 ch n máy phát d phòng……… 52

CH NG 5:THI T K M NG I N H ÁP B NG PH N M M ECODIAL 3.3 5.1 Thi t k m ng phân ph i h áp……… 53

5.1.1 v ch s đ n i, ch n lo i cáp và ph ng án l p đ t……… 53

5.1.2 ti n hành thi t k m ng phân ph i h áp cho phân x ng……… 54

5.2 ki m ch ng l i phân m m b ng ph ng pháp tính toán thông th ng……… 72

5.2.1 Ch n dây d n………72

5.2.2 Ki m tra s t áp trên dây d n……… 75

5.2.3 Tính toán ng n m ch……… 78

5.2.4.Ch n CB cho các tuy n dây và thi t b nhà máy……… 85

6.3.2 Thi t k ch ng sét cho nhà máy……… 103

CH NG 7: PH N CHUYÊN

7.4 so sánh các d ng ng n m ch khác nhau……… 111

PH L C

Ph L c 3 Thông S Các Lo i CB Thông D ng……… PL33

CH NG 1: T NG QUAN 1.1 Ý ngh a nhi m v thi t k cung c p đi n:

đ n các các n i tiêu th này c n ph i qua nhi u khâu r t quan tr ng.Và thi t k cung c p đi n

đ i s ng c a nhân dân đ c nâng lên nhanh chóng, d n đ n nhu c u dùng đi n t ng tr ng

đang tham gia thi t k , l p đ t các công trình cung c p đi n đ ph c v nhu c u trên

đ c, có kh n ng ch u dòng ng n m ch v i th i gian nh t đ nh Tính toán dung l ng bù c n thi t đ gi m đi n áp, đi n n ng trên l i trung, h áp Bên c nh đó, còn ph i thi t k l a ch n

di n kinh t và đ m b o tính an toàn cao

đ u ph i t ho ch toán kinh doanh trong cu c c nh tranh quy t li t v ch t l ng và giá c

đòi h i s chính xác và liên t c cao Do đó đ m b o đ tin c y c p đi n, nâng cao ch t l ng

đi n n ng là m i quan tâm hàng đ u M t xã h i có đi n s làm cho m c s ng t ng nhanh v i các trang thi t b n i th t sang tr ng nh ng n u chúng ta l p đ t m t cách c u th , thi u tuân

th các quy t c an toàn s r t nguy hi m Nông thôn và các ph t i sinh ho t là các ph t i

đi n cho ng i s d ng

X Tóm l i: vi c thi t k c p đi n đ i v i các đ i t ng là r t đa d ng v i nh ng đ t thù

c n thõa mãn các yêu c u sau:

− tin c y c p đi n :M c đ tin c y cung c p đi n tu thu c vào yêu c u c a ph t i

nh ng ph t i quan tr ng, ho c nh ng h th ng ( th y đi n, nhi t đi n …) đ c liên k t và h

tr cho nhau m i khi g p s c

− Ch t l ng đi n: Ch t l ng đi n đ c đánh giá qua 2 ch tiêu t n s và đi n áp Ch

nghi p nhà máy yêu c u ch t l ng đi n áp cao thì ph i là ±2.5%

− An toàn: Công trình c p đi n ph i đ c thi t k có tính an toàn cao An toàn cho

th ng c p đi n và đ i t ng c p đi n

− Kinh t : Trong quá trình thi t k th ng xu t hi n nhi u ph ng án, các ph ng án

đ đ m b o hài hoà gi a 2 v n đ kinh t k thu t c n ph i nghiên c u k l ng m i đ t đ c

t i u

1.2 c đi m yêu c u thi t k m ng đi n c a Công ty:

su t là 300+j270 Phía trung áp ngu n có công ng n m ch ba pha 500MVA

1.3 B ng danh sách các thi t b và s đ m t b ng:

Hình 1.1: s đ m t b ng thi t k

18 Máy ti n ren 3 0.4 0.6 5

• Phân nhóm theo dây chuy n s n xu t và tính ch t công vi c

trì, s a ch a Ch ng h n nh khi nhà máy s n xu t d i công su t thi t k thì có th cho

