LỜI NÓI ĐẦU Ngày với đời sống người ngày phát triển , vấn đề cung cấp lượng cho hoạt động sản xuất ,kinh doanh ngày trở nên cấp thiết Có thể nói điện chiếm vai trò quan trọng kinh tế nước ta Và yếu tố quan trọng đònh công nghiệp hoá đại hoá đất nước Trong năm gần nhu cầu sử dụng điện công ty, xí nghiệp ngày tăng Do điện đònh đến lời lổ công ty ,nếu công ty hay xí nghiệp xảy điện thường xuyên việc sản xuất bò gián đoạn ,chất lượng sản phẩm bò ảnh hưởng dẫn đến công ty bò thiệt hại Vì đảm bảo độ tin cậy cho việc cung cấp điện mối quan tâm hàng đầu đề án cung cấp điện cho xí nghiệp Có thể thấy khách hàng tiêu thụ điện phong phú từ thành thò nông thôn ,do việc thiết kế cung cấp điện vấn đề không đơn giản Một công trình dù nhỏ hay lớn điều cần phải có điện Điều đòi hỏi người thiết kế phải có thiết kế hoàn chỉnh hợp lí ,có độ tin cậy , an toàn tiết kiệm Vì vẽ sai dẫn đến hậu nghiệm trọng : cháy , nổ ,chết người , gây thiệt hại cho kinh tế Điều đòi hỏi người thiết kế phải am hiểu rõ kiến thức chuyên môn am hiểu xã hội ,môi trường đối tượng cung cấp điện Tóm lại việc cung cấp điện phong phú đa dạng Tuỳ theo đối tượng cung cấp mà người thiết kế chọn cho giải pháp thích hợp để đưa phương án thiết kế cung cấp điện hợp lí Bất kỳ một đồ án cung cấp điện phải đảm bảo bốn yêu cầu sau : Một độ tin cậy cung cấp điện Nó phụ thuộc thuộc vào phụ tải ,đối với nhà máy xí nghiệp cần phải lắp đặt thêm máy phát dự phòng để đảm bảo trình sản xuất liên tục Hai chất lượng điện áp đánh giá qua tần số ,điện áp - Ba độ an toàn người thiết bò - Bốn hiệu kinh tế Trong trình thiết kế có nhiều phương án ta phải chọn phương án mang lại hiệu Một lần xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy LÊ MINH PHƯƠNG cung cấp cho em kiến thức quý báu để em hoàn thành đồ án TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 02 năm 2012 Sinh viên thực LÊ CHÍ TRUNG MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MUÏC LUÏC Chương I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY I/ Giới thiệu nhà máy II/ Các thông số nhà máy Chương II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÀ MÁY I/ Mục đích phụ tải tính toán II/ Tọa độ thiết bò TĐL III / Xaùc đònh phụ tải tính toán cho nhà máy 13 Chương III: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 26 I/ Kieán thức chiếu sáng 26 II/Thiết kế chiếu sáng tay 27 1/ Chiếu sáng khu 27 2/ Chiếu sáng khu 29 Chương IV: LỰA CHỌN THIẾT BỊ BÙ VÀ MÁY BIẾN ÁP 35 I/ Chọn máy biến áp 35 II/ Chọn máy phát dự phòng 36 III/ Lựa chọn tụ bù 36 Chương V: CHỌN DÂY DẪN VÀ TÍNH SỤT ÁP 41 I/ Chọn dây dẫn 41 II/ Tính sụt áp 53 1/ chế độ bình thường 53 2/ chế độ khởi động 59 Chương VI: TÍNH NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ 63 I/ Lý thuyết ngắn mạch 63 II/ Tính ngắn mạch nhà máy 63 (ngắn mạch ba pha pha) III/ Choïn CB 76 Chương VII: AN TOÀN ÑIEÄN 81 I/ Chọn sơ đồ nối đất 81 II/ Tính toán nối đất 83 Chương VIII: TÍNH TOÁN CHỐNG SEÙT 85 I/ Giới thiệu chung 85 II/ Tính toán chon thiết bò bảo vệ 87 LỜI CẢM ƠN KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………………………… Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD :TS LÊ MINH PHƯƠNG CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY DỆT SI LAN TRẦN I/ GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY: Nhà máy Dệt sợi LAN TRẦN(viết tắt LANTRAN GATEX)là thành viên tập đoàn Dệt May Việt Nam Đòa nhà máy: đường số 6, khu công nghiệp Trảng Bàng, huyện trảng Bàng, tỉnh Tây Ninh Ngành nghề kinh doanh công ty sản xuất, kinh doanh xuất nhập sản phẩm sợi, dệt, nhộm, may mặt, … Với gần 2000 công nhân lao động lành nghề hoạt động sản xuất theo luật lao động VIỆT NAM Nhà máy sợi: Được trang bò đồng 04 dây chuyền thiết bò nhập từ Đức, Thụy Só, Nhật Bản… II/ TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY: Nhà máy sợi nằm khuôn viên có kích thước là: Rộng:120m Dài :179m Diện tích là: 21480 m2 Phân xưởng chia làm khu để thuận tiện cho việc lại bố trí thiết bò khu nằm bên trái nhà máy có kích thước là:76m x 70m, khu là:108m x 95m Trong phân xưởng có nhà kho nằm phía góc trái có kích thước là:50m x 35m, nhà để xe công nhân kích thước: 94m x 10m, nhà ăn tập thể kích thước: 94m x 10m, văn phòng Máy công nghệ phân xưởng có nhiệm vụ chế biến nguyên liệu thành loại sợi dọc,sợi ngang để cung cấp cho nhà máy dệt vải Quy trình công nghệ nhà máy mô tả sau: Nguyên liệu Kiện Se sợi Đậu sợi Xé ,đập,trộn Đánh ống Chải Ghép Sợi Sợi thô Bông nguyên liệu dạng kiện đưa vào máy xé đập trộn để xé tơi trộn loại thoe yêu cầu công nghệ,gian máy có Svth : Lê Chí Trung trang1 mssv:20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD :TS LÊ MINH PHƯƠNG nhiều bụi chất dễ cháy.Bông sau xé đập đưa sang máy chải để chải cho sợi ghép song song với nhau.,sản phẩm máy chải cúi Các cúi máy chải đưa sang máy ghép để kéo thành cúi có kích thước nhỏ hơn.Sau máy ghép máy sợi thô dùng để kéo cúi thành sợi thô.Sợi thô đưa đến máy sợi để kéo thành sợi thành phẩm.,sợi thành phẩm guồng thành sợi để đóng thành kiện xuất cho nhà máy dệt.Sợi đánh ống thành ống sợi ngang đậu lại se thành sợi dọc để cung cấp cho máy dệt Nguồn điện nhà máy đượclấy từ mạng lưới 22KV.Phân xưởng nhà máy sợi có nhóm máy công nghệ :máy se sợi,máy đánh ống,máy đậu sợi ,máy sợi , máy sợi thô, máy ghép máy cuộn cuối, máy chải thô, máy chải kỹ, máy kéo sợi OE,phụ tải cung bông, phụ tải điều không, phụ tải lạnh, trạm nén,phụ tải trộn đa năng… III/ CÁC THÔNG SỐ CỦA NHÀ MÁY: BẢNG SỐ LIỆU CÁC THIẾT BỊ: STT Tên thiết bò Số lượng Pđm (kW) Ksd cos  Hiệu suất % Maùy se sợi Máy đánh ống Máy đậu sợi Máy sợi thô Máy sợi Máy ghép Máy cuộn cuối Máy chải thô Máy kéo sợi OE 30 14 42 24 25 30 8.1 35 57 11.4 13.8 56.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.86 0.8 0.86 0.86 0.82 0.8 0.8 0.86 88 0.98 0.86 0.9 0.92 0.87 0.84 0.88 0.94 ĐK4 141.5 0.84 ĐK5 141.5 0.84 BẢNG PHỤ TẢI ĐIỀU KHÔNG: Tên phụ tải Pđm (kW) cos  ĐK1 184.5 0.84 Svth : Lê Chí Trung ĐK2 141 0.84 ĐK3 227.5 0.84 trang2 ÑK6 134 0.84 mssv:20303026 ÑK7 134 0.84 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÀ MÁY I/ MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 1.1 MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN Khi thiết kế cung cấp điện việc xác đònh phụ tải tính toán quan trọng Đây gioai đoạn trình thiết kế nhằm giải khàng loạt vấn đề kỹ thuật sau Ngoài xác đònh phụ tải tính toán xác đònh sơ tiêu kinh tế - Xác đònh sơ phụ tải đối tượng cấp điện nhằm xác đònh phương án cấp điện - Xác đònh để kiểm