THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ CỠ NHỎ

Tính toán thiết kế cấp điện cho một phân xưởng sửa chữa cơ khí Số lượng thiết bị, công suất thiết bị, hệ số công suất, (phụ lục) Nguồn điện cách phân xưởng 60m, hao tổn điện áp cho phép là 2,5% độ rọi yêu cầu chiếu sáng phân xưởng là 50 lux Diện tích mặt bằng S (60x20x4.7m), hệ số công suất là cosj = 0.62. Thời gian hoàn vốn Ttc = 8 năm, hệ số khấu hao thiết bị là 6%, thời gian sử dụng công suất cực đại TM =4000h, công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện SN = 2,64MVA, thời gian tồn tại dòng ngắn mạch tk = 2,5s II. Nội dung phần thuyết minh 1 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí 2 Tính toán phụ tải cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 3 Xây dựng phương án cấp điện cho xưởng sửa chữa cơ khí 4 Lựa chọn các phần tử trong sơ đồ và tính toán bù nâng hệ sô công suất cosφ 5.các bản vẽ mô tả đề tài thuyết minh

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Ngành : Công nghệ kỹ thuật Điện, Điện tử

Giáo viên hướng dẫn :

Ngày giao đề tài : 01/4/2014

Ngày hoàn thành : 25/5/2014

I Tên đề tài

Tính toán thiết kế cấp điện cho một phân xưởng sửa chữa cơ khí

- Số lượng thiết bị, công suất thiết bị, hệ số công suất, (phụ lục)

- Nguồn điện cách phân xưởng 60m, hao tổn điện áp cho phép là 2,5% độ rọi

yêu cầu chiếu sáng phân xưởng là 50 lux

- Diện tích mặt bằng S (60x20x4.7m), hệ số công suất là cosj = 0.62 Thời gian

hoàn vốn Ttc = 8 năm, hệ số khấu hao thiết bị là 6%, thời gian sử dụng công suất cực

đại TM =4000h, công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện SN = 2,64MVA, thời gian tồn tại

dòng ngắn mạch tk = 2,5s

II Nội dung phần thuyết minh

1 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sữa chữa cơ khí

2 Tính toán phụ tải cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

3 Xây dựng phương án cấp điện cho xưởng sửa chữa cơ khí

4 Lựa chọn các phần tử trong sơ đồ và tính toán bù nâng hệ sô công suất cosφ

5.các bản vẽ mô tả đề tài thuyết minh

III Slide thuyết minh bảo vệ

SV:Trần Văn Huân 1 ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

Trang 2

STT Tên thiết bị Số

lượng Nhãn hiệu

Côngsuất Ksd cosφ

BỘ PHẬN DỤNG CỤ

0,15 0,6

BỘ PHẬN SỬA CHỮA ĐIỆN

Trang 3

18 máy cuộn dây 1 1.2

21 bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7,0

Mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí

Trang 4

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT – HUNG

KHOA:……….

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : ……….

(Nhận xét của GV hướng dẫn Nhận xét của GV phản biện )

Họ tên sinh viên: ……….………

Tên đề tài: ……… …

………

Người nhận xét (họ tên, học hàm, học vị): ………

Đơn vị công tác (nếu có): ……… ………

Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Về nội dung & đánh giá thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài: ………

………

2 Về phương pháp nghiên cứu, độ tin cậy của các số liệu: ………

………

3 Về kết quả của đề tài:

Trang 6

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành : ……….

(Nhận xét của GV hướng dẫn Nhận xét của GV phản biện )

Họ tên sinh viên: ……….…………

Tên đề tài: ……… ………

………

Người nhận xét (họ tên, học hàm, học vị): ………

Đơn vị công tác (nếu có): ……… ………

Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Về nội dung & đánh giá thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài: ………

………

2 Về phương pháp nghiên cứu, độ tin cậy của các số liệu: ………

………

3 Về kết quả của đề tài: ………

………

4 Những thiếu sót và vấn đề cần làm rõ (nếu có):

Trang 8

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm đồ án em xin chân thành cảm ơn thầy Trịnh Cường Thanh đã tận tình giúp đỡ chỉ bảo em hoàn thành đồ án này, qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Điện – Điện tử - CNTT đã giảng dạy và giúp đỡ em trong suốt thời gian em học tập tại trường.Xin kính chúc các thầy cô luôn mạnh khỏe, công tác tốt, dìu dắt thật nhiều thế hệ học sinh, sinh viên ra trường có đầy đủ kiến thức phục vụ cho công cuộc xây dựng và phát triển đất nước

Sơn tây ngày 25/05/2015

Sinh viên thực hiện

Trần Văn Huân

DANH MỤC BẢNG BIỂU.

