Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………… Luận văn Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất silicate Footer Page of 126 Header Page of 126 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƢỞNG VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.1 Giới thiệu: 1.1.2 Các nội dung tính toán, thiết kế phân xưởng gồm: 1.1.3 Yêu cầu thiết kế: 1.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG 1.2.1 Đặt vấn đề 1.2.2 Các đại lượng hệ số tính toán 1.2.2.1 Công suất định mức 1.2.2.2 Xác định phụ tải đỉnh nhọn nhóm thiết bị 1.2.2.3 Phụ tải trung bình (Ptb) 1.2.2.4 Phụ tải cực đại (Pmax) 1.2.2.5 Phụ tải tính toán (Ptt) 1.2.2.6 Hệ số sử dụng (ksd) 1.2.2.7 Hệ số phụ tải (kpt) 1.2.2.8 Hệ số cực đại (kmax) 1.2.2.9Hệ số nhu cầu (knc) 1.2.2.10 Hệ số thiết bị hiệu qủa 1.2.3 Phương pháp xác định phụ tải 10 1.2.3.1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt hệ số nhu cầu 10 1.2.3.2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình 11 1.2.3.3 Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm 11 1.2.4 Phân nhóm phụ tải 11 1.2.4.1 Đặt vấn đề 11 1.2.4.2 Phân nhóm 12 1.6.Tính phụ tải chiếu sáng phân xưởng 18 1.7.Xác định tâm phụ tải biểu đồ phụ tải 18 Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƢƠNG THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƢỞNG SẢN SUẤT SILICATE 19 2.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 19 2.2.Lựa chọn phần tử hệ thống cấp điện 19 2.2.1 Chọn cáp từ TBA tủ phân phối xưởng 19 2.2.2.Lựa chọn cácp từ tủ phân phối đến tủ động lực 20 2.2.3.Lựa chọn tủ động lực 22 2.3.Lựa chọn cầu chì hạ áp 23 2.4.Lựa chọn dây dẫn từ tủ động lực tới động Tất dây dẫn xưởng chọn loại dây bọc lien xô sản suất ∏PTO đặt ống sắt kích thước 3/4” với hệ số Knc=0,95 25 CHƢƠNG THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG VÀ TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHÂN XƢỞNG SẢN SUẤT SILICATE 27 3.1.ĐẶT VẤN ĐỀ 27 3.2.Tính toán chiếu sáng 27 3.3.Mạng điện chiếu sáng phân xưởng 29 3.4 Tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng hoà tan silicate 32 3.4.1 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số cos  32 3.4.2 Các biện pháp nâng cao hệ số cos  33 3.5 Xác định dung lượng bù toàn phân xưởng 35 3.5.1 Chọn vị trí đặt tụ bù 35 3.6 Chọn thiết bị bù 36 3.6.1 Tụ điện 36 3.6.2 Động không đồng roto dây quấn đồng hoá 36 CHƢƠNG AN TOÀN 38 4.1 YÊU CẦU VỀ AN TOÀN 38 4.1.1 Những yêu cầu trang thiết bị: 38 4.1.2 Các yêu cầu an toàn người 39 4.2 Phương pháp kỹ thuật an toàn 39 4.2.1 Phương pháp an toàn xưởng 40 KẾT LUẬN 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 42 Footer Page of 126 Header Page of 126 LỜI MỞ ĐẦU Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa…) dễ truyền tải phân phối Chính điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực hoạt động người Điện nguồn lượng ngành công nghiệp, điều kiện quan trọng để phát triển đô thị khu vực dân cư Ngày kinh tế nước ta bước phát triển, đời sống nhân dân bước nâng cao, với nhu cầu nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt bước phát triển không ngừng Đặc biệt với chủ trương kinh tế nhà nước, vốn nước tăng lên làm cho nhà máy, xí nghiệp