Đồ án cung cấp điện cho phân xưởng có diện tích 972 m2

Trang 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN:

………

………

………

Trang 2

MỤC LỤC

CHƯƠNG I :XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 4 1.1 Đặc điểm của phân xưởng 4 1.2 Phân nhóm phụ tải 5

1.3 Xác định phụ tải tính toán Error! Bookmark not defined 1.3.1 Phụ tải tính toán nhóm 1 Error! Bookmark not defined 1.3.2 Phụ tải tính toán nhóm 2 Error! Bookmark not defined 1.3.3 Phụ tải tính toán nhóm 3 Error! Bookmark not defined 1.3.4 Phụ tải tính toán chiếu sáng Error! Bookmark not defined 1.3.5 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng Error! Bookmark not defined

1.4 Xác định tâm phụ tải 6 1.4.1 Xác định tâm phụ tải của từng nhóm 7

CHƯƠNG II :VẠCH PHƯƠNG ÁN VÀ VẼ SƠ ĐỒ ĐI DÂY VÀ SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN Error! Bookmark not defined

2.1 CHỌN VỊ TRÍ TRẠM BIẾN ÁP 11

2.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CHỦNG LOẠI MÁY BIẾN ÁPError! Bookmark not defined 2.2.1 Chọn số lượng máy biến áp Error! Bookmark not defined 2.2.2 Chọn chủng loại máy biến áp Error! Bookmark not defined 3.1 Lựa chọn các thông số cho hệ thống chiếu sáng Error! Bookmark not defined 3.2 Chọn bộ đèn Error! Bookmark not defined CHƯƠNG IV CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG CẮTError! Bookmark not defined 4.1 Phương pháp tính toán và lựa chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép Error!

Bookmark not defined

4.2 Chọn dây dẫn và CB từ tủ động lực đến các động cơ Error! Bookmark not defined 4.2.1 Chọn dây dẫn cho thiết bị 1 Error! Bookmark not defined 4.2.2 Chọn dây dẫn cho thiết bị 2 Error! Bookmark not defined 4.2.3 Chọn dây dẫn cho thiết bị 3 Error! Bookmark not defined 4.2.4 Chọn dây dẫn cho thiết bị 4 Error! Bookmark not defined 4.2.5 Chọn dây dẫn cho thiết bị 5 Error! Bookmark not defined 4.2.6 Chọn dây dẫn cho thiết bị 6 Error! Bookmark not defined

4.2.7 Chọn dây dẫn cho thiết bị 7 Error! Bookmark not defined

4.2.11 Chọn dây dẫn cho thiết bị 11 Error! Bookmark not defined 4.3 Chọn dây dẫn và CB từ tủ phân phối đến các tủ động lựcError! Bookmark not defined

Trang 3

4.3.1 Chọn dây dẫn và CB từ tủ phân phối đến các tủ động lực nhóm 1 Error!

4.3.4 Chọn dây dẫn và CB từ tủ phân phối đến các tủ động lực chiếu sáng Error!

4.3.5 Chọn dây dẫn và CB từ máy biến áp đến tủ phân phối Error! Bookmark not

defined

4.4 XÁC ĐỊNH ĐỘ SỤT ÁP Error! Bookmark not defined 4.4.1 Kiểm tra độ sụt áp từ trạm biến áp vào tủ phân phối Error! Bookmark not defined

4.4.2 Kiểm tra độ sụt áp từ phân phối đến tủ động lực Error! Bookmark not defined

4.5 KIỂM TRA NGẮN MẠCH Error! Bookmark not defined 4.5.1 Kiểm tra ngắn mạch của MCCB cho máy biến áp Error! Bookmark not defined 4.5.2 Kiểm tra ngắn mạch của MCCB cho tủ động lực của các nhómError! Bookmark not

defined

4.6 PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY Error! Bookmark not defined 4.6.1 Sơ đồ hình tia phân nhánh Error! Bookmark not defined 4.6.2 Sơ đồ hình tia không phân nhánh Error! Bookmark not defined CHƯƠNG V BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG Error! Bookmark not defined 5.1 Mục đích của việc nâng cao hệ số công suất Error! Bookmark not defined

