TINH TOAN CUNG CAP DIEN PHAN XUONG

Điện năng là một nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư… vì những lý do trên khi lập kế hoạch cung cấp điện điện

Ngày nay điện năng là một nguồn năng lượng thiết yếu, nguồn năng lượng này đã

tham gia vào mọi lĩnh vực của cuộc sống, phục vụ cho nông nghiệp, công nghiệp, và đến sinh hoạt của con người Chính vì vậy điên năng có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển hóa năng lượng khác như: nhiệt năng, quang năng, cơ năng, … và dễ dàng truyền tải và phân phối Chính vì vậy điện năng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực Điện năng là một nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư… vì những lý do trên khi lập kế hoạch cung cấp điện điện năng, phải đi trước một bước, nhằm đảm bảo và thõa mãn nhu cầu cung cấp điện không như trong giai đoạn trước mắt mà còn dự kiến phát triển trong tương lai

Điều này đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy dễ sản xuất và sinh hoạt

Hiện nay ở nước ta các xí nghiệp tiêu thụ điện năng chiếm một tỉ lệ lớn Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy xí nghiệp, các phân xưởng là một bộ phận của hệ thống điện Hiện nay do công nghiệp ngày càng phát triển nên hệ thống cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp ngày càng phức tạp

Để thiết kế được một hệ thống cung cấp điện thì đòi hỏi người thiết kế phải có trình độ và tay nghề cao, và phải có nhiều kinh nghiệm và có hiểu biết rộng, vì thiết kếcung cấp điện là một việc làm khó Chính vì vậy, đồ án môn học này chính là một bài kiểm tra khảo sát quá trình học tập tiếp thu kiến thức của một sinh viên

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 Đặt Vấn Đề

Trong nhà máy cơ khí có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú

và phức tạp Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hiện đại Do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải trong tương lai, về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương án cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng công suất dự trữ

Theo quy trình trang bị điện và công nghệ của nhà máy ta thấy khi ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm của nhà máy gây thiệt hại về nền kinh tế quốc dân do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần được bảo đảm cung cấp điện liên tục và an toàn

1 2 Mục Đích

Nhằm củng cố, bổ sung và vận dụng những lý thuyết, thực hành đã học để giải quyết một số vấn đề thực tiễn trong việc cung cấp điện, nhằm phân tích đánh giá khả năng cung cấp điện cho các nhà máy sữa chữa cơ khí

Từ đó tìm ra những phương pháp hiệu quả tích cực và tối ưu nhất để phục vụ cho nhu cầu cung cấp điện hiện nay

Nội Dung

CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG

2.1 Thông số và sơ đồ mặt bằng phân xưởng.

2.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng.

2.2.1 Xác định hệ số công suất trung bình cho từng nhóm2.2.2 Xác định hệ số sử dụng trung bình cho từng nhóm2.2.3 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG

CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG

4.1 Phụ tải tính toán toàn nhà máy :

4.2 Phụ tải tính toán phản kháng toàn phân xưởng:

4.3 Phụ tải tính toán toàn phần toàn phân xưởng:

4.4 Dòng điện tính toán toàn phân xưởng :

CHƯƠNG 5 :XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA NHÓM VÀ CỦA PHÂN

XƯỞNG.

5.1 Toạ độ tâm phụ tải nhóm j

5.2 Toạ độ tâm phụ tải phân xưởng

CHƯƠNG 6 :XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TỦ ĐỘNG LỰC CHO TỪNG NHÓM MÁY