mọc lên nhiều Do đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn, tin cậy để sản xuất sinh hoạt Để làm điều nước ta cần phải có đội ngũ người đông đảo tài để thiết kế, đưa ứng dụng công nghệ điện vào đời sống Sau năm học tập trường, em giao đề tài tốt nghiệp “ Thiết kế cung cấp điện cho phân xƣởng sản xuất silicate ” Thạc sỹ Nguyễn Đức Minh hướng dẫn Đề tài gồm có nội dung sau: Chương 1: Giới thiệu phân xưởng xác định phụ tải tính toán Chương 2: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sản xuất silicate Chương 3: Thiết kế chiếu sáng tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng sản xuất silicate Chương 4: An Toàn Footer Page of 126 Header Page of 126 CHƢƠNG GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƢỞNG VÀ XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG 1.1.1 Giới thiệu: Chúng ta biết rằng, khoảng 70% điện sản xuất sử dụng xí nghiệp công nghiệp Vì vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực công nghiệp có ý nghĩa to lớn, kinh tế quốc dân Đứng toàn quốc mà xét đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp tức đảm bảo cho ngành kinh tế quan trọng đất nước hoạt động liên tục, phát huy tiềm Đứng mặt sản xuất tiêu thụ điện mà xét công nghiệp lĩnh vữ tiêu thụ nhiều điện nhất, cung cấp sử dụng điện hợp lý lĩnh vực có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác khả nhà máy phát điện sử dụng hiệu lượng điện sản xuất Các xí nghiệp công nghiệp có đặc điểm chung thiết bị dùng điện tập trung với mật độ cao, làm việc liên tục suốt năm có tính chất mùa vụ Tuy trình công nghệ xí nghiệp công nghiệp khác nên hệ thống cung cấp điện chúng mang nhiều đặc điểm riêng biệt nhiều hình nhiều vẻ Footer Page of 126 Header Page of 126 Bảng 1.1 Danh sách thiết bị số lƣợng phân xƣởng: Ký hiệu STT Tên thiết bị Pđm cosử (Số lƣợng) ksd Động bơm dầu mồi lò A (1) 1,1 0,8 0,7 Động bơm dầu đốt lò A (1) 0,8 0,7 Động bơm nước lò A (2) 0,75 0,7 Động quạt lò A (1) 1.1 0,75 0,7 Động bơm dầu mồi lò B, C 5(2) 1.1 0,75 0,7 Động bơm dầu đốt lò B, C (2) 1.1 0,8 0,7 Động bơm nước lò B,C (2) 1.1 0,75 0,7 Động quạt lò B,C (2) 1.1 0,75 0,7 Động bồn quay A (2) 22 0,7 0,6 10 Động bồn quay B 10 (1) 11 0,7 0,6 11 Động bơm nước lên tháp sấy 11 (2) 0,8 0,7 12 Động bơm Silicate lên tháp sấy 12 (2) 0,8 0,7 13 Động bơm Silicate vào bể 13 (2) 0,8 0,7 14 Động bơm Silicate vào bể 14 (1) 0,8 0,7 15 Động bơm nước sinh hoạt 15 (1) 0,8 0,7 1.1.2 Các nội dung tính toán, thiết kế phân xƣởng gồm: Chương 1: Giới thiệu xưởng xác định phụ tải tính toán Chương 2: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sản xuất silicate Chương 3: Thiết kế chiếu sang tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng sản xuất silicate Chương 4: An Toàn d Các vẽ: - Mặt sơ đồ nối dây phân xưởng - Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho phân xưởng Footer Page of 126 Header Page of 126 1.1.3 Yêu cầu thiết kế: Mục tiêu nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho phân xưởng có đủ lượng điện yêu cầu với chất lượng điện tốt a Độ tin cậy Chọn phương án cung cấp điện có độ tin cậy cao tốt b Chất lƣợng điện Chất lượng điện đánh giá tiêu tần số điện áp c An toàn cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện phải vận hành an toàn đối vơí người thiết bị + Chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh nhầm lẫn vận hành + Các thiết bị điện pháp lựa chọn chủng loại công suất - Công tác xây dựng, lắp đặt hệ thống cung cấp ảnh hưởng lớn đến độ an toàn cung cấp điện - Người sử dụng phải tuyệt đối chấp hành nhiều quy định an toàn sử dụng điện d Kinh tế Chỉ tiêu kinh tế đánh giá qua: tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành thời gian thu hồi vốn đầu tư Việc đánh giá tiêu kinh tế phải thông qua tính toán so sánh tỷ mỉ phương án, từ đưa phương án tối ưu Footer Page of 126 Header Page of 126 1.2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƢỞNG 1.2.1 Đặt vấn đề Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện nhiệm vụ xác định phụ tải điện nhà máy xươnt Để xác định phụ tải điện cho nhà máy ta dựa vào máy móc thực tế cho nhà máy xưởng Như việc xác định phụ tải cho nhà máy xưởng giải toán dự báo phụ tải ngắn hạn tức xác định phụ tải công trình sau công trình vào vận hành, phụ tải gọi phụ tải tính toán Phụ tải tính toán phụ tải dung thiết kế tính toán, tương đương với phụ tải thực hiệu phát nhiệt hay tốc độ hao mòn cách điện trình làm việc Phải xác định phụ tải tính toán để lựa chọn thiết kế lắp đặt thiết bị cách hợp lý, phù hợp với điều kiện kinh tế, đơn giản tránh lãng phí thiết kế hệ thống cung cấp điện Hiện có nhiều phương án để tính phụ tải tính toán, phương pháp đơn giản, tính toán lại thuận tiện thường kết không thật xác Ngược lại độ xác nâng cao phương pháp tính phức tạp Vì tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thíc hợp Sau số phương pháp xác định phụ tải tính toán thường dung 1.2.2 Các đại lƣợng hệ số tính toán 1.2.2.1 Công suất định mức - Công suất định mức thiết bị đơn thường nhà chế tạo ghi sẵn lý lịch máy móc nhà máy Đối với động cơ, công suất định mức công suất trục động Công suất đặt trục động có tính sau: Footer Page of 126 Header Page of 126 Pđ = Pdm  dm Pđ : Công suất đặt động Pđm : Công suất định mức động  dm : Hiệu suất định mức động - Thực tế hiệu suất động tương đối cao nên coi Pđ - Đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại như: cầu trục,  Pđm máy hàn Khi tính phụ tải điện chúng phải quy định đổi chế độ làm việc dài hạn, tức làm việc có hệ số tiếp điện  % = 100% Công thức quy đổi: Đối với động P’đm = Pđm  % Đối với MBA hàn: P’dm = Sdm.cos   % 1.2.2.2 Xác định phụ tải đỉnh nhọn nhóm thiết bị Theo phương pháp phụ tải đỉnh nhọn nhóm thiết bị xuất thiết bị có dòng khởi động lớn mở máy thiết bị khác nhóm làm việc bình thường thính theo công thức: Iđm =Ikđ(max) + (Itt – ksd.Iđm(max)) Trong đó: Iđm(max): Dòng điện mức thiết bị khởi động Ikđ(max): Dòng khởi động thiết bị có dòng khởi động lớn nhóm máy Itt: Dòng điện tính toán nhóm máy ksd: Hệ số sử dụng thiết bị khởi động P’đm: Công suất định mức thay đổi 1.2.2.3 Phụ tải trung bình (Ptb) - Là đặc trưng tình phụ tải khoảng thời gian Tổng phụ tải trung bình thiết bị cho ta đánh giá giới hạn phụ tải tính toán Footer Page of 126 Header Page 10 of 126 - Thực tế phụ tải trung bình tính theo công thức: Ptb = P ; qtb = t Q t P, Q : điện tiêu thụ thời gian khảo