BÁO CÁO TỐT NGHIỆP Đồ án “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khi” MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay dưới sự vũ bão phát triển của khoa học kỹ thuật ,đặc biệt là cuộc cách mạng về công nghệ đã và đang làm thay đổi thế giới mạnh mẽ .Nhu cầu của con người ngày càng tăng,Yêu cầu về nguồn năng lượng cung cấp cho sản xuất phục vụ đời sống càng cao hơn về hiệu suất và chi phí. Điện năng một dạng năng lượng có thể truyền tải với hiệu suất cao và chi phí hợp lý ngày càng đóng vai trò quan trọng trong tất cả các nghành sản xuất công nghiệp . Ở nước ta trong thời kỳ công nghiệp hóa-hiện đại hóa nhu cầu tiêu thụ về điện ngày càng tăng cao.Vì thế việc thiết kế cung cấp điện cho một phụ tải công nghiệp là yêu cầu cấp thiết để đảm bảo chi phí vận hành thấp nhất, hiệu suất cao nhất, tổn thất thấp nhất đòi hỏi sinh viên nghành điện phải học tập kiến thức vững chắc để đáp ứng yêu cầu này. Đồ án môn học giúp sinh viên có được điều kiện vận dụng những kiến thức đã học vào thực tế thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng.Qua đó sinh viên có thể hiểu rõ hơn những kiến thức đã học ờ các môn lý thuyết ,tổng hợp kiến thức cũ một cách có hệ thống, phát hiện được những thiếu sót yếu kém của mình để từ đó khắc phục ,củng cố lại .Đồ án “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khi” là một trong những điều kiện để em có thể thấy được những điều trên.Tuy có 1 tín chỉ nhưng đây là một môn học rất quan trọng, đòi hỏi sinh viên cần phải học tốt để sau khi ra trường trở thành người cử nhân thì có thể làm việc được . Đồ án đối với em là một sự tập dượt quý báu trước khi bước vào thực tế khó khăn, đồ án của em là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng điện , với đặc thù của loại nhà máy này là có nhiều thiết bị và công đoạn yêu cầu được cung cấp điện liên tục với chất lượng đảm bảo. Để thiết kế hệ thống cung cấp điện an toàn và đảm bảo tin cậy đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức giảng dạy trên giảng đường, mỗi sinh viên ngành hệ thống điện điều được giao một bài tập thiết kế một mạng điện cho một xí nghiệp nhà máy nhất định . bản thân em được nhận đồ án thiết kế hệ thống điện cho phân xưởng 3 cơ khí với số liệu phụ tải đã cho Do trình độ còn hạn chế ,kinh nghiệm chưa nhiều,tài liệu tham khảo không nhiều , nên trong quá trình thực hiện đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót ,em rất mong được sự góp ý ,nhắc nhở ,nhận xét của Thầy để em có thể kịp thời bổ sung vào kiến thức của mình. LỜI CẢM ƠN Để đồ án môn học này hoàn thành ngoài sự nổ lực cố gắng của bản thân, em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của thầy cô ,bạn bè .Em không biết nói gì hơn, em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến: - Trường ĐHSPKTTPHCM đã sắp xếp môn học này để em có thể nâng cao ,củng cố kiến thức của mình. - Khoa điện trường ĐHSPKT đã tạo điều kiện tốt cho em trong quá trình thực hiện đồ án. - Thư viện trường đã cung cấp cho chúng em những tài liệu cần thiết ,liên quan. - Đặc biệt là thầy Nguyễn Ngọc Âu là người đã trực tiếp truyền đạt,chỉ bảo,thầy đã cung cấp tài liệu và những kiến thức mới, cũng cố kiến thức củ, giúp đỡ em tận tình trong suốt quá trình thực hiện đồ án. - Các bạn sinh viên đã nhiệt tình đóng góp những ý kiến