Trang 9

Bảng 2-1.chia nhóm động cơ 24

Bảng 2-2 Tính toán phụ tải điện cho px sửa chữa cơ khí

Bảng 3-1.lựa chọn máy biến ápBảng 3-2.lựa chọn tiết diện cáp cho tủ phân phối và tủ động lực

Bảng 3-3.lựa chọn tiết diện cáp cho tủ phân phối và tủ động lực

Bảng 4-1 bảng lựa chọn áp tô mátBảng 4-2 lựa chọn thanh góp cho các thiết bịBảng 4-3.chọn cáp từ tủ PP đến tủ ĐL do hãng FURUKAWA chế tạo

Bảng 4-4.lựa chọn khởi động từ của hãng Mitsubishi kiểu hở của Nhật loại MSO-N và MSO-2N……….………86

Bảng 4-5.lựa chọn tiết diện dây dẫn và cầu chìBảng 4-6 điện trở tương đương các nhánhBảng 4-7.tụ bù tủ phân phối và tủ động lực

DANH MỤC HÌNH VẼ.

Trang 10

Hình 1-1 Bố trí đèn trên mặt bằng và mặt đứng 16

Hình 1-2 Sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng phân xưởng 21

Hình 1-3.Sơ đồ mạng điện chiếu sáng px cơ khí 22

Hình 2-1.bản vẽ mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí 23

Hình 3-1.Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp phân phối Hình 3-2 mặt bằng đi dây phân xưởng cơ khí 59

Hình 3-3 sơ đồ nguyên lý lưới điện xưởng sửa chữa cơ khí 61

Hình 4-1.Sơ đồ tủ PP và tủ ĐL Hình 4-2.Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế để tính dòng điện ngắn mạch hạ áp Hình 4-3.Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt tủ tụ bù cosφtrong trạm biến áp Hình 4-4 sơ đồ lắp đặt tủ tụ bù phân phối và động lực……… ………….118

SV:Trần Văn Huân 10 ĐẠI HỌC CÔNG

NGHIỆP

Trang 11

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1:THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

1.1 Tổng quan về thiết kế chiếu sáng 1.2 Xác định số lượng và công suất bóng đèn1.3 Thiết kế mạng điện chiếu sáng

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 23

2.1 Phân nhóm phụ tải 23

2.1.1 Nguyên tắc phân nhóm 2.1.2 Kết quả phân nhóm 2.2 Xác định phụ tải tính toán từng nhóm(theo Kmax và Ptb); 25

2.3 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng (theo diện tích) 32

2.4 Xác định P,Q,S,cosφ toàn xưởng 33

CHƯƠNG 3:XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PX CƠ KHÍ 35

3.1.Lựa chọn phương án cấp điện cho phân xưởng 35

3.1.1 Lựa chọn cấp điện áp truyền tải 3.1.2 Phương án cấp điện 3.2 Xác định công suất MBA,số lượng MBA trong trạm 36

3.2.1 Vị trí đặt trạm 3.2.2 Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp 3.3 Phương án đi dây(cáp)từ trạm biến áp về tủ động lực 39

3.3.1 Tính toán lựa chọn phương án tối ưu

3.3.2 Sơ đồ điện trên mặt bằng

NGHIỆP

Trang 12

3.4 Sơ đồ nguyên lý lưới điện xưởng sửa chữa cơ khí 60

CHƯƠNG 4:LỰA CHỌN CÁC PHẦN TRONG SƠ ĐỒ VÀ TÍNH TOÁN BÙ NÂNG HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSφ ……624.1.Yêu cầu và điều kiện lựa chọn các thiết bị 624.2 Lựa chọn các phần tử 64

