thiết kế cung cấp điện ở mạng hạ áp, dây dẫn, các thiết bị bảo vệ và chống sét cho xí nghiệp

Trang 1

ðồ án tốt nghiệp

Trang - 1 -

MỤC LỤC

CHƯƠNG I :TỔNG QUAN 4

1.1 Giới Thiệu Chung về xí nghiệp 4

1.2 Nhiệm vụ luận văn và quan ñiểm thiết kế ñiện cho Xí nghiệp 4

1.2.1 Nhiệm vụ luận văn: 4

1.2.2Quan ñiểm thiết kế: 5

1.3.2Các khu vực chính của xí nghiệp: 5

CHƯƠNG II: XÁC ðỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 6

2.1 Các khái niệm cơ bản 6

2.2Xác ñịnh công xuất phụ tải lạnh 7

2.2.1 Văn Phòng 8

2.2.2.Phòng Họp 8

2.2.3.Phòng Giám ñốc 8

2.2.4.Phòng Y tế 8

2.2.5.Phòng Tiếp Tân 8

2.2.6.Khu Vực Sản Xuất 8

2.3Phân tích phụ tải tính toán của xí nghiệp 11

2.3.1Xác ñịnh tâm phụ tải 11

2.3.2Xác ñịnh phụ tải tính toán của từng nhóm 12

2.3.2.1Khu vực Văn phòng: 13

2.3.2.2Khu vực phòng Giám ñốc,Phòng họp ,nhà bảo vệ và tiếp tân: 14

2.3.2.3Khu vực phân xưởng 15

2.3.2.4Phòng cơ khí: 18

2.3.2.5Khu vực phòng máy nén: 19

2.3.2.6Khu vực phòng máy bơm: 20

2.3.2.7Khu vực phòng QC và phóng Y tế 20

CHƯƠNG III :THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 23

3.1.Tính toán chiếu sáng cho nhà văn phòng 23

3.2.Chiếu sáng cho khu vực sản xuất 26

3.3.Chiếu sáng cho các phòng còn lại (tương tự khu vực văn phòng): 28

-CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHÒNG - 29 4.1.Tổng quát: 29

4.2.Khả năng quá tải của máy biến áp 29

4.2.1Quá tải thường xuyên: 29

4.2.2Quá tải sự cố: 29

4.3.Tính toán chọn máy biến áp cho nhà máy 30

4.3.1Chọn Máy biến áp 30

4.3.2Chọn Máy phát dự phòng 30

4.4Các phương án cung cấp ñiện 31

Trang 2

-ðồ án tốt nghiệp

Trang - 2 -

CHƯƠNG V :TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN 34

5.1Phương pháp xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho xí nghiệp 34

5.1.1Xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho dây pha 34

5.1.2Xác ñịnh tiết diện dây cho dây trung tính (N) và dây bảo vệ PE 35

5.2Tính toán chọn dây dẫn 36

5.2.1Chọn dây dẫn từ MBA ñến tủ phân phối chính(MSB): 36

5.2.2Chọn dây dẫn từ Máy phát ñến ATS: 37

5.2.3Chọn dây từ tử Phân phối chính(MBS) ñến các tủ ñộng lực: 38

5.2.4Chọn dây từ tủ ñộng lực tới các thiết bị trong xí nghiệp: 40

-5.2.4.1-Dây từ tủ ðL1 tới các thiết bị trong văn phòng: (Lập bảng kết quả cho tính toán chọn dây dẫn) 40

-5.2.4.2-Dây từ tủ ðL2 tới các thiết bị : (Lập bảng kết quả cho tính toán chọn dây dẫn) 41

