Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí trường đại học công nghiệp tp hồ chí minh ( cơ sở 1)

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ,NĂM 2019 PHIẾU GIAO ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP 1: Lê Phi Phong MSSV: 15090661 - Thiết kế mạng điện hạ áp cho xưởng thực hành cơ khí - Tính toán bù công suất phản kháng để

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO XƯỞNG

CƠ KHÍ TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

(CƠ SỞ 1)

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S LÂM TẤN CÔNG

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN

LÊ PHI PHONG 15090661

TỐNG VIẾT QUÂN 15093131

LỚP : DHDI11B

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ,NĂM 2019

PHIẾU GIAO ĐỀ ÁN TỐT NGHIỆP

(1): Lê Phi Phong MSSV: 15090661

- Thiết kế mạng điện hạ áp cho xưởng thực hành cơ khí

- Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ cho phân xưởng

- Tính toán nối đất làm việc cho phân xưởng

- Hiểu được quy trình thiết kế một phân xưởng

- Biết cách tính toán và lựa chọn thiết bị

Giảng viên hướng dẫn

Trưởng bộ môn

Tp HCM, ngày tháng năm 2019

Sinh viên

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

TP.HCM , Ngày… tháng….năm 2019

Giảng viên hướng dẫn

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 vi

GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1 1 Giới thiệu về đề tài 1

1.2 Mục tiêu thiết kế 1

1.3 Nội dung tính toán thiết kế 2

1.3.1 Thông số thiết bị trong toàn xưởng 2

1.3.2 Nội dung tính toán 3

CHƯƠNG 2 4

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 4

2.1 Tính toán phụ tải động lực của xưởng thực hành cơ khí 4

2.1.1 Phân nhóm phụ tải động lực 4

2.1.2 Tính toán phụ tải động lực từng nhóm 7

2.2 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng 16

2.3Công suất toàn xưởng thực hành cơ khí 18

CHƯƠNG 3 20

THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO XƯỞNG 20

THỰC HÀNH CƠ KHÍ 20

3.1 Xác định tâm phụ tải 20

3.1.1 Ý nghĩa của việc xác định tâm phụ tải 20

3.1.2 Xác định tâm phụ tải 20

3.2 Chọn phương án cung cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí 27

3.2.1 Phương án cấp điện 28

3.2.2 Phân tích và lựa chọn phương án cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí 32

3.2.3 Sơ đồ nguyên lí của xưởng thực hành cơ khí 32

3.2 Lựa chọn phương pháp tính tiết diện dây dẫn cho CB 34

3.4Tính toán chọn tiết diện dây Lựa chọn loại dây cho toàn xưởng là cáp lõi đồng cách điện PVC loại mềm đặt cố định do CADIVI chế tạo 37

