http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP Họ tên người thiết kế : Vũ Hoàng Hà Đề tài : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí _ sửa chữa với tên người thiết kế Vũ Hoàng Hà với thông số sau: Tỷ lệ phụ tải điện loại I II 85% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp ∆Ucp = 3,5% Hệ số công suất cần nâng lên cosφ = 0,92 Hệ số chiết khấu i = 10% Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 5200(h) Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk =3,54 (MVA) ; thời gian tồn dòng ngắn mạch tk = 2,5s Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm phân xưởng L = 38(m), chiều cao nhà xưởng H = 4(m) Giá thành tổn thất điện C∆ = 1000 đ/kWh ; suất thiệt hại điện gth = 4500 đ/kWh Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện PHẦN I : Giới thiệu chung Chúng ta thiết kế cho phân xưởng khí _ sửa chữa với tổng diện tích sàn 864 m2, xếp vào phụ tải loại I cần có độ tin cậy cung cấp điện lớn Điện cung cấp cho phân xưởng lấy từ trạm biến áp (TBA) phân phối Về phụ tải điện : chia làm loại phụ tải chiếu sáng phụ tải động lực Các phụ tải chủ yếu sử dụng cấp điện áp 0,4 kV, số máy có công suất lớn sử dụng cấp điện áp lớn Trong trình thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cần ý đến yếu tố phát triển phụ tải, thay đổi công nghệ…Cần phải thiết kế linh hoạt để phù hợp với thay đổi Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện PHẦN II : THIẾT KẾ CHI TIẾT Chương 1: Thiết kế hệ thống chiếu sáng - Tài liệu tham khảo phần sử dụng giáo trình “Bảo hộ lao động kỹ thuật an toàn điện ” - Tổng diện tích sàn 864m2, kích thước a × b × H = 36 × 24 × (m) Coi trần có màu trắng, tường màu vàng Chọn độ rọi yêu cầu Căn vào đặc điểm tính chất chiếu sáng phân xưởng tra bảng 2.8, ta chọn độ rọi yêu cầu nằm khoảng 50 ÷ 100 lx Ta chọn độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lx Chọn kiểu bóng đèn - Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 100 lx nhiệt độ màu cần thiết 3000K cho môi trường sáng tiện nghi Do xưởng có sử dụng nhiều máy điện quay nên ta chọn đèn sợi đốt công suất 200W, tra bảng 1.pl ta quang thông F = 3000 lm Chọn kiểu chiếu sáng Do phân xưởng cần có độ sáng cao nên ta chọn cách chiếu sáng trực tiếp để có hiệu suất lớn, nhiên gây ảnh hưởng làm tường trần nhà bị tối Chọn độ cao treo đèn - Vì chiều cao phân xưởng 4m nên ta thiết kế cho chiều cao mặt làm việc hlv = 0,8m, khoảng cách từ trần đến đèn h’ • chiều cao treo đèn : h = H - hlv = – 0,8 = 3,2 (m) Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện • tỷ số treo đèn : 0≤ J = h' ≤ h '+ h (1) Ta phải chọn h’ thỏa mãn điều kiện (1) Giả sử chọn h’ = 0,5m ta có : J= h' 0,5 = ≈ 0,135 ≤ (TM) h '+ h 0,5 + 3, Bố trí đèn xác định số lượng đèn - Chọn tỷ số L = 1, h Ö khoảng cách đèn L = 1,5h = 1,5×3,2 = 4,8(m) - Để đảm bảo độ đồng chiếu sáng điểm, khoảng cách đường biên phải thỏa mãn điều kiện : Ld L ≤q≤ d (2) Ln L ≤ p≤ n (3) - Căn vào kích thước nhà xưởng ta chọn sau : • Xét theo chiều ngang b = 24m, ta bố trí hàng