5.2.4.3Dây từ tủ ðL3 tới các thiết bị : 41

5.2.4.5Dây từ tủ ðL5 tới các Ổ cắm của phân xưởng : 42

5.2.4.6Dây từ tủ ðL6 tới các Máy lạnh của phân xưởng : 43

CHƯƠNG VI :TÍNH TOÁN SỤT ÁP 45

6.1 Mục ñích 46

6.2 Phương pháp xác ñịnh ñộ sụt áp: 46

6.3Kiểm tra sụt áp trên các tuyến dây của xí nghiệp: 47

CHƯƠNG VII: CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO 54

7.1 Giới thiệu: 54

7.2Lựa chọn CB cho các tủ: 54

7.2.1Chọn CB cho tủ phân phối chính(MSB): 54

7.2.2Chọn CB cho tuyến MF và tuyến các tủ ñộng lực : 55

7.2.3Chọn CB cho các thiết bị sau tủ ñộng lực : 55

CHƯƠNG VIII: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 58

8.1 ðặt vấn ñề : 58

8.2Phương pháp tính toán : 58

8.2.1 Xác ñịnh trở kháng và cảm kháng của hệ thống quy về thứ cấp: 58

8.2.2 Xác ñịnh tổng trở của máy biến áp : 58

8.2.3.Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của Máy Phát: 59

8.2.4 Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của CB: 60

8.2.5 Xác ñịnh trở kháng và ñiện kháng của thanh góp: 60

8.2.6 Xác ñịnh trở kháng và cảm kháng của dây dẫn: 60

8.2.7 Xác ñịnh dòng ngắn mạch ba pha : 61

8.3Tính toán ngắn mạch 3 pha 61

8.3.1Tính ngắn mạch tại thanh cái hạ áp của MBA: 62

Trang 3

Trang - 3 -

8.3.2Tính ngắn mạch tại tủ phân phối chính(MBS): 62

8.3.3Tính ngắn mạch tại các vị trí của tủ ñộng lực: 63

8.3.4Tính ngắn mạch 3 pha tại các vị trí sau tủ ñộng lực : 63

CHƯƠNG IX:TÍNH TOÁN AN TOÀN CHO XÍ NGHIỆP 65

9.1ðặt vấn ñề: 65

9.2Các dạng tiếp xúc ñiện 65

9.2.1Tiếp xúc ñiện trực tiếp: 65

9.2.2Tiếp xúc ñiện gián tiếp: 65

9.3 Các dạng sơ ñồ: 66

9.3.1 Sơ ñồ TT: 66

9.3.2Sơ ñồ TN: 67

9.4Lựa chọn sơ ñồ 69

9.4.1 Nối ñất an toàn và nối ñất làm việc: 69

9.4.2Tính nối ñất lặp lại : 72

9.5 –Tính toán an toàn: 74

CHƯƠNG X: TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG 77

10.1Khái niệm 77

10.2Mục ñích bù công suất phản kháng 77

10.3Xác ñịnh dung lượng bù 79

CHƯƠNG XI: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT 81

11.1 –Khái niệm chung: 81

11.2Các biện pháp bảo vệ : 81

11.3Giới thiệu kim thu sét tạo tia tiên ñạo của hãng : 82

11.4Vị trí và Bán kính bảo vệ của thiết bị chống sét 84

11.5 Thiết kế hệ thống nối ñất chống sét 84

11.5.1 Mục ñích: 84

11.5.2Tính toán nối ñất chống sét: 85

Trang 4

Trang - 4 -

CHƯƠNG I TỔNG QUAN

1.1- Giới Thiệu Chung về xí nghiệp

Là một xí nghiệp chuyên sản xuất các sản phẩm: ổn áp và dây cáp ñiện.Xí nghiệp nằm ở khu công nghiệp NHƠN TRẠCH-tỉnh ðỒNG NAI,ñược ñưa vào hoạt ñộng tháng 3/2008

Các loại phụ tải gồm có: ðộng lực,Chiếu sáng, Các thiết bị sản xuất,Thiết bị sinh hoạt

1.2- Nhiệm vụ luận văn và quan ñiểm thiết kế ñiện cho Xí nghiệp

1.2.1- Nhiệm vụ luận văn:

ðể ñảm bảo sản xuất cũng như sinh hoạt trong nhà máy thì nhu cầu về ñiện thì rất cần thiết, việc thiết kế cung cấp ñiện ở mạng hạ áp, dây dẫn, các thiết bị bảo vệ và chống sét khi có sự cố thì Công Ty cũng ñược ñảm bảo an toàn

Sau ñây là các nhiệm vụ chi tiết:

-Xác ñịnh phụ tải tính toán cho Xí nghiệp(nhà máy)

-Thiết kế trạm và nguồn dự phòng

-Thiết kế chọn dây dẫn và khí cụ ñiện

-Thiết kế chiếu sáng cho xí nghiệp

-Thiết kế chống sét

-Bảo vệ cho xí nghiệp

Trang 5

Trang - 5 -

-Phần chuyên ñề

1.2.2-Quan ñiểm thiết kế:

Quá trình thiết kế phải ñược tiến hành bằng việc kết hợp và so sánh nhiều phương án theo trực quan hay tính toán một cách hợp lý, ñể từ ñó chọn ra một phương

án tối ưu nhất, ñó là phương án cung cấp ñiện cho Xí nghiệp ðảm bảo chất lượng kỹ thuật, ñộ an toàn cao và kinh tế nhất dựa trên những ñặc ñiểm cơ bản của quá trình sản xuất và phụ tải ñiện, ñể ñảm bảo cho việc sản xuất ñược an toàn và liên tục nhất

1.3.2-Các khu vực chính của xí nghiệp:

Trang 6

Trang - 6 -

CHƯƠNG II XÁC ðỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

2.1- Các khái niệm cơ bản

Phụ tải ñiện: Là một ñại lượng ñặt trưng cho công suất của các hộ tiêu thụ ñiện Việc xác ñịnh các phụ tải ñiện là việc ñầu tiên cần phải làm khi thiết kế bất kỳ hệ thống cung cấp ñiện nào, cung cấp ñiện cho ñô thị, cho nông thôn…

