ĐỒ án CUNG cấp điện CUNG cấp điện CHO PHÂN XƯỞNG cơ KHÍ

Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

SVTH: LÊ HOÀNG TUẤN

LỚP: 12CĐ-ĐT1

MSSV: 12D3010165

Trang 2

MỤC LỤC



LỜI MỞ ĐẦU

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG

1: Giới thiệu phân xưởng

2: Danh sách thiết bị

3: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA XƯỞNG CƠ KHÍ CHƯƠNG IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP

CHƯƠNG V: CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT

CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

CHƯƠNG VII: KẾT LUẬN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 3

- -

Trang 4

Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước Như chúng ta

đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng được sản xuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân.

Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển liên tục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới.

Nếu ta nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành tiêu thụ năng lượng nhiều nhất Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra.

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh

tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép Hơn nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai.

Với đề tài:

Thiết kế cung cấp điện cho xưởng cơ khí: Đã phần nào giúp em làm quen dần với việc thiết kế đề tài tốt nghiệp sau này Trong thời gian làm bài, với sự cố gắng của bản thân, đồng thời với sự giúp đỡ của thầy: Nguyễn Minh Đức Cường em đã hoàn thành đồ án của mình Song do thời gian làm bài không nhiều, kiến thức còn hạn chế, nên bài làm của em không tránh khỏi những thiếu sót Do vậy em kính mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy các cô để em có được những kinh nghiệm chuẩn bị cho công việc sau này

Do thời gian hạn chế nên không thể tránh khỏi một số khiếm khuyết, sai sót, em rất mong nhận được các ý kiến đóng góp từ các thầy và các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn.

Trang 5

GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG

I-TỔNG QUAN:

1-Giới thiệu phân xưởng:

- Phân xưởng cơ khí có dạng hình chữ nhật, nền xi măng, trần lợp

tôn Toàn bộ phân xưởng có năm cửa, một cửa chính và bốn cửa phụ Phân xưởng có kích thước như sau:

Trang 6

4- Phân nhóm phụ tải:

Trang 7

Phân xưởng được chia làm 2 nhóm:

Trang 8

CHƯƠNG II TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG

- Cho hệ số Ksd=0,15 cho toàn phân xưởng:

Trang 9

Tra bảng A4: Từ n*=0,6 và p*=0,7 ⇒ nhq*=0,91 ⇒ nhq=0,91×10=9,1

Từ nhq=9,1 và Ksd=0,15 ⇒ kmax=2,2

Công suất tác dụng:

Ptt= Kmax×Ksd×∑Pđm=2,2×0,15×88=29,04 (kW)

Vì cos𝝋 của nhóm máy này không giống nhau nên:

Cos𝝋tb=P 1 ×cos φ 1+P 3 × cosφφ 3+P 4 × cosφφ 4 +P 7× cosφφ 7+P 10 × cosφφ 10∑P =

Trang 11

Vì cos𝝋 của nhóm máy này không giống nhau nên:

Cos𝝋tb=P 2 ×cos φ 2+ P5 × cosφφ 5+ P 6 ×cosφφ 6 +P8 × cosφφ 8+P 9 × cosφφ 9 ∑P đm =

4.Phụ tải động lực của phân xưởng:

Công suất tác dụng tính toán của các nhóm:

Pttđl =Kđt ¿ (Pn1+Pn2)=0,9×(29,04+24,09)= 47,8 (KW)

Công suất phản kháng tính toán của các nhóm

Trang 12

Qttđl = K đt×(Q n 1+Q n 2) =0,9×(30,2+25,05)=49,7 (KVAR)

Hệ số cos ϕ tb

cos ϕ tb =

∑1

2

cosϕ tb×P tti

∑1

Trang 13

6 Phụ tải tính toán toàn phân xưởng :

Phụ tải tính toán của phân xưởng bao gồm phụ tải động lực và phụ tảichiếu sáng

Công suất tác dụng của phân xưởng :

=0,85

Trang 15

Tên máy Ký hiệu Ptt(kW) Xi (m) Yi (m)

Trang 16

3-Tâm phụ tải của toàn phân xưởng :

Tọa độ tâm phụ tải của các nhóm :

Nhóm Ptt (KW) Tọa độ Xi (m) Tọa độ Yi (m) Nhóm 1 29,04 5,5 13,2 Nhóm 2 24,09 18 17

