Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, xu hội nhập, trình công nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn cách mạnh mẽ Trong trình phát triển đó, điện đóng vai trò quan trọng Nó dạng lượng đặc biệt, có nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành dạng lượng khác( năng, hóa năng, nhiệt ), dễ dàng truyền tải phân phối Do ngày điện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tăng lên không ngừng Để đảm bảo nhu cầu to lớn đó, phải có hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy Do đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện yêu cầu bắt buộc với sinh viên ngành hệ thống điện Quá trình thực đồ án giúp có hiểu biết tổng quan hệ thống điện thiết bị thiết kế hệ thống điện Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất”, sau thời gian làm đồ án, hướng dẫn giáo viên TS Trần Quang Khánh, đến nay, em hoàn thành nội dung đồ án môn học Do thời gian có hạn nên tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, giúp đỡ thầy cô để đồ án hoàn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau Em xin chân thành cảm ơn giảng viên TS Trần Quang Khánh giúp em hoàn thành đồ án Hà Nội, tháng năm 2010 Sinh viên thực Đoàn Duy Hải SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh ĐỒ ÁN “ Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất ” Giáo viên hương dẫn : TS.Trần Quang Khánh Sinh viên thực Lớp : Tên đồ án : : Đoàn Duy Hải Đ3 _LT_H2 Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí – sửa chữa Thời gian thực hiện: tháng – 2010 A Đề tài : Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng sản xuất với tên người thiết kế ‘ Đoàn Duy Hải ‘ Tỷ lệ phụ tải loại I loại II 85 % Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp Hệ số công suất cần nâng lên cos = 0,92 Hệ số chiết khấu i = 10 % Thời gian sử dụng công suất cực đại T M =5010h.Công suất ngắn mạch điểm đấu điện S k = 2,48 MVA ;Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk = 2,5 sec.Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm phân xưởng L = 110 mét , chiều cao nhà xưởng H = 4,3 mét Giá thành tổn thất điện ; suất thiện hại điện g th = 4500đ/kwh.Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Theo vần Alphabê tên tra bảng theo đầu ,được số liệu tính toán sau : Bảng 1.1: Số liệu thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng: alphabê số hiệu phương án H C D Sk, MVA H,m 2,48 TM,h 110 5010 4,3 Đ SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 L,m Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh Bảng 1.2 : Số liệu phụ tải tính toán phân xưởng N04 Số hiệu sơ đồ Tên thiết bị Hệ ksd số cosφ Công suất đặt P,kW 1;2;3;19;20;26;27 Máy tiện ngang bán tự 0,35 động 0,67 12;17;22;12;18;2.18,5 4;5;7;8;24 Máy tiện xoay , 0,32 0,68 1,5;3;7,5;12;1,5 Máy tiện xoay 0,3 0,65 8,5 11 Máy khoan đứng 0,26 0,56 9;10;12 Máy khoan đứng 0,37 0,66 2.5,5;8,5 13 Máy khoan định tâm 0,3 0,58 14;15;16;17 Máy tiện bán tự động 0,41 0,63 2,8;4,5;2.7,5 18 Máy máy mài nhọn 0,45 0,67 21;22;23;28;29;30;3 Máy tiện ren 0,47 0,7 3.2,8;2.4,5;8,5;10 25;32;33 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 = 0,45 0,4 0,58 35 36 Máy tiện ren 0,4 0,6 18 37 Máy hàn xung 0,32 0,55 20 38;39 Máy chỉnh lưu hàn 0,46 0,62 2.30 B.Nội dung tính toán : -Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng -Tính toán phụ tải điện -Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng -Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ điện SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ -Tính toán chế độ mạng điện GVHD: TS.Trần Quang Khánh -Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất -Tính toán nối đất chống sét -Dự toán công trình B Nội dung thuyết minh I.Thuyết minh 1.Tính toán chiếu sáng cho phân xưởng Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Không bị loá mắt - Không loá phản xạ - Không có bóng tối - Phải có độ rọi đồng - Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định - Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng không tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng: gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vuông hình chữ nhật Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng khí – sửa chữa có kích thước a.b.H 36.24.4,3m , Coi trần nhà màu trắng , tường màu vàng , sàn nhà màu sám ,với độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lux SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 60 lux nhiệt độ màu cần thiết cho môi trường ánh sáng tiện nghi Mặt khác xưởng sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất 200W với quang thông F= 3000 lumen ( bảng 45,pl) Chọn độ cao treo đèn : h’ = 0,5 m ; Chiều cao mặt làm việc : hlv = 0,8 m ; Chiều cao tính toán : h = H – hlv = 4,3 – 0,8 = 3,5 m ; Tỉ số treo đèn: j= h' 0,5 = = 0,125 < => thỏa mãn yêu cầu ' 3,5 + 0,5 h+h Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách đèn xác định L/h =1,5 (bảng 12,4) tức là: L = 1,5 h = 1,5.3,5 = 5,25 m Căn vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách đèn L d = mét Ln = mét => q=2; p=2; 36 m 2m 4m 24 m 2m 4m Kiểm tra điều kiện: hay 4 4 < ≤ < ≤ =>thỏa mãn 3 Như bố trí đèn hợp lý Vậy số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng chiếu sáng Nmin = 54; Hệ số không gian: SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ k kg = GVHD: TS.Trần Quang Khánh a.b 36.24 = = 4,12 h(a + b) 3,5.(36 + 24) Căn đặc điểm nội thất chiếu sáng coi hệ số phản xạ trần:tường:sàn 70:50:30 (bảng 2.12) Tra bảng 47.pl (TK1) phụ lục ứng với hệ số phản xạ nêu hệ số không gian k kg =4,12 ta tìm hệ số lợi dụng kld = 0,6; Hệ số dự trữ lấy k dt=1,2; hệ số hiệu dụng đèn η = 0,58 Xác định quang thông tổng: F∑ = E yc S.k dt η.k ld = 50.24.36.1,2 = 148965,5172 (lumen) 0,58.0,6 Số lượng đèn tối thiểu là: N= F∑ 148965,5172 = = 49,655 < N = 54 Fd 3000 Như tổng số đèn cần lắp đặt 54 bố trí sau: Kiểm tra độ rọi thực tế: E= Fd N.η.k ld 3000.54.0,58.0,6 = = 54,375 (lux)>Eyc=50lux a.b.δ dt 36.24.1,2 Ngoài chiếu sáng chung trang bị thêm cho máy đèn công suất 100 W để chiếu sáng cục bộ, cho phòng thay đồ phòng vệ sinh phòng bóng 100 W.Như cần tất 43 bóng dùng cho chiếu sáng cục Tính toán phụ tải điện Tính toán phụ tải điện công việc bắt buộc công trình cung cấp điện , giúp cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính toán có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt , việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện 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 khí , có thông tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc công suất quấ trình công nghệ thiết bị nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng , nhóm khoảng từ – thiết bị , nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên có vị trí gần mặt phân xưởng Các thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc , số lượng thiết bị nhóm không nên gây phức tạp vận hành , giảm độ tin cậy cung cấp điện SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh - Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : k sdΣ = ΣPi k sdi ΣPi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm n hd ( số qui đổi gồm có nhd thiết bị giả định có công suất định mức chế độ làm việc tiêu thụ công suất công suất tiêu thụ nhóm thiết bị thực tế ) Các nhóm Pmax thiết bị nên ta xác định tỷ số k = , sau so sánh k với k b hệ Pmin Σ số ứng với k sd nhóm Nếu k > kb , lấy nhd = n , số lượng thiết bị thực tế nhóm Ngược lại tính nhd theo công thức sau : nhd = ( ΣP ) i ΣPi2 - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : − k sdΣ knc = k + n hd Σ sd - Cuối phụ tải tính toán nhóm : Ptt = knc ΣPi 2.1 Phụ tải chiếu sáng Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời kđt =1) Pcs chung = kđt N Pd = 1.54.200 = 10800 W Chiếu sáng cục : Pcb = (39+ 4).100 = 4300 W Vậy tổng công suất chiếu sáng là: Pcs = Pcs chung + Pcb = 10800 + 4300 = 15100 W = 15,1 kW Vì đèn dùng sợi đốt nên hệ số cos nhóm chiếu sáng 2.2 Phụ tải thông thoáng làm mát Phân xưởng trang bị 40 quạt trần quạt có công suất 120 W 10 quạt hút quạt 80 W, hệ số công suất trung bình nhóm 0,8; Tổng công suất chiếu sáng làm mát là:Plm = 40.120 +10.80 = 5600 W = 5,6 kW 2.3 Phụ tải động lực Trước tính toán cần qui phụ tải làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại chế độ làm việc làm việc dài hạn , theo công thức : P = Pđặt ε , kW SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ Trong : GVHD: TS.Trần Quang Khánh - Pđăt : công suất phụ tải lấy theo bảng 1.2 , tức công suất định mức phụ tải - P : công suất qui chế độ làm việc dài hạn thiết bị - ε : hệ số tiếp điện thiết bị Như , phụ tải 35 máy biến áp hàn có ε = 0,4 : Pcc35 = 35 0,4 = 22,136 kW * Nhóm Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhóm TT Tên thiết bị Số hiệu ksd cos φ P P.P P.cosφ P.ksd Máy tiện ngang bán tự động 19 0,35 0,67 12 144 8,040 4,200 Máy tiện ngang bán tự động 20 0,35 0,67 18 324 12,060 6,300 Máy tiện ngang bán tự động 26 0,35 0,67 18,5 342,25 12,395 6,475 Máy tiện ngang bán tự động 27 0,35 0,67 18,5 342,25 12,395 6,475 Máy hàn hồ quang 34 0,53 0,90 40 1600 36,000 21,200 Máy biến áp hàn ,ε=0,4 35 0,45 0,58 22,136 490 12,839 9,961 129,13 3242,50 93,729 54,611 Tổng - Số lượng hiệu dụng nhóm 1: n hdn1 = ( ∑ Pi ) 129,136 = = 5,143 ∑ Pi2 3242,5 - Hệ số sử dụng nhóm 1: ∑ Pi k sdi 54,611 k sdn1 = = = 0,423 ∑ Pi 129,136 - Hệ số nhu cầu nhóm 1: SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ k ncn1 = k sdn1 + − k sdn1 n hdn1 GVHD: TS.Trần Quang Khánh − 0,423 = 0,423 + = 0,677 5,143 - Tổng công suất phụ tải nhóm 1: Pn1 = k ncn1 ∑ Pi = 0,677.129,136 = 87,473 (kW) - Hệ số công suất phụ tải nhóm 1: ∑ Pi cos ϕi 101,19 cosϕ n1 = = = 0,713 ∑ Pi 142 *Nhóm 2: Bảng 2.2 Bảng phụ tải nhóm TT Tên thiết bị Số hiệu ksd cosφ P P.P P.cosφ P.ksd Máy tiện ren 21 0,47 0,7 2,8 7,84 1,96 1,316 Máy tiện ren 22 0,47 0,7 2,8 7,84 1,96 1,316 Máy tiện ren 28 0,47 0,7 4,5 20,25 3,15 2,115 Máy tiện ren 29 0,47 0,7 4,5 20,25 3,15 2,115 Máy tiện ren 36 0,4 0,6 18 324 10,8 7,2 Máy hàn xung 37 0,32 0,55 20 400 11 6,4 Máy chỉnh lưu hàn 38 0,46 0,62 30 900 18,6 13,8 50,62 34,262 Tổng 82,6 1680,2 - Số lượng hiệu dụng nhóm 2: (∑ Pi ) 82,6 n hdn = = = 4,061 ∑ Pi2 1680,2 - Hệ số sử dụng