• Phân nhóm theo v trí m t b ng

Ph ng pháp này có u đi n là d thi t k , thi công, chi phí l p đ t th p Nh ng c ng có

2.1.2 Phân nhóm ph t i cho Xí Nghi p

đây, chúng ta s l a ch n ph ng án phân nhóm theo ph ng pháp th 2, t c là phân nhóm theo v trí trên m t b ng D a vào s đ b trí trên m t b ng, và công su t c a các thi t

b tiêu th đi n, chúng ta s phân thành các nhóm nh sau:

Tâm T a Y(m)

Tâm T a Y(m)

Tâm T a Y(m)

• Phân nhóm 4

Ký Hi u Trên M t

Tâm T a Y(m)

Tâm T a Y(m)

Tâm T a Y(m)

1 i

n

1 i

P

*Yiñmi

ñmiP

1 i ñmi

P [kW]

∑

= n

1 i

1 i

*3

Pñm

ñm

(2.14)

thi t b nhóm 1

1 i i

n

1 i

i sdi

P

P

*kñm

1 i i

n

1 i

i i

P

P

*cosñm

1 i 2

2 n

1 iP

)P(ñmi

*3

Ik đmax=kmm*Iđmmax= 5*30.39=151.95(A) Ch n kmm=5

Iđn= Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)= 151.95 +(146.9 – 0.52*30.39) = 281.85(A)

Pñm

1 i i

n

1 i

i sdi

P

P

*kñm

1 i i

n

1 i

i i

P

P

*cosñm

1 i 2

2 n

1 iP

)P(ñmi

*3

Ikđmax=kmm*Iđmmax = 5*27.85 = 139.25(A) Ch n kmm=5

Iđn= Ik đmax+( Itt – ksd*Iđmmax)= 139.25 +(67.45 – 0.35*27.85) = 197(A)

*3

Pñm

1 i i

n

1 i

i sdi

P

P

*kñm

1 i i

n

1 i

i i

P

P

*cosñm

1 i 2

2 n

1 iP

)P(ñmi

Stt= (Ptt)2+(Qtt)2 = (35.05)2+(33.73)2 = 48.64 (kVA)

- Dòng đi n tính toán: Itt=

ñmU

*3

Ikđmax=kmm*Iđmmax = 5*27.85 = 139.25(A) Ch n kmm=5

Iđn= Ik đmax+( Itt – ksd*Iđmmax)= 139.25 +(73.9 – 0.42*27.85) = 201.45(A)

• Xác đ nh ph t i tính toán nhóm 4

1 Máy mài dao chu t 21 2.8 0.5 0.7 6.08

*3

Pñm

1 i i

n

1 i

i sdi

P

P

*kñm

1 i i

n

1 i

i i

P

P

*cosñm

1 i 2

2 n

1 iP

)P(ñmi

*3

Ikđmax=kmm*Iđmmax = 5*22.795 = 113.95(A) Ch n kmm=5

Iđn= Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmmax)= 113.95 +(65.94 – 0.45*22.79) = 169.63(A)

8 Máy khoan h ng tâm 34 11 0.6 0.45 37.14

*3

Pñm

1 i i

n

1 i

i sdi

P

P

*kñm

1 i i

n

1 i

i i

P

P

*cosñm

1 i 2

2 n

1 iP

)P(ñmi

tt) (Q )P

- Dòng đi n tính toán: Itt=

ñmU

*3

Ikđmax=kmm*Iđmmax = 5*37.14 = 185.7(A) Ch n kmm=5

Iđn= Ikđmax+( Itt – ksd*Iđmma x)= 185.7 +(91.78 – 0.365*37.14) = 263.99(A)

CH NG 3: THI T K CHI U SÁNG B NG PH N M M VISUAL

- V c làm vi c chính : khu I

- V n phòng : khu II, III’