5.1.1 Các biện pháp nâng cao hệ số 𝐜𝐨𝐬𝛗 Error! Bookmark not defined

5.1.2 Các phương pháp bù Error! Bookmark not defined 5.2 Tính toán bù công suất phản kháng Error! Bookmark not defined Dung lượng tụ bù được xác định như sau: Error! Bookmark not defined CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT Error! Bookmark not defined Nguyên lý hình thành sét Error! Bookmark not defined 6.1 Hệ thống chống sét trực tiếp Error! Bookmark not defined 6.1.1 Các yêu cầu của một hệ thống chống sét Error! Bookmark not defined 6.1.2 Giải pháp chống sét toàn diện 6 điểm Error! Bookmark not defined 6.1.3 Phương pháp chống sét cho phân xưởng Error! Bookmark not defined 6.1.4 Lựa chọn cấp bảo vệ cho phân xưởng Error! Bookmark not defined 6.1.5 Tính bán kính bảo vệ cần thiết cho phân xưởng Error! Bookmark not defined 6.1.6 Chọn thiết bị chống sét cho phân xưởng Error! Bookmark not defined 6.1.7 Hệ thống nối đất cho chống sét Error! Bookmark not defined 6.1.8 Tính toán hệ thống nối đất chống sét Error! Bookmark not defined CHƯƠNG VII DỰ TOÁN VẬT TƯ Error! Bookmark not defined

Trang 4

CHƯƠNG I:

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 Đặc điểm của phân xưởng

Sơ đồ vị trí máy trên mặt bằng phân xưởng ( xem bản vẽ 1 )

Trang 5

Phân nhóm thiết bị dựa trên các yếu tố sau:

- Các thiết bị trong nhóm nên cùng chức năng

- Phân nhóm theo khu vực

- Các nhóm phải có công suất tương đối đều

- Số nhóm không nên quá nhiều

Tuy nhiên thường rất khó thỏa mãn các nguyên tắc trên Do vậy tùy thuộc vào điều kiện mà người thiết kế lựa chọn phương án tối ưu và phù hợp

Sơ đồ vị trí phân nhóm trên mặt bằng phân xưởng ( xem bản vẽ 2)

Trang 7

1.3 Xác định tâm phụ tải

Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối là việc làm hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng đến chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật Hiện nay có nhiều phương pháp toán học cho phép xác định tâm phụ tải điện của từng phân xưởng, cũng như toàn xí nghiệp bằng giải tích

1.3.1 Tọa độ tâm phụ tải của từng nhóm:

* Tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1

Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối hay trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật, tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất

Chọn hệ trục tọa độ Oxy : Lấy góc bên trái phía dưới làm gốc tọa độ, trục tung Oy trùng với cạnh rộng của mặt bằng phân xưởng, trục Ox trùng với cạnh dài của mặt bằng phân xưởng -Dựa vào hệ tọa độ ta xác định được tâm phụ tải của từng nhóm máy và của tòan phân xưởng Tâm phụ tải được xác định theo công thức sau:

n h j

ij

ij ij

n h j

P

P Y Y

P

P X X

Trong đo :-Pđmi là công suất định mức của thiết bị thứ i

-Xi, Yi là toạ độ của các thiết bị (nhóm) trong nhóm (phân xưởng)

Trang 8

) ( 4 13 81

1 1082

) ( 7 10 81

8 868

m P

P Y Y

m P

P X X

i

i i I

i

i i I

7 338

) (

11 81

4 890

m P

P Y Y

m P

P X X

i

i i II

i

i i II

Trang 9

3 795

) ( 3 44 66

8 2926

m P

P Y Y

m P

P X X

i

i i III

i

i i III

Trang 10

Tâm phụ tải của nhóm 4:

) ( 42 5 67

3 363

) ( 1 45 67

6 3018

m P

P Y Y

m P

P X X

i

i i IV

i

i i IV

Vậy tâm phụ tải nhóm 4 là : I4( 45.1 (m) , 5.42(m))

Vậy ta có tọa độ tâm phụ tải của từng nhóm và của phân xưởng như sau:

o Xác định tâm phụ tải của phân xưởng :

) ( 1 26 67

66 81 81

67 1 45 66 3 44 81 11 81 7 10

i ttj

i

ttj j

66 81 81

67 42 5 66 05 12 81 2 4 81 4 13

i ttj

i

ttj j

Trang 11

- Thuận tiện cho các tuyến dây vào/ ra

- Thuận lợi trong quá trình lắp đặt, thi công và xây dựng

- Đặt nơi ít người qua lại, thông thoáng

- Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bặm và là nơi có địa chất tốt

-An toàn cho người và thiết bị

 Trong thực tế, việc đặt trạm biến áp phù hợp tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn Do