3.4 Chọn CB (APTOMAT) 49

Ngắn mạch tại TPPC 49

3.5.2 Chọn CB (APTOMAT) cho xưởng thực hành cơ khí 51

CHƯƠNG 4 63

BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 63

4.1 Biện pháp nâng cao hệ số cosφ 63

4.1.1 Nâng cao hệ số cosφ tự nhiên 63

4.1.2 Nâng cao hệ số cosφ bằng phương pháp bù công suất phản kháng 63

4.2 Chọn thiết bị bù 64

4.2.1 Tụ điện 64

4.2.2 Máy bù đồng bộ 64

Động cơ không đồng bộ rotor dây quấn được đồng bộ hóa 65

4.3 Vị trí và phân bố thiết bị bù trong mạng điện hình tia 65

4.3.1Vị trí 65

4.3.2 Tính toán tụ bù: 67

4.4 Lựa chọn dây dẫn, CB, contactor cho tụ bù: 69

4.4.1 Chọn dây dẫn: 70

4.4.2 Chọn CB: 70

4.4.3 Chọn contactor : 70

CHƯƠNG 5 72

NỐI ĐẤT 72

5.1 Các hệ thống nối đất 72

5.1.1 Mục đích và ý nghĩa của hệ thống nối đất: 72

5.2 Sơ đồ nối đất: 74

5.2.1 Sơ đồ IT 74

5.2.2 Sơ đồ TN 76

5.2.3 Sơ đồ TT 80

5.3Lựa chọn và tính toán hệ thống nối đất làm việc 82

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1: Mặt bằng phân xưởng 3

Hình 3.1 Mặt bằng phân xưởng 21

Hình 3.2 : Sơ đồ mạng trục chính 30

Hình 3.3 : Sơ đồ mạng hình tia 30

Hình 3.4 : Sơ đồ mạch vòng 31

Hình 3.5 : Sơ đồ nguyên lý xưởng thực hành cơ khí 33

Hình 3.8 : Sơ đồ tính ngắn mạch 49

Ngắn mạch tại TPPC 49

3.5.2 Chọn CB (APTOMAT) cho xưởng thực hành cơ khí 51

Hình 3.9: Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho các tử động lực 55

Hình 3.10 : Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho động lực 1 56

Hình 3.11: :Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho động lực 1 57

Hình 3.12: Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho động lực 3 58

Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho động lực 4 59

Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho động lực 5 60

Hình 3.16 : Sơ đồ nguyên lí cấp điện cho động lực 7 62

Hình 4.1 Bù tập trung 66

Bù nhóm ( từng phân đoạn ) 66

Hình 4.2 : Bù theo nhóm (khu vực) 67

Hình 4.3 : Hình ảnh tụ bù 68

Hình 4.1 : Sơ đồ nguyên lý cấp điện cho tủ bù 71

Hình 5.1 : Sơ đồ hệ thống nối đất bảo vệ 73

Hình 5.2 :Hệ thống nối đất LE 74

Hình 5.4 : Sơ đồ IT 75

Hình 5.5 : Sơ đồ TN-C 76

Hình 5.6 : Sơ đồ TN-S 77

Hình 5.7 : Sơ đồ TN-C-S 78

Hình 5.8 : Sơ đồ TT 80

Hình 5.9 Bãi cọc tiếp địa hệ thống nối đất làm việc 83

DÁNH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1: Thông số các thiết bị trong phân xưởng 2

Bảng 2.6 :Kết quả tính toán phụ tải theo nhóm 19

Bảng 3.1 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 1 22

Bảng 3.2 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 2 22

Bảng 3.3 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 3 23

Bảng 3.4 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 4 24

Bảng 3.5 : Bảng tọa dộ phụ tải trong nhóm 5 25

Bảng 3.6 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 6 26

Bảng 3.7 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 7 27

Bảng 3.8 Kết quả tính toán đối với từng phụ tải động lưc 47

Bảng 3.9 Kết quả lựa chọn dây dẫn cho từng phụ tải động lực 47

Bảng 3.10 : Kết quả tính ngắn mạch cho từng nhóm 51

Bảng 3.11 : Kết quả chọn thết bị bảo vệ cho các tủ động lực 53

Bảng 3.14 : Kết quả chọn dây dẫn và thiết bị bảo vệ cho từng phụ tải động lực 54

Bảng 5.1: Dòng điện định mức theo điện trở nối đất 81

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI

1 1 Giới thiệu về đề tài

Trong xưởng thực hành cơ khí có nhiều loại máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp Các loại máy 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

Đây là xưởng thực hành nên phân bố các thiết bị tương đối đều Phần lớn các thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn Những đặc điểm này cần quan tâm khi phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán và lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng

Phụ tải điện trong xưởng thực hành cơ khí có thể phân ra làm 2 loại phụ tải chính:

+ Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là 380/220V, công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục

kW và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số f = 50Hz

+ Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải 1 pha, công suất không lớn Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng , ít thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f =

50 Hz

1.2 Mục tiêu thiết kế

 Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

 Đảm bảo trang bị điện vận hành đáp ứng được yêu cầu sử dụng

 Đảm bảo, phù hợp với các tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam và thế giới

1.3 Nội dung tính toán thiết kế

1.3.1 Thông số thiết bị trong toàn xưởng

Hình 1.1: Mặt bằng phân xưởng

1.3.2 Nội dung tính toán

Xác định phụ tải tính toán

+ Phân nhóm phụ tải của xưởng thực hành cơ khí

+ Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị trong xưởng thực hành cơ khí