quí báu để tôi có thêm cơ sở cho việc hoàn thành đồ án. Sinh viên thực hiện đồ án: Nguyễn Văn Tuân NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: Ngày… tháng… năm…… Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC KẾT LUẬN Sau 15 tuần tìm tòi, nghiên cứu đồ án cung cấp điện, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Nhân Bổn, các thầy cô trong Bộ môn Điện công nghiệp, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, và các bạn cùng lớp, đến nay em đã hoàn thành được đồ án này. Qua thời gian nghiên cứu và thực hiện đồ án này đã giúp em học hỏi được nhiều điều bổ ích, giúp em nắm vững thêm kiến thức đã học để áp dụng trong việc tính toán thực hiện đồ án này. Và qua đó nắm rõ hơn về trình tự thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng cơ khí: - Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng. - Trình tự thiết kế một trạm biến áp. - Các phương án đi dây và tính toán lựa chọn dây dẫn phù hợp với yêu cầu phụ tải. - Chọn được các thiết bị đóng cắt bảo vệ và tính toán ngắn mạch. - Thiết kế hệ thống chống sét và nối đất bảo vệ. Từ đồ án này có thể giúp em mở rộng kiến thức, từ đó xây dựng được phương án cung cấp điện cho những công trình có quy mô lớn hơn. Và đặc biệt giúp ích cho công việc của em sau này. Với thời gian có hạn và vốn kiên thức còn hạn chế nên đồ án này không tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót, và nhiều vấn đề chưa giải quyết được. Qua đồ án này em mong nhận được những nhận xét, góp ý từ quý Thầy cô và các bạn để em có thể củng cố và mở rộng thêm kiến thức trong lĩnh vực thiết kế hệ thống cung cấp điện cũng như về chuyên ngành điện công nghiệp của em sau này Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy cô Khoa Điện-Điện Tử, Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật, đặc biệt em xin gửi đến Thầy Nguyễn Ngọc Âu lời cảm ơn chân thành đã giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình cung cấp điện- T.S Quyền Huy Ánh Giáo trình cung cấp điện- Nguyễn Xuân Phú Catalogue về máy biến áp - THIBIDI Catalogue CADIVI về chọn dây dẫn cho thiết bị và đường dây trung thế và hạ thế Trang CHƯƠNG I:XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN VÀ VỊ TRÍ ĐẶT TỦ ĐIỆN………………………………………………………………………………………… … 6 I/ Đặc điểm phân xưởng III……………………………………… 6 II/ Phân nhóm phụ tải…………………………………………… 7 III/Xác định tân phụ tải của nhóm thiết bị và của toàn phân xưởng………………10 IV/ xác định vị trí đặt tủ chính, tủ động lực cho phân xưởng…………………… 11 IV/Xác định phụ tải tính toán…………………………………………………… 14 CHƯƠNG II : LỰA CHỌN MÁY BIẾN ÁP…………………………… 17 I/ Đặt vấn đề………………………………………………………………………17 II/ lắp đặt và vận hành và bảo quản máy biến áp…………………………………20 CHƯƠNG III : LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY ……………………………… 23 I/ Vạch phương án đi dây trong phân xưởng…………………………………… 23 II/ Xác định phương án đi dây……………………………………………………24 CHƯƠNG IV: LỰA CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ: ……………………….28 I/Chọn dây dẫn và CB từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng 29 II/Chọn dây dẫnvà CB từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của phân xưởng 30 III/chọn dây dẫn và CB từ tủ động lực đến các thiết bị ………………………… 32 CHƯƠNG V:BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHƯƠNG VI: DỰ TOÁN VẬT TƯ ĐIỆN KẾT LUẬN CHƯƠNG I :XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN I/Đặc điểm phân xưởng : Phân xưởng với tổng diện tích mặt bằng là: F = 50(m) x 25 (m) = 1250m 2 , phân xưởng cao 7 m tính từ mặt đất.Phân xưởng có 1 cửa ra vào chính và 4 cửa ra vào phụ.Bên trong phân xưởng gồm có :phòng KCS, kho, phần mặt bằng còn lại đặt thiết bị. Nguồn điện cung cấp từ cổng chính cho phân xưởng được lấy từ trạm phân phối khu vực với cấp điện áp là: 380/220 V.Phân xưởng 29 máy , toàn bộ động cơ 3 pha với công suất 5-17 kw Chiều dài : 50m Chiều rộng : 25m Nhiệt độ môi trường :25- 40 0 C Sơ đồ mặt bằng phân xưởng và thông số của phụ tải Sơ đồ mặt bằng Bảng thông số thiết bị mặt bằng phân xưởng III: Có 29 máy trong đó có một máy có công suất nhỏ p min = 5 kw và hai máy có công suất lớn p max = 17 kw STT Ký hiệu trên mặt bằng P đm [kw] Cos Điện áp Số pha 1 1 5 0,72 220/380V 3 2 2 7 0.68 220/380V 3 3 3 15 0.70 220/380V 3 4 4 11 0.78 220/380V 3 5 5 9 0.75 220/380V 3 6 6 11 0.65 220/380V 3 7 7 11 0.80 220/380V 3 8 8 12 0.79 220/380V 3 9 9 10 0.71 220/380V 3 10 10 13 0.77 220/380V 3 11 11 17 0.79 220/380V 3 12 12 15 0.80 220/380V 3 Tổng 312 II/Phân nhóm phụ tải :  chia làm 4 nhóm Ta phân nhóm phụ tải dựa vào các yếu tố : Các thiết bị trong cùng nhóm phải cùng chức năng Phân nhóm theo khu vực,vị trí . Phân nhóm có chú ý phân bố đều công suất cho các nhóm. + Các nhóm có gần bằng nhau Phân nhóm không nên quá nhiều (tuỳ thuộc vào qui mô của phân xưởng). + Tải gần nhau + Thường trong cùng một nhóm các thiết bị nên cùng loại. Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn. Dựa vào các yếu tố trên ta có sơ đồ phân nhóm các thiết bị như sau: SƠ ĐỒ PHÂN NHÓM THIẾT BỊ CỦA PHÂN XƯỞNG Thông số các nhóm thiết bị: Tên nhóm Ký hiệu trên mặt P đm (KW) Cosϕ i K sd Tọa độ X(m) Y(m) [...]... thiết bị dùng điện thì ta sử dụng hộp lấy điện để cung cấp cho phụ tải b Sơ đồ máy biến áp thanh cái SƠ ĐỒ MÁY BIẾN ÁP - THANH CÁI Ở sơ đồ này máy biến áp cung cấp điện cho các thanh cái đặt dọc theo phân xưởng Từ các thanh cái đó có các đường dây dẫn đến các tủ phân phối động lực hoặc đến các phụ tải tập trung khác Sơ đồ này thường được dùng trong các phân xưởng có phụ tải tương đối lớn và phân bố điều... tải quan trọng b Đối với sơ đồ phân nhánh ta có các ưu, nhược điểm sau: SƠ ĐỒ HÌNH TIA CÓ PHÂN NHÁNH Trong sơ đồ đi dây kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoặc các tủ phân phối phụ Ưu điểm: Với một tuyến dây nhưng ta có thể cung cấp điện cho nhiều thiết bị, vì vậy vốn đầu tư sẽ giảm đáng kể Trong trường hợp có nhiều phụ tải như phân xưởng này thì sơ đồ nối dây ở thanh góp nguồn... điểm sau: SƠ ĐỒ HÌNH TIA Trong sơ đồ hình tia , tủ phân phối phụ sẽ được cung cấp điện từ tủ phân phối chính bằng các tuyến dây riêng biệt Các phụ tải trong phân xưởng được cung cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt Sơ đồ nối dây hình tia có những ưu nhược sau: Ưu điểm: Độ tin cậy cung cấp điện cao, khi có sự cố ở nhánh nào thì chỉ nhánh đó mất điện các nhánh khác làm việc bình... chất lượng điện năng Đảm bảo độ tin cậy, liên tục cung cấp điện cho phân xưởng Thuận tiện trong vận hành, lắp ráp và sửa chữa Các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật hợp lý Sơ đồ nối dây đơn giản rõ ràng 2 Phân tích các phương án đi dây: Theo yêu cầu phụ tải, ta chọn 3 phương án đi trong phân xưởng là đi theo sơ đồ hình tia và sơ đồ phân nhánh a.