ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Vì vậy, việc năng cao chất lượng điện, an toàn trong việc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt v

1

LỜI MỞ ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, công nghiệp điện lực đóng vai trò đặc biệt quang trọng, bởi vì điện năng là nguồn điện năng được sử dụng rộng rải nhất trong nền kinh tế quốc dân

Ngày nay nhu cầu về điện và thiết bị điện ngày càng tăng Vì vậy, việc năng cao chất lượng điện, an toàn trong việc sử dụng và trang bị những kiến thức về hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu của con người trong sinh hoạt và sản xuất, cung cấp điện năng cho cả khu vực kinh tế trọng điểm, các khu chế xuất, các xí nghiệp nhà máy, là rất cần thiết đối với sự phát triển của đất nước

Hệ thống cung cấp điện là một hệ thống rất phức tạp, bao gồm các khâu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng Vì vậy, nó đòi hỏi người thiết kế phải đề ra các phương pháp cung cấp điện hợp lý và tối ưu Các phương pháp tối ưu sẽ giảm được chi phí đầu tư

và thời gian thi công hệ thống cung cấp điện, chi phí vận hành, tổn thất điện năng, vận hành đơn giản và an toàn, thuận tiện cho việc bảo trì và sửa chữa v.v…Do thời gian có hạn, trong phạm vi của một đồ án môn học còn nhiều hạn chế Do đó, đồ án môn học là nhằm mục đích giúp sinh viên làm quen với việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện cho một công trình dựa trên nền tảng kiến thức đã học

Qua đây em xin chân thành cảm ơn Thầy Trần Thanh Sơn và các Thầy, Cô trong khoa Cơ- Điện- Điện Tử đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt thời gian làm đồ án môn học này

TP.HCM, tháng 07 năm 2011

2

LỜI NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

TP.HCM, Tháng 07 Năm 2011

Giảng viên hưóng dẫn

Ký tên:

Trần Thanh Sơn

3

MỤC LỤC

Lời mở đầu Trang 1

Lời nhận xét của giáo viên Trang 2

Mục lục Trang 3

Chưong I: Xác định tâm phụ tải tính toán Trang 4

Chưong II: Tính toán chiếu sáng Trang 8

Chưong III: Xác định phụ tải tính toán. Trang 23

Chưong IV: Tính toán chọn máy biến áp Trang 38

Chưong V: Tính toán ngắn mạch cho phân xưỏng Trang 40

Chưong VI: Tính toán lựa chọn dây dẫn Trang 63

Chưong VII:Tính toán sụt áp Trang 70

Chưong VIII: Chọn tụ bù cho phân xưỏng Trang 75

4

Chương I Xác định tâm phụ tải

I Xác định tâm phụ tải cho tủ động lực

1 Mục Đích

Việc đặt tủ động lực ở tâm phụ tải nhằm cung cấp điện áp và tổn hao cơng suất nhỏ

nhất và chi phí kim loại màu hợp lý

Y : Tọa độ của tủ động lực thứ n theo trục tung

Xác định tâm phụ tải của phân xưởng bao gồm việc xác định tâm phụ tải của từng nhĩm thiết bị để chọn nơi đặt tủ động lực, xác định tâm phụ tải của tồn phân xưởng để chọn nơi đặt tủ phân phối

Nhĩm I

Stt KH Tên Thiết Bị SL

Công Suất

P (kW)

Toạ Độ X(m)

Toạ Độ Y(m)

Toạ Độ (P*X)

Toạ Độ (P*Y)

5

8 7.2 Máy mày tròn vạn năng 1 2.8 4.7 30.7 13.16 85.96

9 7.3 Máy mày tròn vạn năng 1 2.8 5.2 33.8 14.56 94.64

Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :

Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P1(0, 28)

Nhĩm II

Stt KH Tên Thiết Bị SL

Công Suất

P (kW)

X(m) Y(m) (P*X) (P*Y)

6

7 19.1 Máy khoan bàn to 1 1.85 35.7 34.6 66.045 64.01

8 19.2 Máy khoan bàn to 1 1.85 38.9 9.1 71.965 16.835

9 20.1 Máy khoan bàn to 1 1.85 39.1 34.6 72.335 64.01

11 21 Bể dâu tăng nhiệt 1 3.5 47.5 34.6 166.25 121.1

29 32 Bộ ngâm dung dịch kiềm 1 2.8 32.3 5.9 90.44 16.52

30 33 Bàn cắt ngón tay đòn 1 3.5 16.4 21.7 57.4 75.95

33 36

Bàn dao cắt vật liệu cách

Tổng P, (P*x), (P*y) nhóm II 36 125.75 3676.2 2238.3

Ta dời tâm tủ động lực cho phù hợp với mặt bằng :