4.2.1 Lựa chọn Aptomat tổng, Aptomat nhánh

4.2.2 Lựa chọn thanh góp

4.2.3 Lựa chọn cáp từ TPP tới các TĐL

4.2.4 Lựa chọn các thiết bị bảo vệ nhánh trong các tủ động lực

4.2.5 Lựa chọn dây dẫn(cáp)từ TĐL tới từng động cơ

4.3 Tính toán ngắn mạch hạ áp,kiểm tra các thiết bị đã chọn 93 4.3.1 Tính toán ngắn mạch hạ áp

4.3.2 kiểm tra thiết bị đã chọn

4.4 Tính toán bù nâng hệ số công suất cosφ 109 4.4.1 Hệ số công suất, ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất

4.4.2 Các giải pháp bù hệ số công suất tự nhiên

4.4.3 Các thiết bị bù hệ số công suất

4.4.4 Thiết kế bù và nâng hệ số công suất cosφ

PHẦN KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

NGHIỆP

Trang 13

PHẦN MỞ ĐẦU

Hiện nay nền kinh tế nước ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ theo đường lối côngnghiệp hóa và hiện loạt khu chế xuất,khu công nghiệp cũng như các nhà máy xínghiệp,công nghiệp được hình thành và đi vào hoạt động.Từ thực tế đó,việc thiết kếcung cấp điện là một việc vô cùng quan đại hóa đất nước.Vì vậy nhu cầu sử dụng điệnnăng trong lĩnh vực công nghiệp ngày một tăng cao,quan trọng và là một trong nhữngviệc đầu tiên cần phải làm

Việc thiết kế hệ thống cung cấp điện là một việc không hề đơn giản vì nó đòi hỏingười thiết kế phải có kiến thức tổng hợp về nhiều chuyên ngành khác nhau như cungcấp điện,thiết bị điện,an toàn điện…Ngoài ra,phải còn có sự hiểu biết nhất định vềnhững lĩnh vực liên quan như xã hội,môi trường,về các đối tượng sử dụng điện và mụcđích kinh doanh của họ…Vì vậy đồ án môn Cung cấp điện là bước khởi đầu giúp chosinh viên hiểu được một cách tổng quát những công việc phải làm trong việc thiết kếmột hệ thống cung cấp điện và chuyên ngành cung cấp điện

Mặc dù kiến thức còn nhiều hạn chế nên đồ án của em không thế tránh khỏi nhữngthiếu sót,em đã cố gắng hoàn thành tốt đồ án môn học này.Em rất mong nhận đượcnhiều lời góp ý của thầy cô để đồ án của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy TRỊNH CƯỜNGTHANH đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án môn học này

Trang 14

PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1:THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

1.1 Tổng quan về thiết kế chiếu sáng

-Trong bất kỳ xí nghiệp nào, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo, phổ biến nhất là dùng đèn để chiếu sáng nhân tạo

-Thiết kế chiếu sáng công nghiệp cũng phải đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác Ngoài ra, chúng ta còn quan tâm tới màu sắc ánh sáng, lựa chọn các chao chụp đèn, sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế, kỹ thuật và còn phải đảm bảo mỹ quan Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:

-Không lóa mắt: vì với cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho mắt có cảm giác lóa, thần kinh bị căng thẳng, thị giác mất chính xác

-Không lóa do phản xạ: ở một số vật công tác có các tia phản xạ khá mạnh và trực tiếp

do đó khi bố trí đèn cần chú ý tránh:

+Không có bóng tối: ở nơi sản xuất các phân xưởng không lên có bóng tối, mà phải sáng đồng đều để có thể quan sát được toàn bộ phân xưởng Muốn khử các bóng tối cục bộ thường sử dụng bóng mờ và treo cao đèn

+Độ rọi yêu cầu đồng đều: nhằm mục đích khi quan sát từ vị trí này sang vị trí khác mắt người không phải điều tiết quá nhiều gây mỏi mắt

-Phải tạo được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày:để thị giác đánh giá được

chính xác

-Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung,chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng kết hợp (kết hợp giữa cục bộ và chung).Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc chính xác, nơi mà các thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng và không tạo ra các bóng tốisâu,thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp

-Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh

quang Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số

NGHIỆP

Trang 15

là 50Hz thường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy dễ gây ra tai nạn lao động Do đó ngườii ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí.