Chúng ta xác ñịnh ñúng phụ tải ñiện là cơ sở ñể giải quyết ñúng ñắn toàn bộ các vấn ñề về kinh tế – kỹ thuật Vì phụ tải ñiện là số liệu cơ bản dùng ñể lựa chọn dây dẫn, các thành phần trong mạng ñiện, công suất trạm biến áp, lựa chọn các thiết bị ñóng cắt, thiết bị bù…

Nếu chúng ta ñánh giá sai sót trong quá trình xác ñịnh phụ tải ñiện thì sẽ dẫn ñến hạ thấp các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật của hệ thống cung cấp ñiện

Tóm lại: xác ñịnh phụ tải tính toán không những phải ñúng và chính xác cho cả tương lai

Phụ tải tính toán: Là phụ tải giả thiết lâu dài không ñổi, tương ñương với phụ tải thực tế( biến ñổi) về mặc hiệu ứng lớn nhất Nói một cách khác là phụ tải tính toán cũng làm nóng dây dẫn lên ñến nhiệt ñộ bằng nhiệt ñộ lớn nhất do phụ tải thực tế gây

ra

Như vậy, nếu chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán thì có thể ñảm bảo an toàn

về mặt phát nóng cho các thiết bị ñó trong mọi trạng thái

Công suất ñịnh mức: Công suất ñịnh mức(hay công suất ñặt) của thiết bị ñiện là ñại lượng cơ bản ñầu tiên dùng ñể tính toán phụ tải ñiện

ðối với các thiết bị ñiện làm việc theo chế ñộ ngắn hạn lặp lại, như cầu thang máy, cần trục, máy biến áp hàn, máy cắt sắt Khi tính toán phụ tải ñiện của chúng thì ta phải thay ñổi về chế ñộ làm việc với hệ ñóng ñiện là a = 100%

Pdài hạn =Pñm a% (chọn a = 25%)

Phụ tải trung bình :trị số trung bình của một ñại lượng thay ñổi là một ñặc trưng

cơ bản của chúng, do ñó trị số trung bình của phụ tải là ñặt trưng của ñồ thị phụ tải

Trang 7

i tbi

P

1 1

n

i

dmi sdi

sdn

P

PKK

1

1 hom

n

i dmi

hq

P

Pn

1 2 1

2)(

Hệ số phụ tải(Kpt): Là tỷ số giữa công suất thực tế và công suất ñịnh mức

dm

tt nc

P

2.2-Xác ñịnh công xuất phụ tải lạnh

ðể xác ñịnh số lượng máy lạnh lắp ñặt cho xí nghiệp,trước hết cần xác ñịnh công xuất lạnh cần thiết cho mỗi bộ phận xí nghiệp.theo kinh nghiệm thực tế hiện nay

ta thấy :máy lạnh công suất là 1HP(750W),là có thể cung cấp ñủ lạnh cho một phạm vi

Trang 8

Trang - 8 -

diện tích từ:10-15m2 nền.Từ ñó xác ñịnh ñược số lượng máy lạnh cần thiết lắp ñặt cho

xí nghiệp như sau:

2.2.1 Văn Phòng

Diện tích: 13,2m *9m=118,8m2

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ: 8-11HP.Tùy vào yếu tố công suất thực mà hiện nay thường sử dụng ta chọn như sau:

Chọn máy có :P=3HP=3*746W=2,24KW; 27.000BTU (Loại máy treo tường)

Số lượng máy là:n=3;kí hiệu ML1

2.2.2.Phòng Họp

Diện tích :10,2m*4,5m=45,9m2

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 3-4,5HP

Chọn máy có P=3KW=3*746W=2,24KW;27.000BTU(Loại treo tường)

2.2.3.Phòng Giám ñốc

Diện tích :10m*4m=40m2

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 2,67-4HP

Chọn máy có P=3HP=3*746W=2,24KW;27.000BTU(Loại treo tường)

2.2.4.Phòng Y tế

Diện tích :4,5m*5m=22,5m2

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 1,8-2,7HP

Chọn máy có P=2HP=2*746W=1,5KW;20.000BTU(Loại treo tường

2.2.5.Phòng Tiếp Tân

Diện tích :4,5m*5m=22,5m2

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 1,8-2,7HP

Chọn máy có P=2HP=2*746W=1,5W;20.000BTU(Loại treo tường)

2.2.6.Khu Vực Sản Xuất

Diện tích :70m*31m=2170m2

Trang 9

Trang - 9 -

Ta có thể chọn tổng công suất máy lạnh từ 144,6-217HP

Chọn máy có P=14HP=14*746W=10,444KW;125.000BTU(Loại tủ ñứng)

BẢNG CHI TIẾT THIẾT BỊ CỦA XÍ NGHIỆP

STT TÊN THIẾT BỊ

SỐ LƯỢNG (TB)