CHƯƠNG 7: CHỌN MÁY BIẾN ÁP

7.1 Chọn số lượng MBA

7.2 Chọn dung lượng MBA

CHƯƠNG 8: CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY

8.1 Vạch phương án đi dây trong mạng phân xưởng

8.1.1 Yêu cầu

8.1.2 Phân tích phương án đi dây

8.1.3 Vạch phương án đi dây

8.2 Xác định phương án lắp đặt dây

8.2.1 Dây bọc cách điện

8.2.2 Dây trần

8.2.3 Sơ đồ mặt bằng đi dây

8.2.4 Sơ đồ nguyên lý đi dây mạng phân xưởng

CHƯƠNG 9: CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ

9.1 Chọn CB

9.2 Chọn dây dẫn.

9.2.1 Chọn loại cáp và dây dẫn

9.2.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng

CHƯƠNG 10: TÍNH TỔN THẤT

10.1 Tính toán tổn thất công suất

CHƯƠNG 11: TÍNH VÀ CHỌN TỤ BÙ

CHƯƠNG 12 : TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

12.1 Yêu Cầu Thiết Kế Chiếu Sáng

12.2 Trình Tự Thiết Kế Chiếu Sáng

12.2.1 Kích thước phân xưởng12.2.2 Hệ số phản xạ

12.2.3 Chọn bộ đèn12.2.4 Chọn độ cao treo đèn hđ (m)12.2.5 Xác định hệ số sử dụng đèn CU12.2.6 Xác định hệ số mất ánh sáng LLF12.2.7 Chọn độ rọi theo tiêu chuẩn Emin(lux)12.2.8 Xác định số bộ đèn

12.2.9 Phân bố các bộ đèn12.2.10 Kiểm tra độ đồng đều12.2.11 Vạch phương án đi dây

12.3 Chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho hệ thống chiếu sáng

12.3.1 Chọn dây dẫn12.3.1.1 Chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính (MDB) đến tủ chiếu sáng(LDB

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG IV/ Giới Hạn Đồ Án

 Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sữa chữa cơ khí

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 2.1 THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG

- Bảng phụ tải phân xưởng

- Sơ đồ mặt bằng phân xưởng và sơ đồ bố trí máy

2.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG.

2.2.1 Xác định hệ số công suất trung bình cho từng nhóm

Xác định:

 Từ (n* , p* ) tra bảng ,hay sổ tay thiết kế cung cấp điện tìm được nhp*

 Xác định số thiết bị hiệu quả :

p1 - tổng công suất của n1 thiết bị.

p - tổng công suất của n thiết bị

U

S I

* 3

Bảng phụ tải phân xưởng

THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG LẮP RÁP OTO

P P P P

P P

P P

4 4 3 3 2 2 1



tg

* Q

tt1P tt

tb

tt tt

P S



cos

Sơ đồ mặt bằng phân xưởng và sơ đồ bố trí máy.