có n = đèn với khoảng cách đèn Ln = 4,8m Khoảng cách tường đèn (biên ngang): p= b − ( n − 1).Ln 24 − (5 − 1) × 4,8 = = 2, 2 So sánh với điều kiện (3) ta thấy thỏa mãn • Xét theo chiều dọc a = 36m, ta bố trí cột có n = đèn với khoảng cách đèn Ld = 4,6m Khoảng cách tường đèn (biên dọc) : q= a − ( n − 1).Ld 36 − (8 − 1) × 4, = = 1, 2 So sánh với điều kiện (2) ta thấy thỏa mãn Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Vậy số đèn tối thiểu : Nmin = = 48 (đèn) đảm bảo độ đồng chiếu sáng Xác định tổng quang thông hệ thống chiếu sáng FΣ = E yc S kdt η kld Trong : Eyc – độ rọi yêu cầu (lx); S – diện tích bề mặt chiếu sáng (m2); η – hiệu suất đèn (có giá trị khoảng 0,5÷0,7); kdt – hệ số dự trữ, thường lấy 1,2÷1,3; kld – hệ số lợi dụng quang thông đèn - Ta chọn hiệu suất η = 0,58 ; hệ số dự trữ kdt = 1,2 - Hệ số không gian : K kg = a.b 36 × 24 = = 4,5 h(a + b) 3, × (36 + 24) Căn vào bảng 2.12 ta có hệ số phản xạ trần, tường sàn tương ứng 0,7:0,5:0,3 Tra bảng 2.pl, ứng với hệ số phản xạ nêu hệ số không gian Kkg=4,5 ta có hệ số lợi dụng kld = 0,625 Vậy quang thông tổng : FΣ = 50 × 864 ×1, = 143006,9 (lm) 0,58 × 0,625 Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Xác định số lượng đèn cần thiết N= FΣ 143006,9 = = 47, 67 > N 3000 Fd Vậy ta chọn số lượng đèn N = 50 bóng Kiểm tra độ rọi điểm chiếu sáng Độ rọi thực tế bề mặt chiếu sáng xác định theo biểu thức : E= Fd N η k ld 3000.50.0, 58.0, 625 = = 52, 445lx > E yc a b.k dt 36.24.1, Vậy số đèn đưa hợp lý Ta bố trí đèn sau : • Xét theo chiều ngang : bố trí hàng bóng khoảng cách bóng 4,8m Điều kiện xét • Xét theo chiều dọc : bố trí hàng có 10 bóng với khoảng cách bóng Ld = 3,6m Khoảng cách tường đèn (biên dọc) : q= a − ( n − 1).Ld 36 − (10 − 1) × 3, = = 1,8 2 Kiểm tra với điều kiện có : Ö Ld L ≤ p= d Ld 3, L 3, = = 1,8 ; d = = 1, 2 3 (TM) Như hệ thống thiết kế chiếu sáng đảm bảo Ngoài ra, để đảm bảo ánh sáng làm việc máy khí ta cần thiết kế nơi đặt máy thêm bóng đèn để chiếu sáng cục bộ, cần đặt thêm nhà vệ Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện sinh phòng thay đồ nơi bóng, công suất bóng 100W Vậy tống số lượng bóng dùng chiếu sáng cục 43 bóng Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Chương : Tính toán phụ tải điện Bảng phụ tải phân xưởng khí – sửa chữa N0 Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ số ksd Cosφ Công suất đặt P(kW) 1; 2; 3; 19; 20; 26; 27 Máy tiện ngang bán tự động 0,35 0,67 12+17+22 4; 5; 7; 8; 24 Máy tiện xoay 0,32 0,68 1,5+3+7,5+12 Máy tiện xoay 0,3 0,65 8,5+18 11 Máy khoan đứng 0,26 0,56 3+5,5 9; 10; 12 Máy khoan đứng 0,37 0,66 2×5,5+8,5 13 Máy khoan định tâm 0,30 0,58 14; 15; 16; 17 Máy tiện bán tự động 0,41 0,63 2,8+4,5+2×75 Máy mài nhọn 0,45 0,67 Máy tiện ren 0,47 0,70 3×2,8+2×4,5+8,5+10 Máy doa 0,45 0,63 4+5,5+7,5 34 Máy hàn hồ quang 0,53 0,9 40 35 Máy biến áp hàn ε = 0,4 0,45 0,58 35 36 Máy tiện ren 0,4 0,60 18 37 Máy hàn xung 0,32 0,55 20 Máy chỉnh lưu hàn 0,46 0,62 30 18 21; 22; 23; 28; 29; 30; 31 25; 32; 33 38; 39 Sơ đồ mặt phân