Đối với sơ đồ hình tia có các ưu, nhược điểm sau: SƠ ĐỒ HÌNH TIA... cầu cung cấp điện không cao, đặc biệt là các phụ tải công suất nhỏ và có cùng chức năng a Sơ đồ đường trục SƠ ĐỒ ĐƯỜNG TRỤC Trong trường hợp phụ tải có công suất lớn, tập trung và được phân bố theo chiều dài của phân xưởng thì ta sử dụng sơ đồ đường trục Trong trường hợp này ta không dùng dây dẫn bằng cáp để cung cấp điện cho các thiết bị mà người ta dùng thanh dẫn chạy dọc theo chiều dài phân xưởng, ... sơ đồ nối dây của mạng điện, chúng ta phải căn cứ vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện , vào tính chất của hộ dùng điện , vào trình độ vận hành của công nhân, vào vốn đầu tư vv… Việc lựa chọn sơ đồ nối dây phải dựa trên cơ sở tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật I.Vạch phương án đi dây trong phân xưởng : 1 Yêu cầu: Sau khi xác định được nhu cầu điện của phân xưởng ta chọn phương án đi dây cho phân xưởng. .. những phần tử quan trọng nhất của hệ thống điện trạm biến áp dùng để biến đổi điện áp từ cấp nay sang cấp khác.Các trạm biến áp, trạm phân phối , đường dây tải điện cùng với các nhà máy điện làm thành một hệ thống phát và truyền tải điện năng thống nhất Chi phí đầu tư cho trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ thống cung cấp điện Vì vậy việc việc chọn vị trí , số lượng... theo phân xưởng mạng có thể tải được công suất lớn đồng thời giảm được các tồn thất về công suất và điện áp II/Xác định phương án đi dây của phân xưởng: Qua phân tích các phương án đi dây trên thì phương án đi dây theo sơ đồ hình tia là thích hợp cho dây dẫn đi từ tủ phân phối chính (TPPC) đến các tủ động lực (TĐL) Dây dẫn từ tủ chiếu sáng (TCS) đến các thiết bị thì ta đi dây theo sơ đồ hình tia có phân. .. Để đóng điện vận hành cần thực hiện thao tác máy cắt điện và dao cách ly cần phải tôn trọng các thứ tự sau: Đóng đường dây cung cấp điện: Đóng dao cách ly thanh cái Đóng dao cách ly đường dây Đóng máy cắt điện Mở đường dây cung cấp điện: Mở máy cắt điện Mở dao cách ly đường dây Mở dao cách ly thanh cái Nếu người vận hành thực hành thao tác sai, không đúng thứ tự nêu trên sẽ gây nên tai nạn cho người,... trang 31 sách “Giáo trình cung cấp điện “ của thầy Quyền Huy Ánh tìm + Bước 7 : tìm nhq = n * nhq* + Bước 8 : Tra bảng 3.2 trang 29 sách “Giáo trình cung cấp điện “ của thầy Quyền Huy Ánh tìm Kmax + Bước 9 : Ptt = Kmax Ksdi Tính toán phụ tải tính toán: Khi thiết kế cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên là phải xác định nhu cầu về điện của công trình đó muốn biết nhu cầu điện của công trình đó thì . trong phân xưởng gồm có :phòng KCS, kho, phần mặt bằng còn lại đặt thiết bị. Nguồn điện cung cấp từ cổng chính cho phân xưởng được lấy từ trạm phân phối khu vực với cấp điện áp là: 380/220 V .Phân. được những thiếu sót yếu kém của mình để từ đó khắc phục ,củng cố lại .Đồ án “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khi” là một trong những điều kiện để em có thể thấy được những điều trên.Tuy. ngành hệ thống điện điều được giao một bài tập thiết kế một mạng điện cho một xí nghiệp nhà máy nhất định . bản thân em được nhận đồ án thiết kế hệ thống điện cho phân xưởng 3 cơ khí với số