2 1

4 4

3 3 2

2 1

1

dm dm

dm dm

sd dm sd

dm sd

dm sd

dm sdtb

P P

P P

K P K

P K

P K

P K

* 2 15

* 2 10

* 2 8



5 7 15

* 2

1 2

1

P

6 0 6.5

* 2 15

* 2 10

* 2 8

* 5

55 0

* 65 0

* 2 7 0

* 15

* 2

* 5 0

* 10

* 2 6 0

* 8

* 5

*3

103

U

S I

HỆ SỐ

SỬ DỤNG

SỐ

LƯỢNG

81 0 11

87 0 103

90 1

n tb

P P P P

P P

P P

4 4 3 3 2 2 1

8 0 5

6

* 2 15

* 2 10

* 2 8

* 5

83 0

* 5 6

* 2 78 0

* 15

* 2 85 0

* 10

* 2 8 0

* 8

* 5

84 56 73 0

* 868 77 tg

* Q

) ( 11 97 8 , 0

686 77 cos

* 4 9

* 3 8

* 5

5 0

* 8

* 4 8 0

* 9

* 3 6 0

* 8

* 5

* 4 9

* 3 8

*

 ) ( 5 4 9

* 2

1 2

1

111

1 91

91 1

6 5 1

6 6 5 5 1

cos

dm dm dm

dm dm

dm

tb

P P P

P P

1

6 6 5

5 1 1

dm dm dm

sd dm sd

dm sd dm sdtb

P P

P

K P K

P K

P K

* 4 9

* 3 8

*



*3

103

U

S I

HỆ SỐ

CÔNG SUẤT

1

76 0 8

* 4 9

* 3 8

* 4

77 0

* 8

* 4 72 0

* 9

* 3 8 0

* 8

* 4

9 56 85 0

* 8 68 tg

* Q

) ( 2 89 76 0

8 68 cos

* 3 5 7

* 5 8

* 3

6 0

* 10

* 3 5 0

* 5 7

* 5 6 0

* 8

* 3

* 3 5 7

* 5 8

*



) ( 5 10

* 2

1 2

1

8 7

1

8 8 7

7 1 1

dm dm

dm

sd dm sd

dm sd

dm sdtb

P P

P

K P K

P K

P K

* 3 5 7

Lập tỷ lệ

Từ n* và p* tra Bảng 2.1 sách bài giảng môn “Cung cấp điện” * 0 95



hp n

*625.72

*3

103

U

S I

1 89

89 1

8 7 1

8 8 7 7 1

cos

dm dm dm

dm dm

dm

tb

P P P

P P

* 3 7

* 5 8

* 3

85 0

* 10

* 3 9 0

* 5 7

* 5 8 0

* 8

* 3

24 34 53 0

* 9 63 tg

* Q

) ( 625 72 88 0

9 63 cos

3 3 2

2 1 1

dm dm

dm

sd dm sd

dm sd dm sdtb

P P

P

K P K

P K P K

* 3 10

* 4 8

*



) ( 5 7 15

* 2

1 2

1

1 11

1 117

117 1

n

dm dm

dm tb

P P P P

P P

3 3 2 2 1

8 0 5

6

* 2 15

* 2 10

* 2 8

* 5

83 0

* 5 6

* 2 78 0

* 15

* 2 85 0

* 10

* 2 8 0

* 8

* 5

2 64 72 0

* 452 88 tg

* Q

) ( 56 110 8 , 0

452 88 cos

* 3 10

* 4 8

* 4

7 0

* 15

* 3

* 5 0

* 10

* 4 6 0

* 8

* 4

* 3 10

* 4 8

*



168( )

380

*3

*56.110

*3

103

U

S I

Từ đề ta có nhp= n.nhp* = 11* 0.82=9.02

9 7

3 2 1

9 9 7 7 3 3 2 2 1 1

dm dm dm dm dm

sd dm sd

dm sd

dm sd

dm sd dm sdtb

P P

P P P

K P K

P K

P K

P K P K

* 5 5 7 15 10 8

*



) ( 5 11 23

* 2

1 2

1

55.011

758 0 5 171

6 0 23

* 5 5 7 15 10 8

* 3

6 0

* 23

* 5 55 0

* 5 7 7 0

* 15

* 5 0

* 10 6 0

* 8

* 3

Từ K sdtb  0 6 và n hp  9 02 Tra Bảng 2.2 sách bài giảng môn “Cung cấp điện”

*4.151

*3

103

U

S I

dm dm

dm tb

P P P P

P P

P P

9 9 7 7 3 3 2 2 1

87 0 23

* 5 5 7 15 10 8

* 3

89 0

* 23

* 5 9 0

* 5 7 78 0

* 15 85 0

* 10 8 0

* 8

* 3

09 76 57 0

* 712 131 tg

* Q

) ( 4 151 87 , 0

712 131 cos

1

5 5 3

3 1

1

dm dm dm

sd dm sd

dm sd

dm sdtb

P P

P

K P K

P K

P K

* 4 15

* 2 8

* 3

8 0

* 9

* 4 7 0

* 15

* 2 6 0

* 8

* 5

*3

103

U

S I

* 4 15

* 2 8

*



) ( 5 7 15

* 2

1 2

1

111

1 106

5 2 1

5 5 3 3 1

cos

P P P

P P

* 4 15

* 2 8

* 3

72 0

* 9

* 4 78 0

* 15

* 2 8 0

* 8

* 5

4 73 83 0

* 392 88 tg

* Q

) ( 8 114 77 , 0

392 88 cos

ttcs 0

P P F

ttcs ttcs

cs

PS

cosφPcosφPcosφ



- Vì là phân xưởng lắp ráp ôtô ta tra bảng phục lục trong sách bài giảng môn “Cung cấp điện” nên ta chọn P 0 14 ( W / m2)

- Dùng chiếu sang là đền Huỳnh Quang có cos=0.8 nên tg =0.75

- Diện tích phân xưởng F=171.9*80.6=13856.3 m2=1

Phụ tải chiếu sang tác dụng :