-Đối với phân xưởng sửa chữa cơ khí ta bố trí đèn cho chiếu sáng chung Chiếu sáng chung sẽ phải dùng nhiều đèn Vấn đề đặt ra là phải xác định được vị trí hợp lí của các đèn và khoảng cách giữa đèn với trần nhà và mặt công tác Đối với chiếu sáng chung người ta hay sử dụng 2 cách bố trí đèn

+Theo hình chữ nhật

+Theo hình thoi

NGHIỆP

Trang 16

- Lấy một suất chiếu sáng Po, W/m2 sao cho phù hợp yêu cầu khách hang

- Xác định công suất tổng cần cấp cho chiếu sáng khu vực có diện tích S,m2

Pcs =P0 x s(kw)

-Xác định số lượng đèn: chọn công suất một bóng đèn Pb, từ đây dễ dàng xác định số lượng bóng đèn: n= P cs

P b

- Bố trí đèn trong khu vực (theo cụm hoặc theo dãy)

 Tính toán theo phương pháp hệ số sử dụng

Trình tự tính toán theo phương pháp này như sau

-Xác định độ treo cao đèn H=h-h1-h2

NGHIỆP

Trang 17

Hình 1-1.Bố trí đèn trên mặt bằng và mặt đứng.

Trong đó: h độ cao của phân xưởng

h1là khoảng cách từ trần đến bóng đèn, thường h1=0.5-0.7m

h2 độ cao của mặt làm việc, thường 0.7-0.9m

-Từ bảng 74 sách giáo trình cung cấp điện tra tỉ số L/H, xác định được khoảng cách giữa 2 đèn kề nhau L(m)

-Căn cứ vào bố trí đèn trên mặt bằng mặt cắt xác định hệ số phản xạ của tường, trần Ptg,

Trang 18

1.2- Xác định số lượng và công suất bóng đèn

-Xác định số lượng bóng đèn :

+Vì là xưởng sản xuất,dự định dùng đèn sợi đốt

Theo đề bài có E=50 lx

Căn cứ vào trần nhà cao 4,7m

Căn cứ vào diện tích phân xưởng có chiều dài a=60m và Chiều rộng b=20m

Ta chọn L=6m Đèn sẽ bố trí làm 4 dãy,mỗi dãy 10 bóng,chiều dài cách tường 3m bóng cách nhau 6m.Chiều rộng cách tường 2,5m bóng cách nhau 5m.Tổng 40 bóng

-Xác định chỉ số của phân xưởng

-Lấy hệ số phản xạ của tường là ptg = 30% và của trần là ptr = 50%

-Lấy hệ số dự trữ k=1,3 (tra bảng 7.5 sách giáo trình cung cấp điện)

-Hệ số tính toán Z=1,1

-Tra bảng pl VIII.1 (sách thiết kế cấp điện) ta tra được ksd = 0,48

Xác định được quang thông của mỗi đèn :

Trang 19

sáng chung là 44 bóng

Tổng công suất toàn phân xưởng là

1.3 Thiết kế mạng điện chiếu sáng

-Ta đặt riêng 1tủ chiếu sáng cạnh cửa ra vào và được lấy điện từ tủ phân phối của

xưởng Tủ gồm 1 áptômát tổng 3 pha và 11 áptômát nhánh 1 pha,mỗi áp tô mát nhánh cấp điện cho 4 bóng 100w

Các áp tô mát nhánh chọn giống nhau,mỗi áp tô mát cấp điện cho 4 bóng.500w

Dòng qua áp tô mát (1 pha):

Trang 20

Tra PL4.28 (trang 379-HTCCĐ) Cáp đồng 1,2,3 lõi cách điện PVC do LENSchế tạo chọn loại PVC(2x2,5) có dòng cho phép Icp = 48 A.

1.3.5 Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với áp tô mát

-Kiểm tra cáp PVC 4G 1,5 hệ số hiệu chỉnh k=1

- Kiểm tra dây 2,5

Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ cấp điện trên mặt bằng

NGHIỆP

Trang 21

Hình 1-2.Sơ đồ nguyên lý mạng điện chiếu sáng phân xưởng.