- Phòng sinh ho t : khu IV

- B ph n đúc đ ng và s a ch a đi n : khu VI, VII

- Kho v t li u : khu VIII

- Bu ng n p đi n : khu IX

- Khu v c c ng vào: khu X

3.1.1 Thi t k chi u sáng cho khu v c I

Edition

Nh n next đ ti p t c ch ng trình

B c 1: trong ph n giao di n m i su t hi n, nh p chu t vào metric đ s d ng đ n v mét

light industrial (công nghi p nh ), các h s ph n x l n l t đ c gán là 50% - 30% - 10% (

Nh n next đ ti p t c ch ng trình

B c 2: trong giao di n này nh p chi u cao m t ph ng làm vi c (work plane) là 0.76 m

ceiling (tr n h )

Nh n next đ ti p t c ch ng trình

file) M t giao di n ph hi n ra,

TE 250ME17W nh p chu t vào nút Open i u này có ngh a ng i s d ng ch n b đèn

chi u sáng, ng i s d ng ph i n m v ng các thông tin s n ph m b đèn c a nhà s n xu t

thông qua catalog s n ph m

(lumens per lamp) F=20500lm, công su t đi n tiêu th (input power) P= 292W (k c ballast)

Ph n ch n h s m t mát ánh sáng (light loss factor), trong menu standurd, ch n bóng đèn Metal halide có LLF=0.72

bình (Medium), th i gian lau chùi đèn 1l n/24tháng, ballast đèn lo i đi n t , các thông s khác

ch n theo m c đ nh

Sau khi nh p chu t vào nút Finish, k t qu tính chính xác h s m t mát ánh sáng LLF=0.57

parameter), ng i s d ng nh p m t trong 3 thông s : đ r i yêu c u, s b đèn hay su t chi u sáng trên đ n v di n tích (W/m2

theo yêu c u có th tra các tiêu chu n thi t k chi u sáng hi n hành hay có th nh p chu t

Trong giao di n này, ch n m c l p ráp (Assembly), m c đ đ n gi n (simple), tu i lao

đ ng < 40, m c chính xác không quan tr ng (not important), các h s ph n chi u n m trong

Lúc này, bên tay ph i c a giao di n xu t hi n thông kê s li u tính toán, bao g m:

o T ng s b đèn s d ng ( Total Luminaire): 114

o S c t (number Columns): 19

o S hàng (number rows ): 6

o Kho ng cách gi a các c t (columns spacing): 6.32m

o Kho ng cách gi a các hàng ( rows spacing): 6.17

N u ng i thi t k c n ch nh s a các s li u tính toán cho ph h p v i đ c đi m và k t c u

Constraints

Nh p chu t vào next đ ti p t c thi t k

s d ng c ng có th không ch n vùng ki m tra n u không c n thi t

d u +) và kho ng cách gi a các đi m tính toán đ c l a ch n là 1/2

Nh p chu t vào Finish đ hoàn thành công vi c thi t k

Lúc này, bên ph i c a giao di n s hi n k t qu tính toán v i các thông s thông kê nh sau:

o S côt ( number colums [x]): 19

o S hàng ( number Rows [y] ): 6

o Kho ng cách gi a các c t : 6.32m

o Kho ng cách gi a các hàng : 6.17m

Thông s phòng room ( có th xem thông s chi ti t b ng cách nh p chu t vào hình c

nh t room)

Thông s b đèn ( có th xem thông s chi ti t b ng cách nh p chu t vào hình b đèn

(Luminaire )

có ph ng án thi t k t t nh t, c n ti n hành b c đánh giá và hi u ch nh

B c đánh giá hi u ch nh: m t trong các ch tiêu quan tr ng c a thi t k chi u sáng là đ

đ ng đ u c a c a đ r i, vì v y c n v các đ ng đ ng đ r i Mu n v các đ ng đ ng đ r i theo các giá tr đ nh tr c

Nh p chu t vào contour value, các giá tr đ r i l n l t là 250,230,210,190,170 lux