nhóm 2: ∑ Pi k sdi 34,262 k sdn = = = 0,415 ∑ Pi 82,6 - Hệ số nhu cầu nhóm 2: k ncn = k sdn + − k sdn − 0,415 = 0,415 + = 0,705 n hdn 4,061 - Tổng công suất phụ tải nhóm 2: Pn = k ncn ∑ Pi = 0,705.82,6 = 58,250 (kW) SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh - Hệ số công suất phụ tải nhóm 2: ∑ Pi cos ϕi 50,62 cosϕ n = = = 0,613 ∑ Pi 82,6 *Nhóm 3: Bảng 2.3 Bảng phụ tải nhóm TT Tên thiết bị Số hiệu ksd cosφ P P.P P.cosφ P.ksd Máy tiện ren 23 0,47 0,7 2,8 7,84 1,96 1,316 Máy tiện xoay 24 0,32 0,68 1,5 2,25 1,02 0,48 Máy doa 25 0,45 0,63 16 2,52 1,8 Máy tiện ren 30 0,47 0,7 8,5 72,25 5,95 3,995 Máy tiện ren 31 0,47 0,7 10 100 4,7 Máy doa 32 0,45 0,63 5,5 30,25 3,465 2,475 Máy doa 33 0,45 0,63 7,5 56,25 4,725 3,375 Máy chỉnh lưu hàn 39 0,46 0,62 30 900 18,6 13,8 45,24 31,941 Tổng 69,8 1184,8 - Số lượng hiệu dụng nhóm 3: ( ∑ Pi ) 69,8 n hdn = = = 4,112 ∑ Pi2 1184,8 - Hệ số sử dụng nhóm 3: ∑ Pi k sdi 31,941 k sdn = = = 0,458 ∑ Pi 69,3 - Hệ số nhu cầu nhóm 3: k ncn = k sdn + − k sdn − 0,458 = 0,458 + = 0,725 n hdn 4,112 - Tổng công suất phụ tải nhóm 3: Pn = k ncn ∑ Pi = 0,458.69,8 = 50,611 (kW) - Hệ số công suất phụ tải nhóm 3: SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 10 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh ĐL3-31 10,00 10,20 10 11 2,00 0,031 ĐL3-32 5,50 6,78 11 3,33 0,019 ĐL3-33 7,50 9,25 15 3,33 0,049 ĐL3-39 30,00 27,97 25 0,80 0,047 ĐL4-1 12,00 13,30 10 2,00 0,027 ĐL4-2 17,00 18,84 16 1,25 0,022 ĐL4-6 8,50 9,94 10 2,00 0,019 ĐL4-7 7,50 8,09 6 3,33 0,017 ĐL4-8 12,00 12,94 10 2,00 0,035 ĐL4-13 3,00 4,21 2,5 10 8,00 0,015 ĐL4-14 2,80 3,45 2,5 8,00 0,008 ĐL4-15 4,50 5,55 2,5 10 8,00 0,028 ĐL5-3 22,00 24,38 16 1,25 0,075 ĐL5-4 1,50 1,62 2,5 8,00 0,001 ĐL5-5 3,00 3,24 2,5 8,00 0,009 ĐL5-9 5,00 6,26 12 5,00 0,027 ĐL5-10 5,00 6,26 10 5,00 0,022 ĐL5-11 3,00 4,44 5,00 0,006 ĐL5-12 2,50 9,68 10 3,33 0,023 ĐL5-16 7,50 9,25 13 3,33 0,042 ĐL5-17 7,50 9,25 11 3,33 0,036 ĐL5-18 3,00 3,32 2,5 8,00 0,010 ∑P SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 4,432 53 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh Tổn thất công suất máy biến áp tính sau : ∆P  S  3,15  291,886  ∆PBA = 2.∆P0 + k  tt  = 2.0,53 +   = 5,201kW  SnBA   180  Vậy tổn thất công suất tổng : Σ∆P = 5,201 + 4,432 + 10,393*10-3 =9,643 kW 5.3 Xác định hao tổn điện : Hao tổn điện gồm có hao tổn đường dây máy biến áp Hao tổn đường dây đựoc xác định theo công thức sau : ∆Adây = ∆Pdây.τ , kWh Trong : ∆Pdây : tổn thất công suất đoạn dây , xác định mục 5.2 , tính kW τ : thởi gian tổn thất công suất cực đại , tính 3070 Tổn thất công suất dây đoạn từ nguồn tới máy biến áp : ∆AN-BA = ∆PN-BA.τ = 10,393.10-3.3070 = 31,91 kWh Tính toán tương tự cho đoạn dây lai , dây từ trạm biến áp tới tủ phân phối ( BA-PP ) , từ tủ phân phối tới tủ động lực ( PP-ĐL ) , từ tủ động lực đến động ( ĐL – ĐC ) , ta kết ghi bảng sau : Tính toán tương tự ta có : Đoạn dây P; kW Q; kVAr Fc;mm2 L; m ro; Ω/km xo; Ω/km ∆A; kWh Ng-MBA 202,91 209,82 35 64,176 0,92 0,41 31,91 MBA-TPP 202,91 209,82 240 30 0,08 0,06 4347,19 TPP-TĐL1 87,47 82,90 70 21 0,29 0,06 1880,55 TPP-TĐL2 58,25 75,11 50 15 0,40 0,06 1152,46 TPP-TĐL3 50,61 59,47 50 18 0,40 0,06 933,39 TPP-TĐL4 40,84 46,23 35 24 0,57 0,06 1106,74 TPP-TĐL5 42,05 48,66 35 12 0,57 0,06 601,39 ĐL1-19 12,00 13,30 10 2,00 0,08 68,20 SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 54 