NGHIỆP

Trang 22

Trang 23

CHƯƠNG 2:TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

2.1 Phân nhóm phụ tải

2.1.1 Nguyên tắc phân nhóm

- Khi bắt tay vào xác định PTTT thì công việc đầu tiên mà ta phải làm là phân nhómphụ tải Thông thường người ta sử dụng một trong hai phương pháp sau :

+ 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 vận hành cũngnhư bảo trì ,sũa chữa.Chẳng hạn như khi nhà máy sản xuất dưới công suất thiết kế thì

có thể cho ngừng làm việc một vài dây chuyền mà không làm ảnh hưởng tới hoạt độngcủa các dây chuyền khác,hoặc khi bảo trì, sửa chữa thì chỉ có thể cho ngừng hoạt độngcủa từng dây chuyền riêng lẽ, Nhưng phương án này có một nhược điểm là : Sơ đồphức tạp, chi phí láp đặt khá cao do có thể thiết bị trong cùng một nhóm lại không nàmgần nhau cho nên tang chi phí đầu tư về dây dẫn, ngoài ra đòi hỏi người thiết kế phảinắm vững quy trình công nghệ 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 với phương pháp thứ nhất

Do vậy tùy theo điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương án nào cho hợp

lý Với những máy móc thiết bị đã cho ta thực hiện chia thành 5 nhóm.:

Côngsuất(Kw) Cosφ Ksd

NHÓM 1

0,6 0,15

SV:Trần Văn Huân 23 ĐHCN Việt-Hung

Trang 24

NHÓM 3

0,6 0,15

NHÓM 5

21 bàn thử nghiệm thiết bị điện 3M634 7,0

Trang 25

Hình 2-1.Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí

2.2 Xác định phụ tải tính toán từng nhóm(theo Kmax và Ptb);

-Phương pháp này cho kết quả chính xác, vì khi tính số thiết bị hiệu quả nhq chúng ta đãxét tới hàng loạt các yếu tố quan trọng như ảnh hưởng của số lượng của số lượng thiệt

bị có công suất lớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng Do đó khi cần nâng cao chất lượng độ chính xác của phụ tải tính toán, hoặc không có số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp trên thì ta nên dùng phương pháp này

Trang 26

+ Với nhóm động cơ n ¿4:

Trong đó:P đmi : công suất định mức của thiết bị

: hệ số sử dụng của nhóm thiết bị tra sổ tay

n : số thiết bị trong nhóm

: hệ số cực đại, tra sổ tay

n hq : số thiết bị dùng điện hiệu quả

Trong đó: n: tổng số thiết bị trong nhóm

P: tổng công suất của nhóm

- Từ n∗¿ ¿ và p∗¿¿ tra bảng ta được n hq∗¿ ¿

+ Khi n hq¿ 4 → Tra bảng với nhq và Ksd được Kmax

+ Khi n hq< 4 → Xác định Ptt theo công thức:

Trong đó: : hệ số tải của thiết bị i

= 0.9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Trang 27

= 0.75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.Trong tính toán ngoài phụ tải 3 pha còn có phụ tải 1 pha và phụ tải làm việc với chế

độ ngắn hạn Ta phải tiến hành quy đổi thiết bị làm việc ngắn hạn về dài hạn và 3 phalàm việc

Đối với các thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, khi tính toán phụ tải điện củachúng, ta phải quy đổi về công suất định mức ở chế độ làm việc dài hạn Có nghĩa làquy đổi về chế độ làm việc có hệ số tiếp điện ε% = 100% Công thức quy đổi công suấtđịnh mức về chế độ làm việc dài hạn như sau:

- Đối với động cơ: P'

đm = Pđm.√ ε%

- Đối với máy biến áp hàn: P'đm = Sđm.cosϕ √ ε%

Nếu trong mạng có các thiết bị một pha thì cần phải phân phối đều các thiết bịcho 3 pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các phụ tải 1pha 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 1 pha đấu vào điện áp dây của mạng: Pqđ = √ 3.P1pha max

Trang 28

- Với tủ phân phối: ; ; Sttpp =√ Pttpp2 +Qttpp2

Nếu phụ tải chiếu sáng đi vào tủ thì phải cộng thêm các giá trị Pcs và Qcs vào Ptt

và Qtt trên các công thức trên

2.2.1 Xác định phụ tải nhóm 1

Tống số thiết bị: n = 4 Tống số công suất: P= 15,7 (Kw)

Thiết bị có công suất lớn nhất là :Máy tiện ren có P =9,1 (Kw)

Những thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất của thiết bị có công suất

Trang 29

Công suất biểu kiến tính toán:

Dòng điện phụ tải:

Tống số thiết bị: n = 4.tổng công suất P=13,75 KW

Thiết bị có công suất lớn nhất là :Máy phay răng có P =5,8 (Kw)

( : hệ số phụ tải máy=0,9) Với Cosφ=0,6 ==> =1,3

Công suất phản kháng tính toán:

