VI/ CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍQua phân tích ở trên đối với phân xưởng cơ khí ta dùng sơ đồ hổn hợp để cung cấp điện cho phân xưởng : Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ : Điện năn
Trang 2TP.Hồ Chí Minh - 2013
LỜI NÓI ĐẦU
- Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều
kiện quan trọng để phát triển đô thị và các khu vực dân cư Vì lý do đó khi
lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện năng phải đi
trước một bước, nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giai
đoạn trước mắt mà còn dự kiến cho sự phát triển trong tương lai
- Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang từng bước phát triển, đời sống nhân
dân đang ngày càng được nâng cao Cùng với sự phát triển đó thì nhu cầu
về điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh
hoạt cũng tăng trưởng không ngừng Đặc biệt với chủ trương kinh tế mở
của nhà nước, vốn đầu tư nước ngoài tăng lên làm các nhà máy, xí nghiệp
mới mọc lên càng nhiều Do đó đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an
toàn, tin cậy để sản xuất và sinh hoạt
- Để làm được điều này thì nước ta cần phải có một đội ngũ đông đảo và
tài năng có thể thiết kế, đưa ứng dụng công nghệ điện vào trong đời sống
Sinh viên khoa điện trong tương lai không xa sẽ đứng trong đội ngũ này
Chính vì vậy đồ án môn học cung cấp điện là một yêu cầu cấp thiết cho mỗi
sinh viên của khoa Nó là bài kiểm tra khảo sát kiến thức tổng hợp của mỗi
sinh viên, và cũng là điều kiện để cho sinh viên tự tìm hiểu và nghiên cứu
kiến thức về ngành điện để hỗ trợ cho trình độ chuyên môn của mình
- Đồ án của em có được hoàn thiện là nhờ sự giúp đỡ hướng dẫn tận tình
của thầy Nguyễn Anh Tăng trong suốt thời gian thực hiện, sự góp ý quý
báu của các bạn sinh viên trong lớp…Tuy nhiên trong quá trình thực hiện
do sự hiểu biết và kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế còn
hạn chế nên ít nhiều đồ án của em không thể tránh những thiếu sót, rất
mong được sự tham gia đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn sinh
viên để em hoàn thiện hơn nữa…
Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô !
Trang 3Tp Hồ Chí Minh, ngày …/…/2013
Ký tên
TRẦN ĐĂNG DUY
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU
CHƯƠNG I:
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
I/ TỔNG QUAN……….…… 5
1.Giới thiệu: ………. 5
2 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng……… 6
3 Danh sách thiết bị trong phân xưởng……… ……7
II/ TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG… …….8
1 Phụ tải tính toán nhóm 1………9
2 Phụ tải tính toán nhóm 2……… …10
3 Phụ tải tính toán nhóm 3……… …12
4 Bảng tính toán cho các nhóm thiết bị trong phân xưởng ……….13
III/ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤTẢI………14
1 Phụ tải tính toán nhóm 1……….16
2 Phụ tải tính toán nhóm 2……….…16
3 Phụ tải tính toán nhóm 3……….……17
Trang 45 Sơ đồ tâm phụ tải……….18
IV/ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TỦ CHO TỪNG NHÓM MÁY……… 19
Sơ đặt máy biến áp và tủ động lực ……….20
VI/ CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ……… 21
CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG……… 22
A/ LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG CHUNG ……… …22
Sơ đồ nguyên lý phân xưởng cơ khí……….24
B/ TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG …… …24