xưởng Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện I Phụ tải chiếu sáng - Công suất tác dụng chiếu sáng : Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 10 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện - Chọn aptomat tổng : Chọn theo dòng làm việc lâu dài : = IđmAT ≥ IlvMax = = 474,5 (A) Ö Chọn aptomat tổng loại NS600N có Iđm= 600A - Aptomat đầu nguồn đặt trạm biến áp phân xưởng chọn aptomat tổng loại NS600N - Chọn aptomat nhánh: Để đồng ta chọn loại aptomat cho nhánh cần chọn cho nhánh có dòng làm việc lớn IđmNhánh ≥ IlvMax = A Chọn aptomat loại NS4000N có Iđm= 400A Thông số kỹ thuật aptomat Loại Số cực Uđm ,V In ,A Icắt , kA NS400N 400 400 15 NS600N 400 600 15 Giá (106) b) Tủ động lực Chọn tủ động lực đầu vào có đặt cầu dao- cầu chì, số thiết bị nhóm gần nên để thuận lợi cho việc thiết kế chọn có đầu nối đến thiết bị động lực Tủ có mặt thao tác SIEMEN chế tạo Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 56 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện - Điều kiện chung cho tất loại cầu chì là: Iv0 > Idc - Chọn cầu chì cho phụ tải động : Idc ≥Ilv.max - Chọn cầu chì cho phụ tải động : + Cầu chì nhánh cấp điện cho động cơ, chọn theo điều kiện: + I dc ≥ I dm.D K + I dc ≥ mm I dm D α + Cầu chì nhánh cấp điện cho động cơ, chọn theo điều kiện: +I dc ≥I dm Di n −1 +I dc ≥ I mm max + ∑ I dm.Di α - Cầu chì tổng (CCT) cấp điện cho nhóm động cơ, chọn theo điều kiện : Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 57 http://www.ebook.edu.vn +I ≥I dc +I ≥ Đồ án môn học cung cấp điện tt n hom I mm max + (I tt.n hom − k sd I dm.D ) dc α + Điều kiện chọn lọc ,Idc cầu chì phải lớn cấp so với Idc cầu chì nhánh lớn Trong : + Itt.nhóm : dòng tính toán nhóm phụ tải + Idc : dòng chảy cầu chì + Iđm.Đ dòng định mức động + Kmm : hệ số mở máy + Imm.max : dòng mở máy lớn + Ksd : hệ số sử dụng + α : Hệ số tính toán, phụ thuộc đặc điểm mạng - Đối với động không đồng Kmm=5÷7 - Các máy công cụ coi khởi động không tải lấy α=2,5 , máy biến áp hàn khởi động có tải lấy α=1,6 Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 58 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện • Chọn cầu chì cho tủ ĐL1 (nhóm I), dùng loại cầu chì hạ áp Nga chế tạo; Nhóm I Số lượng Số hiệu sơ đồ Hệ số ksd cosφ Pđm(kW) Sđm(kVA) Iđm(A) Máy tiện ngang bán tự động 1 0,35 0,67 12 17,910 27,212 Máy tiện ngang bán tự động 0,35 0,67 17 25,373 38,550 Máy tiện ngang bán tự động 0,35 0,67 22 32,836 49,889 Máy tiện xoay 0,3 0,65 8,5 13,077 19,868 Máy tiện xoay 0,32 0,68 7,5 11,029 16,757 Máy tiện xoay 0,32 0.68 12 17,647 26,812 Máy khoan đứng 0,37 0,66 5,5 8,333 12,661 Máy khoan đứng 10 0,37 0,66 5,5 8,333 12,661 Tổng 90 134,538 204,412 - Máy tiện ngang bán tự động (1) Idc ≥ Iđm = 27,212 A Ö Chọn Idc = 60A - Máy tiện ngang bán tự động (2) Idc ≥ Iđm = 38,550 A Ö Chọn Idc = 60A - Máy tiện ngang bán tự động (3) Idc ≥ Iđm = 49,889 A Ö Chọn Idc = 60A - Máy tiện xoay (6) Idc ≥ Iđm = 19,868 A Ö Chọn Idc = 60A - Máy tiện xoay (7) Idc ≥ Iđm = 16,757 A Ö Chọn