Trang 18

- Sau khi tính toán đã xác định được tâm phụ tải của các nhóm phụ tải và

của phân xưởng tuy nhiên theo sơ đồ mặt bằng tâm phụ tải nằm giữaphân xưởng, để đảm bảo an toàn liên tục cung cấp điện và mỹ quan nên

ta dời tâm phụ tải của các nhóm về phía tường và tâm phụ tải chính (nơiđặt máy biến áp) ra ngoài phân xưởng

Trang 19

Chương IV: CHỌN MÁY BIẾN ÁP

Đặt máy biến áp phía ngoài xưởng:

Trang 20

II Chọn dung lượng máy biến áp

Từ công suất biểu kiến tính toán ta chọn được dung lượng máy biến áp

Ta có: Stt =131,05 (KVA)

Trang 21

Sđm ≥ Stt =131,05

Tra bảng 8.20 trang 59 sách Hướng Dẫn Đồ Án Môn Học Thiết Kế CungCấp Điện chọn máy biến áp ba pha hai dây quấn do Việt Nam chế tạo(THIBIDI)

Công

suất(KVA

)

Điệnáp(KV)

P0(W)

rộng-dàicao(mm)

Trọnglượng(Kg)

870-1510

1320-1197

Trang 22

Chương V: CHỌN DÂY DẪN VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT

I Chọn thiết bị truyền dẫn và thiết bị bảo vệ cho phân xưởng

Do đây là mạng điện hạ áp cấp điện cho các thiết bị cho phân xưởng

cơ khí, để đảm bảo tính an toàn liên tục cung cấp điện trong quá trìnhvận hành ta chọn tiết diện dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép.Chọn cáp cách điện bằng PVC do CADIVI sản xuất

K5 :ảnh hưởng của số dây đi chung với nhau

K6 :ảnh hưởng của loại đất

K7 :ảnh hưởng của nhiệt độ đất

Tra bảng chọn:

K4=0,8 (dây đi ngầm)

K6=1 (đất khô)

K7=0,95(nhiệt độ đất 250C,cách điện PVC)

Trang 23

2.Chọn dây cho đoạn từ máy biến áp đến tủ phân phối chính

Chọn phương án đi cáp ngầm, hệ số điều chỉnh k là:

Tra bảng 8.9 trang 50 (GT Thiết Kế Cung Cấp Điện)chọn cáp đồng 3 lõi

và vỏ cách điện PVC (cáp cách điện CADIVI) có thông số sau:

Tiết

diện(mm2)

Đườngkínhtoàn bộdây(mm)

Icp (A) ro

(Ω/Km)

ở 20oC

Điện ápthử(V)

Cáchđiện

Vỏ bọcPVC

3 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1

Chọn phương pháp đi dây chôn ngầm , hệ số hiệu chỉnh k sẽ là:

Trang 24

Tra bảng 8.9 trang 50 (GT Thiết Kế Cung Cấp Điện) chọn cáp đồng 3 lõi

Tiết

diện(mm2) Đườngkính

toàn bộdây(mm)

Icp (A) ro

(Ω/Km)

ở 20oC

Điện ápthử (V) Cáchđiện Vỏ bọcPVC

4 Chọn dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 2

Chọn phương pháp đi dây chôn ngầm , hệ số hiệu chỉnh k sẽ là:

k= k4k5k6k7

Trang 25

Điều kiện chọn dây

ICP≥ Iđm

⇒Icp≥69,78 (A)

Tiết

diện(mm2)

Icp (A) ro

(Ω/Km)

ở 20oC

Điện ápthử (V)

Cáchđiện

Vỏ bọcPVC

5.Chọn dây cho các thiết bị trong phân xưởng

K4=0,8 (dây đi ngầm)

Trang 26

K5=1 (dùng cáp đơn cho mỗi pha)

K7=0,95(nhiệt độ đất 250C,cách điện PVC)

 Chọn dây cho động cơ 2, động cơ 3, động cơ 5,động cơ 6,động cơ

7,động cơ 9 vì công suất của các động cơ này tương đương nhau:

Động cơ 2, động cơ 6 có cùng công suất định mức:

Chọn tiết diện dây theo công suất của động cơ 9

Dòng điện cho phép của dây

ICP≥ Iđm

Khc=15,10,76=19,8(A)

Trang 27

Tiết

diện(mm2)

Icp (A) ro

(Ω/Km)

ở 20oC

Cáchđiện

Vỏ bọcPVC

công suất của các động cơ này tương đương nhau:

Động cơ 1, động cơ 10 có cùng công suất định mức:

Chọn tiết diện dây theo công suất của động cơ 4

Dòng điện cho phép của dây

ICP≥ Iđm

Trang 28

diện(mm2)

Icp (A) ro

(Ω/Km)

ở 20oC

Cáchđiện

Vỏ bọcPVC

II.Chọn thiết bị đóng cắt (CB) cho thiết bị và tủ phân phối

1.Chọn CB cho tủ phân phối chính

Uđm(V)

Iđm(A)

Icđm(kA)

Kíchthước(mm)

Khốilượng(kg)Rộn

gcao sâu

400A

F

AB

E403

a

7

109

6,2

2.Chọn CB từ tủ phân phối chính đến tủ động lực 1

IđmCB ≥ Itt

Trang 29

Uđm(V) Iđm(A) Icđm(kA) Kích

thước(mm)

0

Trang 30

4 Chọn CB bảo vệ cho từng động cơ

 Chọn CB cho động cơ 1, động cơ 10 vì 2 động cơ có cùng công

thước(mm)

Trang 31

thước(mm)

Trang 32

thước(mm)

g

cao sâ

u50A

F

AB

E53a

Trang 33

Tra bảng 3.1 trang 150 sổ tay tra lựa chọn và tra cứu thiết bị điện củaNgô Hồng Quang ta chọn CB do LG chế tạo có các thông số:

Loại Kiểu Số

cực

thước(mm)

Trang 34

Loại Kiểu Số

cực

thước(mm)

g

cao sâ

u

Trang 35

thước(mm)

0

Trang 36

thước(mm)

Ta chia diện tích cả phân xưởng thành 2 nhóm chiếu sáng, tương ứng với

2 tủ chiếu sáng Mỗi nhóm chiếu sáng tương ứng một phần diện tích nhưnhau: 21.6 x 7.52 (m2)

1 Tính chiếu sáng cho nhóm 1

Trang 37

Kích thước: Chiều dài: a = 21.6 m; Chiều rộng: b = 7.52m

Chiều cao: H = 4m; Diện tích: S = 163 m2

Màu sơn: Trần: trắng Hệ số phản xạ trần: tr=0.75

0.50

Sàn: xanh sậm Hệ số phản xạ sàn: lv= 0.20

Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lx)

Chọn hệ chiếu sáng: chung đều

Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 2900 - 42000K

Chọn bóng đèn: Loại: đèn huỳnh quang màu trắng universel

h a b

 1.7  2

Hệ số bù:

Trang 38

Chọn hệ số suy giảm do bám bụi:  2  0.9

Tỷ số treo:

' 0 ' tt

h j

Sd

Trang 39

Độ rọi yêu cầu: Etc = 300(lx)

Chọn hệ chiếu sáng: chung đều

Chọn khoảng nhiệt độ màu: Tm = 2900 - 42000K

Chọn bóng đèn: Loại: đèn huỳnh quang màu trắng universel

 là một trong các chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý

và tiết kiệm hay không Nâng cao hệ số công suất cos  là một chủ

Trang 40

trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quátrình sản xuất, phân phối và sử dụng điện năng.

Phần lớn các thiết bị tiêu dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng

P và công suất phản kháng Q Công suất tác dụng là công suất được biếnthành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, còn côngsuất phản kháng Q là công suất từ hóa trong các máy điện xoay chiều, nókhông sinh công Quá trình trao đổi công suất phản kháng giữa máy phát

và hộ tiêu dùng điện là một quá trình dao động Mỗi chu kỳ của dòngđiện, thì Q đổi chiều 4 lần, giá trị trung bình của Q trong nửa chu kỳ củadòng điện bằng 0 Việc tạo ra công suất phản kháng không đòi hỏi tiêutốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay máy phát điện Mặt khác, côngsuất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ dùng điện không nhất thiếtphải là nguồn Vì vậy, để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trênđường dây, người ta đặt gần các hộ tiêu thụ dùng điện các máy sinh ra Q(tụ điện, máy bù đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậyđược gọi là bù công suất phản kháng Khi bù công suất phản kháng, thìgóc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi, do đó hệ sốcông suất cos ϕ của mạng được nâng cao Giữa P, Q và góc ϕ có quan

Hệ số công suất cos ϕ được nâng lên sẽ đưa đến các hiệu quả sau:+ Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trongmạng điện

Trang 41

+ Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện.

+ Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp

+ Tăng khả năng phát của máy phát điện

Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos ϕ :

+ Nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên: Là tìm các biện pháp

để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêuthụ như: hợp lý hóa các quy trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tảicủa các động cơ, thay thế các động cơ thường xuyên làm việc non tảibằng các động cơ có công suất hợp lý hơn…Nâng cao hệ số công suấtcosφ tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không cầnphải đặt thêm tụ bù

+ Nâng cao hệ số công suất cosφ bằng biện pháp bù công suấtphản kháng: Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu thụ điện đểcung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu của chúng, nhờ vậy sẽ giảmđược lượng công suất phản kháng phải truyền tải trên đường dây theoyêu cầu của chúng

6.2 Chọn thiết bị bù

Để bù công suất phản kháng cho các hệ thống cung cấp điện có thể

sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ làm việc ở chế

độ quá kích thích…Ở đây ta lựa chọn các bộ tụ điện tĩnh để làm thiết bị

bù cho phân xương Sử dụng các bộ tụ điện có ưu điểm là tiêu hao ítcông suất tác dụng, không có phần quay như máy bù đồng bộ nên lắpráp, vận hành và bảo quản dễ dàng Tụ điện được chế tạo thành từng đơn

vị nhỏ, vì thế có thể tùy theo sự phát triển của phụ tải trong quá trình sảnxuất mà chúng ta cho ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng

Trang 42

có một số nhược điểm nhất định nên trong thực tế với các xí nghiệp,phân xưởng có công suất không thật lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bùcông suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số công suất.

Vị trí đặt các thiết bị bù ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả bù Các

bộ tụ điện bù có thể đặt ở TPPTT, thanh cái cao áp, hạ áp của TBAPP,tại các tủ phân phối, tủ động lực hoặc tại các đầu cực các phụ tải lớn Đểxác định chính xác vị trí và dung lượng thiết bị bù cần phải so sánh kinh

tế kỹ thuật cho từng phương án đặt bù cho một hệ thống cung cấp điện

cụ thể Song theo kinh nghiệm thực tế, trong trường hợp công suất vàdung lượng bù công suất phản kháng của phân xưởng, thiết bị không thậtlớn có thể phân bố dung lượng bù cần đặt tại thanh cái hạ áp của cácTBAPX để giảm nhẹ vốn đầu tư và thuận lợi cho công tác quản lý vậnhành

6.3 Xác định và phân bố dung lượng bù

Dung lượng bù cần thiết cho phân xưởng được xác định theo công thức sau:

Qbù = Pttpx.(tgφ1 – tgφ2 ).αTrong đó:

Pttpx : Phụ tải tác dụng tính toán của phân xưởng (kW)

φ1: Góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù:

cos  1=0,64

φ2: Góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bù, cos ϕ 2=0,95α: Hệ số xét tới khả năng nâng cao cosφ bằng những biện pháp khôngđòi hỏi đặt thiết bị bù, α = 0,9 ¿ 1

Với phân xưởng đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần đặt:

Qbù = Pttpx.(tgφ1–tgφ2).α Qbù = 220.224.(1,21-0,33) = 193.79712 (kVAr)

Trang 43

CHƯƠNG VII:KẾT LUẬN

Đồ án” Thiết kế cung cấp cho phân xưởng cơ khí “ yêu cầu phânphối cấp điện cho một khu vực nhất định lấy từ lưới điện quốc gia

& dùng điện áp 22/ 0,4KV với điều kiện thực tế của phân xưởng,dựa trên nền tảng xí nghiệp đã thiết kế sẵn Qua việc thực hiện đồ

án này, em đã hệ thống hóa, cũng cố những kiến thức đã học được.Hiểu rõ thêm về các qui tắc, qui định để thiết kế trong các sách tracứu Nhưng thiết kế hệ thống cung cấp điện là một bài toánkhó Một đề tài dù nhỏ nhưng cũng yêu cầu cần tổng hợp kiến thức

từ nhiều chuyên ngành đã học như : cung cấp điện, an toàn, kỹthuật cao áp, thiết bị điện Bên cạnh đó, do em chưa có được kinhnghiệm thiết kế nên tập đồ án này chắc chắn còn rất nhiều thiếu sót

Em rất mong được quí thầy cô trong chuyên ngành góp ý, giúp đỡ

Định dạng
Số trang	44
Dung lượng	287,24 KB