C/ THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾUSÁNG ……….……….24
CHƯƠNG III: CHỌN DÂY CHO TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC……… …… …………25
A/ CHỌN DÂY TỪ MBA ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH 1 Chọn dây từ MBA đến tủ phân phối ………25
2 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1………… …25
3 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 2……….…26
4 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 3……….…26
CHƯƠNG IV : TÍNH CHỌN DUNG LƯỢNG MÁY
Trang 5BIẾN ÁP……….…… ………27
A/ CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ……….……….………… 27
B/ CHỌN DUNG LƯỢNG VÀ SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN CHO PHÂN SƯỞNG CƠ KHÍ ………… …….… 28
1 Công suất máy biến áp……….… ….28
CHƯƠNG VI : LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT VÀ TỦ ĐỘNG LỰC……… …….29
A/ LỰA TỦ PHÂN PHỐI VÀ ÁPTÔMÁT CHO TỦ CHIẾU SÁNG … ………29
1 Lựa chọn tủ phân phối chiếu sáng……… 29
2 Chọn áptômát tổng bảo vệ cho tủ chiếu sáng.……….29
B/ LỰA CHỌN ÁPTOMÁT CHO TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH VÀ TỦ ĐỘNG LỰC ……….…30
1 Áptômát tổng cho tủ phân phối chính……… ………30
a Áptômát tổng……….…….……….30
b Áptômát cho từng từng tủ động lực……….…….…30
2 Áptômát cho các tủ động lực……….……….…31
a Chọn áptômát cho tủ động lực 1……….…… …31
b Chọn áptômát cho tủ động lực 2 ……….31
c Chọn áptômát cho tủ động lực 3……… ……….32
Kết luận và kiến nghị……… ……… …………33
Tài liệu tham khảo……… ……… …33
Trang 6- Phân xưởng cơ khí có dạng hình chữ nhật, nền xi măng, trần được lợp
tôn lạnh.Toàn bộ phân xưởng có bốn cửa, ba cửa chính và một cửa phụ
-Phân xưởng có các kích thước sau:
Chiều dài: 25m
Chiều rộng: 20m
Diện tích: 500m2
Trang 7- Phân xưởng được cấp điện từ trạm biến áp có cấp điện áp 22/0,4kv.
2.Sơ đồ mặt bằng phân xưởng:
Trang 83.Danh sách thiết bị trong phân xưởng:
STT Tên thiết bị KH Pdm(k
W)
cosϕ ksd
Trang 112 Máy bơm hơi 2 15 0,6 0,26
Trang 1332,1 8
48,9 27,3
5
5 0,77 0,34 2,44 22,3 4 0,44 22,3 4 33,9 4 21,2 7
III/ XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI
Xác định tâm phụ tải cho phân xưởng ta chọn tọa độ x, y như sơ đồ sau:
x
Trang 15cosϕ Ksd Xi(m) Yi(m)
Trang 16∑P đm 52 36
∑P px 88
Xpx = = = 12,61(m)
Ypx = = = 6(m)
Trang 175.Sơ đồ tâm phụ tải:
Trang 18IV/ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TỦ CHO TỪNG NHÓM MÁY
Trong thực tế việc quyết định vị trí đặt tủ phân phối tuỳ thuộc
vào nhiều yếu tố:
Thuận tiện cho việc lắp đặt và sửa chữa,an toàn cho người
Tủ phải đặt gần tâm phụ tải
Thuận tiện cho quan sát toàn nhóm máy, không gây cản trở
cho việc đi lại
Thông gió tốt
-Để thuận tiện cho việc điều hành và vẻ mỹ quan ta chọn lại vị trí
tủ phân phối và tủ động lực về tọa độ:
Xpx= 12,61 (m) Ypx= 6 (m)
Trang 19Sơ đặt máy biến áp và tủ động lực:
Trang 20VI/ CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
Qua phân tích ở trên đối với phân xưởng cơ khí ta dùng sơ đồ hổn hợp để
cung cấp điện cho phân xưởng :
Sơ đồ nguyên lý như hình vẽ :
Điện năng nhận từ thanh cái hạ áp của MBA phân xưởng qua
aptomat đưa về tủ phân phối bằng đường cáp động lực ( cáp 1) sau đó từ tủ
phân phối có các lộ ra dẫn về các tủ động lực qua hệ thống cáp ( cáp 2)
Từ tủ động lực điện năng được đưa đến các thiết bị bằng dây dẫn cách
Trang 21điện luồn trong ống sắt Việc đóng cắt và bảo vệ ở đây dùng cầu dao và
aptomat
CHƯƠNG II:
TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG
Ta chia diện tích cả phân xưởng thành 3 nhóm chiếu sáng, tương ứng với 3
tủ chiếu sáng Mỗi nhóm chiếu sáng tương ứng một phần diện tích như
nhau: 83m
A.LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN
CHIẾU SÁNG CHUNG
Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí ở đây ta sẽ áp dụng
phương pháp hệ số sử dụng Hệ thống chiếu sáng chung của phân
xưởng sửa chữa cơ khí sẽ dùng các bóng đèn sợi đốt sản xuất tại Việt
Nam Phân xưởng sửa chữa cơ khí có chiều dài và chiều rộng như
sau:
Dãy nhà : Chiều dài: a = 25 m
Chiều rộng: b = 20m Diện tích: 500 m2
Nguồn điện sử dụng U = 220 V lấy từ tủ chiếu sáng của tủ phân phối chính
2 Màu sơn:
Trang 22Trần: Trắng Hệ số phản xạ trần:
Tường: Vàng nhạt Hệ số phản xa tường: ρtg =0,50
Sàn: Xanh sậm Hệ số phản xạ sàn: ρs =0,20
3.Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lx)
4 Chọn hệ chiếu sáng: chung đều
5 Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 2900 - 42000K
6 Chọn bóng đèn: Loại: đèn huỳnh quang màu trắng universel
b a K tt
1 1
2
1
= +
Trang 230
39 , 1 432 300
lm U
Φ
N
cacbong
tong den
Φ
=
∆Φ
36 , 218621
36 , 218621 -
5000 44 -
bo 1 / Φ N
%
tong
tong bóng
các den
bo
0,63
16 Kiềm tra độ rọi trung bình trên bề mặt làm việc:Etb=300(lx)
17 Phân bố các đèn:
Sơ đồ nguyên lý phân xưởng cơ khí
B.TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG
Trang 24C.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG
Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng ta đặt
một tủ chiếu sáng trong phân xưởng gồm 1 MCCB tổng loại 3 pha 4 cực
và 1 aptomat cấp cho 6 dãy đèn 8bóng
6 , 3801 cos
A/ CHỌN DÂY TỪ MBA ĐẾN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH
1. Chọn dây từ MBA đến tủ phân phối:
Trên cơ sở phụ tải tính toán xác định dòng làm việt lớn nhất Ilvmax, dây
được chọn theo điều kiện: ICB ≥Ilvmax/K
Với K là tích các hệ số hiệu chỉnh: Ilvmax=196(A)
Trang 25Cách đi dây: đi dây trên máng cáp Chọn cáp đồng 1pha cách điện PVC do
Lens chế tạo Vì dòng điện lớn nên ta chọn 5 cáp cho mỗi pha
Hệ số hiệu chỉnh: K=1
K1 = 1 hệ số ảnh hưởng cách thức lắp đặt
K2 = 0,75 vì xem như có 5cáp 3 pha đặt trong hàng
K3 = 1 tương ứng nhiệt độ môi trường là 200C
196 =
=> Chọn dây có tiết diện F = 11,5mm, I = 268 (A)
2 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1:
Ilvmax =Inhóm1 =79(A)
Cách đi dây: chôn trong đất Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do Lens
chế tạo
Hệ số hiệu chỉnh: K = K4 ×K5 ×K6 ×K7 = 1×1×0,8 = 0,8
K4 = 1 vì xem như có 1cáp 3 pha đặt trong hàng
K5 = 1 tương ứng nhiệt độ môi trường là 200C
79 =
(A)
=> Chọn dây có tiết diện F = 5,10mm, Icp = 108(A)
3.Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 2
Trang 267 ,
54 =
(A)
=> Chọn dây có tiết diện F = 4,05mm , Icp = 73(A)
Để thuận tiện cho việc đi dây ta chọn dây có tiết diện F=11.5mm và
I cp =268(A)
CHƯƠNG IV
TÍNH CHỌN DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP
A/ CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP
Sơ đồ nguyên lý cungcấp điện cho trạm biến áp
Ở đây phân sưởng cơ khí là hộ phụ tải loại 1 do đó không cần cung cấp
điện liên tục cho nhà máy nên ta phải dùng 1 tuyến đường dây lấy từ 2
nguồn khác nhau với cấp điện áp là 35 KV
Bên trong nhà máy thường dùng 2 loại sơ đồ chình là: sơ đồ hình tia và sơ
đồ phân nhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp
Trang 27Chọn sơ đồ đi dây:
Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều có
những ưu nhược điểm của nó và phạm vi sử dụng thuận lợi đối với từng
nhà máy
Căn cứ vào yêu cầu CCĐ của phân sưởng cơ khí ta chọn sơ đồ hình tia để
cung cấp điện cho nhà máy Sơ đồ hình tia có độ tin cậy CCĐ cao hơn, bảo
vệ rơle làm việc dễ dàng không nhầm lẫn Sơ đồ hình tia thuận tiện cho
việc sửa chữa và dễ phân cấp bảo vệ, mặc dù vốn đầu tư có cao nhưng chi
phí vận hành hàng năm lại nhỏ
B/ CHỌN DUNG LƯỢNG VÀ SỐ LƯỢNG MÁY BIẾN
CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ
Để CCĐ cho các phân xưởng ta dùng các MBA điện lực đặt ở các
trạm biến áp phân xưởng biến đổi điện áp 35 KV của lưới thành cấp
điện áp 0,38 KV cung cấp cho phân xưởng
Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất
điện áp và tổn thất công suất Trong 1 nhà máy nên chọn càng ít loại
MBA càng tốt điều này thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa, thay
thế và việc chọn thiết bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị
Lượng và dung lượng MBA trong trạm phải đảm bảo sao cho vốn đầu tư
và chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu
CCĐ của nhà máy
Dựa vào những yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà
máy và phụ tải của các phân xưởng yêu cầu CCĐ với phụ tải tính toán
của nhà máy cơ khí
1.Công suất máy biến áp:
Có nhiều phương pháp xác định dung lượng trạm và máy biến áp nhưng
phải đảm bảo các yêu cầu sau:
• Dung lượng máy biến áp trong xưởng phải đồng nhất (ít chủng
loại),nhằm giảm số lượng,dung lượng máy biến áp dự phòng
• Ở đồ nối dây phải đơn giản,đồng nhất chú ý đến sự phát triển của
phụ tải trong tương lai
Trang 28Ta có: = 87,6 KVA
= 87,6 KVA
Tra bảng 1.1 trang 19 sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện của Ngô Thời
Quang chọn máy biến áp phân phối do ABB chế tạo có các thông số sau:
Trong đó công suất chiếu sáng chung là pcsc = 3168 + 633.6= 38,016 (kw)
3 là công suất chiếu sáng của các thiết bị động lực gồm 44 bộ đèn
(72w/1bộ)
99 , 0 41,016
9 , 0 3 016
,
38
Công suất phản kháng Q là:
Trang 29tgφ =0,1
Q = ptcs tgφ=4,1 (KVAR)
2.Chọn áptômát tổng bảo vệ cho tủ chiếu sáng:
Điều kiện chọn áptômát:uđmatm ≥ uđmn =380 v
Iđmatm ≥ Itt = 3.0,38 cos0,70
016 , 41 cos
.
tcs u
p
=62.3(A)Tra catolog SIEMENS ta chọn áp tô mát có Iđm = 63 (A) có các thông số :
Mã hiệu Số cực Iđm (A) Uđm (V) In (A)
Loại Số cực Iđm (A) Uđm (V) In (A)
b.Áptômát cho từng từng tủ động lực:
Trang 301 48,9 3VL1705
1DA330AA0
1DA330AA0
Trang 31Kết luận và kiến nghị:
Do tầm hiểu biết của em còn nhiều hạn hẹp nên bài làm của em còn
nhiều hạn chế và thiếu sót nhiều về mặt kỹ thuật Mong thầy (cô)
thông cảm cho em
Em rất mong đồ án này sẽ được quý thầy (cô) góp ý kiến đề em định
hướng cho cung cấp điện sau này
Tài liệu tham khảo:
Catolog SIEMEN do CTCN tự động tân tiến cung cấp
Hướng dẫn đồ án môn học TKCCĐ;
tác giả Phan Thị Thu Vân, nxb: ĐHBK, xb 2011
Giáo trình cung cấp điện Tìm trên web: tailieu.vn
Trang 32LỜI CẢM ƠN
Em xin gởi lời cảm ơn đến các thầy (cô) đã giúp đỡ em hoàn thành Đồ án
này Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN ANH TĂNG là
giáo viên hướng dẫn em hoàn thành bài đồ án
Do khả năng làm bài của em còn nhiều sai sót mong thầy (cô) góp ý để
em có thể khắc phục và hoàn thiện mình hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.Hồ Chí Minh, ngày…/…/2013
Ký tên
Trần Đăng Duy