Idc= 60A Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 59 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện - Máy tiện xoay (8) Idc ≥ Iđm = 26,812 A Ö Chọn Idc= 60A - Máy khoan đứng (9) Idc ≥ Iđm = 12,661 A Ö Chọn Idc= 15A - Máy khoan đứng (10) Idc ≥ Iđm = 12,661 A Ö Chọn Idc= 15A - Cầu chì tổng tủ ĐL1 Idc ≥ IđmNhóm = 204,412 A Để đảm bảo tính chọn lọc, ta chọn Idc = 250 (A) - Các tủ động lực khác tính chọn Idc cầu chì tương tự , kết ghi bảng sau : Tên thiết bị Nhóm I Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện xoay Máy tiện xoay Máy tiện xoay Máy khoan đứng Máy khoan đứng Tổng Nhóm II Máy tiện xoay Máy tiện xoay Máy tiện xoay Máy khoan đứng Máy doa Máy doa Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Phụ tải Iđm, A Pđm, kw Cầu chì Mã hiệu Idc, A Dây dẫn Mã hiệu Icp, A 12 17 22 8,5 7,5 12 5,5 5,5 90 27,212 38,550 49,889 19,868 16,757 26,812 12,661 12,661 204,412 ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - 60 60 60 60 60 60 15 15 390 3XLPE16 3XLPE16 3XLPE25 3XLPE10 3XLPE10 3XLPE10 3XLPE6 3XLPE6 81,6 81,6 105,6 60,48 60,48 60,48 44,16 44,16 538,56 1,5 1,5 8,5 5,5 3,351 6,703 3,351 19,567 9,071 12,472 ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - 15 15 15 60 15 15 3XLPE 1,5 3XLPE 2,5 3XLPE 1,5 3XLPE10 3XLPE 3XLPE 12,96 25,92 12,96 60,48 34,56 44,16 Page 60 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Máy doa Máy khoan đứng Tổng 7,5 34,5 17,008 8,139 79,663 ΠP - ΠP - 60 15 210 3XLPE 10 3XLPE 60,48 34,56 286,08 Nhóm III Máy khoan định tâm Máy tiện bán tự động Máy tiện bán tự động Máy tiện bán tự động Máy tiện bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Tổng 2,8 4,5 7,5 7,5 12 17 54,3 8,139 6,753 10,852 18,087 18,087 27,212 38,55 127,682 ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - 15 15 15 60 60 60 60 285 3XLPE4 3XLPE4 3XLPE6 3XLPE10 3XLPE10 3XLPE16 3XLPE16 34,56 34,56 44,16 60,48 60,48 81,6 81,6 397,44 Nhóm IV Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy mài nhọn Tổng 2,8 2,8 2,8 4,5 4,5 8,5 10 38,9 6,077 6,077 6,077 9,767 9,767 18,449 21,705 6,803 84,724 ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - 15 15 15 15 15 60 60 15 210 3XLPE2,5 3XLPE2,5 3XLPE2,5 3XLPE 3XLPE 3XLPE 10 3XLPE 10 3XLPE 25,92 25,92 25,92 34,56 34,56 60,48 60,48 34,56 302 Nhóm V Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện ngang bán tự động Máy hàn hồ quang Máy biến áp hàn Máy tiện ren Máy hàn xung Máy chỉnh lưu hàn Máy chỉnh lưu hàn Tổng 22 12 40 35 18 20 30 30 207 33,426 18,232 60,774 53,177 27,348 30,387 45,580 45,580 314,504 ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - ΠP - 60 60 60 60 60 60 60 60 480 3XLPE25 3XLPE16 3XLPE25 3XLPE35 3XLPE25 3XLPE25 3XLPE35 3XLPE35 105,6 81,6 105,6 131,52 105,6 105,6 131,52 131,52 898,56 Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 61 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Chương V Tính chế độ mạng điện I Tổn hao MBA RB = 9,22.10-3(Ω) ; XB = 0,02 (Ω) Tổn thất điện áp PttΣ RB + QttΣ X B 213,306.9, 22.10−3 + 228, 024.0, 02 ΔU B = = = 17,1(V ) U 0,38 Tổn hao công suất ΔPB = Ptt2Σ + Qtt2Σ U2 213,3062 + 228, 0242 × RB = 9, 22.10−3 = 6, 225(W ) 380 Tổn thất điện ΔAB = ΔPB τ = 6, 255.3633 = 22, 615(kWh) II Tổn hao đường dây Công thức tính tổn hao đường dây : - Tổn thất điện áp : ΔU = P.r0 + Q.x0 L U - Tổn thất công suất : P2 + Q2 ΔP = r0 L U2 - Tổn thất điện : ΔA = ΔP.