Thiết kế mạng điện hạ áp cho xưởng thực hành cơ khí

+ Lựa chọn các phương án cấp điện

+ Lựa chọn các thiết bị cho xưởng thực hành cơ khí

Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ cho phân

xưởng

Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị làm việc ở chế độ khác nhau, muốn xác định phụ tải chính xác cần phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm phải tuân theo những nguyên tắc sau:

+ Các thiết bị ở cùng nhóm nên ở gần nhau để giảm chiều dài đường dây hạ

áp nhờ vậy tiết kiệm được vốn đầu tư và tổn thất các đường dây hạ áp trong phân xưởng

+ Chế độ làm việc của các thiết bị cùng một nhóm thường giống nhau để xác định phụ tải tính toán được chính xác và thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cấp điện

+ Tổng công suất của các nhóm nên xấp xỉ nhau

Tuy nhiên trong thực tế rất khó có thể đảm bảo các nguyên tắc trên, tùy thuộc vào yêu cầu của mỗi nhóm phụ tải mà lựa chọn sự ưu tiên

Vì xưởng thực hành cơ khí của trường chủ yếu phục vụ cho việc giảng dạy

và thực hành nên các thiết bị giống nhau hoặc có chức năng tương tự nhau nên phân vào cùng một nhóm để thuận tiện cho sinh viên thực hành và giảng viên dễ quản lí, hướng dẫn

Tính toán phụ tải động lực cho từng nhóm

Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cung cấp điện Việc này sẽ cung cấp các số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện

về sau của người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế

về mặt hiệu ứng nhiệt, do đó việc chọn dây dẫn hay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ được đảm bảo

Thực hiện phân nhóm các thiết bị có trong xưởng, mỗi nhóm khoảng từ 8-16 thiết bị, mỗi nhóm đó sẽ được cung cấp điện từ 1 tủ động lực riêng, lấy điện từ 1 tủ phân phối chung Các thiết bị trong nhóm nên chọn có vị trí gần nhau trên mặt bằng phân xưởng Các thiết bị trong nhóm nên có cùng chế độ làm việc, số lượng thiết bị trong 1 nhóm không nên nhiều quá vì gây phức tạp trong vận hành, giảm độ tin cậy cung cấp điện

Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện như phương pháp hệ số nhu cầu, hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí, vì đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị nên chúng ta sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb

(còn gọi là số thiết bị hiệu quả nhq hay phương pháp sắp xếp biểu đồ) để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Phương pháp được trình bày như sau:

Phương pháp này được áp dụng khi đã biết được chi tiết về đối tượng sử dụng điện (diện tích phân xưởng, sơ đồ bố trí thiết bị, máy móc, chủng loại và công nghệ của từng thiết bị)

Để xác định phụ tải phân xưởng ta thực hiện các bước sau.:

 Bước 1: Chia nhóm phụ tải Nên bố trí các máy đặt gần nhau, có cùng chủng loại, công suất tương đương nhau vào một nhóm

 Bước 2: tính công suất tác dụng của từng nhóm máy Với các nhóm máy có số máy ≤ 3, phụ tải tính toán được xác định:

Ptt =∑𝑛1𝑃đ𝑚1

Với các nhóm máy có số máy ≥ 4, phụ tải tính toán được xác định:

Ptt =Kmax Ksd..∑𝑛1𝑃đ𝑚𝑖

Trong đó

+ Ksd : hệ số sử dụng của nhóm máy

+ Kmax : Hệ số cực đại, tra theo đại lượng Ksd và số thiết bị hiệu quả nhq

+ nhq : Số thiết bị hiệu quả

Số thiết bị hiệu quả được xác định theo trình tự sau:

+ Xác định số thiết bị có công suất ≥ ½ công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm: n1

+ Xác định Pn1 là tổng công suất của n1 thiết bị nói trên

+ Xác định tỉ số

n*=𝑛1𝑛

 Bước 6: Tính dòng điện tính toán của nhóm

Itt = 𝑆𝑡𝑡

√3∗𝑈 𝑑𝑚

Trong phần tính toán cho mỗi nhóm ta sử dụng

1 Bảng tra 𝑛ℎ𝑞∗ : Bảng 3.1, trang 31, chương 3 (CUNG CẤP ĐIỆN của Nguyễn Xuân Phú, NXB khoa học và kĩ thuật)

2 Bảng tra trị số Kmax: Phụ lục I.6 trang 256 ( THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN của Ngô Hồng Quang và Vũ Văn Tẩm, NXB khoa học và kĩ thuật, Hà Nội-1998)

