do an cung cap dien truong dai hoc hang hai viet nam

Chương 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN1.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng N Bảng 1.1 Số liệu phân xưởng N Số máy của phân xưởng N là: n= 8máy... Từ ksdtb và nhq đã tính được ở trên, ta

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 4

Chương 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN 5

1.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng N 5

1.2 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng G 7

1.2.1 Phụ tải động lực của phân xưởng G 7

1.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng U 9

1.4 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Y 11

1.5 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ê 13

1.5.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ê 13

1.5.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ê 14

1.6 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng O 15

1.6.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng O 16

1.7 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng T 17

1.7.1 Phụ tải động lực phân xưởng T 17

1.7.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng T 18

1.8 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng R 19

1.8.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng R 20

1.9 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ư 21

1.9.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ư 23

1.10 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ơ 23

1.10.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ơ 23

1.10.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ơ 25

1.11 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng H 25

1.11.1 Phụ tải động lực phân xưởng H 25

1.11.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng H 27

1.12 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng I 28

1.12.1 Phụ tải động lực phân xưởng I 28

1.12.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng I 29

1.13 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng K 30

1

1.13.1 Phụ tải động lực phân xưởng K 30

1.6.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng K 31

1.14 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng L 32

1.14.1 Phụ tải động lực phân xưởng L 32

1.14.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng L 33

1.15 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng V 34

1.15.1 Phụ tải động lực phân xưởng V 34

1.15.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng V 35

1.16 Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp 35

1.17 Xây dựng biểu đồ phụ tải cho xí nghiệp 36

1.17.1 Xác định bán kính của biều đồ phụ tải 36

1.17.2 Xác định góc chiếu sáng của biều đồ phụ tải 38

Chương 2: SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN 41

2.1 Xác định vị trí trạm biến áp của xí nghiệp 41

2.2 Phương án cung cấp điện 41

2.3 Lựa chọn máy biến áp 42

2.4 Lựa chọn dây dẫn từ điểm đấu điện về trạm biến áp Tổn thất điện áp cho phép: 43

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN 45

3.1 Xác định tổn hao điện áp trên đường dây trung áp 45

3.2 Xác định tổn hao công suất, tổn hao điện năng trên đường dây và trong máy biến áp 45

3.2.1 Tổn hao công suất 45

3.2.2 Tổn hao điện năng 46

3.3 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp 47

3.3.1 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp của phương án 1 47

3.3.2 Lựa chọn dây dẫn phía hạ áp của phương án 2 59

3.4 Tổn thất điện áp và tổn thất công suất trên đường dây hạ áp 65

3.4.1 Tổn hao công suất trên đường dây của phương án 1 65

3.4.2 Tổn hao công suất trên đường dây của phương án 2 70

3.5 Lựa chọn các thiết bị đóng căt và bảo vệ 71

3.5.1 Tính toán ngắn mạch 71

3.5.2 Lựa chọn và kiểm tra thiết bị phía trung áp 73

3.5.3 Lựa chọn và kiểm tra thiết bị phía hạ áp 73

3.6 Lựa chọn các thiết bị khác 75

Chương 4: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT 77

NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 77

4.1 Tính toán nối đất trung tính 77

4.2 Tính toán chống sét 78

4.3 Tính toán nâng cao hệ số cosφ 83

KẾT LUẬN 88

Tài liệu tham khảo: 89

3

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay công nghiệp là ngành mũi nhọn của nước ta, và chiếm một vịtrí rất lớn trong cơ cấu kinh tế Theo thời gian sự phát triển của công nghiệp gắnkèm với nó đó là điện năng, nguồn năng lượng cung cấp cho tất cả các hoạtđộng của nhà máy, xí nghiệp Một lượng lớn nhân lực trong nghành điện đanghoạt động trong lĩnh vực thiết kế, giám sát, thi công và vận hành các hệ thốngđiện trong các nhà máy, xí nghiệp

Phải có điện năng thì mới có các nhà máy sản xuất, do đó cung cấp điệnnăng là một phần hết sức quan trọng và cần thiết với thực tế, cho nhu cầu hiệntại và cả tương lai