KÝ HIỆU

CÔNG SUẤT (KW/TB)

HỆ SỐ COSµ

DIỆN ÁP(V)

Trang 11

Trang - 11 -

P∑ =4,53KW I.Phòng Y tế

P∑ =3,55KW J.Nhà bảo vệ

P∑ =1,85KW K.Phòng họp

n

i

ñmi i

p

pxX

n

i ñmi i

p

pyY

1 1

Trong ñó:

n:số thiết bị của nhóm

pñmi:công suất ñịnh mức của thiết bị thứ i

xi, yi:Toạ ñộ của thiết bị thứ i

Xi, Yi:Toạ ñộ của nhóm thứ i hay toạ ñộ của tủ ñộng lực thứ i

Theo sơ ñồ mặt bằng của phân xưởng và các thông số ñã cho trên từng thiết bị ta áp dụng công thức:

162

1

i dmi

i dmi i

p

px

162

1

i dmi

i dmi i

p

pyY

Trang 12

Tọa ñộ tâm phụ tải tìm ñược: X =41,9(m);Y =42,86(m)

Do lựa chọn tâm phụ tải còn phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan, thuận tiện cho việc sử dụng ñiện và sữa chữa nên ta dời tâm phụ tải ñến vị trí phù hợp với mặt bằng ( bản vẽ )

2.3.2-Xác ñịnh phụ tải tính toán của từng nhóm

Tính toán dòng ñiện cho các phụ tải

Dóng ñịnh mức của các thiết bị:

Phụ tải 1 pha:

i Cos U

P I

dmi

Với: P-Công suất ñịnh mức của thiết bị(W)

U-ðiện áp ñịnh mức của thiết bị(V) Cosµ-Hệ số công suất của thiết bị -Dòng ñiện làm việc của thiết bị: Ilv =Ksd*Iñm ;Ksd –Hệ số sử dụng

-ðối với nhiều phụ tải: Ilv∑ =kñt*∑Ilv ;kñt –Hệ số ñồng thời

Phụ tải 3 pha:

i Cos U

P I

dmi

dmi dm

ϕ

3

=

Với: P-Công suất ñịnh mức của thiết bị(W)

U-ðiện áp ñịnh mức của thiết bị(V) Cosµ-Hệ số công suất của thiết bị -Dòng ñiện làm việc của thiết bị: Ilv =Ksd*Iñm ;Ksd –Hệ số sử dụng

-ðối với nhiều phụ tải: Ilv∑ =kñt*∑Ilv ;kñt –Hệ số ñồng thời

Tính cosµ của 1 nhóm tải:

Trang 13

i

dmi i

n

P

PCosCos

1

1 hom

ϕϕ

Trong ñó: n: Số thiết bị trong nhóm

Pñmi : Công suất ñịnh mức của thiết bị thứ i

CosωI : Hệ số công suất của thiết bị thứ i

Tính toán phụ tải ñỉnh nhọn:

)

Trong ñó: Ikñmax : Dòng ñiện mở máy max

Iñmmax : Dòng ñiện ñịnh mức max

-Dòng ñiện ñịnh mức của 12 Quạt hút: Iñm =1,7A

-Dòng ñiện ñịnh mức của 3 Máy lạnh:Iñm =38,35A

-Dòng ñiện ñịnh mức của 4 ổ cắm 1 pha: Iñm =40,4A

Ilv-Dòng làm việc của thiết bị:

P I

dm

dm dm

.

=

Trang 14

P (KW/cái)

COSµ U

(V)

Iñm (A)

P (KW/cái)

COSµ U

(V)

Iñm (A)

Ksd Ilv(A) Phòng Giám ñốc (Dùng pha A )

Trang 15

COSµ U(V) Iñm(A/cái) Ksd Ilv(A/cái)

1 Máy bọc

nhựa

8 32,99

Trang 16

Trang - 16 -

Ilv∑ =74,228 A ;Cosµ∑ =0,7

-Dòng ñỉnh nhọn của tủ ñộng lực:

Dòng ñịnh mức cực ñại :Iñmmax =32,99A

Dòng ñiện khởi ñộng của ñộng cơ :Ikñmax =5Iñmmax =5*32,99=164,95A

Dòng ñỉnh nhọn của tủ ñộng lực :

)

ðặt tên tủ là:OC1 (Pha A)

STT TÊN TB SL P(KW/cái) COSµ U(V) Ilv(A/cái)

ðặt tên tủ là:OC2 (Pha B)

ðặt tên tủ là:OC3 (Pha C)

Trang 17

1 Máy lạnh 10 ML3 10,44 0,8 220 19,83 1 19,83

P∑ =104,4KW Dòng ñiện tổng : Ilv∑ =Kñt *∑ Ilv

Kñt :Hệ số ñồng thời chọn =0,9

Trang 18

COSµ U

(V)