*5.242

*

3

103

A U

S I

* 3



- Để tính được phụ tải tổng hợp cho phân xưởng thì ta đã tính được phụ tải chiếu sáng, phụ tải động lực và hệ số đồng thời Ở đây là phụ tải tính toán của phân xưởng gia công kỹ nghệ có hệ số đồng thời thường lấy (0,85  1) nên ta sẽ chọn Kđt = 1 vì đây là

hệ số phù hợp với phân xưởng

- Phụ tải tính toán tiêu thụ của toàn phân xưởng:

) P P

S I

* 3

.615108

780

*5.61307

*15887

*10454

*8

P

P X X

20675

.615108

1730

*5.62209

*152004

*10215

*8

P

P Y

Y

Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành tọa độ tâm phụ tải của nhóm 1 là (941 ; 2067)

98

2123

*82156

*92720

*8

i

n

i

i i

P

P X X

21258

98

2335

*82026

*92027

*8

P

P Y Y

459010

5.78

4922

*104085

*5.74650

*8

P

P X

X

306110

5.78

2263

*104968

*7052271

*8

P

P Y

Y

82115

108

1098

*15764

*10374

*8

n i

i i

P

P X X

61115

108

513

*15466

*10977

*8

n i i i

P

P Y Y

237623

5.715108

2446

*233407

*5.72065

*152106

*102127

*8

n i

i i

P

P X X

Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành tọa độ tâm phụ tải của nhóm 5 là (276 ; 512)

- NHÓM 6

Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành tọa độ tâm phụ tải của nhóm 6 là (3427 ; 411)

 Tâm phụ tải của toàn phân xưởng

Để thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành tọa độphân xưởng là (2282 ; 1277)

CHƯƠNG 6: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TỦ ĐỘNG LỰC CHO TỪNG NHÓM

MÁY.

Tủ đặt gần tâm phụ tải

- 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

CHƯƠNG 7: CHỌN MÁY BIẾN ÁP

51223

105.7158

237

*23724

*5.7459

*15733

*10930

*8

n i i i

P

P Y Y

34279

158

493

*94830

*154101

*8

n i i i

P

P X X

4119

158

493

*9550

*15215

*8

n i i i

P

P Y Y

228232

5.63335.25255.39

3427

*322376

*5.63821

*334590

*5.252326

*25941

*5.39

n

P X nh nh

i tti

i

tti nhi px

X

127732

5.63335.25255.39

411

*32512

*5.63621

*333061

*5.252126

*252067

*5.39

n P Y nh nh

i tti

i

tti nhi px

Y

 Phụ tải loại một : là phụ tải quan trọng, không được phép mất điện thì phải

đặt hai máy biến áp

 Phụ tải loại hai : như xí nghiệp sản xuất, siêu thị, vv thường dùng 1 máy

biến áp và một máy phát dự phòng

 Phụ tải loại ba : phụ tải ánh sáng sinh hoạt, khu chung cư, trường học, thôn

xóm thường đặt một máy biến áp

7.2 Chọn dung lượng MBA

7.2.1 Với phụ tải có Stt:

 Với trạm một máy sản xuất trong nước:

 Với trạm một máy sản xuất ngoài nước:

 Với trạm hai máy sản xuất trong nước:

 Với trạm hai máy sản xuất ngoài nước:

Trong đó:

- S đmB : công suất định mức của máy biến áp, do nhà chế tạo cung cấp.

- 1,4 : hệ số quá tải.

♦ Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ:

Các công thức trên chỉ đúng với các máy sản xuất nội địa hoặc nhiệt đới hóa Nếudung máy ngoại nhập phải đưa vào công thức hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sựchênh lệch nhiệt độ giữa môi trường chế tạo và môi trường sử dụng máy:

Trong đó:

- t0 : nhiệt độ môi trường chế tạo 0C

- t1 : nhiệt độ môi trường sử dụng 0C

Vì đây là phân xưởng lắp ráp thiết bị ô tô nên ta chọn một máy biến áp Máy biến áp được chọn là máy biến áp của Công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo

∆P0( W ) ∆PN

( W ) UN

( % )

Kích thước ( mm )Dài- rộng- cao

Trọnglượng( kg )

- Đảm bảo chất lượng điện năng

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

- An toàn trong vận hành

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

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

- Sơ đồ nối dây đơn giản rõ ràng

8.1.2 PHÂN TÍCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY.

- Phương án đi dây hình tia: ưu và nhược điểm

- Phương án đi dây phân nhánh: ưu và nhược điểm

8.1.3 VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY.

- Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường đi dây 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 từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n ≤ 10) và tải của các nhánh này có công suất gần bằng nhau

- Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dòng định mức của CB chuẩn

( 6,10,20,32,63,125,200,315A)

- Đối với phụ tải loại 1 chỉ sử dụng sơ đồ hình tia.