Trang 30

Trang 31

2.24 Xác định phụ tải nhóm 4

Với Ksd =0,15.Tra bảng B1.5 giáo trình thiết kế cấp điện ta được =3,11

Công suất tác dụng tính toán:

Trang 32

Thiết bị có công suất lớn nhất là : bàn thử nghiệm thiết bị điện P =7 (Kw)

Những thiết bị có công suất không nhỏ hơn 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất là : n1= 2; P1 = 10,5(Kw)

và

Tra bảng B1.5 giáo trình thiết kế cấp điện ta được =0,74

= =0,75 5 4

Với Ksd =0,15.Tra bảng B1.5 giáo trình thiết kế cấp điện ta được =3,11

Công suất tác dụng tính toán:

2.3 Xác định phụ tải tính toán chiếu sáng (theo diện tích)

Trang 33

-Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích:

Trong đó: :suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích(W/m)

S:diện tích cần được chiếu sáng ( )

-Diện tích chiếu sáng toàn phân xưởng S=1200( )

-Suất phụ tải chiếu sáng chung cho phân xưởng sửa chữa cơ khí là =13(W/m2) vì

trong phân xưởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt.Như vậy phụ tải

chiếu sáng chung là:

-Chiếu sáng cục bộ cho 2 phòng thay quần áo và 2 phòng WC :

-Diện tích 1 phòng thay quần áo và phòng WC:

2.4 Xác định P,Q,S,cosφ toàn xưởng

-Phụ tải tác dụng toàn phân xưởng (chưa kể chiếu sáng)

Trong đó hệ số đồng thời lấy =0,85

-Phụ tải phản kháng toàn phân xưởng:

Trang 34

-Phụ tải toàn phần của xưởng:

Bảng 2-2 Tính toán phụ tải điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

Trang 35

CHƯƠNG 3:XÂY DỰNG PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN CHO PX CƠ KHÍ

3.1 Lựa chọn phương án cấp điện cho phân xưởng

3.1.1 Lựa chọn cáp điện cáp truyền tải

-Điện áp định mức của mạng điện ảnh hưởng chủ yếu đến các chỉ tiêu kinh tế - kỳ thuậtcũng như các đặc trưng kỹ thuật của mạng điện

-Việc chọn đúng điện áp định mức của mạng điện khi thiết kế là bài toán kinh tế, kỹthuật

-Khi tăng điện áp định mức, tổn thất công suất và tổn thất điện năng sẽ giảm nghĩa làgiảm chi phí vận hành, giảm tiết diện dây dẫn và chi phí về kim loại khi xây dựngmạng điện, đồng thời tăng công suất giới hạn truyền tải trên đường dây Trong khi đó,mạng điện áp định mức yêu cầu vốn đầu tư không lớn, ngoài ra khả năng truyền tải nhỏ-Theo công thức thực nghiệm :

Trong đó U : cấp điện áp truyền tải, kv

l : khoảng cách từ trạm BATG đến nhà máy (Km)

P : Công suất tác dụng tính toán của phân xưởng (Mw)

+ Đảm bảo chất điện năng

+ Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện về tính liên tục phù hợp với yêu cầu của phụ tải

+ Thuận lợi cho việc lắp ráp vận hành và sửa chữa cùng như phát triển phụ tải+ An toàn cho người vận hành và máy móc

+ Có chỉ tiêu kinh tế hợp lí

SV:Trần Văn Huân 35 ĐHCN Việt-Hung

Trang 36

3.2 Xác định công suất MBA,số lượng MBA trong trạm

3.2.1 Vị trí đặt trạm

- Phương án 1: Nếu đặt trạm biến áp vào đúng tâm phụ tải của phân xưởng thì

tổn thất điện năng là ít nhất.

+Ưu điểm: +Tổn thất điện năng ít

+ Tiết kiệm dây dẫn, kim loại màu, tối ưu nhất

+Nhược điểm: +Điều kiện làm mát gặp khó khăn

+ Ảnh hưởng đến giao thông sản xuất

+Gây mất an toàn cho người vận hành và công nhân

+Không thuận tiện cho người vận hành thiết bị nguyên liệu xây dựng trạm và vận hành sữa chữa khi có sự cố

-Phương án 2: Đặt trạm biến áp ngoài trời nằm kể với phân xưởng nơi gần tâm phụ tải.