Để đơn giản ta có thể tra bảng lấy trung bình thành phần hệ số công suất và

hệ số sử dụng của phân xưởng cơ khí tra bảng PL 1.1 trị số trung bình Ksd và cos của các nhóm thiết bị điện trong sách “HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CỦA XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP ĐÔ THỊ VÀ NHÀ CAO TẦNG” của tác giả “NGUYỄN CÔNG HIỀN VÀ NGUYỂN MẠNH HOẠCH” trang 324 ta có được COS   0.6

và Ksd  0.15 hệ số công suất và hệ số sử dụng này sẽ áp dụng tính toán cho toàn

bộ các phụ tải của phân xưởng cơ khí

Tra bảng ta được Kmax ≈ 2.31

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Itt1 = 𝑆𝑡𝑡1

√3 ∗𝑈 đ𝑚 = 69.356

√3∗0.38= 105.37 (A)

Nhóm 2:

Số Lượng P đm(kW) I đm(A)

Tra bảng ta được Kmax ≈ 2.2

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Công suất tác dụng:

Ptt2 =Kmax Ksd..∑𝑛1𝑃𝑖= 2.2*0.15*31.95=10.54 (kW)

Công suất phản kháng tính toán:

Qtt1 = Ptt2*tanφ = 10.54*1.333= 14(kVAR)

Công suất tính toán toàn phần:

Stt2 = √𝑃𝑡𝑡22 + 𝑄𝑡𝑡22 =√10.542+ 142 = 17.52 (kVA) Dòng điện tính toán:

Tra bảng ta được Kmax ≈ 3.11

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

n=7

∑P = 21.4(kW)

Ksd = 0.15

Tra bảng ta được Kmax ≈ 2.48

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Nhóm 5 :

Số Lượng P đm(kW) I đm(A)

Tra bảng ta được Kmax ≈ 2.48

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Công suất tác dụng:

Ptt5 =Kmax Ksd..∑𝑛1𝑃𝑖= 2.48*0.15*23.05=8.57(kW)

Công suất phản kháng tính toán:

Qtt5 = Ptt5*tanφ = 8.57*1.333= 11.42(kVAR)

Công suất tính toán toàn phần:

Stt5 = √𝑃𝑡𝑡52 + 𝑄𝑡𝑡52 =√8.572+ 11.422 = 14.27 (kVA) Dòng điện tính toán:

Tra bảng ta được Kmax ≈ 2.1

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Tra bảng ta được Kmax ≈ 2.2

Từ giá trị Kmax và Ksd ta có thể tính được giá trị công suất tính toán của nhóm phụ tải từ công thức

Itt7 = 𝑆𝑡𝑡7

√3 ∗𝑈 đ𝑚 = 19.9

√3∗0.38= 30.23 (A) Công suất tính toán động lực của xưởng thực hành cơ khí:

∑Pttdl=Ptt1+ Ptt2+ ….+ Ptt6+ Ptt7= 94.75 (KW)

∑Qttdl= Qtt1+ Qtt2+… + Qtt6+Qtt7=126.23 (kVAR)

2.2 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng

1 Kích thước:

Chiều dài: a = 27 m; Chiều rộng: b = 23 m

Chiều cao: h = 4m; Diện tích: S = 621 m2

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

Tường: vàng nhạt Hệ số phản xa tường:tg= 0.50

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

39 1 621

Chọn số bộ đèn: Nbộ đèn = 80 bộ

15 Kiểm tra sai số quang thông:

17 - Xác định phụ tải tính tóan chiếu sáng cho phân xưởng:

Dùng Ballast điện tử  P ballast 10%P d với cos= 0.8

Q ttcs  ttcs = 9.5040.75 = 7.128 (kVAr)

với cos=0,8 tg0,75

ttcs ttcs ttcs P Q

11880

ttcs ttcs

U

S

2.3 Công suất toàn xưởng thực hành cơ khí

Phụ tải tính toán của toàn xưởng thực h cơ khí là :

𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥𝑠𝑐𝑘 = ∑Pttdl + Pttcs =94.75+9.504=104.25 (KW)

𝑄𝑡𝑡𝑝𝑥𝑠𝑐𝑘 = (∑Qttdl +Qttcs)= 126.23+7.128=133.36(KVAR)

𝑆𝑡𝑡𝑝𝑥𝑠𝑐𝑐𝑘=√𝑃𝑡𝑡𝑝𝑥𝑠𝑐𝑐2+ 𝑄𝑡𝑡𝑝𝑥𝑠𝑐𝑐2 = √104.252+ 133.362 =169.3

KVA

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO XƯỞNG

THỰC HÀNH CƠ KHÍ

3.1 Xác định tâm phụ tải

3.1.1 Ý nghĩa của việc xác định tâm phụ tải

Tâm phụ tải để đặt tủ động lực (hoặc tủ phân phối) ở tâm phụ tải nhằm cung cấp điện với tổn thất điện áp và tổn thất công suất nhỏ nhất và chi phí hợp lý Tuy nhiên vị trí đặt tủ còn phụ thuộc vào yếu tố mỹ quan

3.1.2 Xác định tâm phụ tải

Tâm phụ tải là một điểm nằm trong mặt bằng phụ tải, nếu ta đặt tủ phân phối chính hay trạm biến áp tại đó thì các chi phí về kim loại màu, về tổn thất công suất, về tổn thất điện năng và tổn thất điện áp xem như là rất nhỏ

Chọn hệ trục tọa độ Oxy: Lấy góc bên trái phía dưới làm gốc tọa độ, trục tung

oy trùng với cạnh rộng của mặt bằng phân xưởng, trục ox trùng với cạnh dài của mặt bằng phân xưởng Dựa vào hệ trục toạ độ ta xác định được tâm phụ tải của từng nhóm máy và của toàn phân ưởng

Công thức xác định tâm phụ tải: X = ∑𝑛𝑖=1(𝑋𝑖 ∗𝑃 𝑖 )

𝑋𝑖,𝑌𝑖: Tọa độ của điểm tải thứ i

𝑃𝑖:Công suất của điểm tải thứ i

X,Y: Tọa độ của trạm biến áp phân phối

Sơ đồ phân bố phụ tải trong phân xưởng cơ khí :

10 1.10 Máy phay BMT – 6000S 5 3.6 16.3

Bảng 3.1 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 1

𝑋1= ∑ (𝑋𝑖∗𝑃𝑖

𝑛

∑ 𝑃 𝑛 𝑖1 = 3.5 (m)

5 2.5 Máy Tiện BMT – 1440VE 4.1 4.5 3.7

6 2.6 Máy Tiện BMT – 1440VE 4 4.7 3.7

7 2.7 Máy Tiện BMT – 1440VE 4 4.1 3.7

8 2.8 Máy Tiện Wasino 4 4.5 2.2

9 2.9 Máy tiện FSML – 1440VE 5.8 4.7 3.73

Bảng 3.2 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 2

𝑋2= ∑ (𝑋𝑖∗𝑃𝑖

𝑛

∑ 𝑃𝑛1 𝑖 = 4.1 (m)