8.2 XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT DÂY.

8.3 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY.

8.4 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐI DÂY MẠNG PHÂN XƯỞNG.

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG

MCCB (Moulded Case Circuit Breaker).

MCB (Miniature Circuit Breaker)

DT (Distribution Transformer): Máy biến áp

DLB (Distribution Lighting Board): Tủ chiếu sáng

CHƯƠNG 9: CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ

9.1 Chọn CB.

- Chọn loại CB: 1 pha, 3 pha, kín, hở, 1 cực, 3 cực,…

- Chọn CB thoả các điều kiện;

+ UđmCB UđmLĐ

+ IđmCBItt

+ IcdmCBIN

tt tt

tb

PI

3.U.cos φPcosφPcosφ



 UđmCB: điện áp định mức của CB;

 UđmLĐ: điện áp định mức của lưới điện

 IđmCB: dòng điện định mức của CB; Itt: dòng điện tính toán

 Loại D, K: Bảo vệ cho trường hợp dòng quá độ ban đầu lớn ( Máy biến áp, Động cơ, Điện trở)

 Loại MA Bảo vệ động cơ khi phối hợp với các contactor ngắt

9.2 CHỌN DÂY DẪN.

9.2.1 Chọn loại cáp và dây dẫn.

- Các loại cáp, dây dẫn và phạm vi ứng dụng

- Chọn loại cáp và dây dẫn

- Chọn loại cáp và dây dẫn do CADIVI sản xuất

 Chọn cáp đồng một lõi nhiều sợi xoắn, cách điện PVC cho tuyến dây có dòng tải cao (từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ)

 Chọn cáp đồng ba lõi nhiều sợi xoắn, cách điện PVC cho tuyến dây có dòng tải nhỏ và trung bình, đặc biệt cho các phụ tải 3 pha ( từ tủ phân phối phụ đến các động cơ)

9.2.2 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng.

- Lựa chọn loại dây, tiết diện dây theo biểu thức:

k1k2Icp  Itt

Trong đó: k1- hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, ứng với môi trường đặt dây, cáp;

K2: hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ, kể đến số lượng dây hoặc cáp đichung một rãnh; k1 và k2 tra trong phụ lục

Icp: dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp địnhchọn (tra bảng)

- Kiểm tra lại:

25 , 1 5 , 1 2

I I

I k

- CB4 là CB có dòng điện phụ tải chạy qua là I= 168 (A) ta chọn CB loại

ABN203c của LS sản xuất tại Hàn Quốc với các thông số như sau:

IdmCB 368.4 A

- CBcs là CB có dòng điện phụ tải chạy qua là I=368.4 (A) ta chọn CB loại

ABN403c của LS sản xuất tại Hàn Quốc với các thông số như sau:

 Dây dẫn từ trạm biến áp đến tụ phân phối là:

Ta chọn aptomat 3 pha TS1600N 3P của LS sản xuất tại Hàn Quốc với các thông

số như sau:

UdmCB = 440V

IdmCB =1600A

IcdmCB = 50 KA

- Từ nhiệt độ môi trường tra sổ tay có

- Với cáp hạ áp 1 lõi đồng tra sổ tay có

- Vì Icpquá lớn nên ta lựa chọn cách đi dây đôi nên mỗi dâyIcp  864 A ( ) mỗi dây

- Tra bảng chọn cáp đồng 1 lõi PVC có Icp=864 (A) ( Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0.4 đến 500 kv của Ngô Hồng Quang )

Thỏa điều kiện đã đưa ra

 Dây dẫn từ phân phối đến tủ động lực

Nhóm 1

) ( 1673 8

0

* 1

4 1338

2 1

A k

1

1600

* 25 1 5 , 1

25 , 1 5 , 1 2

8 0

2

k