sát phụ tải trung bình cho nhóm thiết bị n Ptb =  Ptb ; Qtb = i 1 n q i 1 tb Biết phụ tải trung bình ta đánh giá mức độ sử dụng thiết bị 1.2.2.4 Phụ tải cực đại (Pmax) - Là phụ tải trung bình lớn khoảng thời gian tương đối ngắn (từ đến 30 phút) ứng với ca làm việc có phụ tải lớn ngày 1.2.2.5 Phụ tải tính toán (Ptt) Là phụ tải giải thích lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế biến đổi mặt hiệu ứng nhiệt lớn hay phụ tải tương tự nhiệt độ lớn phụ tải thực tế gây 1.2.2.6 Hệ số sử dụng (ksd) Là tỷ số phụ tải tác dụng với công suất định mức thiết bị n P ksc = i 1 n tbi P i 1 tbi Hệ số sử dụng nói lên mức độ khai thác công suất chu kỳ làm việc 1.2.2.7 Hệ số phụ tải (kpt) Là tỷ số công suất thực tế với công suất định mức kpt = Ptt Ptb 1.2.2.8 Hệ số cực đại (kmax) Là tỷ số phụ tải tính toán phụ tải trung bình khoảng thời gian xét Footer Page 10 of 126 Header Page 33 of 126 Dòng điện định mức: IdmA ≥ Itt = PCS 3.U dm.cos = =41 (A) - Phụ tải tính toán chiếu sáng: Ptt=Ksd.Pcs Trong : Ksd: hệ số sử dụng đèn phân xưởng Ksd=0,8 Thay số ta có: Ptt= 0,8.11=8,8 (KW) Itt= = =13,3 (A) - Chọn cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng Cáp chọn theo điều kiện phát nóng cho phép khc.Icp ≥ Itt =41 (A) Trong đó: Itt:Dòng điện tính toán hệ thống chiếu sáng chung Icp:Dòng điện cho phép tương ứng với loại dây tưng tiết diện khc: Hệ số hiệu chỉnh, lấy Khc=1 - Kiểm tra theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ.Khi bảo vệ attomat IdmA ≥ I kddt 1,25.IdmA = = 1,5 1,5 = 50 (A) Chọn loại cáp 4G4 cách điện PVC LENS chế tao có Icp=53(A) - Chọn attomat nhánh: Chọn cho dãy bóng đèn: P=200W Điện áp định mức: UdmA ≥ Udm.n = 0,22 kV Dòng điện định mức: IdmA ≥ Itt = n.Pd = U dm.m =4,5 (A) Chọn attomat loại NC45A hang Merlin Gerin chế tạo có thông số sau: IdmA = A; IcătN = 4.5 kA; Udm = 400V; loại cực - Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới bóng đèn Footer Page 33 of 126 30 Header Page 34 of 126 Chọn dây dẫn theo điều kiện phát nóng cho phép: khc.Icp ≥ Itt Kiểm tra theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ, bảo vệ IdmA≥ I kddt 1,25IdmA = = 1.25*6 = (A) 1,5 1,5 1.5 - Chọn cáp đồng lõi tiết diện 2*1,5 mm2 có Icp = 26 A cách điện PVC LENS chế tạo Footer Page 34 of 126 31 Header Page 35 of 126 3.4 Tính toán bù công suất phản kháng cho phân xƣởng hoà tan silicate Điện đươc tiêu thụ chủ yếu xí nghiệp, công nghiệp Các xí nghịêp tiêu thụ khoảng 70% tổng số điện sản xuất ra, vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp có ý nghĩa lớn Về mặt sản xuất nhiều điện đồng thời mặt dùng điện phải tiết kiệm, giảm tổn thất điện đến mức nhỏ Phấn đấu để 1kwh điện ngày giảm Tính chung toàn hệ thống thường có 10-15% lượng bị phát bị mát trình truyền tải phân phối Mạch điện xí nghiệp thường dùng điện áp tương đối thấp đường dây lại dài phân tán đến phụ tải gây tổn thất điện lớn Vì việc thực biện pháp tiết kiệm điện xí nghiệp có ý nghĩa quan trọng, có lợi cho thân xí nghiệp mà có lợi cho kinh tế quốc dân 3.4.1 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số cos  Công suất phản kháng tiêu thụ động không đồng MBA đường dây tải điện nơi có từ trường Yêu cầu công suất phản kháng giảm