2 4.2 Máy Tiện BMT – 1440VE 5 4.2 3.7

3 4.3 Máy Tiện BMT – 1440VE 4.8 4.2 3.7

4 4.4 Máy Tiện BMT – 1440VE 4.6 4.2 3.7

5 4.5 Máy Tiện BMT – 1440VE 4.8 4.5 3.7

6 4.6 Máy Tiện Wasino 4.8 4.5 2.2

7 4.7 Máy Tiện Wasino 4.8 4.7 2.2

Bảng 3.4 : Bảng tọa độ phụ tải trong nhóm 4

1 5.1 Máy Tiện Wasino 4.3 4.2 2.2

2 5.2 Máy Tiện Wasino 4.5 4.5 2.2

3 5.3 Máy tiện FSML – 1440VE 4.5 4.5 3.73

4 5.4 Máy tiện FSML – 1440VE 4.5 4.7 3.73

5 5.5 Máy tiện FSML – 1440VE 4.3 4.7 3.73

6 5.6 Máy tiện FSML – 1440VE 4.3 4.7 3.73

7 5.7 Máy tiện FSML – 1440VE 5.8 5.2 3.73

Bảng 3.5 : Bảng tọa dộ phụ tải trong nhóm 5

1 6.1 Máy Tiện BMT – 1440VE 5.7 5.6 3.7

2 6.2 Máy Tiện BMT – 1440VE 5.5 5.6 3.7

3 6.3 Máy Tiện BMT – 1440VE 5.5 5.2 3.7

4 6.4 Máy Tiện BMT – 1440VE 5.3 5.2 3.7

1 7.1 Máy Tiện BMT –1440VE 4.8 5.2 3.7

2 7.2 Máy Tiện BMT –1440VE 4.8 5.6 3.7

3 7.3 Máy Tiện BMT –1440VE 4.6 5.2 3.7

4 7.4 Máy Tiện BMT –1440VE 4.6 5.6 3.7

5 7.5 Máy Tiện MA2160 4.4 5.2 8

Để tiện lợi và thẩm mỹ, ta đặt tủ TPPC ở vị trí có tọa độ: X =26 m, Y = 0

3.2 Chọn phương án cung cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí

3.2.1 Phương án cấp điện

 Những yêu cầu của bản thiết kế cấp điện

 Độ tin cậy cấp điện

Đó là mức độ đảm bảo liên tục cấp điện cho hộ tiêu dùng, điều này phụ thuộc

vào tính chất và yêu cầu của phụ tải Với những công trình quan trọng cấp quốc

gia như Hội trường Quốc hội, Nhà khách Chính phủ, Ngân hàng, Nhà nước, Đại sứ

quán, khu quân sự, sân bay, bến cảng v.v… phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức

cao nhất, nghĩa là với bất kỳ tình huống nào cũng không để mất điện Những đối

tượng kinh tế như nhà máy, xí nghiệp tổ hợp sản xuất, tốt nhất đặt máy phát điện dự

phòng; khi mất điện lưới sẽ dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng như lò,

phân xưởng sản xuất chính … Khách sạn cũng nên đặt máy phát điện dự phòng

Tuy nhiên, quyền đặt máy phát điện dự phòng do phía khách hàng (xí nghiệp, khách

sạn) quyết định Người thiết kế chỉ là cố vấn, gợi ý, giúp họ cân nhắc, so sánh, lựa

chọn phương án cấp điện Các khu vực dân cư, các nhà cao tầng có cầu thang máy

cần phải đặt máy phát điện dự phòng Các hộ dân có điều kiện kinh tế cho phép

cũng nên đặt máy phát điện dự phòng Thỏa mãn các điền kiện trên, việc cung cấp

điện cho hộ tiêu thụ đảm bảo độ tin cậy cao

 Chất lượng điện Chất lượng điện được đánh giá bằng hai chỉ tiêu là tần số và điện

áp Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh Ở hệ

thống điện Việt Nam, tần số được giữ ở mức 49,5 - 50,5 Hz Người thiết kế phải

đảm bảo chât lượng điện áp cho khách hàng Ở lưới điện trung áp và hạ áp chỉ cho

phép giao động điện áp quanh giá trị định mức ±5% (Uđm ±5%)

 An toàn Tất cả các công trình thiết kế cấp điện phải có tính an toàn cao, bao gồm an

toàn cho người vận hành, người sử dụng, người sửa chữa và an toàn cho chính các

thiết bị điện và toàn bộ công trình Người thiết kế ngoài việc tính chính xác, chọn

dùng đúng các thiết bị, các các khí cụ điện, còn phải nắm vững những quy định an

toàn về ngành điện và những quy định an toàn các ngành khác có liên quan Phải

hiểu rõ môi trường lắp đặt hệ thống cấp điện và những đặc điểm của đối tượng cấp

điện Bản vẽ thi công phải hết sức chính xác, chi tiết và đầy đủ những chỉ dẫn rõ ràng, cụ thể Cần nhấn mạnh, khâu lắp đặt có ý nghĩa hết sức quan trọng, có thể nâng cao hay hạ thấp tính an toàn của hệ thống cấp điện Khâu này dễ bị làm ẩu, làm sai khác với thiết kế và không tuân thủ các quy định về an toàn