τ = 3633.ΔP Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 62 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Tính toán tổn thất MBA – TPP – TĐL Đoạn P( kW) Q(kVAr) r0 (W) x0 (W) L (km) ΔU (V) ΔP (kW) ΔA (kWh) MBA-PP 213,306 218,024 0,110 0,060 0,033 0,003 0,0023 8,497 PP-ĐL1 54,000 59,994 0,400 0,060 0,024 0,002 0,0004 1,574 PP-ĐL2 24,530 31,030 0,800 0,070 0,015 0,001 0,0001 0,472 PP-ĐL3 35,357 41,332 0,570 0,060 0,009 0,001 0,0001 0,382 PP-ĐL4 25,522 26,184 0,800 0,070 0,006 0,000 0,0000 0,161 PP-ĐL5 131,445 146,807 0,170 0,060 0,012 0,001 0,0005 1,993 0,0036 13,079 Tổng 0,069 Tổn hao từ TĐL – thiết bị động lực Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 63 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Chương VI Tính toán chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất Mục đích, vị trí dung lượng bù cần thiết - Mục đích : bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số cosφ theo yêu cầu phụ tải, đảm bảo chất lượng mạng điện - Vị trí : ta áp dụng hai phương pháp bù đặt tụ bù tủ động lực để giảm tổn hao dây phân phối động lực đặt tụ TBA Do quy mô công suất phân xưởng không lớn, chọn phương án bù tập trung TBA - Dung lượng bù : Trước bù : QttΣ = 228,024 (kVAr), cosφ1 = 0,683, tg φ1 = 1,069 Sau bù : cos φ2 = 0,92; tg φ2 = 0,46 Dung lượng bù cần thiết : Qb = QttΣ (tg φ1 - tg φ2 ) = 228,024 (1,069 - 0,46) = 138,86(kVA) Tính toán bù Hiệu bù công suất phản kháng đánh giá sở so sánh lượng điện tiết kiệm việc lắp đặt thiết bị bù Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù là: S=P+j(Q-QBù)=213,306+j(228,024-138,86) = 213,306 + j89,164 kVA Tổn thất điện sau bù: Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 64 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện 213,3062 + 89,1642 ΔAsb = 0,11.3633.3.10−3 = 454, 470.103 (kWh) 0,38 Lượng điện tiết kiệm bù công suất phản kháng: δA = 0,810.106 - 454,470.103 = 355,530.103 (kWh) Số tiền tiết kiệm năm: δC = δA.C∆ = 355,530.103 ×103 = 355,530.106 ( đ/năm) Vốn đầu tư tụ bù: Vb = v0b.Qbn =150.103 × 138,86 = 20,79.106 (đồng) Số tiền tiết kiệm đặt tụ bù hàng năm là: TK = δC - Vb = 355,530.106 - 20,79.106 = 334,74.106 (đồng) Nhận xét : đặt thiết bị bù ta thấy tiêu kỹ thuật đảm bảo Xét tiêu kinh tế, hàng năm ta tiết kiệm chi phí đáng kể Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 65 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Chương VII Tính toán nối đất chống sét I Tính toán nối đất Tác dụng việc nối đất - Dòng điện qua thể người ngây nên tác hại nguy hiểm: gây bỏng, giật, trường hợp nặng làm chết người, tác dụng nối đất để tản dòng điện giữ mức điện thấp thiết bị nối đất Hệ thống