đến tối thiểu triệt tiêu cần thiết để tạo từ trường, yếu tố trung gian cần thiết trình chuyển hoá điện Công suất tác dụng P công suất tiến hành nhiệt máy dùng điện, công suất phản kháng Q công suất từ hoá máy điện xoay chiềum, không sinh công Trong xí nghiệp công nghiệp động không đồng tiêu thụ khoảng 65-75%, MBA 15-22%, phụ tải 5-10% tổng dung lượng công suất phản kháng yêu cầu Việc bù công suất phản kháng cho xí nghiệp nhằm nâng cao hệ số công suất đến cos  = (0,9 - 0,95) Footer Page 35 of 126 32 Header Page 36 of 126 Nâng cao hệ số công suất cos  biện pháp quan trọng để tiết kiệm điện Hệ số công suất nâng lên đưa đến hệ sau: * Giảm tổn thất công suất mạch điện Ta biết tổn thất công suất đường dây tính:  = p2  Q2 P2 Q2 R = R + R =  P(P) +  P(Q) V2 V2 V2 Khi giảm Q ta giảm thành phần tổn thất  P(Q) Q gây * Tăng khả truyền tải đường dây MBA Khả truyền tải đường dây MBA phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dòng điện cho phép chúng I= P2  Q2 3V Khi giảm Q -> khả truyền tải tăng lên Vì lý việc nâng cao hệ số công suất cos  , bù công suất phản kháng trở thành vấn đề quan trọng 3.4.2 Các biện pháp nâng cao hệ số cos  Các biện pháp nâng cao hệ số cos  chia thành nhóm Nhóm biện pháp nâng cao hệ số cos  tự nhiên (không dùng thiết bị bù) nhóm nâng cao hệ số cos  cách bù công suất phản kháng Footer Page 36 of 126 33 Header Page 37 of 126 a Nâng cao hệ số cos  tự nhiên Tìm biện pháp để hộ tiêu thụ giảm bớt lượng công suất phản kháng Q: - Thay đổi cải tiến quy trình công nghệ để chế độ làm việc hợp lý - Thay động không đồng làm việc non tải đồng có công suất nhỏ - Hạn chế động chạy không tải - Dùng động đồng thay cho động không đồng - Nâng cao chất lượng sửa chữa - Thay nhứng MBA làm việc non tải MBA có công suất nhỏ b Dùng biện pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số cos  Nâng cao hệ số công suất phương pháp bù cách: đặt thiết bị bù gần hộ dùng điện để cung cấp công suất phản kháng đểgiảm lượng công suất phản kháng truyền tải đường dây Do nâng cao hệ số cos  mạng điện Biện pháp bù không giảm lượng công suất truyền tải đường dây Để đánh giá hiệu việc giảm tổn thất công suất tác dụng đưa tiêu đương lượng kinh tế công suất phản kháng kkt Đương lượng kinh tế công suất phản kháng kkt lượng công suất tác dụng (kw) tiết kiệm bù (kVAr) công suất phản kháng Ptiếtkiệm = kkt.Qbù Bù công suất phản kháng đưa lại hiệu kinhtế phải tốn mua sắm thiết bị bù chi phí vận hành chúng Footer Page 37 of 126 34 Header Page 38 of 126 3.5 Xác định dung lƣợng bù toàn phân xƣởng Theo kết tính toán chương ta có công suất: Pttx = 72,56 (kw) Qttx = 34,9 (kVAr) Stt = 105,5 (kVA) Hệ số công suất xí nghiệp cos  =0,7 Bài toán đặt cần phải nâng cao hệ số cos  lên 0,95 Tổng công suất phản kháng cần bù cho nhà máy để nâng cao hệ số công suất cos  = 0,704 lên cos  = 0,95 Qbù = Ptt (tg  - tg  2)  Trong đó: Ptt: công suất tính toán phân xưởng tg  1: trị số ứng với hệ số cos  trước bù với cos  = 0,704 => tg  = 1,02 tg  2: trị số ứng với hệ số cos  sau bù với cos  = 0,95 => tg  = 0,32 Qbù: Tổng dung lượng cần bù Qbù = 34,9.(1,02-0,32).1 = 24,43(kVAr) 3.5.1 Chọn vị trí đặt tụ bù Có lợi giảm tổn thất điện áp, điện cho đối tượng dùng điện đặt phân tán tụ cho động điện Tuy nhiên, đặt phân tán lợi mặt vốn đầu tư, quản lý vận hành Vì vậy, đặt tụ bù tập trung hay phân tán đến mức tuỳ thuộc vào hệ thống cung cấp điện đối tượng Với xưởng hoà tan silicate ta đặt tập trung cạnh tủ phân phối trung tâm xưởng Footer Page 38 of 126 35 Header Page 39 of 126 3.6 Chọn thiết bị bù 3.6.1 Tụ điện Là loại thiết bị bù tụ điện tích, làm việc với dòng điện vượt trước điện áp Do sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạch Ưu điểm: Tổn thất công suất tác dụng bé, phần quang nên lắp ráp dễ Nhược: Có phần quang nên lắp ráp, bảo quản, vận hành khó khăn 3.6.2 Động không đồng roto dây quấn đƣợc đồng hoá Khi cho dòng điện chiều vào roto động không đồng dây quấn động làm việc động đồng với dồng điện vượtđiện áp Do có khả cung cấp công suất phản kháng cho mạch Nhược điểm: Loại động có tổn thất công suất lớn tổng công suất bù xưởng Qbù = 24,43 (kVAr) Ta định chọn thiết bị tụ điện tĩnh, bù tất phía cao áp loạithiết bị điển hình làm việc với dòng điện vượt trước điện áp Do sinh công suất phản kháng Q cung cấp cho mạch Gồm thiết bị đóng cắt bảo vệ cầu dao, cầu chì Tụ điện áp thấp loại tụ điện pha phần tử nối thành hình tam giác phía *Dung lượng tụ điện Qtđ =  f U 2 C = 0,314U2C Trong đó: U: Điện áp đặt lên cực tụ kV C: Điện dung tụ điện  F *Lựa chọn tụ điện Chọn dùng loại tụ điện bù 0,4kV Liên Xô chế tạo Bảng 3.1.Lựa chọn tụ điện Footer Page 39 of 126 Loại Uđm(kV) QđmkVAr Số pha KC1-0,38-20-Y1 0,4 20 31 36 Header Page 40 of 126 Số tụ bù xưởng n= Qbu = 24, 43 = 1,3 Qdm 20 Vậy ta chọn tụ bù Công suất thực tế bù 2x20 =40(kVAr) *Cos  xưởng sau đặt bù Tổng dung lượng bù Qb  = 40 (kVAr) Thay vào công thức: Qb  = Ptt(tg 1 - tg  )  tg  = a.Ptt tg1 - Q b 1.72,56.1,02  40 = =0,46 a.Ptt 1.72,56 ->cos  = 0,96 Vậy sau lắp đặt bù cho xưởng, hệ số công suất cos  phân xưởng đạt yêu cầu bù Footer Page 40 of 126 37 Header Page 41 of 126 CHƢƠNG AN TOÀN 4.1 YÊU CẦU VỀ AN TOÀN Với xưởng sản xuất với trang thiết bị máy móc đại đòi hỏi phải làm việc ổn định, tránh gây cố làm thiệt hại máy móc, nguyên vật liệu người Do đó, yêu cầu an toàn xưởng đòi hỏi khắt khe đảm bảo tuyệt đối Từ yêu cầu cần thiết mà xưởng phải đòi hỏi an toàn trang thiết bị người 4.1.1 Những yêu cầu trang thiết bị: * Đối với đường dây không dẫn điện trạm BA nhà máy: Đối với thiết kế lắp đặt phải tiêu chuẩn yêu cầu đường dây, độ võng, cột điện, xà xứ dây trần trời phải đảm bảo chống sét * Đối với trạm biến áp: Đây trạm biến áp có công suất lớn đặt nhà phải đảm bảo chống sét van, tiếp địa thiết bị bảo vệ role, aptomat có cố điện dễ dàng đóng cắt tự động để thay thế, sửa chữa có cố xảy * Đối với đường dây cáp: phải thiết bị tiêu chuẩn, đảm bảo cáp bọc tiêu chuẩn phải trơn hay đặt vào ống mách, với đường dây đấu quốc phải có thiết bị bảo vệ tránh ngắn mạch nơi dễ dàng xẩy cố * Đối với tủ điện nơi dễ dàng gây cố nên đòi hỏi tủ phải tiêu chuẩn, yêu cầu chọn phải đảm bảo có cửa khoá bảo vệ tránh cố tự nhiên xảy ra, tủ phải tiếp địa nơi giao tiếp người với máy nên đòi hỏi an toàn tránh tia lửa điện đóng cắt điện chưa cho phép * Đối với thiết bị: Đây nơi đòi hỏi phải an toàn tuyệt đối cố xảy dễ dàng gây nguy hiểm tới