Vậy tọa độ của tủ thứ nhất là P2(13, 30)

8

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG THỰC TẾ

I TÍNH TOÁN BẰNG CÔNG THỨC ( Chỉ tính khu sản xuất)

4 Chọn hệ chiếu sáng : chung đều

5 Chọn khoảng nhiệt độ màu :

Theo đường cong kruithof, ta chọn Tm = 3000 (0K )

9 Chỉ số địa điểm

54.2 38

6.8 3.7 (54.2 38)

tt

a b k h



 

9

10 Tính hệ số bù

- Chọn hệ số suy giảm quang thông 1 = 0.8

- Chọn hệ số suy giảm do bám bụi 2 = 0.9

h j

bô đen cac bong bô đen

bô đen cacbong bô đen tb

Ta chia thành 5 dãy đèn theo chiều ngang và 7 dãy đèn theo chiều dọc

18 Công suất chiếu sáng của các đèn

- Công suất tác dụng

P NP (Kw) Với N : số bóng đèn => P cs= 30 x 2 250 = 7.5(KW)

- Công suất phản kháng

cs

Q =P cstg (KVAR) Với cos=0.8=> tg=0.75

=>Q cs= 15  0.75 = 11.25 (KVAR)

- Công suất biểu kiến

12

Hình 2.2 B3 : Từ thẻ room editor ta chọn ok

Hình 2.3 B5 : Ta vào load DWG or DXF file tải file mặt bằng Autocad

13

B6

Ta chọn Next lưu ý ở mục Origin ta điều chình các giá trị x, y, z về 0

Ta vào Editrom geometry điều chỉnh kích thước chọn ok

15

Hình 2.5 Bước 6 : Tạo cưa sổ

Hình 2.7 Bước 6 : thêm các đối tượng làm việc Ở đây ta lấy bàn làm tượng trương

- vào objectindoorfurniturtable

- Chọn loại bàn thích hợp theo ý chúng ta

Hình 2.8 Nhập kích thước và tọa độ cho phù hợp với yêu cầu làm việc thực tế

16

Hình 2.9 Bước 6 : chọn loại bóng đèn để sử dụng chiếu sáng

Vào luminairedialux catalogPhillip

Hình 2.10

17

- Vì là phân xưởng cơ khí nên ta chọn loại đèn chiếu sáng trong công nghiệp, ta chọn High and low bayChọn loại 4ME350 1xCDM-T250W +9ME100 R-CHID GC D350

- Sau khi đã chọn loại đèn sẽ sử dụng ta click chuột vào Add

Hình 2.11 Bước 7 : chọn kiểu phân bố chiếu sáng

- Ta chọn kiểu phân bố chung đều : Vào pasteluminaire arrangemantfield arrangemant

18

Hình 2.12

- Trong mục luminous ta nhập quang thông là 23000 Lm

- Trong mục power ta công suất bộ đèn là 250 W

21

Hình 2.18

- Chọn ok và chờ cho máy tính toán

Hình 2.19 Bước 9 : xuất kết quả

Ta vào outputproject 1 lựa chọn những bảng số liệu cần thiết để xuất

22

Hình 2.20 Luminaire data sheet: thông số của bộ đèn

Hình 2.21

Summary : cho ta biết số bộ đèn, quang thông tổng và tổng công suất các bộ đèn

23

Hình 2.23 Luminaire parts list : thông số của một bộ đèn

H2.24 Khoảng cách giữa các bộ đèn

24

H2.25 Luminaires (coordinates list : sơ đồ mặt bằng và tọa độ của từng bóng đèn

H2.26

25

H2.27 Bảng so sánh kết quả giữa tính toán bằng tay và bằng phần mềm dialux

Tính toán bằng tay Tính toán bằng dialux

CHƯƠNG III : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN

26

sdi dati i

sd nh

dati i

1 20

2 1

2136.8

0.0826001.5

dati i hqnh

dati i

P n

dati i

4 Công suất trung bình của nhóm 1:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 1:

Ptb nh1= Ksd nh1 x Pdặt nh1= 0.2x161.275=32.255 (KW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg nh1 x Ptb nh1 =0.72 x 32.255 =23.2236 (KVar)