Iñm (A)

)

ðặt tên tủ ñộng lực là:ðL8

STT TÊN TB SL KÝ

HIỆU

P (KW/cái)

COSµ U

(V)

Iñm (A)

Trang 19

)

COSµ U

(V)

Iñm (A/cái)

ksd Ilv(A/cái)

1 Quạt hút 1 QH1 0,75 0,7 220 2,261 0,

8 1,808

2 Quạt hút 3 QH2 0,125 0,73 220 3,65 0,

8 2,92

3 Máy nén

khí

8 57,248

4 Quạt trần 2 QT 0,06 0,73 220 3,5 0,

8 2,8

)

Trang 20

COSµ U(V) Iñm

(A/cái)

ksd Ilv(A/cái)

)

COSµ U

(V)

Iñm (A/cái)

ksd Ilv(A/cái) Phòng QC

Trang 21

Dòng ñiện khởi ñộng của ñộng cơ :Ikñmax =5Iñmmax =5*22,8=114A

)

Trang 22

Trang - 22 -

Bảng thống kê số liệu toàn xí nghiệp:

STT TÊN TỦ Pñm(KW) Sñm (KVA) COSµ Ilv∑ (A) Iñn(A)

Trang 23

Trang - 23 -

CHƯƠNG III THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG

ðối với phân xưởng công nghiệp hiện nay ,cần ñòi hỏi phải có ñộ sáng thích hợp

ñể người làm việc an toàn và hiệu quả nhất Vì vậy, chúng ta cần phải thiết kế một hệ chiếu sáng thích hợp, ñể làm ñược việc ñó thì chúng ta dùng hai phương pháp sau ñây -Phương pháp sử dụng hệ số sử dụng

3.1.5- Chọn khoảng nhiệt ñộ màu

Tmàu =2950(0K)

Chỉ số màu Ra =53

Công suất ñèn: Pñèn =36(w)

Trang 24

Trang - 24 -

Quang thông của ñèn:Φñèn =3000(lm)

3.1.6- Xác ñịnh chiều cao tính toán

9

*2,13)

(

=+

=

bah

baK

tt

3.1.10- Chọn hệ số bù

Chọn hệ số suy giảm quang thông δ1=0,9

Chọn hệ số suy giảm do bám bụi δ2=0,8

Suy ra hệ số bù

419080

11

2

1

,,.,

1'

,

=+

=

tthh

h

J

3.1.12- Hệ số sử dụng

U =ηñèn.uñèn + ηi.ui

ηñèn= 0,58 là hiệu suất trực tiếp của bộ ñèn

ηi = 0,31 là hiệu suất gián tiếp của bộ ñèn

Trang 25

4,1.8,118.300

99792/

=

bo cacbong

tong boden

N

φφ

.18

tong bo cacbong bodenN

φ

φφ

% (chấp nhận) 3.1.16- Kiểm tra ñộ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

7 , 324 4

, 1 8 , 118

5 , 0 6000 18

. /

=

d S

u N

3.1.17- Bố trí các bộ ñèn

)(2,26

2,13

)(339

/

mN

aL

mN

bL

day boden doc

day ngang

3.1.18- Công suất chiếu sáng của văn phòng

Pttcs = Nboden.n bong/1bo(Pden +Pballast) = Nboden.nbong/1bo(Pden +20%Pden)

Pttcs = 18.2(36+20%.36)=1,55(kW)

Trang 26

3.2.5-Khoảng nhiệt ñộ màu

Chọn Tm =43000k

3.2.6-Chọn bóng ñèn: (Bộ ñèn Doanh nghiệp ñôi FS-40/36x2 CM2 )

Lắp bóng ñèn huỳnh quang T8-36W 100% bột 3 phổ cho chỉ số hiệu màu cao (Ra>80), ánh sáng phối hợp với phổ nhạy sáng của mắt người, giảm mỏi mắt tăng năng suất lao ñộng,tiết kiệm ñiện năng

-Công suất của ñèn là Pñèn =36(W)

-Quang thông của ñèn là φñèn =3000(lm)

3.2.7-Xác ñịnh chiều cao tính toán

Ap dụng công thức

htt =h - hu -h,

=6-0,8-1=4,2

3.2.8-Chọn bộ ñèn

Trang 27

(

=+

=

bah

baK

11

1 =+

=+

′

=

tthh

3.2.13-Xác ñịnh quang thông tổng

)(3,267272755

,0

4,1.31.70.500

lmu

dSE

φ

3.2.14-Xác ñịnh số bộ ñèn

)(5,4453000

.2

3,2672727/

boN

bo cacbong

Trang 28

.446

tong bo cacbong bodenN

φ

φφ

%

Thỏa ñiều kiện –10% [∆Φ% [ 20%

3.2.16-Kiểm tra ñộ rọi trung bình trên bề mặt làm việc

5 , 484 4

, 1 31

* 70

55 , 0 6000 446

. /

=

d S

u N

3.2.17-Bố trí các bộ ñèn

)(18,23270

)(2,21431

/

mN

al

mN

bl

day boden doc

day ngang

3.2.18-Công suất chiếu sáng trên xưởng may

Pttcs =Nboden ηcacbong/bo (pden +pballast) ;dùng ballast diện tử

Pttcs = Nboden ηcacbong/bo(pden +20%pden)