Từ tính cấp thiết đó là sinh viên học tập nghiên cứu trong ngành điện, việctrang bị những kiến thức ngành điện nói chung và môn cung cáp điện nói riêng

là cần thiết Những kiến thức này có thể thực hiện công việc trong các ngànhcông nghiệp và cả khu vực sinh hoạt của dân cư Một đồ án thiết kế càng tối ưucàng mang lại lợi ích thức tế khi sử dụng, lợi ích cho vốn đầu tư, sửa chữa vàbảo dưỡng

Trong phần dưới đây em xin trình bày một bản đồ án thiết kế cung cấpđiện cho một xí nghiệp công nghiệp gồm 15 phân xưởng Trong quá trình thựchiện đồ án, do kiến thức chưa được hoàn thiện nên đồ án còn nhiều thiếu sót, emmong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để đồ án này đượchoàn thiện hơn

Chương 1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI ĐIỆN

1.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng N

Bảng 1.1 Số liệu phân xưởng N

Số máy của phân xưởng N là: n= 8(máy)

Từ ksdtb và nhq đã tính được ở trên, ta dùng bảng 3-2[1] tra hệ số kmax theo ksdtb

1.1.2 Phụ tải chiếu sang của phân xưởng N

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng N tính theo công thức:

1.2 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng G

Bảng 1.2 Số liệu phân xưởng G

Cos φ 0.74 0.69 0.82 0.83 0.83 0.76 0.78 0.81 0.68

1.2.1 Phụ tải động lực của phân xưởng G

Số máy của phân xưởng G là: n= 9(máy)

1.2.2 Phụ tải chiếu sang của phân xưởng G

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng G tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2): Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=14×28=392(m2)

+ p0(kW/m2): Suất chiếu sáng trên một đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2)

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=4,7.0,33=1,55[KVAR]

1.3 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng U

Bảng 1.3 Số liệu phân xưởng U

1.3.1 Phụ tải động lực của phân xưởng U

Số máy của phân xưởng U là: n= 8(máy)

1.3.2 Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng U

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng U tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=18×34=612(m2)

+ p0(kW/m2): Suất chiếu sáng trên một đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2)

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=7,34.0,33=2,42[KVAR]

1.4 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Y

Bảng 1.4 Số liệu phân xưởng Y

0.37

0.67

0.75

0.63

0.56

0.65

0.72

0.75

0.7

0.82

0.67

0.680.75

1.4.1 Phụ tải động lực của phân xưởng Y

Số máy của phân xưởng U là: n= 10(máy)

1.4.2 Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng Y

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng Y tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=14×28=392(m2)

+ p0(kW/m2): Suất chiếu sáng trên một đv sản xuất: p0=12.10-3(kW/m2)

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=4,7.0,33=1,55[KVAR]

1.5 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ê

Bảng 1.5 Số liệu phân xưởng Ê

1.5.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ê

Số máy của phân xưởng O là: n= 5(máy)

→ Q đ l=P đ l tg φ tb=26,09.0,834=21,76[KVAR]

→ S đ l=√P đ l2

+Q đ l2

1.5.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ê

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng Ê tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=12×20=240(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/m2)

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=2,88.0,33=0,95[KVAR]

→ S cs=√P cs2+Q cs2=√2,882+ 0,952= 3,03[KVA]

1.6 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng O

Bảng 1.6 Số liệu phân xưởng O

Ksd 0.62 0.46 0.56 0.68 0.87 0.83 0.38Cos φ 0.81 0.68 0.64 0.79 0.84 0.77 0.69

1.6.1 Phụ tải động lực phân xưởng O

Số máy của phân xưởng O là: n= 7(máy)

1.6.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng O

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng O tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=16×28=448(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

1.7 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng T

Bảng 1.7 Số liệu phân xưởng T

1.7.1 Phụ tải động lực phân xưởng T

Số máy của phân xưởng O là: n= 6(máy)

P i đ m= ¿6,3+8,5+6,5+10=31,3[kW ]¿

1.7.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng T

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng T tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

17

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=16×20=320(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

1.8 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng R

Bảng 1.8 số liệu phân xưởng R

1.8.1 Phụ tải động lực phân xưởng R

Số máy của phân xưởng O là: n= 5(máy)

1.8.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng R

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng R tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=12×20=240(m2)

19

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/m2).