+Vị trí 1: Chọn góc ngoài phân xưởng bên phải thì ta phải lựa chọn hướng gió đế làm

mát tăng tuổi thọ cho biến áp Gần tâm phụ tải nhưng nhược điểm là đường dây phân phối tới các nhóm sẽ đi qua cổng của phân xưởng gây mất an toàn cung cấp điện

+Vị trí 2: Đặt trạm biến áp sau phân xưởng thì cũng chọn được hướng gió và cũng gần

tâm phụ tải nhưng không tiện lợi khi xảy ra sự cố

+Vị trí 3: Đặt trạm biến áp liền trước phân xưởng, 1

Ưu điểm: Không tốn diện tích mặt bằng phân xưởng

Có được hướng gió tự nhiên làm mát

Tiện đê vận chuyển thiết bị và vật liệu

Nhược điểm: Gây tổn thất điện năng lớn, không tiết kiệm được dây từ tủ phân phối tới các tủ động lực

3.2.2 Chọn dung lượng và số lượng máy biến áp

+ Chọn số lượng MBA

Theo kinh nghiệm tính toán thực tế và vận hành thì trong trạm đặt 1 máy biến áp

là tốt nhất Trong trường hợp cần thiết thì đặt 2 máy biến áp nhưng không nên đặt quá

3 máy biến áp trong một trạm:

Trang 37

- Trạm có 1 máy biến áp: vốn đầu tư thấp, vận hành đơn giản, tiết kiệm diện tích nhưng

độ tin cậy cung cấp điện không cao

- Trạm có 2 máy biến áp: vốn đầu tư cao hon, vận hành phức tạp hon, độ tin cậy cung cấp điện cao, tốn diện tích xây dựng tram

-Đối với hộ tiêu thụ loại 1: Do yêu cầu cung cấp điện cao nên phải dùng hai nguồn riêng Khi lấy điện từ trạm thì trạm biến áp đó phải đặt 2 MBA và phải trang bị các thiết bị đóng cắt nguồn dự phòng

- Đổi với hộ tiêu thụ loại 2: yêu cầu cung cấp điện khá cao nên có thể đặt 1 hoặc 2

trạm biến áp, dựa vào sự so sánh các chi tiêu kinh tế khi xây dựng nguồn dự phòng

- Đối với hộ tiêu thụ loại 3: Yêu cầu cung cấp điện là không cao nên đặt 1 MBA trong một trạm

+ Dung lượng máy biến áp

Trang 38

Trang 39

Hình 3-1.Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp phân phối 3.3 Phương án đi dây(cáp)từ trạm biến áp về tủ động lực

3.3.1 Tính toán lựa chọn phương án tối ưu

Cấp điện cho phân xưởng thường có nhiều phương án ở đây em đưa ra 2

phương án sau:

+Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại đầu xưởng nguồn được đưa tới tủ phân phối sau đó điện từ tủ phân phối được đưa tới tủ động lực và tủ chiếu sáng và tới các thiết bị

+Phương án 2 : Đặt tủ phân phối ở giữa xưởng

3.3.1.1 Phương án 1: chọn dây dẫn đến phân xưởng là cáp đồng 3 pha được lắp đặt trong rãnh

-Chọn cáp từ nguồn về tủ phân phối

+Dòng điện chạy trên đường dây

+Mật độ dòng kinh tế ứng với =4000 của cáp đồng là 3,1 (bảng 9,pl.trang

456 bài tập cung cấp điện) với tiết diện dây cáp là

Trang 40

Vậy tiết diện dây dẫn đă chọn là thỏa măn yêu cầu

(Lấy giá tiền 1kwh điện là 1000đ)

+Vốn đầu tư của đoạn dây:

Trong đó : v0 là giá tiền 1km cáp tiết diện 50mm2

Tra bảng 7.pl trong phụ lục B của quyển bài tập cung cấp điện ta có giá của cáp mắc trong hào tiết diện 35mm2 là 124,8.106 (đ/km)

+Hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn và khấu hao

+Chi phí quy đổi:

 Tính tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tới động lực

 Tính tiết diện dây dẫn từ tủ phân phối tới động lực1

+Mật độ dòng kinh tế ứng với =4000 của cáp đồng là 3,1 (bảng 9,pl.trang

456 bài tập cung cấp điện) với tiết diện dây cáp là

Định dạng
Số trang	114
Dung lượng	3,48 MB