Pttcs =446.2(36+20%.36)=38,53(kW)

Chọn cosµ =0,6 suy ra tgµ=1,3

Qttcs = Pttcs tgβ=38,53.1,3=50,1(kVAR)

Sttcs =63,2(kVA)

3.3.Chiếu sáng cho các phòng còn lại :

kết quả tính toán chiếu sáng cho xí nghiệp TÊN PHÒNG DIỆN TÍCH(m2) SỐ BỘ ðÈN(N) Sttcs(kVA)

ðặt tủ ñộng lực chiếu sáng Phân xưởng là:ðL12

STT TÊN TỦ Iñm (kA) Ilv (kA) Pñm(kW) Sñm (kVA) COSµ

Trang 29

Trang - 29 -

CHƯƠNG IV CHỌN MÁY BIẾN ÁP VÀ NGUỒN DỰ PHÒNG

4.1.Tổng quát:

Máy biến áp là thiết bị rất quan trọng trong hệ thống cung cấp ñiện cho xí nghiệp.Nó là một mắt xích trung gian không thể thiếu ñược trong mạng ñiện.Nhưng về mặt kinh tế thì việc chi phí ñầu tư cho biến áp là không nhỏ.Do vậy khi chọn máy biến

Nhà máy có nhu cầu mở rộng sản xuất thì việc lựa chọn dung lượng máy phát phải lớn hơn công suất phụ tải của nhà máy hiện tại

S ñm >= S tt

4.2.Khả năng quá tải của máy biến áp

ðược chia làm 2 dạng quá tải: Là quá tải thường xuyên và quá tải sự cố

4.2.1-Quá tải thường xuyên:

Là quá tải trong khoảng thời gian nào ñó(ngày thàng năm),trong ñó có một khoảng thời gian MBA làm việc quá tải và khoảng thời gian còn lại trong chu kỳ khảo sát ,MBA làm việc với tải nhỏ hơn ñịnh mức.Mức ñộ quá tải tính toán sao cho hao mòn cách ñiện trong khoảng thời gian xét không quá ñịnh mức tương ứng nhiệt ñộ cuộn day là 95 0 C,tuy nhiên trong giờ phụ tải cực ñại có thể cho phép cao hơn nhưng không vượt quá 140 0 C và nhiệt ñộ lớp dầu không vượt quá 95 0 c

4.2.2-Quá tải sự cố:

Là quá tải cho phép trong một số trường hợp ngoại lệ với một khoảng thời gian hạn chế,ñể không làm gián ñoạn việc cung cấp ñiện mà không ngay hư hỏng máy

Trang 30

Trang - 30 -

Trong ñiều kiện cho phép MBA(với bất kỳ hệ thống làm mát nào) không phụ thuộc vào nhiệt ñộ môi trường làm mát, có thể làm việc trong khoảng thời gian 5 ngày ñêm

4.3.Tính toán chọn máy biến áp cho nhà máy

Do không có ñồ thị phụ tải chính xác của nhà máy,nên ta chọn MBA cho nhà máy một cách tương ñối là dựa vào phụ tải tính toán.Nên ta chọn MBA theo ñiều kiện quá tải thường xuyên và chỉ chọn một MBA,vì ngày nay máy biến áp bảo ñảm việc tin cậy rất cao nên việc xảy ra sự cố MBA rất ít,vì vậy ñể ñảm bảo cho việc cung cấp ñiện không bị gián ñoạn ta nên dùng một nguồn dự phòng cho nhà máy ,ñể ñảm bảo cho các phụ tải quan trong,khi bị sự cố vẫn không ảnh hưởng ñến việc sản xuất của nhà máy…

4.3.1-Chọn Máy biến áp

Ta có S ttNM = 841,754 (KVA)

Dựa vào tài liệu (Hệ Thống Cung Cấp ðiện trang 327 -328),ta chọn ñược Máy Biến

Áp do Hãng ABB chế tạo có các thông số kỹ thuật như sau:

ðiện áp ñịnh mức: Uñm = 22/0.4(KV)

Công suất ñịnh mức: Sñm = 1000 (KVA)

Tổn thất công suất không tải: ∆Po = 1750 (W)

Ta có Stt khu vực cần ñược cấp ñiện = 0,9(15,02 +63,2+26,95) =94,653 (KVA)

Chọn máy phát ñiện có các thông số sau:

Hãng sản xuất: PERKINS

Trang 31

1000kVA 22/0.4kV

ðL1 ðL.2 ðL.3 ðL.4 ðL.5 ðL.6 ðL.7 ðL.8 ðL.9 ðL.10 ðL.11

Trang 32

1000kVA

22/0.4kV

ðL.1 ðL.2 ðL.3 ðL.4 ðL.5 ðL.6 ðL.7 ðL.8 ðL.9 ðL.10 ðL.11

1000kVA 22/0.4kV

ðL.12

Trang 33

150kVA

ðL.12

Trang 34

Trang - 34 -

CHƯƠNG V TÍNH TOÁN CHỌN DÂY DẪN

Dây dẫn là một bộ phận chủ yếu của mạng ñiện dùng ñe truyền tải ñiện năng từ nguồn cung cấp ñiện ñến các nơi tiêu thụ ñiện.Do ñó việc lựa chọn các dây dẫn nhằm bảo ñảm các yêu cầu về mặt kinh tế hết sức quan trọng

Các yêu cầu của dây dẫn khi lựa chọn

Có ñiện trở nhỏ và ñộ bền cơ học tốt

Liên tục cung cấp ñiện và bảo ñảm chất lượng ñiện

An toàn và thuận lợi trong vận hành và sửa chữa

Về mặt kinh tế có chi phí thấp

5.1-Phương pháp xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho xí nghiệp

5.1.1-Xác ñịnh tiết diện dây dẫn cho dây pha

Chọn tiết diện dây ở luới hạ thế ñược dựa trên cơ sở sự phát nóng của dây có phối hợp với thiết bị bảo vệ và sau ñó kiểm tra theo ñiều kiện tổn thất ñiện áp, theo ñiều kiện ổn ñịnh nhiệt

Lựa chọn dây ñược chọn theo ñiều kiện:

Icpdd

K

II'cpdd= lvmax

trong ñó:

Ilvmax= Iñm: ñối với một thiết bị

Ilvmax= Itt: ñối với nhóm thiết bị

Trang 35

Trang - 35 -

K3: thể hiện ảnh hưởng cuả nhiệt ñộ tương ứng với dạng cách ñiện K3 tra

“Bảng H1-15.Hệ số K3 cho nhiệt ñộ môi trường khác nhau” trang H1-26 TL[1]

Trường hợp 2: dây chôn dưới ñất

với:

K4: thể hiện ảnh hưởng của cách lắp ñặt K4 tra “Bảng H1-19.Hệ số K4 theo cách lắp ñặt” trang H1-31 TL[1]

K5: thể hiện ảnh hưởng của số dây ñặt kề nhau K5 tra “Bảng H1-20.Hệ số

K5 cho số dây trong hàng” trang H1-31 TL[1]

K6: thể hiện ảnh hưởng của ñất chôn cáp K6 tra “Bảng H1-21.Hệ số K6 theo tính chất của ñất” trang H1-31 TL[1]

K7: thể hiện ảnh hưởng của nhiệt ñộ của ñất K7 tra “Bảng H1-22.Hệ số K7phụ thuộc vào nhiệt ñộ của ñất” trang H1-32 TL[1]

Kết hợp với việc chọn dây dẫn chúng ta sẽ kiểm tra ñiều kiện chọn CB (Ir≤I’cp) như ñã nói ở chương “Chọn thiết bị bảo vệ”

Từ công thức: Icpdd

K

II'cpdd= lvmax

≥ ; chúng ta thấy nếu hệ số K≥1 thì ñiều kiện I’cp≥Ir , do ta ñã chỉnh Ir≥ Ilvmax

ðối với cách ñi dây (cáp) trong công ty thì chúng ta sẽ có nhiều phương án ñể

ñi dây, nhưng tiêu biểu thì sẽ chọn các phương án sau :

- Cáp ñặt trong ống ngầm ñược chôn dưới ñất

- Cáp ñược chôn trực tiếp trong ñất

- Cáp ñi trên thang cáp, thang cáp sẽ ñược ñặt trên các trần giả

- Cáp ñi trong ống PVC ñi dưới trần giả (chiếu sáng, quạt)

- Cáp chôn trong tường (máy lạnh,ổ cắm)

5.1.2-Xác ñịnh tiết diện dây cho dây trung tính (N) và dây bảo vệ PE

Xác ñịnh tiết diện cho dây trung tính (N):

Việc chọn dây trung tính cho hệ thống ñiện, lưới ñiện cần phải chú ý tới một số vấn ñề sau:

- Dây trung tính cần phải có lớp cách ñiện tương ñương với lớp cách ñiện của dây pha

Trang 36

Xác ñịnh tiết diện cho dây bảo vệ PE:

Phương pháp ñơn giản: phương pháp này có liên quan tới kích cỡ dây pha với giả sử là cùng sử dụng một vật liệu

Theo “Bảng H1-60.Tiết diện nhỏ nhất của dây PE và dây nối ñất” trang H1-72 TL[1]

