Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên không ngừng. Xuất phát từ thực tế đó mà Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí đã được thực hiện.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, trong xu thế hội nhập, quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước đang diễn ra một cách mạnh mẽ Trong quá trình phát triển đó, điện năng đóng vai trò rất quan trọng Nó là một dạng năng lượng đặc biệt, có rất nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác( như cơ năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ dàng truyền tải và phân phối… Do đó ngày nay điện năng được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên không ngừng Để đảm bảo những nhu cầu to lớn đó, chúng ta phải
có một hệ thống cung cấp điện an toàn và tin cậy
Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa
cơ khí”, sau một thời gian làm đồ án, dưới sự hướng dẫn của thầy
TS Đặng Hoàng Anh và tài liệu tham khảo
Chiến –Nguyễn Quang Thuấn
Đến nay, về cơ bản chúng em đã hoàn thành nội dung đồ án môn học này Do trình độ và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, chúng em rất mong được sự chỉ bảo, giúp đỡ của
Trang 2năm 2016 Sinh viên thực hiện:
Nhóm 1:Trần Việt Hoàng; Phạm Văn Lợi; Nguyễn Xuân Long.
2
Trang 31 Tính toán phụ tải điện
1.1 Phụ tải chiếu sáng
1.1.1.Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng
Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng các yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác Ngoài độ rọi, hiệu quả của chiếu sáng còn phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, sự lựa chọn hợp lý cùng sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế và mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
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 tối sâu 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 dung đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số 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 người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho các phân xưởng sửa chữa cơ khí
Việc bố trí đèn khá đơn giản, thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật
Xác định kích thước của phân xưởng
Trang 4cao, phù hợp với chiếu sáng công nghiệp Chọn loại đèn có thông số như sau:
P = 150W, quang thông Φ = 11250 lm, loại chóa chiếu sâu, vỏ nhôm, mỗi
bộ có một bóng
Chọn chiều cao treo đèn (khoảng cách từ trần đến đèn) là 1m, chiều cao làm việc là 0,8m, ta tính được độ cao treo đèn tính toán là:
Htt = 7-1-0,8 = 5,2m
Ta tính được chỉ số phòng i:
I = 2,8
Từ đây tham khảo GT cung cấp điện_TS Quyền Huy Ánh bảng 10.4 Đặc tuyến phân bố cường độ sáng một số đèn thông dụng trang 149 ta xác định được hệ số sử dụng CU = 92%
Ta chọn được : Môi trường sử dụng trung bình và chế độ bảo trì là 12 tháng
Hệ số mất mát ánh sáng: LLF = 0,61 ( Trang 161 GT cung cấp điện_Quyền Huy Ánh)
Hệ số mất mát ánh sáng được xác định theo biểu thức:
LLF = LLD.LDD.BF.RSD
ở đây: LLD là hệ số suy hao quang thông theo thời gian sử dụng, LDD là
hệ số suy hao quang thông do bụi, BF là hệ số cuộn chấn lưu, RSD là hệ