5 Phụ tải tính toán của nhóm 1 :

a Công suất tính toán của nhóm 1:

29

nhq nh1 =0.08

max

1 1.5 1.5 1 0.2

0.2 0.08

sd sd hq

K K

K n

30

3 os 3 0.38 0.8

dat dm

sdi dati i

sd nh

dati i

1 3

2 1

209.745

0.276757.9

dati i hqnh

dati i

P n

dati i

5 Công suất trung bình của nhóm 2:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 2:

Ptb nh1= Ksd nh1 x Pdặt nh1= 0.2x27.53=5.506 (KW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg nh1 x Ptb nh1 =1.02 x 27.53 =28.08 (KVar)

6 Phụ tải tính toán của nhóm 1 :

a Công suất tính toán của nhóm 2:

Từ nhq nh1 =0.2 Tính Kmax

31

max

1 1.5 1.5 1 0.2

0.2 0.2

sd sd hq

K K

K n

C Đối với tủ động lực 3

Stt KH Teân Thieát Bò SL

Coâng Suaát

P (kW) 

P đặt 1tbị (Kw)

P đặt tổng tbị (Kw)

32

sdi dati i

sd nh

dati i

1 21

2 1

694.08

0.097197

dati i hqnh

dati i

P n

dati i

10 Công suất trung bình của nhóm 3:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 1:

Ptb nh1= Ksd nh1 x Pdặt nh1= 0.2x84.835=17 (kW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg nh1 x Ptb nh1 =0.77 x 17 =13.09 (KVar)

11 Phụ tải tính toán của nhóm 3 :

a Công suất tính toán của nhóm 3:

nhq nh1 =0.09

max

1 1.5 1.5 1 0.2

0.2 0.09

sd sd hq

K K

K n

P (kW) 

P đặt

1tbị (Kw)

P đặt tổng

tbị (Kw)

K sd cos



Nhóm IV ( Tủ DB - B1)

30 33 Bàn cắt ngón tay đòn 1 3.5 0.8 4.75 4.75 0.2 0.85

31 34 Bể khử có dầu mỡ 1 4.5 0.8 5.625 5.625 0.2 0.85

32 35 Lò điện nấu chảy Blit 1 7 0.8 8.75 8.75 0.2 0.85

33 36

Bàn dao cắt vật liệu cách

35 38 Đá lót để Balit 1 2.5 0.8 3.125 3.125 0.2 0.85

37

3 os 3 0.38 0.8

dat dm

sdi dati i

sd nh

dati i

1 21

2 1

162.703

0.17907.5

dati i hqnh

dati i

P n

38

21

1 21 1

dati i

16 Công suất trung bình của nhóm 4:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 1:

Ptb nh1= Ksd nh1 x Pdặt nh1= 0.2x30.125= 6.05 (kW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg nh1 x Ptb nh1 =0.75 x 6.05 = 4.53 (KVar)

17 Phụ tải tính toán của nhóm 4 :

a Công suất tính toán của nhóm 3:

nhq nh1 =0.17

max

1 1.5 1.5 1 0.2

0.2 0.17

sd sd hq

K K

K n

E Đối với tủ động lực 5

Stt KH Teân Thieát Bò SL

Coâng Suaát

P (kW) 

P đặt

1tbị (Kw)

P đặt tổng

tbị (Kw)

39

điện

7 32 Bộ ngâm dung dịch kiềm 1 2.8 0.8 3.5 3.5 0.2 0.8

sdi dati i

sd nh

dati i

1 8

2 1

169.7

0.141228.5

dati i hqnh

dati i

P n

dati i

22 Công suất trung bình của nhóm 5:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 1:

Ptb nh1= Ksd nh1 x Pdặt nh1= 0.2x35.05= 7.01(kW)

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg nh1 x Ptb nh1 =0.75 x 7.01 = 5.25 (KVar)

23 Phụ tải tính toán của nhóm 5 :

a Công suất tính toán của nhóm 5:

nhq nh1 =0.17

max

1 1.5 1.5 1 0.2

0.2 0.17

sd sd hq

K K

K n

P (kW) 

P đặt

1tbị (Kw)