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=2,88.0,33=0,95[KVAR]

→ S cs=√P cs2+Q cs2=√2,882+ 0,952= 3,03[KVA]

1.9 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ư

Bảng 1.9 Số liệu phân xưởng Ư

PX

Thôngsố

0,41

0,66

0,37

0,67

0,75

0,63cosφ 0,7

6

0,73

0,65

0,77

0,8 0,7

3

0,75

0,76

1.9.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ư

Số máy của phân xưởng O là: n= 8(máy)

Tính n hq theo n* và P*, tra bảng 3-3[1] ta được:

1.9.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ư

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng Ư tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=14×28=392(m2)

21

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

1.10 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Ơ

Bảng 1.10 Số liệu phân xưởng Ơ

0.56

0.68

0.87

0.83

0.38

0.45

0.55

0.56

0.62Cos φ 0.6

8

0.64

0.79

0.84

0.77

0.69

0.70

0.81

0.76

0.73

1.10.1 Phụ tải động lực phân xưởng Ơ

Số máy của phân xưởng Ơ là: n= 10(máy)

1.10.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng Ơ

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng Ơ tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

23

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=12×20=240(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

1.11 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng H

Bảng 1.11 Số liệu phân xưởng H

0.56

0.47

0.49

0.67

0.65

0.62

0.46

0.56

0.68Cos φ 0.6

9

0.82

0.83

0.83

0.76

0.78

0.81

0.68

0.64

0.79

1.11.1 Phụ tải động lực phân xưởng H

Số máy của phân xưởng Ơ là: n= 10(máy)

1.11.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng H

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng H tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=13×26=338(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

1.12 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng I

Bảng 1.12 Số liệu phân xưởng I

Ksd 0.56 0.47 0.49 0.67 0.65 0.62 0.46Cos φ 0.82 0.83 0.83 0.76 0.78 0.81 0.68

1.12.1 Phụ tải động lực phân xưởng I

Số máy của phân xưởng O là: n= 7(máy)

1.12.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng I

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng I tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=12×20=240(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

m2)

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=2,88.0,33=0,95[KVAR]

1.13 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng K

Bảng 1.13 Số liệu phân xưởng K

PX

K

P(KW)

Ksd cos

6,3 0,47 0,83 0,83 0,49

7,2 6 0,67 0,76 0,78 0,65

5,6 4,5 0,62 0,68 0,46

10 7,5 0,56 0,64 0,79 0,68 10

0,81

2,8 0,87 0,84 0,77 0,83

5 7,5 0,38 0,69 0,70 0,45 6,3

1.13.1 Phụ tải động lực phân xưởng K

Số máy của phân xưởng K là: n= 12(máy)

1.6.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng K

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng K tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=15×23=345(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/m2)

1.14 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng L

Bảng 1.14 Số liệu phân xưởng L

PX

L

P(KW) Ksd cos

7,2 0,49 0,83 0,76 0,67

6 5,6 0,65 0,78 0,81 0,62

4,5 10 0,46 0,64 0,56

7,5 10 0,68 0,79 0,84 0,87 2,8

0,68

5 0,83 0,77 0,69 0,38

7,5 6,3 0,45 0,7

1.14.1 Phụ tải động lực phân xưởng L

Số máy của phân xưởng K là: n= 11(máy)

1.14.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng L

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng L tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=16×20=320(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

m2)

Ta chọn hệ số cosφcs=0,95→ tgφcs=0,33

→ Q cs=P cs tg φ cs=3,84.0,33=1,27[KVAR]

→ S cs=√P cs2

+Q cs2

1.15 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng V

Bảng 1.15 Số liệu phân xưởng V

1.15.1 Phụ tải động lực phân xưởng V

Số máy của phân xưởng O là: n= 5(máy)

1.15.2 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng V

Phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng V tính theo công thức:

P cs=F p0[kW ]

Trong đó:

+ F(m2) – Diện tích mặt bằng phân xưởng: F=a×b=14×22=308(m2)

+ p0(kW/m2) – Suất chiếu sáng trên một đơn vị sản xuất: lấy p0=12.10-3(kW/

1.16 Tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp

+ Tổng hợp phụ tải cho toàn bộ phân xưởng N

Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng N

cos φ = P tt

S tt = 45,961,2 = 0,75+ Từ tính toán như trên ta có Bảng 1.16 tổng hợp phụ tải của toàn xí nghiệp:

1.17 Xây dựng biểu đồ phụ tải cho xí nghiệp

1.17.1 Xác định bán kính của biều đồ phụ tải

Bán kính của biểu đồ phụ tải được xác định theo công thức:

- Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng U

R=√π 0,375,8 =8,97(mm)

- Bán kính biểu đồ phụ tải của phân xưởng V

R=√π 0,343 =6,75(mm)

1.17.2 Xác định góc chiếu sáng của biều đồ phụ tải

Là góc chiếm của phụ tải chiếu sáng trên biểu đồ đường tròn:

α cs= 360. P cs

P px

Trong đó: Pcs là công suất phụ tải chiếu sáng

Ppx là công suất của toàn phân xưởng

- Góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng N

Chương 2

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ CUNG CẤP ĐIỆN

2.1 Xác định vị trí trạm biến áp của xí nghiệp

Vị trí trạm biến áp của xí nghiệp: (93;92)

Xác định vị trí điểm đấu điện: Vị trí điểm đấu điện được lấy theo tọa độ chữ

trong chữ cái đầu tiên của tên đệm của người thiết kế: (35;479)

2.2 Phương án cung cấp điện

Vì:

- Phân xưởng có kích thước nhỏ

- Công suất của xí nghiệp tương đối nhỏ (≤ 1000kVA)

- Phụ tải loại 1, 2 chiếm 75%

Vì vậy ta chọn phương án một trạm biến áp gồm hai máy biến áp

Ta chia 15 phân xưởng ra làm hai nhóm phụ tải

+ Nhóm 1: Dành cho máy biến áp 1 gồm các phân xưởng sau:

39

+ Nhóm 2: Dành cho máy biến áp 2 gồm các phân xưởng sau:

2.3 Lựa chọn máy biến áp

Số lượng máy biến áp: 2 máy biến áp

Lựa chọn công suất máy biến áp

- Tổng công suất của phụ tải nhóm 1:

S1=S pxN+S pxG+S pxU+S pxY+S px Ê+S pxO + S pxT

Thay số:

- Tổng công suất phụ tải loại I của nhóm 1

- Tổng công suất phụ tải nhóm 2:

S2=S pxR+S pxƯ+S pxƠ+S pxH+S pxI+S pxK+S pxL+S pxV

Phụ tải tính toán của toàn xí nghiệp là S = 855,52 [KVA]

Tiết diện dây dẫn chọn phải thỏa mãn điều kiện sau (điều kiện phát nóng):

35 mm2, do đó ta chọn dây dẫn M-35 nối từ nguồn đến trạm biến áp

Tra bảng 2-33 / T644 – [2] ta được giá trị của điện trở và điện kháng của dâyđồng trần M-35 là r0 =0,54(Ω/km¿và x0 = 0,41(Ω/km)

Kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép, ta có:

CHƯƠNG 3:

TÍNH TOÁN VỀ ĐIỆN

3.1 Xác định tổn hao điện áp trên đường dây trung áp

Từ tính toán mục 2.4 ta chọn được giá trị của điện trở và điện kháng của đườngdây trung áp là dây đồng M-35 là r0 =0,54(Ω/km) và x0 = 0,41(Ω/km) Kiểm trabằng phương pháp tổn thất điện áp cho phép :

điều kiện về tổn thất điện áp cho phép

3.2 Xác định tổn hao công suất, tổn hao điện năng trên đường dây và trong máy biến áp

3.2.1 Tổn hao công suất

a) Tổn hao công suất trên đường dây

Từ điểm đấu điện đến trạm biến áp

3.2.2 Tổn hao điện năng

a Tổn hao điện năng trong máy biến áp

∆ A T=∆ P0 t+ ∆ P k .( S pt

S đ m)2 τ

Trong đó:

Δ P0: Tổn thất công suất tác dụng không tải của MBA

Δ P k: Tổn thất công suất tác dụng ngắn mạch của MBA

τ: Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất (h)

t: Thời gian vận hành thực tế của máy biến áp.Với máy biến áp được đóng điệnsuốt năm nên t = 8760 (h)

Tmax: Thời gian sử dụng công suất cực đại, Tmax = 3000 (h)

43