Ph n c a s Label Increment, nh p giá tr kích c label

Sau khi nh p ok, giao di n các đ ng đ ng đ r i hi n ra

T giao di n này, nh n th y đ r i hai đ u phân x ng b th p E<220lux Ngoái ra, t s

Emax/Emin là h i cao, th ng đ ch p nh n d c giá tr này vào kho ng 1.6 ÷1.8

đ r i trên toàn phân x ng phân b đ u h n, c n phân b các b đèn theo chi u r ng

method nh p next b n l n đ giao di n b c 4 hi n ra

Trong ph n Design Constraints nh p:

o Colums spacing (kho ng cách gi a hai b đè theo c t) = 6.40m

o Rows spacing (kho ng cách gi a hai b đè theo hàng) = 6.30m

o S côt ( number colums [x]): 19

o S hàng ( number Rows [y] ): 6

o Kho ng cách gi a các c t : 6.40m

o Kho ng cách gi a các hàng : 6.30m

B c l p báo cáo:đ l p các b n báo cáo thông s ban đ u, k t qu tính toán, tên d án,

Khai báo các thông tin v d án: vào menu file project , giao di n project properties hi n

ra, nh p các thông s l n l t tên d án, mô t d án, s hi u d án, tên c n ty, tên ng i thi t

k

chu t vào nút Print ph n m m Visual s in hai b n báo cáo

o In k t qu tính toán chi u sáng ( Lumen Method summany )

K t qu in nh sau:

o In b n v m t b ng ( Lumen Method Layout)

g Ch n b đèn:

♦Lo i: chĩa nhơm, khơng cĩ kính b o v

♦Ld c=1.3 htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bĩng trong 1 dãy)

♦Lngang=1,5htt(kho ng cách t i đa cho phép gi a các bĩng trong 1 dãy)

TC

lm U

Ta phân bố các bộ đèn h p lý trong phịng theo yêu c u

̇ Kho ng cách t i đa gi a các bĩng đèn trong m t d y đ n

Ld cmax = 1,3 × htt = 1,3 × 5.24 = 6.81 [ m ]

̇ Kho ng cách t i đa gi a các d y đèn

Lngang max = 1,5 × htt = 1,5× 5.24 = 7.86 [m]

• B ng so sánh gi a hai ph ng pháp

Ü Nh n xét: qua hai ph ng pháp trên ta th y đ u cho ra k t qu t ng đ ng nhau V i

3.1.3 Thi t k chi u sáng cho khu v c II và III ( di n tích 9x14)

B c 2: trong giao di n này nh p chi u cao m t ph ng làm vi c (work plane) là 0.76 m

nh p chi u cao treo đèn (Mouting Heigh ) là 4 m (treo xét tr n) Ch n tr n kín lo i 2x2ceiling

B c 3: trong giao di n này, nh p chu t vào bi u t ng cu n sách ( ph n photometric

chuy n sang màn hình k t qu tính toán

Nh p next đ ti p t c ch ng trình

B c 4: trong màn hình thi t k ch n đ r i t i thi u theo yêu c u.nh p chu t vào bi u

(Commercial and Interiors), ch n m c v n phòng (Offices), ch n m c nghe – nhìn (Audio –

Eyc=323lux

các b đèn phân b đ u h n trên m t ph ng làm vi c, nh p các đi u kiên ràng bu c

322lux S b đèn s d ng là 18 b S c t 3, s hàng 6, su t chiêu sáng 9.00W/m2

Nh p next đ ti p t c ch ng trình

Nh p chu t vào Finish đ hoàn thành các b c tính toán

o S côt ( number colums [x]): 3

o S hàng ( number Rows [y] ): 6

V các đ ng đ ng đ r i v i các giá tr l n l t là 400, 380, 360, 340, 320, 300, 280 lux

3.1.4 Thi t k chi u sáng cho kho v c IV

II&III nêu trên, k t qu tính toán trình bày giao di n sau

o S côt ( number colums [x]): 5

o S hàng ( number Rows [y] ): 5

o Kho ng cách gi a các c t : 3.60 m

o Kho ng cách gi a các hàng : 3.00 m

o Su t chi u sáng (power Density) : 5.80 W/m2

3.1.5 Thi t k chi u sáng cho khu v c V &VIII

nêu trên, V i các l u ý nh sau:

o S d ng đèn TE 250ME17W treo cao 6m so v i m t đ t