P đặt tổng

tbị (Kw)

sdi dati i

sd nh

dati i

1 5

2 1

83.11

0.23357.2

dati i hqnh

dati i

P n

dati i

28 Công suất trung bình của nhóm 6:

a Công suất tác dụng trung bình của nhóm 1:

Ptb nh1= Ksd nh1 x Pdặt nh1= 0.2x18.9= 3.78(kW)

43

b Công suất phản kháng trung bình của nhóm 1:

Qtb nh1 = tg nh1 x Ptb nh1 =0.75 x 3.78= 2.8(KVar)

29 Phụ tải tính toán của nhóm 6 :

a Công suất tính toán của nhóm 6:

nhq nh1 =0.23

max

1 1.5 1.5 1 0.2

0.2 0.23

sd sd hq

K K

K n

BẢNG TỔNG KẾT SỐ LIỆU TÍNH TOÁN CỦA CÁC NHÓM

A.> Đối với nhóm 1 : (Tủ động lực 1)

S tt

(Kva )

2

Bàn dao cắt vật

35 38 Đá lót để Balit 1 3.125 5.9

Bàn dao cắt vật

3 30.1 Máy cuốn dây 1 5.625 10.6

4 30.2 Máy cuốn dây 1 5.625 10.6

5 31.1 Máy cuốn dây 1 5.625 10.6

6 31.2 Máy cuốn dây 1 5.625 10.6

7 19.3 Máy khoan bàn to 1 2.3 4.3

Tổng nhóm II 5 18.9 35.6 0.23 7.25 27.4 15.4 31.4 47.6 93.2

PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỦ PHÂN PHỐI

a Cơng suất định mức của tủ phân phối :

6 1

32.255 5.06 17 6.05 7.01 3.78 71.125( )

TB TPP TB nhi

6 1

374 42.4 186.7 49.4 63.16 27.4 743( )

tt TPP tt nhi

6 1

296 43.2 186.7 37 47.4 15.4 625( var)

tt TPP tt nhi

6 1

II TÍNH TOÁN

PHỤ TẢi TÍNH TOÁN TOÀN NHÀ MÁY :

Ta xem phụ tải tính toán động lực và phụ tải tính toán chiếu sáng là đồng thời => Kdt= 1

P C

S

CHỌN MÁY BIẾN ÁP CHO NHÀ MÁY

Khi chọn dung lượng của MBA, ta phải lưu ý đến khả năng quá tải thường xuyên của MBA Việc đó cần phải theo các bước sau:

- Xác đồ thị phụ tải của trạm

- Xác định các hệ số K1, K2 theo các công suất đẳng trị (nhiệt)

- Xác định nhiệt độ đẳng trị môi trường

Công suất phụ tải lớn nhất của phân xưởng :

Thời gian quá tải thường xuyên là 8h

Để chọn MBA thích hợp nhất, ta xét khả năng quá tải thường xuyên của nó :

MBA loại 630 KVA

Trước tiên ta tính hệ số non tải K1:

min 1

604 0.95 630

dmB

S K S

Hệ số quá tải K2 của MBA là :

ax 2

756 1.2 630

m dmB

S K S

Đối chiếu với bảng đường cong quá tải ta thấy :

2cp 1.3 2 1.2

Vậy MBA 630 KVA đạt yêu cầu

` Ta chọn MBA có công suất định mức S dmB 630KVA cới các thông số :

- Điện áp định mức : U dmB 0.4(Kv)

- Tổn thất điện áp P0 1500(W)(W)

- Tổn thất ngắn mạch P N 7700(W)

- Điện áp ngắn mạch U%5%

III Từ MBA đến tủ phân phối

Liệt kê các thông số máy biến áp đã chọn

a Điện áp định mức : 0.4 (Kv) Tổn thất không tải P0 1500 (W)

b Tổn thấy ngắn mạch P N 7700(W) Điện áp ngắn mạch U%5.0% Tổng trở của MBA :

U I

dd1 0.08 0.012 9.6 10

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

U I

Bảng tổng kết tính toán ngắn mạch cho phân xưởng

1 Dòng ngắn mạch từ MBA đến tủ phân phối kà : (3)

7.7

N

I  (KA)

2 Dòng ngắn mạch từ tủ phân phối đến tủ động lực

- Máy mài phẳng có trục nằm số 20 : 0.5 (KA)

- Máy tiện ren số 2 : 0.85 (KA)

b Tủ động lực 2

- Máy doa ngang số 4 : 1 (KA)