đó tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể trong thực tế mà đặt trạm sao cho hợp lý nhất Căn cứ vào các

Trang 12

yêu cầu trên và dựa vào sơ đồ vị trí phân xưởng Ta chọn vị trí lắp đặt trạm biến áp như sau: Trạm biến áp đặt cách phân xưởng 20 m, gần lưới điện quốc gia và gần tủ phân phối chính MDB (Main Distribution Board)

2.2 LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC:

 Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải của nhóm và phân xưởng có lợi về:

Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất

- thuận tiện cho vận hành và sửa chữa

- Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân xưởng

- Không gây cản trở lối đi

- Gần cửa ra vào

- Thông gió tốt

- Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực có thể lệch đi so với tính tóan của tâm phụ tải nhưng phải đảm bảo gần tâm phụ tải nhất sau khi xem xét bố trí của phụ tải phân xưởng ta đưa ra phương án đặt tủ động lực và tủ điều khiển cho toàn phân xưởng như hình vẽ sau:

Trang 13

CHƯƠNG II:

VẠCH PHƯƠNG ÁN VÀ VẼ SƠ ĐỒ ĐI DÂY VÀ SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN

1.VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG PHÂN XƯỞNG

1.1 Yêu cầu:

Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vùa có tính an toàn và thẩm mỹ

Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn những yêu cầu sau:

- Đảm bảo chất lượng điện năng

- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải

- An toàn trong vận hành

- Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa

- Đảm bảo tính kinh tế, ít phí tổn kim loại màu

- Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng

- Dễ thi công lắp đặt , dễ sữa chữa

1.2 Phân tích các phương án đi dây:

Có nhiều phương án đi dây trong mạng điện, dưới đây là 3 phương án phổ biến:

1.2.1 Phương án đi dây hình tia:

22KV

Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân phối chính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm và nhược điểm sau:

* Ưu điểm:

- Độ tin cậy cung cấp điện cao

- Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì

Trang 14

- Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ thì một số lượng lớn phụ tải bị mất điện

* Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụng cho phụ tải công suất lớn, tập trung (thường

là các xí nghiệp công nghiệp, các phụ tải quan trọng :loại 1 hoặc loại 2)

1.2.2 Phương án đi dây phân nhánh:

- Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải

- Giảm được chi phí xây dựng mạng điện

- Có thể phân phối công suất đều trên các tuyến dây

* Nhược điểm:

- Phức tạp trong vận hành và sửa chữa

- Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động

- Độ tin cậy cung cấp điện thấp

* Phạm vi ứng dụng : sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3

1.2.3 Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh: Thông thường mạng hình tia kết hợp phân nhánh

Trang 15

thường được phổ biến nhất ở các nước, trong đó kích cỡ dây dẫn giảm dần tại mọi điểm phân

nhánh, dây dẫn thường được kéo trong ống hay các mương lắp ghép

* Ưu điểm: chỉ một nhánh cô lập trong trường hợp có sự cố (bằng cầu chì hay CB) việc xác định

sự cố cũng đơn giản hoá bảo trì hay mở rộng hệ thống điện, cho phép phần còn lại hoạt động bình thường, kích thước dây dẫn có thể chọn phù hợp với mức dòng giảm dần cho tới cuối mạch

* Khuyết điểm: sự cố xảy ra ở một trong các đường cáp từ tủ điện chính sẽ cắt tất cả các mạch

và tải phía sau

2 Vạch phương án đi dây:

Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủ phân phối từ trạm biến áp về và cấp cho 4 tủ động lực cùng một tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủ động lực được cấp cho một nhóm phụ tải

 Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia

 Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bị công suất nhỏ

 Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n<10) và tải của các nhánh có công suất gần bằng nhau

 Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dến dòng định mức của các CB chuẩn (6A,10A,20A,32A,63A,125A,150A,200A,315A,400A,600A,1000A)

 Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia

Do phân xưởng là xưởng sửa chữa cơ khí Vì vậy để cho thuận tiện trong việc đi lại và vận chuyển thì ta chọn phương án đi dây như sau:

 Từ tủ phân phối chính đến tủ động lực ta đi dây hình tia và đi trên máng cáp

 Toàn bộ dây và cáp từ tủ động lực đến các động cơ đều được đi ngầm trong đất Cáp được chôn ngầm dưới đất có những ưu và nhược điểm sau:

* Ưu điểm: giảm công suất điện, tổn thất điện, không ảnh hưởng đến vận hành và tạo ra vẻ thẩm

mỹ

* Nhược điểm: giá thành cao, rẽ nhánh gặp nhiều khó khăn, khi xảy ra hư hỏng khó phát hiện