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh ĐL1-20 18,00 19,94 16 10 1,25 0,07 191,82 ĐL1-26 18,50 20,50 16 1,25 0,07 40,52 ĐL1-27 18,50 20,50 16 1,25 0,07 141,83 ĐL1-34 40,00 19,37 25 0,80 0,07 167,98 ĐL1-35 22,14 31,09 25 0,80 0,07 173,42 ĐL2-21 2,80 2,86 2,5 15 8,00 0,09 40,82 ĐL2-22 2,80 2,86 2,5 13 8,00 0,09 35,38 ĐL2-28 4,50 4,59 12 5,00 0,09 52,72 ĐL2-29 4,50 4,59 5,00 0,09 39,54 ĐL2-36 18,00 24,00 16 1,25 0,07 143,51 ĐL2-37 20,00 30,37 16 1,25 0,07 245,99 ĐL2-38 30,00 37,97 25 0,80 0,07 238,93 ĐL3-23 2,80 2,86 2,5 15 8,00 0,09 40,82 ĐL3-24 1,50 1,62 2,5 12 8,00 0,09 9,93 ĐL3-25 4,00 4,93 16 5,00 0,09 68,56 ĐL3-30 8,50 8,67 14 3,33 0,09 146,15 ĐL3-31 10,00 10,20 10 11 2,00 0,08 95,46 ĐL3-32 5,50 6,78 11 3,33 0,09 59,35 ĐL3-33 7,50 9,25 15 3,33 0,09 150,51 ĐL3-39 30,00 27,97 25 0,80 0,07 199,11 ĐL4-1 12,00 13,30 10 2,00 0,08 81,84 ĐL4-2 17,00 18,84 16 1,25 0,07 68,44 ĐL4-6 8,50 9,94 10 2,00 0,08 58,17 ĐL4-7 7,50 8,09 6 3,33 0,09 51,67 SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 55 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh ĐL4-8 12,00 12,94 10 2,00 0,08 105,93 ĐL4-13 3,00 4,21 2,5 10 8,00 0,09 45,50 ĐL4-14 2,80 3,45 2,5 8,00 0,09 23,51 ĐL4-15 4,50 5,55 2,5 10 8,00 0,09 44,99 ĐL5-3 22,00 24,38 16 1,25 0,07 229,23 ĐL5-4 1,50 1,62 2,5 8,00 0,09 2,48 ĐL5-5 3,00 3,24 2,5 8,00 0,09 26,49 ĐL5-9 5,00 6,26 12 5,00 0,09 88,58 ĐL5-10 5,00 6,26 10 5,00 0,09 73,81 ĐL5-11 3,00 4,44 5,00 0,09 18,30 ĐL5-12 2,50 9,68 10 3,33 0,09 117,43 ĐL5-16 7,50 9,25 13 3,33 0,09 130,44 ĐL5-17 7,50 9,25 11 3,33 0,09 110,37 ĐL5-18 3,00 3,32 2,5 8,00 0,09 30,70 ∑∆Ai 13712,06 Tổn thất điện máy biến áp xác định mục so sánh tối ưu phương án chọn máy biến áp mục 3.2 ∆ABA = 22000,13 ( kWh) Như tổn thất điện tổng mạng điện : ∑∆A = ∑∆Ai + ∆ABA = 13712,06 + 22000,13 =35712,19 (kWh) 6.Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất Việc đặt bù có lợi mặt giảm tổn thất điện áp , điện , cho đối tượng dung điện đặt phân tán tụ bù cho động Tuy nhiên đặt phân tán lợi vốn đầu tư , quản lý vận hành Cho nên việc bố trí đặt tụ bù đâu toán cần xem xét kĩ 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết : Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên cosφ2 = 0,92 Nên tg φ2 = 0,426 Có : cos φ1 = 0,695 Nên tg φ1 = 1,035 Do dung lượng bù cần thiết SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 56 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh Qb = P.(tg φ1 - tg φ2 ) = 202,91 ( 1,035 – 0,426 ) = 123,572( kVA) 6.2 Xác định vị trí đặt tụ bù : Đối với phân xưởng sửa chữa khí công suất phân xưởng không lớn , công suất động không lớn nên không đặt bù tủ động lực , phân tán , tốn ( chi phí cho tủ bù , cho tụ ) Hơn , việc xác định dung lượng bù tối ưu cho tủ động lực khó khăn Ngoài tủ động lực phụ tải thông thoáng làm mát tiêu thụ công suất phản kháng Như để đơn giản đặt bù tập trung cạnh tủ phân phối Theo dung lượng bù cần thiết tính , tra bảng 40.pl chọn tụ điện pha loại KM2-0,38-25.Y có công suất định mức Q bn = 25kVAr Để đảm bảo dung lượng bù ta dùng tụ ghép song song với 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng : Công suất biểu kiến phân xưởng sau bù : Ssaubù = Ptt + j( QN – Qbn ) = 202,91 + j( 209,82 – 125 ) = 202,91 + j84,82kVA Giá trị môđun : Ssaubù = 202,912 + 84,82 = 219,924 kVA , nhận thấy nhỏ nhiều so với giá trị tính toán ban đầu Như tiết diện ta chọn ban đầu đảm bảo điều kiện phát nóng Sau đặt bù , tổn thất điện đoạn dây từ nguồn tới biến áp , từ biến áp tới tủ phân phối máy biến áp giảm Các tổn thất tính sau : Trên đoạn N – BA : ∆AN-BA = 202,912 + 84,82 64,176.3070.0,92.10 −6 = 18,113 kWh 22 Trên đoạn BA – PP : ∆ABA-PP 202,912 + 84,82 = 30.3070.0,08.10 −6 = 2467,918 kWh 0,38 Trong máy biến áp :   ∆Pk S 3,15 219,924 3070  = 2.0,53.8760 + ( ) 3070 ∆ABA =  2.