nối đất có hai chức : nối đất làm việc nối đất an toàn - Trang bị nối đất bao gồm điện cực nối đất đường dây dẫn nối đất, điện cực nối đất đặt trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối phận nối đất với điện cực nối đất - Khi có trang bị nối đất, dòng điện ngắn mạch xuất cách điện thiết bị hỏng qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối đất xuống điện cực chạy tản vào đất - Do thiết kế nối đất cho phân xưởng nên ta tính toán nối đất an toàn cho người lao động trình lao động vận hành máy móc.Và phương thức tính toán nối đất nhân tạo Tính toán nối đất nhân tạo Viêc tính toán nối đất để xác định số lượng cọc ngang cần thiết đảm bảo điện trở hệ thống nối đất nằm giới hạn yêu cầu Điện trở hệ thống nối đất phụ thuộc vào loại số lượng cọc tiếp địa, cấu trúc hệ thống nối đất tính chất nơi đặt cọc tiếp địa Giả sử hệ thống nối đất dùng cọc thép tròn, đường kính d =0,06m; l=2,5m, cọc chon đầu cách mặt đất h=0,5m Ta giả sử đất xây dựng đất có sỏi pha có thông số: k=1,4; ρ=1000Ω.m - Xác định điện trở nối đất nhân tạo Công thức tính : Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 66 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện 1 = − Rnt Rnd Rtn Trong : Rnt : điện trở nối đất nhân tạo Rnđ : điện trở nối đất cho phép hệ thống 1 = − Rnt Rnd Rtn Rtn : điện trở nối đất tự nhiên - Đối với lưới hạ áp có trung điểm nối đất trực tiếp, theo quy phạm trang bị điện Rnđ ≤ 4Ω Do rõ hệ thống nối đất công trình khác => coi Rtn ≈ Vậy ta có : Rnt = Rnđ = 2Ω Ö Điện trở tiếp xúc điện cực là: Rdc = ρ0 k 2l 4l + 7h 100.1, 2.2,5 4.2,5 + 7.0,5 + ln (ln + ln )= (ln ) 2π l d l + 7h 2π 2,5 0, 06 2,5 + 7.0,5 =43,03 Ω - Chọn sơ số điện cực thẳng đứng Rdc 43, 03 n= = = 27,58 cọc K sd d Rnt 0, 78.2 - Xác định điện trở tản điện cực nằm ngang Công thức tính: Rng = ρ 1,5.L 100 1,5.84 = = 2, 234 Ω ln ln π L b.h ' π 84 0, 06.2 Trong : Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 67 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện L = 28×(4-1) = 84m : tổng chiều dài điện cực ngang b = 60mm = 0,06m :chiều rộng dẹt h’ = 2m : độ chôn sâu - Tính xác điện trở điện cực thẳng đứng Công thức tính : Rd = Rng Rnt Rng − Rnt = 2, 234.2 = 19,1Ω 2, 234 − Ö Số cực cần thiết là: ntt = Rdc 43, 03 Rdc = = 2,88 → n = = n= K sd d Rd 0, 78.19,1 Rd Vậy ta lấy n=3 điện cực thẳng đứng II Tính toán chống sét Tầm quan trọng chống sét Sét tượng phóng điện khí đám mây đất hay đám mây mang điện trái dấu, Hiện tượng sét đánh nguy hiểm cho thiết bị ,sét đánh trực tiếp hay gián tiếp vào thiết bị làm hỏng thiết bị mà gây nguy hiểm cho ngừoi vận hành, Do hệ thống điện thiết phải có biện pháp an toàn có hiệu để tránh tượng điện giật sét đánh gây chết người, Một biện pháp đơn giản hiệu thực nối đất đặt thiết bị chống sét, Độ tổn thương điện phụ thuộc vào cường độ dòng điện I, thời gian dòng điện người, đồng thời phụ thuộc vào sức khỏe điện trở thể người, Thiết kế chống sét cho toàn phân xưởng Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 68 