số suy hao phản xạ của phòng do bụi
Độ rọi yêu cầu: Eyc = 150lx (phân xưởng lắp ráp cơ khí chi tiết trung bình – nhỏ) ·
Tính số bộ đèn sử dụng
Phân bố đèn: ta chọn 20 bộ đèn phân bố theo diện tích phân xưởng thành
4 hàng và 5 cột như sau:
Trang 5Hình : Sơ đồ phân bố đèn trong phân xưởng
Kiểm tra độ rọi đồng đều: ta kiểm tra theo hai chỉ số α và β
= 0,8 1,8 (đèn HID – trần cao)
β = 0,3 0,5
Theo chiều rộng ta tính được:
Phụ tải nhóm chiếu sáng
Từ kết quả thiết kế chiếu sáng ta tính được phụ tải chiếu sáng tính toán của phân xưởng
Trang 6đ
Vì dùng loại đèn Metal Halide nên hệ số cosφ= 1 Do đó, ta có công suất toàn phần của nhóm chiếu sáng là:
Q
cs = 0 (kVAr)
1.2 Phụ tải thông gió làm mát
a) Phụ tải thông gió
Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q= n*V= 6*24*36*7=
36288 (m3)
Trong đó: n là số lần làm tươi trên 1h, V là thể tích khí
Với số liệu cho: MODEL : DLHCV40-PG4SF có lượng gió 4500 (m3/h)
Ta chọn q= 4500 m3/h => số quạt: N
q = 9 quạt
Bảng : Thông số quạt hút
Hệ số nhu cầu: (áp dụng công thức 2.34 trang 29 sách giáo trình cung cấp điện)
Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông gió và làm mát:Nếu chưa biết hiệu
(áp dụng công thức 2.41 chương 2 sách giáo trình cung cấp điện)
toán của nhóm thiết bị,kW,kVAR,kVA;
Trang 7b) Phụ tải làm mát
Để đảm bảo cho không gian làm việc thông thoáng mát mẻ ta chọn
15 quạt đứng công nghiệp có thông số như sau: Model SLS650 Kiểu: Đứng
Công suất(W): 225 Sải cánh (mm): 650 Lượng gió (m3/min): 220 Cấp độ gió: 3 cấp độ Tần số (Hz): 50
Độ ồn (Db): 68 Tốc độ (Rpm): 1400 Điện áp (V): 220
Hãng sản xuất: Điện cơ Hà Nội giá bán 1.480.000 VNĐ Tính tương tự như làm mát ta được
Knc=0,77; Pttlm= 2,598 (kW) ; Qttlm=1,95(kVAr); Sttlm=3,248 (kVA)
c) Tổng hợp phụ tải thông gió và làm mát
Công suất tác dụng: Ptttglm=Ptttg+Pttlm=2,16+2,598=4,578 (kW)
Công suất toàn phần : Stttglm=Stttg+Sttlm=2,7+3,248=5,948(kVA)
Dựa vào TCVN 5687 -2010 thông gió,điều hòa không khí tiêu chuẩn thiết kế
1.3 Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải từng nhóm, tổng hợp phụ tải động lực
Bảng : Phụ tải động lực
hiệu
Số lượn g
Công suất
Pdm(kw)
Nhóm 1
phẳng
Trang 88 Máy khoan 20 1 1.6 0.66 0.27
Nhóm 2
Nhóm 3
Nhóm 4
Nhóm 5
Trang 94 Máy khoan 30 1 2.4 0.66 0.27
Tính toán phụ tải từng nhóm:
Bảng : Tính toán cho nhóm 1
hiệ
u
Số lượn g
Công suất
Pdm(kw)
(A)
Nhóm
1
tròn
13,6
phẳng
6,7
tròn
13,6
phẳng
17,8
Hệ số sử dụng trung bình:
Trang 10Trong đó Kmax = 1,76 (tra bảng).
Công suất tính toán : Ptt = Knc* = 0,7*55,4 = 38,78 (kW)
Hệ số công suất trung bình : Cosφ = = 0,69
Công suất toàn phần : Stt = = 56,2 (kVA)
Công suất phản kháng:
Qtt = =40,67 (kVAr)
Dòng điện tính toán:
Itt = = 85,38 (A)
Làm tương tự với 4 nhóm còn lại ta được bảng sau:
Bảng Tính toán phụ tải cho các nhóm còn lại
Nhóm
2
8
2
208.8 438.5
Nhóm
3
Nhóm
4
7
7
310.8
Nhóm
5
7
Đối với nhóm có số thiết bị hiệu quả <4 thì ta xác định theo công thức: Ptt = Kt*Pdm
Với Kt = 0,9 với thiết bị làm việc dài hạn
Kt = 0,75 với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại
Đối với nhóm 2 ta chọn Kt = 0,9
Bảng :Phụ tải động lực toàn phân xưởng