∆P0 8760 + S 180   nBA = 16503,638 kWh Vậy hao tổn điện sau bù : ∆Asb = 18,113+ 2467,918 + 16503,638 = 18989,669 kWh Tổn thất điện trước bù : ∆Atb = 31,91 + 4347,19 + 22000,13 = 26379,23 kWh SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 57 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh Lượng điện tiết kiệm sau bù : δ A = ∆Atb - ∆Asb = 26379,23 – 18989,669 = 7389,561 kWh Số tiền tiết kiệm năm : δ C = δ A.c∆ = 7389,561.1000 = 7,389.106 đ Vốn đầu tư ban đầu cho tụ bù : Vbù = vobù.5 =5000.5.103 =25*106 đ Chi phí qui đổi : Zbù = p.Vbù = 0,174.25.106 = 4,35.106 đ p : hệ số tiêu chuẩn sử dụng vốn khấu hao thiết bị , lấy máy biến áp 0,174 Tổng số tiền tiết kiệm đặt tụ bù hàng năm : TK = δ C - Zbù = ( 7,389 – 4,35 ).106 = 3,039.106 đ/năm Như việc đặt bù mang lại hiệu kinh tế cao Không giúp giảm tổn thất mà góp phần tiết kiệm chi phí cho phân xưởng Tính toán nối đất chống sét : Việc 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 đất nơi đặt tiếp địa Thông thường để tăng cường cho hệ thống nối đất tiết kiệm cho hệ thống nối đất nhân tạo, người ta tận dụng công trình ngầm ống dẫn kim loại, cấu kiện bê tông cốt thép, vỏ cáp, móng…Tuy nhiên cần lưu ý không sử dụng đường ống dẫn nhiên liệu Điện trở tất công trình kể gọi điện trở nối đất tự nhiên R tn Giá trị điện trở nối đất tự nhiên xác định theo phương pháp đo, thiết bị đo điện trở tiếp địa Nếu giá trị R tn[...]... nối điện tối ưu: 3.3.1 Sơ bộ chọn phương án: Để cung cấp điện có thể có nhiều phương án đi dây , có thể dùng sơ đồ hình tia có độ tin cậy cung cấp điện cao , có thể dùng sơ đồ đường trục , hoặc hỗn hợp Với phân xưởng nên áp dụng sơ đồ tia vì các thiết bị điện khá tập trung Các phương án được nêu chi tiết dưới đây Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ , trong xưởng dự định đặt 1 tủ phân phối nhận điện. .. nhận điện từ trạm biến áp về và cấp điện cho 4 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng , mỗi tủ động lực cấp điện cho các nhóm phụ tải đã phân nhóm ở trên Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng tiến hành xem xét 2 phương án sau : Phương án 1: Đặt tủ phân phối tại trung tâm phụ tải và từ đó kéo cáp đến từng tủ động lực SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 19 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần... II của phân xưởng, đối với phương án 3 sẽ phải ngừng cung cấp điện cho toàn phân xưởng Để đảm bảo tương đồng về kỹ thuật của các phương án cần phải xét đến thành phần thiệt hại do mất điện khi có sự cố xảy ra trong các máy biến áp Hàm chi phí tính toán quy đổi cho từng phương án: Z = p.V + C + Yth đ/năm C: thành phần chi phí do tổn thất C = ∆A.c∆ Với c∆ : giá thành tổn thất điện năng Yth : Hệ số tiêu... mạng điện hạ áp là: ΔUMax = ΔUM4 = 5,69 (V) - Hao tổn điện áp cho phép: ∆U cp = ∆U cp %.U dm 100 = 3,5.380 = 13,3 (V) 100 Như vậy, ΔUMax < ΔUcp => mạng điện đảm bảo yêu cầu kĩ thuật * Phương án 2:Đặt tủ phân phối ở góc phân xưởng TÐL4 TÐL5 TPP MBA TÐL1 TÐL2 TÐL3 Tính toán tương