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Theo quy chuẩn ta cần tính toán chống sét cho trạm biến áp thời gian có hạn số liệu dùng tính toán thiếu nên ta tính toán chống sét cho mặt phân xưởng Ta chọn phương pháp chống sét cột thu sét , Với phân xưởng có S=24,36=864m2 , chiều cao phân xưởng H=3,8m Ö Ta phải tính toán cho phân xưởng nằm cột thu sét, Chọn chiều cao cột thu sét ha= 5m => h = ha+H = 5+3,8 = 8,8m Bán kính bảo vệ cột thu sét là: Rx = 1, 6.h h − hx 8,8 − 3,8 p = 1, 6.8,8 .1 = 5,58 m 8,8 + 3,8 h + hx ( Do h=8,8chọn p=1) Ö Xác định số cột cần thiết cho toàn phân xưởng: n= 36.24 = 8,83 => ta chọn cột chống sét cho toàn phân xưởng cho số Π.5,582 cột chống sét bao trùm toàn phân xưởng.Qua mặt phân xưởng để đảm bảo cho tất vị trí bao phủ cột chống sét ta định chọn 12 cột bổ trí sau: Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 69 http://www.ebook.edu.vn Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Đồ án môn học cung cấp điện Page 70 [...]... cố khác Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 28 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện 2 Đánh giá các chỉ tiêu kỹ thuật Đối với cung cấp điện phân xưởng thì độ tin cậy cung cấp điện là rất quan trọng, các phương án có độ tin cậy cung cấp điện là khác nhau, do đó ta đánh giá chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu là độ tin cậy cung cấp điện - Phương án 1 : khi sự cố xảy ra ở một trong hai MBA, tất cả phụ tải sẽ... cos ϕ Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 26 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Chương 3 : Xác định sơ đồ cấp điện cho phân xưởng Nhận xét chung : Việc thiết kế sơ đồ cấp điện cho phân xưởng được xem là phần quan trọng nhất trong quá trình thiết kế, ảnh hưởng đến toàn bộ các chỉ tiêu kỹ thuật và kinh tế của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện phải đảm bảo các yêu cầu sau : - Đảm bảo các yêu cầu... sự chênh lệch không đáng kể - Do phân xưởng được xếp là phụ tải loại I cần có độ tin cậy cung cấp điện đảm bảo Chính vì thế trong ba phương án lựa chọn TBA thì phương án I là phương án tối ưu Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 33 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện III Lựa chọn phương án nối dây tối ưu 1 Phân tích chung Phương án 1 : đặt tủ phân phối tại góc xưởng Phương án 2 : đặt tủ phân phối... toán chính xác và thuận tiện thiết kế cung cấp điện riêng cho từng nhóm Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 11 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện - Công suất thiết bị trong nhóm cần cân đối, tránh chênh lệch giữa các nhóm Điều đó làm giảm chủng loại tủ động lực trong phân xưởng và trong toàn nhà máy - Các thiết bị trong nhóm nên quy hoạch trong 1 khu vực để thiết kế sơ đồ đi dây dễ dàng, tránh... + bd F ) L = (156,14 + 8,19 ×185)0, 003.106 = 5, 014.106 (đồng) - chi phí quy dẫn : Z = pdVd + Cd = 0,146 × 5, 014.106 + 0,8095.106 = 1,541.106 (đồng/năm) Ta sử dụng 5 tủ động lực cấp điện cho 5 nhóm thiết bị và 1tủ phân phối cấp điện