tra dây dẫn thiết bò bảo vệ - Xác đònh để chọn máy biến áp , tủ phân phối , tủ động lực - Xác đònh để chọn phương án để bù có hiệu 1.2 PHÂN NHÓM XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI Dựa vào thiết bò bố trí mặt ta tiến hành phân nhóm cho thiết bò có công suất hợp lý , để sau phù hợp với công suất đònh mức tủ động lực thiết bò có công suất lớn ta tiến hành đặt tủ động lực riêng Tuy nhiên việc phân chia nhóm cần phải ý đến yếu tố khác phân nhóm thiết bò có công suất tương đối để việc chọn dây tủ động lực trở nên đồng với việc tính toán trở nên đơn giản Tâm phụ tải xác đònh theo biểu thức sau : n X  X i i 1 Pñ m i n P ñm i i 1 n Y   Y P i 1 n ñmi i P i 1 ñm i n : số thiết bò điện Pđmi : công suất đònh mức thứ thiết bò thứ i Xi , Yi :tọa độ thiết bò nhóm phụ tải Svth :Lê Chí Trung trang Mssv : 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG II/ BẢNG TỌA ĐỘ CÁC THIẾT BỊ TRONG NHÀ MÁY: 1.1/.MÁY SE SI : Nhóm gồm 30 máy máy có công suất đặt 9KW,cos  =0.8, hiệu suất 89% Toạ độ theo bảng 1.1 Bảng 1.1:toạ độ phân bố nhóm máy se sợi máy 30 26 25 X(mm) 31270 31270 31270 31270 31270 31270 31270 31270 Y(mm) 14840 20140 23320 26500 29680 32860 36040 39220 maùy 18 17 X(mm) 31270 31270 31270 31270 31270 31270 31270 14840 Y(mm) 49290 53000 56180 59360 62540 65190 68370 16960 maùy 10 X(mm) 14840 14840 14840 14840 14840 14840 14840 14840 Y(mm) 20140 23320 26500 29680 32860 36040 39220 49290 maùy X(mm) 14840 14840 14840 14840 14840 14840 Y(mm) 53000 56180 59360 62540 65190 68370 22 14 29 21 13 28 20 12 27 19 11 24 16 23 15 1.2/.NHÓM MÁY ĐÁNH ỐNG : Nhóm máy gồm 14 máy ,mỗi máy có công suất đặt là:30 KW,hệ số công suất cos  = 0.86 ,hiệu suất máy 98%,toạ độ phân bố cho bảng 1.2 Svth :Lê Chí Trung trang Mssv : 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Bảng 1.2-toạ độ phân bố nhóm máy đánh ống: Máy 14 13 12 11 10 X(mm) 62010 62010 62010 62010 62010 62010 62010 Y(mm) 14840 20140 23320 26500 29680 32860 36040 Maùy X(mm) 47170 47170 47170 47170 47170 47170 47170 Y(mm) 14840 20140 23320 26500 29680 32860 36040 1.3/.NHÓM MÁY SI CON : Nhóm máy gồm có 42 máy phân bố dọc theo gian 5-6-7,mỗi máy có công suất đặt là:57 KW,hệ số công suất cos  =0.86, hiệu suát máy:92%.Toạ độ phân bố cho bảng 1.3 Bảng 1.3-toạ độ phân bố nhóm máy sợi con: Máy 42 41 40 39 38 X(mm) 120900 120900 120900 120900 120900 Y(mm) 58300 61480 64660 67840 71020 Maùy 37 36 35 34 33 X(mm) 120900 120900 120900 106530 106530 Y(mm) 74200 77380 80560 16430 19610 Maùy 32 31 30 29 28 X(mm) 106530 106530 106530 106530 106530 Y(mm) 22790 25970 29150 32330 35510 Máy 27 26 25 24 23 Svth :Lê Chí Trung trang Mssv : 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG X(mm) 106530 106530 106530 106530 106530 Y(mm) 38690 55120 58300 61480 64660 Maùy 22 21 20 19 18 X(mm) 106530 106530 106530 106530 106530 Y(mm) 67840 71020 74200 80560 93800 Maùy 17 16 15 14 13 X(mm) 93280 93280 93280 93280 93280 Y(mm) 16430 19610 22790 25970 29150 Maùy 12 11 10 X(mm) 93280 93280 93280 93280 Y(mm) 32330 35510 38690 55120 Maùy X(mm) 93280 93280 93280 93280 Y(mm) 58300 61480 64660 67840 Maùy X(mm) 93280 93280 93280 93280 Y(mm) 71020 74200 80560 93800 1.4/.MÁY ĐẬU SI : Gồm có máy ,mỗi máy có công suất đặt là:8.1 KW, hệ số công suất cos  =0.8,hiệu suất máy:86% ,bố trí dọc với gian dãy máy cuộn cuối ,toạ độ phân bố cho bảng 1.4 Svth :Lê Chí Trung trang Mssv : 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Bảng 1.4-toạ độ phân bố nhóm máy đậu sợi Máy X(mm) 32300 32300 Y(mm) 65190 68370 1.5/.NHÓM MÁY SI THÔ : Nhóm máy gồm máy ,mỗi máy có công suất đặt 35 KW ,hệ số công suất cos  = 0.86,hiệu suất máy:90%,phân bố gian 9,toạ độ phân bố nhóm máy cho bảng 1.5 Bảng 1.5-toạ độ phân bố nhóm náy sợi thô: Máy X(mm) 156350 156350 156350 156350 Y(mm) 80560 74200 71020 67840 Maùy X(mm) 156350 156350 156350 156350 Y(mm) 64660 61480 58300 55120 1.6/.NHÓM MÁY GHÉP: Nhóm máy gồm 24 máy , công suất đặt máy là: P =11.4 KW,hệ số công sấut cos  =0.82,hiệu suất máy: 87% , phân bố gian 7-8-9,toạ độ cho bảng 1.6 Bảng 1.6- toạ độ phân bố nhóm máy ghép Svth :Lê Chí Trung trang Mssv : 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Máy X(mm) 62800 62800 62800 62800 62800 62800 62800 62800 Y(mm) 38690 35510 32330 47800 29150 25970 22790 19610 Maùy 10 11 12 13 14 15 16 X(mm) 62800 136740 136740 136740 136740 136740 136740 136740 Y(mm) 16430 38690 35510 32330 47800 29150 25970 22700 Maùy 17 18 19 20 21 22 23 24 X(mm) 136740 136740 152640 152640 152640 152640 152640 152640 Y(mm) 19610 16430 38690 35510 32330 47800 29150 25970 1.7/.NHÓM MÁY CUỘN CÚI Gồm có máy,mỗi máy có công suất đặt KW,hệ số công suất 0.8,hiệu suất máy là:84%,được phân bo gian 3,có toạ độ phân bố bảng 1.7 Bảng1.7-tọa độ phân bố nhóm máy cuộn cúi: MÁY X(mm) 32300 32300 Y(mm) 68370 65190 1.8/.NHÓM MÁY CHẢI THÔ : Gồm có 25 máy,công suất đặt máy là: 13.8KW,hệ số công suất nho1m máy là:0.8,hiệu suất 88%,dđược phân bố tập trung dọc gian 8,cho bảng 1.8 Bảng 1.8-toạ độ phân bố nhóm máy chải thô: Máy Svth :Lê Chí Trung trang Mssv : 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG LỰA CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO NHÀ MÁY I/ LỰA CHỌN CB CHO TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH VÀ CÁC TỦ ĐỘNG LỰC Phương pháp chọn CB : CB thiết bò ngắt điện có cố ngắn mạch , tải chạm đất Để chọn chỉnh đònh CB thích hợp cho mạch điện ta dựa vào : + Số cực CB ( phụ thuộc vào số pha , sơ đồ bảo vệ chống điện giật ) + Điện áp đònh mức CB ( mCB) ; + Dòng điện đònh mức CB ( InCB) ; + Dòng tác động CB sau hiệu chỉnh bảo vệ tải ( I r ) ;và ngắn mạch (Im) + Đònh mức cắt ngắn mạch lớn CB :(ISC) 1.1 Kiểm tra chỉnh đònh CB : + InCB  Itt + mCB  mmạng + ISC  INmax + Ilvmax < Ir < I’cpdd + Im  INmin Trong : _ INmax dòng ngắn mạch lớn (3 pha) _ INmin dòng ngắn mạch nhỏ nhất(1 pha) _ Icpdd dòng cho phép dây dẩn mà ta chọn _ Im : dòng tác động có hiệu chỉnh ngắn mạch ,đó dòng cắt tức thời CB 1.2 Điều kiện kiểm tra CB : Ir = IđmCB  Kr ( dòng tác động có hiệu chỉnh tải ) Ir = ( 0.7  ) IñmCB Ilvmax  Ir  Icpdd  Khcdd Im = Km  IñmCB với ( Km =  10 ) Im gọi ngưỡng cắt từ Tính toán cụ thể chọn CB : 2.1 Chọn CB tổng cho tủ phân phối : Ta có : m = 380 V IđmCB  Ilvmax = 3359 (A) Icpdd = 4352(A) Chọn CB mã hiệu loại M40 có IđmCB = 4000 (A), mCB = 690 (V), IN = 75 (KA) Kiểm tra điều kiện phối hợp với dây dẫn : Ir = IñmCB  Kr = 4000  0.9 = 3600 (A) I’CB = Icpdd  Khcdd =4352  = 4352 (A) Ilvmax = 3359  Ir = 3600  Icpdd  Khcdd = 4352 (A) : Vậy điều kiện phối hợp dây dẫn thõa mãn Kiểm tra tác động từ khởi động : Svth : Lê Chí Trung trang 76 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Im = Km  IñmCB =  4000 = 8000 (A) Với Km = (3  10 ) Im = (KA)  INmin = Ichamvỏ = 10.5 (KA) Chọn CB thõa 2.2 Chọn CB tổng cho tủ phân phối : Ta có : m = 380 V IđmCB  Ilvmax = 1774 (A) Icpdd = 1986(A) Chọn CB mã hiệu loại CM2000N có IđmCB = 2000 (A), mCB = 690 (V), IN = 60 (KA) > INmax=28.3(KA) Kieåm tra điều kiện phối hợp với dây dẫn : Ir = IñmCB  Kr = 2000  0.9 = 1800 (A) I’CB = Icpdd  Khcdd =1986  = 1986 (A) Ilvmax = 1774  Ir = 1800  Icpdd  Khcdd = 1986 (A) : Vậy điều kiện phối hợp dây dẫn thõa mãn Kiểm tra tác động từ khởi động : Im = Km  IđmCB =  2000 = 10000 (A) Với Km = (3  10 ) Im = 10 (KA)  INmin = Ichamvỏ = 22.6 (KA) Chọn CB thõa 2.3 Chọn CB tổng cho tủ phân phối : Ta có : Uñm = 380 V IñmCB  Ilvmax = 2618 (A) Icpdd = 3260(A) Chọn CB mã hiệu loại M32 có IđmCB = 3200 (A), mCB = 690 (V), IN = 75 (KA) > INmax=43.5(KA) Kiểm tra điều kiện phối hợp với dây dẫn : Ir = IđmCB  Kr = 3200  0.9 = 2880 (A) I’CB = Icpdd  Khcdd =1986  = 3260 (A) Ilvmax = 2618  Ir = 2880  Icpdd  Khcdd = 3260 (A) : Vậy điều kiện phối hợp dây dẫn thõa mãn Kiểm tra tác động từ khởi ñoäng : Im = Km  IñmCB =  3200 = 16000 (A) Với Km = (3  10 ) Im = 16 (KA)  INmin = Ichamvoû = 33 (KA) Chọn CB thõa 2.4 Chọn CB từ tủ phân phối đến TĐL2 : Ta có : m = 380 V Ilvmax = 358 (A) Icpdd = 501(A) Chọn CB mã hiệu loại NS400N có IđmCB = 400 (A), UñmCB = 690 (V), IN = 20 (KA) > INmax=14.7(KA) Svth : Lê Chí Trung trang 77 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Kiểm tra điều kiện phối hợp với dây dẫn : Ir = IđmCB  Kr = 400  0.9 = 360 (A) I’CB = Icpdd  Khcdd =400  0.72 = 361 (A) Ilvmax = 358  Ir = 360  Icpdd  Khcdd = 361 (A) : Vậy điều kiện phối hợp dây dẫn thõa mãn Kiểm tra tác động từ khởi động : Im = Km  IñmCB =  400 = 2000 (A) Với Km = (3  10 ) Im = (KA)  INmin = Ichamvoû = 10.4 (KA) Chọn CB thõa 2.5 Chọn CB từ tủ phân phối đến TĐL11 : Ta có : m = 380 V Ilvmax = 204 (A) Icpdd = 301(A) Choïn CB mã hiệu loại NS250N, có IđmCB = 250 (A), UñmCB = 690 (V), IN = 15 (KA) > INmax=10.7(KA) Kiểm tra điều kiện phối hợp với dây dẫn : Ir = IñmCB  Kr = 250  0.9 = 225 (A) I’CB = Icpdd  Khcdd =301  0.81 = 246 (A) Ilvmax = 204  Ir = 225  Icpdd  Khcdd = 246 (A) : Vậy điều kiện phối hợp dây dẫn thõa mãn Kiểm tra tác động từ khởi động : Im = Km  IđmCB =  250 = 1250 (A) Với Km = (3  10 ) Im = 1.25 (KA)  INmin = Ichamvỏ = (KA) Chọn CB thõa 2.6 Chọn CB từ tủ phân phối đến TĐL16 : Ta có : m = 380 V Ilvmax = 456.7 (A) Icpdd = 662(A) Chọn CB mã hiệu loại NA630N, Nhật chế tạo có IđmCB = 600 (A), UñmCB = 690 (V), IN = 45 (KA) > INmax=19.2(KA) Kiểm tra điều kiện phối hợp với dây dẫn : Ir = IñmCB  Kr = 600  0.8 = 480 (A) I’CB = Icpdd  Khcdd =662  0.73 = 483.3 (A) Ilvmax = 456.7  Ir = 480  Icpdd  Khcdd = 483.3 (A) : Vậy điều kiện phối hợp dây dẫn thõa mãn Kiểm tra tác động từ khởi động : Svth : Lê Chí Trung trang 78 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Im = Km  IñmCB =  600 = 3000 (A) Với Km = (3  10 ) Im = (KA)  INmin = Ichamvoû = 7.3 (KA) Chọn CB thõa Các tủ lại chọn tương tự ta bảng sau: Dòng làm TT Đối tượng chọn CB việc Max m (A) (V) Icpdd I(3)N I(1)N Số Mã hiệu cực UCB ICB (A) (KA) (KA) (V) (A) M 40 Ir (A) Im Trip Unit (KA) Từ MBA1 đến TPP1 3359 380 4352 26.14 15.44 690 4000 3600 16.795 STR68U Từ MBA2 tới TPP2 1774 380 1986 28.3 22.6 CM2000N 690 2000 1800 10 STR58U Từ MBA3 tới TPP3 2618 380 3260 40.5 35.8 TPP1 đến TĐL1 358 380 TPP1 đến TĐL2 228 TPP1 đến TĐL3 M32 690 3200 2880 16 STR58U 501 18.39 10.4 NS 400N 690 400 360 STR53SE 380 343 20.26 11.5 NS400N 690 400 250 STR53SE 211 380 301 20.26 12.1 NS 250N 690 250 212 1.25 STR23SE TPP1 đến TĐL4 376 380 565 24.3 NS630N 690 500 400 2.5 STR53SE TPP1 đến TĐL5 376 380 565 23 12.96 NS630N 690 500 400 2.5 STR53SE TPP1 đến TĐL6 376 380 565 21.9 7.9 NS630N 690 500 400 2.5 STR53SE 10 TPP1 đến TĐL7 376 380 565 19.7 7.1 NS630N 690 500 400 2.5 STR53SE 11 TPP1 đến TĐL8 456.7 380 662 19.2 NS630N 690 600 480 12 TPP2 đến TĐL9 209.5 380 301 13.9 7.1 NS250N 690 250 225 1.25 STR23SE 13 TPP2 đến TĐL10 204.1 380 301 10.5 3.1 NS250N 690 250 225 1.25 STR23SE 14 TPP2 đến TÑL11 232 380 301 12.5 3.7 NS250N 690 250 237 1.25 STR23SE TPP2 đến TĐL12 294.5 380 387 12.5 5.75 NS400N 690 400 300 Svth : Leâ Chí Trung 13.5 trang 79 mssv :20303026 STR53SE STR53SE Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG 10 TPP2 đến TĐL13 294.5 380 387 11.2 3.9 NS400N 690 400 300 11 TPP3 đến TĐL14 376 380 565 20.5 11.8 NS630N 690 500 400 12 TPP3 đến TĐL15 456.7 380 662 23 7.8 NS630N 690 600 480 13 TPP3 đến TÑL16 330 380 565 27 8.8 NS630N 690 500 400 14 TPP3 đến TĐL17 337.6 380 565 38 11.2 NS400N 690 400 360 Svth : Lê Chí Trung trang 80 mssv :20303026 STR53SE 2.5 STR53SE STR53SE 2.5 STR53SE STR53SE Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG CHƯƠNG VII : AN TOÀN ĐIỆN 7.1 : CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐẤT AN TOÀN CHO NHÀ MÁY Trong mạng hạ áp có sơ đồ nối đất sau :  SƠ ĐỒ TT (Bảo vệ nối đất ) (3 pha dây) Trung tính Vỏ kim loại   Đất Đất Đặc tính : - Phương pháp nối đất : Điểm nối (hoặc nối cuộn hạ áp máy biến áp phân phối) nguồn nối trực tiếp với đất Vỏ thiết bò nối tới cực nối đất dây nối đất Cực nối đất độc lập với cực nối đất trung tính máy biến áp - Bố trí dây PE : riêng biệt với dây trung tính xác đònh kích cỡ theo dòng cố lớn xảy - Bố trí chống chạm điện gián tiếp : mạch tự động cắt có hư hỏng cách điện  SƠ ĐỒ TN (bảo vệ trung tính , nối không ) Trung tính Vỏ kim loại   Đất Đất Nguồn nối đất sơ đồ TT Trong mạng, vỏ kim loại vật dẫn tự nhiên lưới nối với dây trung tính Svth : Lê Chí Trung trang 81 mssv ; 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG  Sơ đồ TN-S (3 pha dây ) Đặc tính : Dây bảo vệ dây trung tính riêng biệt Đối với cáp có vỏ bọc chì, dây bảo vệ thường vỏ chì Hệ TN-S bắt buộc mạch có tiết diện nhỏ 10 mm (dây Cu) 16mm2 (dây Al) cho thiết bò di động Đặc tính : Cách nối đất : điểm trung tính MBA nối đất lần đầu vào lưới Các vỏ kim loại vật dẫn tự nhiên nối với dây bảo vệ Dây nối với trung tính MBA Bố trí dây PE : dây PE riêng đònh cỡ cho dòng cố lớn Bố trí dây bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp : dòng cố điện áp tiếp xúc lớn nên cần có tự động cắt có hư hỏng cách điện Sự cắt cần thực CB, cầu chì RCD bảo vệ chống tiếp xúc gián tiếp tách rời khỏi bảo vệ chống ngắn mạch pha– pha pha– trung tính  Sơ đồ TN-C : Đặc tính : Svth : Lê Chí Trung trang 82 mssv ; 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Dây trung tính dây bảo vệ gọi chung dây PEN Sơ đồ không cho phép sử dụng cho dây dẫn nhỏ 10mm cho dây Cu 16mm2 đối dây nhôm Cách lắp dây PE : dây PE dây trung tính gọi dây PEN Bố trí bảo vệ chống chạm điện gián tiếp : sơ đồ có dòng cốđiện áp tiếp xúc lớn Có thể cắt điện trường hợp hư hỏng cách điện Cắt điện thực CB cầu chì Thiết bò chống dòng rò không sử dụng cố hư hỏng cách điện coi ngắn mạch pha – trung tính Đối với mạng điện nhà máy sử dụng sơ đồ TN – S Vì dây nối động có tiết diện nhỏ 10mm2 7.2: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT  Thiết kế nối đất : Ta tính toán hệ thống nối đất an toàn hệ thống nối đất chống sét riêng cho khu vực Nhà máy, hai hệ thống nối đất đặt cách xa Điện trở nối đất làm việc phải thoả mãn R nđ  4 Đất khu vực Nhà máy loại đất pha sét, ta có đ = 100 (.m) Hệ số hiệu chỉnh theo mùa Kmax = 1.5  Điện trở suất tính toán : ttcoc   dd  K m  100  1.5  150  .m  ttthanh   dd  K m  100   200  .m  Chọn hệ thống nối đất có dạng cọc Chọn cọc loại cọc thép có chiều dài lc = m ; đường kính d = 20 (mm), chôn thẳng đứng cách mặt đất t0 = 0,8 m lc  0.8   2.3 (m) 2 Điện trở cọc tt coc   lc  t  lc  Rc   ln  ln     lc  d  t  lc  t  t0   150    2.3    ln  ln   59.85        0.02  2.3   Svth : Lê Chí Trung trang 83 mssv ; 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Xác đònh điện trở nằm ngang , độ chôn sâu t = 0,8m , bề rộng nối b = 0.04m , chu vi mạch vòng L = 20 x 2.5 = 50 m : tt   lth2  200   50  Rth  ln  ln      7.6       lth  b  t     50  0.04  0.8  Điện trở tổng cọc lấy c  0.47 (phụ lục PL 6.7 trang 413 tài liệu 5) : Rc 59.85 Rcoc    6.36  Ω  n c 20  0.47 Điện trở toàn hệ thống nối đất R  Rc 6.36  7.6 RHT  t   3.46     Rt  Rc 6.36  7.6  Điện trở hệ thống nối đất thiết kế thoả mãn yêu cầu giá trò điện trở nối đất cho phép Svth : Lê Chí Trung trang 84 mssv ; 20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG CHƯƠNG VIII : TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT I GIỚI THIỆU CHUNG Khái niệm Sét tượng phóng tia lửa điện khí đám mây đất Sự hình thành phát triển phóng điện sét kết trình tích tụ điện đám mây dông số lần phóng điện sét từ đám mây dông phụ thuộc vào tốc độ phát sinh điện tích, độ lớn phân bố chúng lòng đám mây Sét đánh trực tiếp gián tiếp vào thiết bò điện làm hư hỏng thiết bò điện gây nguy hiểm cho người vận hành, làm gián đoạn sản xuất lâu dài nhà máy, ảnh hưởng đến đại đa số sống người dân khu vực Chính nguy hại đến tính mạng người công trình, phòng chống sét cho công trình cần thiết Để chống sét đánh trực tiếp thường dùng hệ thống chống sét cột thu lôi, tòa nhà công nghiệp, trạm, kiến trúc cao tầng… phận thu sét dùng kim, dây đai lưới thu sét Hệ thống chống sét gồm có điện cực (kim thu sét) nối với dây dẫn xuống, dây dẫn xuống lại nối với lưới tiếp đất Vai trò điện cực trở thành mục tiêu sét chọn đánh Mạng dây dẫn xuống truyền lượng sét xuống đất, lưới tiếp đất có nhiệm vụ tản lượng sét váo đất Chống sét theo phương pháp đại Trong thập niên vừa qua nhiều nghiên cứu thử nghiệm tiến hành nhiều nơi giới Úc, Pháp, Mỹ … nhằm tạo đầu thu sét đặt biệt, có đặc tính tốt đầu thu sét