Sph≤ 16mm2 thì SPE= Sph

16<Sph≤35mm2 thì SPE= 16mm2

Sph>35mm2 thì SPE= Sph/2

Ở ñây chúng ta thực hiện ñi dây theo sơ ñồ TN-C-S

ðối với các dây dẫn có tiết diện ≥10mm2 chúng ta sẽ ñi dây theo sơ ñồ TN-C (4 dây)với dây trung tính là dây bảo vệ và gọi là dây PEN

ðối với các dây dẫn có tiết diện <10mm2 chúng ta sẽ ñi dây theo sơ ñồ TN-S (5 dây) với dây trung tính và dây bảo vệ là riêng biệt

Tất cả các dây ñược chọn sau ñây ñều do Lens chế tạo

Với sơ ñồ TN-C sẽ ñi dây 3G (Theo Bảng F64.Mã số của dây và cáp theo CELENEC” trang F89 TL[1]: với 3 là số dây, G là dấu hiệu khi có dây xanh/vàng (dây PE hoặc PEN))

Với sơ ñồ TN-S sẽ ñi dây 3G và thêm 1 dây làm dây trung tính N

5.2-Tính toán chọn dây dẫn

5.2.1-Chọn dây dẫn từ MBA ñến tủ phân phối chính(MSB):

Dây dẫn ñược chôn ngầm trong mương cáp

Ta chọn theo dòng ñịnh mức của MBA Với Sñm =1000(kVA

Trang 37

Trang - 37 -

34,0

*5

*4

max '

KKKK

*5

*4

max '

KKKK

I

95,0.8,0.1.8,0

4,1443

5.2.2-Chọn dây dẫn từ Máy phát ñến ATS:

ðường dây ñược chôn ngầm trong mương cáp

Chọn dây theo dòng ñịnh mức của Máy phát Sñm =150(kVA)

34,0

max '

KKKK

I

Icp = lv

Chọn theo ðK :I cp ≥I’cp

Trang 38

*4

max '

KKKK

I

95,0.8,0.1.8,0

5,261

5.2.3-Chọn dây từ tử Phân phối chính(MBS) ñến các tủ ñộng lực:

Tuyến ñường dây này ñược lắp ñặt ñi trên thang cáp,và chia làm 2 tuyến ñi dây tới các tủ ðL:

Tuyến 1:Từ tủ Phân phối chính tới các tủ ñộng lực:ðL1,ðL2,ðL3,ðL4,ðL5

Do cách lắp ñặt theo mã chữ E:K1=1,có 5 mạch ñặt cạnh nhau

nên,K2=0,8,Nhiệt ñộ môi trường 300 nên, K3=1

Từ tủ phân phối chính tới tủ ðL1:

-Dòng ñiện làm việc max tại tủ ñộng lực 1là :

18,0

*1

3,23

= 29,1(A)

Trang 39

Từ tủ phân phối chính tới tủ ðL2:

-Dòng ñiện làm việc max tại tủ ñộng lực 2là :

18,0

*1

7,28

= 36(A) Vậy chọn cáp ñồng hạ áp 3 lõi, cách ñiện PVC do LENS chế tạo (TL[ 1] trang 375)

Loại 3 G 4 mm 2

Tiết diện 4 mm 2

I cp =42 (A)

R0 = 4,61 (Ω/Km)

Chọn dây trung tính: Loại 1x 2mm2 ;Tiết diện 2 mm2

Bảng chọn dây của tuyến 1

STT PHỤ

TẢI

MÃ CHỮ

Trang 40

Trang - 40 -

Tuyến 2:

Từ tủ Phân phối chính tới các tủ ñộng lực:ðL6,ðL7,ðL8,ðL9,ðL10,ðL11

Do cách lắp ñặt theo mã chữ E:K1=1,có 6 mạch ñặt cạnh nhau nênK2=0,79, Nhiệt ñộ môi trường 300 nên, K3=1

Với tất cả dây dẫn ñều do LENS chế tạo, với cách ñiện PVC

Bảng chọn dây của tuyến 2

STT PHỤ

TẢI

MÃ CHỮ

K1 K2 K3 I’cp

(A)

Icp(A)

Fpha(mm2)

5.2.4-Chọn dây từ tủ ñộng lực tới các thiết bị trong xí nghiệp:

5.2.4.1-Dây từ tủ ðL1 tới các thiết bị trong văn phòng: (Lập bảng kết quả cho tính toán chọn dây dẫn)

Do cách lắp ñặt theo mã chữ B :K1=0,9,Có 1 mạch chôn trong tường

K2=1,Nhiệt ñộ môi trường là 300c K3=1

Mỗi thiết bị sẽ ñi môt dây ,với tiết diện dây ñược lựa chọn trong bảng

(A)

Fpha(mm2)

Định dạng
Số trang	87
Dung lượng	577,94 KB