- Máy tiện ren số 1 : 1.2 (KA)

c Tủ động lực 3

- Máy khoan đứng số 34 : 0.8(KA)

- Máy tiện ren số 32 : 2.7(KA)

d Tủ động lực 4 :

- Máy tiện ren số 30 : 0.3(KA)

- Máy doa tọa độ số 3 : 0.3(KA)

e Tủ động lực 5 :

- Máy khoan đứng số 16 : 0.6(KA)

- Máy mài phẳng có trục đứng số 19 : 1.4(KA)

f Tủ động lực 6 :

- Máy phay chép hình số 11 : 0.5(KA)

- Máy bào giuờng một trụ số 13 : 0.67(KA)

, ax

k

Trong đó I cp : dòng cho phép của dây dẫn (A)

Chọn dây dẫn theo công thức sau : , lv max

- K 4 1: theo kiểu lắp đặt (chôn trong đất)

- K 5 0.84: theo các hàng cáp đặt gần nhau trong đât

- K 6 1: theo ảnh hưởng của đất chôn cáp (đất khô)

- K 7 0.89 : cách điện bằng PVC, nhiệt độ của đất 0

58

Với : + U dmCB : điện áp định mức của CB (V)

+ U dm luoi = 400V : điện áp định mức của lưới điện + I dm CB : dòng điện định mức của CB (A)

I : dòng điện cho phép của dây dẫn sau khi đã hiệu chỉnh

- K : hệ số cho phép của dây dẫn

II TÍNH TOÁN ĐỂ CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ :

a Từ MBA đến tủ phân phối

Ta phải chọn theo kiểu phát nóng :

ax

4 5 6 7

lv m cp

I I

lv m cp

Kiểm tra bằng điều kiện phát nóng cho phép :

K.I cp= 0.74761590 = 1188.7(A) > I lv max = 1148.07(A) (I cp là thông số dây dẫn mới tính toán)

Vậy dây dẫn ta chọn đã thõa mãn điều kiện phát nóng cho phép

Chọn ACB :

lv m cp

lv m cp

I

K

lv m cp

lv m cp

lv m cp

lv m cp

dmCB

I =60 (A)  I cp' = 63(A)

Vậy việc chọn trên là phù hợp

65

ax

8.15( )0.72

66

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

I =10(A)  I cp' =12.3(A)

Vậy việc chọn trên là phù hợp

 Máy số 10:

69

Ta chọn MCCB 3P – 15(A) – mã hàng HIBD33F ( Hyundai)

I Cu 2.5(kA)

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

74

I Cu 2.5(kA)

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

78

ax

17( )0.72

79

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

I =6(A)  I cp' =6(A)

Vậy việc chọn trên là phù hợp

 Máy số 24:

82

Ta chọn MCCB 3P – 6(A) – mã hàng HIBD33F ( Hyundai)

I Cu 2.5(kA)

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

84

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

I =6(A)  I cp' =8(A)

Vậy việc chọn trên là phù hợp

88

ax

8.2( )0.72

89

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

I =10(A)  I cp' =10(A)

Vậy việc chọn trên là phù hợp

93

Ta chọn MCCB 3P – 10(A) – mã hàng HIBD33F ( Hyundai)

I Cu 2.5(kA)

U dm CB  400(V) Kiểm tra sự phối hợp giữa MCCB và dây dẫn :

95

III BẢNG TỔNG KẾT DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ BẢO VỆ

1 Từ máy biến áp đến tủ phân phối

CXV/WA CADIVI (4C x 240mm2)x3

HYUNDAI ACB – 4P – 1250A HAS12 – 4FM

2 Từ tủ phân phối đến tủ động lưc

(4C – 150mm2)x2 - CADIVI

HYUNDAI MCCB – 3P – 500A HIBS603

(4C – 25mm2) - CADIVI

HYUNDAI MCCB – 3P – 100A HIBS103

(4C – 240mm2) - CADIVI

HYUNDAI MCCB – 3P – 400A HIBS103

(4C – 25mm2) - CADIVI

HYUNDAI MCCB – 3P – 100A HIBS103

(4C – 35mm2) - CADIVI

HYUNDAI MCCB – 3P – 175A HIBS203

(4C – 16mm2) - CADIVI

HYUNDAI MCCB – 3P – 60A HIBS103

HYUNDAI MCCB 3P - 6A - 7.5Ka HIBD33F