Từ các yêu cầu trên ta thấy việc xác định phương án đi dây rất quan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến việc chọn CB sau này Vì vậy ta tiến hành đi dây cho phân xưởng như sau :

Từ tủ phân phối chính(MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 1 (DB1) → Đến các động cơ nhóm

Trang 16

- Từ tủ phân phối chính(MDB) → Đến tủ phân động lực nhóm 4 (DB4) → Đến các động cơ nhóm

Trang 17

3.Sơ đồ nguyên lý đi dây đơn tuyến của phân xưởng

1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG

1.1 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm

 Xác định công suất tác dụng tính toán của từng tải:

Trang 18

 Xác định công suất biểu kiến yêu cầu của từng nhóm theo công thức:

𝑆𝑦𝑐 = 𝑆𝑡𝑡𝑛 𝐾đ𝑡

 Xác định dòng điện tính toán của cả nhóm theo công thức:

𝐼𝑡𝑡𝑛 = 𝑆𝑦𝑐 3𝑈

 Áp dụng các công thức trên ta tính đƣợc phụ tải tính toán của nhóm 1 ở bảng sau :

STT Tên

ký hiệu máy

Ptải(đm) (KW)

Cos tải Ptt

(KV A)

K nc Qtt

(KVA R)

Itt (A)

Kđt Syc

(KV A)

Trang 19

 Áp dụng tương tự cho nhóm 2 ta có kết quả ở bảng sau :

STT Tên

ký hiệu máy

Cos

tải

Ptt (KVA )

K nc Qtt

(KVA R)

Itt (A)

Kđt Syc (KV A)

Cos tải Ptt

(KV A)

K nc Qtt

(KVA R)

Itt (A)

Kđt Syc (KV A)

5A-5C

5B-7 0.85 14.7 0.7 9.1 26.3 0.8 13.8

9A-9C

Trang 20

 Kết quả tính toán phụ tải của nhóm 4 là :

STT Tên ký

hiệu máy

Cos

tải

Ptt (KV A)

K nc Qtt

(KVAR )

Itt (A)

Kđt Syc

(KV A)

với F : là diện tích chiếu sáng

Pttcs : công suất tính toán chiếu sáng

PO : công suất chiếu sáng / đơn vị diện tích

Trang 21

 Chiếu sáng nhà kho : chiếu sáng nhà kho ta có thể chọn P0 = 10 (w)/m2 ( tra

bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả :Ngô Hồng Quan , Vũ Vân Tấm )

Ta có diện tích nhà kho là F kho = 6*6 = 36 m2

P ttcs(kho) = 10*36 = 360 (w)

 Chiếu sáng phòng KSC : ta chọn chiếu sáng cho phòng KSC với P0 = 20 (w)/m2 ( tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả : Ngô Hồng Quan , Vũ Vân Tấm )

Ta có diện tích phòng KCS là FKcs = 8*6 = 48 m2

PttcsKCS = 20*48 = 960 (w)

 Chiếu sáng xưởng làm việc : ta chọn chiếu sáng cho xưởng sản xuất vớiP0 =

15 (w)/ m2 ( tra bảng phụ lục I.2 trang 253 sách Thiết Kế Cung Cấp Điện của tác giả : Ngô Hồng Quan , Vũ Vân Tấm )

Ta có diện tích xưởng sản xuất là : Fsx = 54*18 – Fkho -FKCS = 888 m2

2.1 Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp:

- Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống điện Vì vậy việc chọn vị trí, số lượng và công suất định mức của máy biến áp là việc làm rất quan trọng Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một

số phương án có sét đến các ràng buộc cụ thể và tiến hành tính toán so sánh kinh

tế, kỹ thuật để chọn phương án tối ưu.Vì vậy việc lựa chọn máy biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện Dung lượng và các thông số máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó,váo cấp điện áp,vào phương thức vận hành của máy biến áp v.v

2.1.1 Chọn vị trí đặt trạm biến áp:

Để xác định vị trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau:

- Gần tâm phụ tải

- Thuận tiện cho các tuyến dây vô/ ra

- Thuận lợi trong quá trình thi công và lắp đặt

- Đặt nơi ít người qua lại ,thông thoáng

- Phòng cháy nổ, ẩm ướt, bụi bẩn

- An toàn cho người và thiết bị

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	1,31 MB