người, người vận hành, máy móc Do Footer Page 41 of 126 38 Header Page 42 of 126 ảnh hưởng tới kinh tế nhà máy Các thiết bị phải tiếp địa, hệ thống bảo vệ, có khoảng cách cố định người vận hành xưởng Do dùng điện có nhiều nguy hiểm xẩy như: + Điện giật: Do tiếp xúc với phân tử có điện trực tiếp hay gián tiếp + Cháy điện: Có thể sinh ngắn mạch nguy hiểm thay cầu chì lưới điện có cố chưa giải ngắt dao cách ly có tải Cháy điện chạm đất kéo theo phát sinh hồ quang điện mạch Đốt cháy điện thường sinh nhiệt lượng cao kết phát sinh hồ quang điện + Hoả hoạn: Do dòng điện gây buồng, vị trí không gian hay buồng Dòng điện qua dây dẫn giới hạn cho phép gây nên cố dốt nóng dây dẫn hồ quang điện gây Yêu cầu an toàn điện đặt phải đảm bảo yêu cầu cho trang thiết bị điện xưởng 4.1.2 Các yêu cầu an toàn ngƣời Đây vấn đề đòi hỏi an toàn điện ca Con người công nhân vận hành phải nắm vững nội quy kỹ thuật an toàn điện nhà máy, xưởng Công nhân phải có đầy đủ thiết bị bảo vệ làm việc Những chưa có nhiệm vụ kỹ thuật điện không phép đóng cắt chuyển mạch thiết bị điện nhà máy Ngoài nhiều yêu cầu đặt an toàn điện người 4.2 Phƣơng pháp kỹ thuật an toàn Có nhiều phương pháp kỹ thuật an toàn điện, nhà máy sản xuất đòi hỏi có hệ thống bảo vệ xưởng, thiết bị bảo vệ hệ thống cung cấp điện Trong trình vận hành hệ thống điện xuất tình trạng cố chế độ làm việc không bình thường phần tử Footer Page 42 of 126 39 Header Page 43 of 126 Trong phần lớn trường hợp cố thường kéo theo tượng dòng tăng cao, áp giảm thấp Các thiết bịđó dòng cao đốt nóng mức cho phép gây hư hỏng nặng Khi áp giảm thấp hộ tiêu thụ làm việc bình thường mà tính ổn địnhcủa máy phát làm việc song song toàn hệ thống bị giảm Các chế độ làm việc không bình thường làm cho điện áp, dòng điên, tần số chênh lệch khỏi giá trị cho phép kéo dài tình trạng xuất cố Muốn trì hoạt động bình thường hệ thống hộ tiêu thụ xuất cố cần phát nhanh tốt chỗ cố cách ly khỏi phần tử không hư hỏng Do phần lại trì hoạt động bình thường đồng thời giảm mức độ hư hại phần bị cố Ta thấy thiết bị bảo vệ rơle loại thiết bị tự động đóng cắt Các hệ thống đại làm việc bình thường thiếu thiết bị bảo vệ rơle theo dõi liên tục tình trạng chế độ làm việc tất phần tử hệ thống Khi xuất cố bảo vệ rơle phát cố cắt phần tử hư hỏng loại khỏi điện nhờ máy cắt 4.2.1 Phƣơng pháp an toàn xƣởng Ngoài trang thiết bị bảo vệ hệ thống cần đề cập đến cố bất thường xảy có ảnh hưởng tới toàn hệ thống như: va đập, cháy nổ Từ cố bất thường xảy ảnh hưởng tới hệ thống cung cấp điện nhà máy có cố liên tiếp xảy Vậy có cố bất thường cháy nổ xảy toàn hệ thống cung cấp điện nhà máy cần cách ly khỏi mạng điện Có thể dùng cảm biến quang Khi có cố cháy nổ xảy sinh khói, nhiệt độ tác động tới cảm biến truyền tới hệ thống cắt điện Có nhiều phương pháp kỹ thuật an toàn nhà máy sản xuất Footer Page 43 of 126 40 Header Page 44 of 126 KẾT LUẬN Như vậy, sau nhận đề tài tiểu án môn Mạng Cung cấp điện em tiến hành bước theo yêu cầu đề tài thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất silicate, bước tính toán chia thành Chương sau: + Chương 1:Giới thiệu phân xưởng xác định phụ tải tính toán + Chương 2:Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sản