 Tính kinh tế

Trong quá trình thiết kế, thường xuất hiện nhiều phương án Ví dụ, cấp điện cho xí nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng nào đó có nên đặt máy phát điện dự phòng hay không, đưa điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây trên không hay đường dây cáp, tuyến đường dây nên đi hình tia hay liên thông……Mỗi phương án có ưu, nhược điểm riêng, điều có mâu thuẫn giữa hai mặt kinh tế và kĩ thuật Một phương

án đắt tiền có ưu điểm là độ tin cậy và chất lượng điện cao hơn Thông thường, để đánh giá kinh tế phương án cấp điện qua 2 đại lượng: vốn đầu tư và phí tổn vận hành Phương án kinh tế không phải là phương án có vốn đầu tư ít nhất, mà là

phương án có tổng hoà hai đại lượng trên, sao cho thời hạn thu hồi vốn đầu tư là sớm nhất

Các phương án cung cấp điện

 Sơ đồ mạng trục chính:

 Đặc điểm:

 + Các phụ tài được đấu nối chung từ một đường trục

 + Chi phí đầu tư, bão dưởng, vận hành cao, độ tinh cậy cung cấp điện thấp

 + Thường xảy ra sự cố trên đường dây

 + Có nhiều mối nối các phụ tải phụ thuộc vào nhau

+ Chi phí vận hành, bào dưởng, đầu tư cao

+ Độ tinh cậy cung cấp điện cao

+ Các phụ tải không phụ thuộc vào nhau

.+ Để lắp đặt thêm đường dây dự phòng

Sơ đồ mạch vòng

Hình 3.4 : Sơ đồ mạch vòng

*Đặc điểm:

+ Các phụ tải được cung cấp điện từ các nguồn khác nhau

+ Các nguồn được nối thành vòng kính vận hành hờ

+ Chi phí đầu tư, bào dưởng, vận hành cao

+ Độ tinh cậy cung cấp điện cao nhất

+ Khó trong việc lựa chọn thiết bị

3.2.2 Phân tích và lựa chọn phương án cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí

Mạng điện hạ áp ở đây được hiểu là mạng động lực hoặc chiếu sáng trong phân xưởng với cấp điện áp thường là 380/220 V

Sơ đồ nối dây của mạng động lực có hai dạng cơ bản là mạng hình tia và mạng phân nhánh và ưu khuyết điểm của chúng như sau:

+ Sơ đồ hình tia có ưu điểm là nối dây rõ ràng, mỗi hộ dùng điện được cấp từ một đường dây, do đó chúng ít ảnh hưởng lẫn nhau độ tin cậy cung cấp điện tương đối cao dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động động hóa cao dễ vận hành bảo quản Khuyết điểm của nó là vốn đầu tư lớn, vì vậy sơ đồ nối dây hình tia được dùng cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 1 và loại 2

+ Sơ đồ phân nhánh có ưu khuyết điểm ngược lại so với sơ đồ hình tia vì vậy loại sơ đồ này được dùng khi cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ loại 2 và 3

Trong thực tế người ta thường kết hợp hai dạng sơ đồ cơ bản đó thành những

sơ đồ hỗn hợp để nâng cao độ tin cậy và linh hoạt của sơ đồ người ta thường đặt các mạch dự phòng chung hoặc riêng

 Với ưu nhược điểm của các loại sơ đồ như trên ta nhận thấy với những đặc điểm của phân xưởng và để đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật ta lựa chọn phương

án cung cấp điện bằng sơ đồ hình tia với phương án đi dây ngầm để cấp điện cho xưởng thực hành cơ khí

3.2.3 Sơ đồ nguyên lí của xưởng thực hành cơ khí

Hình 3.5 : Sơ đồ nguyên lý xưởng thực hành cơ khí

Chú thích:

DL1  DL7: các tủ động lực cung cấp điện cho các nhóm phụ tải

Nhóm 1  Nhóm 7: Các nhóm phụ tải của phân xưởng