cho nhóm chiếu sáng và làm mát Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 35 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện STT nhóm ksdΣ nhd knc Ptt(kW) Nhóm I 0,341 6,48 0,6 54... chỉ sử dụng 1 MBA vì thế trong trường hợp sự cố MBA thì sẽ ngừng cung cấp điện Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 29 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện 3 Đánh giá các chỉ tiêu kinh tế Xét hàm chi phí quy dẫn của TBA: Z B = pB VB + CB + Yth = pB (m + n.Sn ) + ΔA.cΔ + Yth - Trong đó : ∆A – tổn thất điện năng c∆ _ giá thành tổn thất điện năng, lấy c∆ = 1000 đ/kW - Hệ số chiết khấu i = 0,1 ; tuổi... (đồng) Vậy chi phí quy dẫn : Z1 = 0,174.106, 2.106 + 1000.29176, 481 + 6,514.106 = 54,1693.106 (đồng) Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page 31 http://www.ebook.edu.vn b) Đồ án môn học cung cấp điện Phương án 2 - Tổn thất trong MBA : ⎛ ⎞ 4,85 312,307 2 ΔA = ⎜ 0,72.8760 + ⋅ ⋅ 3633 ⎟ = 14967, 231(kWh) 2 2 315 ⎝ ⎠ - Vốn đầu tư TBA : V = 86.106 đồng Chi phí tổn thất do mất điện do sử dụng 1 MBA nên khi xảy ra mất điện. .. Pdm ; cosϕ 2 Phương pháp tính toán phụ tải Để tính toán phụ tải cho từng nhóm ta áp dụng phương pháp “ hệ số nhu cầu” theo giáo trình “ hệ thống cung cấp điện _ TS Trần Quang Khánh ” phương pháp được xác định như sau : - Hệ số sử dụng tổng hợp : n k sd Σ = ∑ i =1 Pn i k s d i n ∑ i =1 Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Pn i (4) Page 14 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện - Số lượng hiệu dụng : n... 15 http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Từ các công thức (4) , (5) , (6) , (7) , (8) ta xác định được phụ tải tính toán của từng nhóm 3 Tính toán chi tiết a nhóm I Số lượng Số hiệu trên sơ đồ Hệ số ksd cosφ Pđm(kW) Sđm(kVA) Pni.ksdi Máy tiện ngang bán tự động 1 1 0,35 0,67 12 17,910 4,2 Máy tiện ngang bán tự động 1 2 0,35 0,67 17 25,373 5,95 Máy tiện ngang bán tự động 1 3 0,35 0,67 22...http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Pcs = kdt N Pd = 1, 2 × 50 × 200 = 12000(W ) - Chiếu sáng cục bộ : Pc b = 43 × 100 = 430(W ) Coi hệ số đồng thời của Pcs và Pcb là m = 1, ta có tổng công suất tác dụng chiếu sáng : PΣcs = Pcs + Pcb =12000 + 4300 =16300(W) =16,3kW Vì sử dụng đèn sợi đốt nên hệ số cosφ = 1.Vậy công suất biểu kiến : Scs = PΣcs = 16,3 kVA Công suất phản kháng : Qcs = 0 II Phụ tải thông thoáng ... http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Đánh giá tiêu kỹ thuật Đối với cung cấp điện phân xưởng độ tin cậy cung cấp điện quan trọng, phương án có độ tin cậy cung cấp điện khác nhau, ta đánh giá tiêu... môn học cung cấp điện Chương : Tính toán phụ tải điện Bảng phụ tải phân xưởng khí – sửa chữa N0 Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện Số hiệu sơ đồ Tên... http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học cung cấp điện sinh phòng thay đồ nơi bóng, công suất bóng 100W Vậy tống số lượng bóng dùng chiếu sáng cục 43 bóng Vũ Hoàng Hà _ Đ1 – H1 Page http://www.ebook.edu.vn Đồ án môn học