xuất silicate + Chương 3: Thiết kế chiếu sang tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng +Chương 4: An toàn Qua Chương em thực yêu cầu thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng hoà tan silicate nói riêng hay cho phụ tải điện nói chung, tiến hành xác định phụ tải tính toán, dựa vào phụ tải tính toán để chọn phương án cung cấp điện phù hợp, vừa đảm bảo yêu cầu kĩ thuật vừa đảm bảo yêu cầu kinh tế Trong trính tính toán thiết kế không tránh khỏi điểm thiếu sót, không hợp lý lần đàu tiên em thực đề tài thiết kế cung cấp điện nên em mong đánh giá, phê bình để nắm rõ củng cố thêm kiến thức thiết kế cung cấp điện Cuối em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn giúp đỡ thầy cô môn Điện_Điện Tử trường DHDLHP , đặc biệt hương dẫn nhiệt tình Thầy giáo hướng dẫn thạc sĩ Nguyễn Đức Minh bạn sinh viên lớp giúp đỡ em nhiều trình thực tiểu án Footer Page 44 of 126 41 Header Page 45 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Văn Đào (2005), Kỹ thuật chiếu sáng, nhà xuất khoa học – kỹ thuật Hà Nội Phạm Văn Giới, Bùi Tín Hữu, Nguyễn Tiến Tôn (2000), Khí cụ điện, nhà xuất khoa học – kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch (2003), Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng, nhà xuất khoa học – kỹ thuật Nguyễn Xuân Phú ,Nguyễn Bội Khuê (2000), Cung Cấp Điện, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm (2001), Thiết kế cấp điện, nhà xuất khoa học – kỹ thuật Ngô Hồng Quang (2002), Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500KV,nhà xuất khoa học – kỹ thuật Ngô Hồng Quang (2006), Giáo trình cung cấp điện, nhà xuất giáo dục Footer Page 45 of 126 42 Header Page 46 of 126 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đặng Văn Đào (2005), Kỹ thuật chiếu sáng, nhà xuất khoa học – kỹ thuật Hà Nội Phạm Văn Giới, Bùi Tín Hữu, Nguyễn Tiến Tôn (2000), Khí cụ điện, nhà xuất khoa học – kỹ thuật Hà Nội Nguyễn Xuân Phú - Tô Đằng (1996), Khí cụ điện-Kết cấu sử dụng sửa chữa, Nhà xuất Khoa học Nguyễn Xuân Phú – Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Bội Khuê (2000), Cung Cấp Điện, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật Nguyễn Trọng Thắng ( 2002), Giáo trình máy điện đặc biệt, Nhà xuất Đại Học Quốc gia Thành Phố Hồ Chí Minh PGS.TS Phạm Đức Nguyên (2006), Thiết kế chiếu sáng, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật Phạm Văn Chới ( 2005), Khí Cụ Điện, Nhà xuất Khoa học kĩ thuật Footer Page 46 of 126 43 Header Page 47 of 126 Footer Page 47 of 126 44 ... tính toán Chương 2: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sản xuất silicate Chương 3: Thiết kế chiếu sáng tính toán bù công suất phản kháng cho phân xưởng sản xuất silicate Chương 4: An Toàn... 126 1.1.3 Yêu cầu thiết kế: Mục tiêu nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho phân xưởng có đủ lượng điện yêu cầu với chất lượng điện tốt a Độ tin cậy Chọn phương án cung cấp điện có độ tin cậy... of 126 CHƢƠNG THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP CHO PHÂN XƢỞNG SẢN SUẤT SILICATE 2.1.ĐẶT VẤN ĐỀ Để cấp điện cho động cơ, lò tháp sấy, bể silicate ta dự định đặt tủ phân phối điện từ TBA cấp điện cho tủ động