tự như phương án 1, ta có bảng kết quả của phương án 2 như sau: SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 28 Khoa: Hệ Thống Điện. .. án 1 để tính toán thiết kế 4 Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện Các tiết diện dây chọn được phải đảm bảo cung cấp điện an toàn , liên tục , không bị quá nhiệt Phương thức đi dây trong mạng cần hợp lý , tiện cho việc vận hành , sửa chữa 4.1 Chọn tiết diện dây dẫn của mạng động lực, dây dẫn mạng chiếu sáng: SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 30 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học... có thiết diện của dây từ máy biến áp đến tủ phân phối là không thoả mãn, ta đã chọn lại như phần đầu là XLPE.240.Còn lại tất cả các dây dẫn của mạng đông lực đều có thiết diện thoả mãn điều kiện dòng điện cho phép 4.1.2 Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng: - Ta chỉ chọn dây dẫn cho mạng chiếu sáng chung, còn chiếu sáng cục bộ được lấy điện tại chỗ qua mạng động lực Mạng điện chiếu sáng được lấy điện. .. được lấy điện từ tủ phân phối chứ không lấy điện từ các tủ động lực vì khi các động cơ mở máy sẽ gây ra sụt áp lớn , ảnh hưởng đến chất lượng chiếu sáng Dây dẫn cung cấp điện từ tủ phân phối đến tủ chiếu sáng là cáp đồng 3 pha , còn dây đến các bóng đèn là các dây 2 pha có trung tính Tủ điện chiếu sáng được đặt ở ngay cửa vào của phân xưởng ( cùng 1 phía cửa với tủ phân phốí ) để tiện cho việc bật tắt... tiến hành kiểm tra theo điều kiện dòng điện cho phép: Theo phương thức mắc trong hào cáp, tra trong bảng 15pl – 17pl [TK 1], xác định được các hệ số hiệu chỉnh : k1 = 0,95, k2 = 1, k3 = 0,96 Ta tiến hành kiểm tra cho dây từ trạm biến áp tới tủ phân phối: theo trên dùng dây XLPE.150, có dòng điện cho phép ở điều kiện chuẩn là: I cp = 371 A Dòng điện hiệu chỉnh cho phép: Ilv = 443,47 > k1.k2 k3.Icp =... đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được bố trí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà Vì vậy ta đật máy phía ngoài nhà xưởng ngay sát tường như minh hoạ dưới đây Khi xây dựng ngoài như thế cần chú ý đến điều kiện mỹ quan TBA Hướng điện vào Hình 3.1 Sơ đồ bố trí máy biến áp 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng: - Hệ số điền kín... liên tục cấp điện SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 14 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn học HTCCĐ GVHD: TS.Trần Quang Khánh - Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới - Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng - Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ - Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điều chỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp - Tổng ... ÁN “ Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất ” Giáo viên hương dẫn : TS.Trần Quang Khánh Sinh viên thực Lớp : Tên đồ án : : Đoàn Duy Hải Đ3 _LT_H2 Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng. .. A Đề tài : Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng sản xuất với tên người thiết kế ‘ Đoàn Duy Hải ‘ Tỷ lệ phụ tải loại I loại II 85 % Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp Hệ số công suất... toán chiếu sáng cho phân xưởng -Tính toán phụ tải điện -Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng -Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ điện SVTH: Nguyễn Tiến Hiểu – Lớp Đ3-LT-H1 Khoa: Hệ Thống Điện Đồ án môn