thông thường có phạm vi bảo vệ rộng Qua quan sát 30 năm trở lại đây, có loại điện cực thu sét cải tiến : loại điện cực phóng xạ, loại điện cực phát xạ sớm ứng dụng nhiều thực tiễn Trên thò trường Việt Nam dùng loại đầu thu phát xa sớm (ESE), gồm có Prevectron hãng Indelec (Pháp), EF hãng EF Carrich System ( Úc ) ( Thụy Só ), Dynasphere, Interceptor hãng Global Kim thu sét phát xạ sớm Về thiết bò chống sét tạo tia tiên đạo bao gồm: Kim thu sét trung tâm đồng điện phân thép, hợp kim không rỉ Kim có tác dụng tạo đường dẫn dòng sét liên tục từ tia tiên đạo dẫn xuống đất theo dây dẫn sét + Thiết bò tạo ion, giải phóng ion tạo tia tiên đạo Đây tính đặc biệt đầu thu sét phát xạ sớm Nhờ thiết bò mà đầu thu sét tạo vùng bảo vệ rộng lớn với mức độ an toàn cao svth : Lê Chí Trung trang 85 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG + Về nguyên tắc hoạt động, trường hợp dông bão xảy điện trường khí gia tăng khoảng vài ngàn volt/mét, đầu thu sét thu lượng điện trường khí quyển, lượng tích trữ thiết bò ion hóa Trước xảy tượng phóng điện sét có gia tăng nhanh chóng đột ngột điện trường khí quyển, ảnh hưởng tác động làm thiết bò ion hóa giải phóng lượng tích luỹ dạng ion tạo đường dẫn tiên đạo phía trên, chủ động dẫn sét Quá trình ion hóa đặt trưng : + Thiết bò ion hóa cho phép ion phát khoảng thời gian ngắn thời điểm thích hợp đặc biệt, vài phần giây trước có phóng điện sét, đảm bảo dẫn sét kòp thời xác + Sự xuất số lượng lớn electron tiên đạo với gia tăng điện trường có tác dụng rút ngắn thời gian tạo hiệu ứng Corona + Đầu thu sét phát xạ sớm ( ESE ) phát đường dẫn sét chủ động phía nhanh điểm nhọn gần Các hệ thống chống sét : + Một hệ thống chống sét gồm : hệ thống thu đón bắt sét đặt không trung nối với hệ thống nối đất dây dẫn có cấu tạo đặc biệt + Trong năm gần xuất nhiều loại đầu thu sét : có hai loại : Loại theo tập quán kinh điển, dạng đầu thu cột thu thông thường đặt sở phát minh Franklin .Loại không theo tập quán kinh điển hay gọi loại tăng cường: đầu thu tích cực hơn, thân đầu thu làm phát triển dãy sớm gọi ESE + Những tác hại sét đánh trực tiếp gây ra, gây thiệt hại lớn người tài sản, phải yêu cầu lựa chọn cấp bảo vệ + Trong hầu hếtcác trường hợp, phải cân nhắc yếu tố sau: Công trình có nhiều người làm việc Dòch vụ công trình hoạt động liên tục Mật độ sét vùng xây dựng công trình Chiều cao công trình Công trình có hay chứa vật liệu cháy nổ, di sản văn hóa thay Tùy theo đặc điểm công trình mà lựa chọn cấp bảo vệ thích hợp  Cấu tạo đầu thu ESE: + Đầu thu : có hệ thống thông gió nhằm tạo dòng lưu chuyển không khí đỉnh thân ESE Đầu thu làm nhiệm vụ bảo vệ thân kim + Thân kim : làm đồng xử lí inox, phía có nhiều đầu nhọn làm nhiệm vụ phát xạ ion, đầu làm thép không rỉ Các đầu svth : Lê Chí Trung trang 86 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG luồn uống cách điện nối tới điện cực kích thích Thân kim nối đến điện cực nối đất chống sét + Bộ kích thích áp điện : làm Ceramic áp điện đặt phía thân kim ngăn cách điện, kích thích áp điện nối tới đỉnh nhọn phát xạ ion cáp cách điện cao áp II Tính toán chọn thiết bò bảo vệ chống sét : + Trong luận văn chọn phương án chống sét đầu thu ESE + Chọn loại đầu thu sét: loại tạo tia tiên đạo PREVECTRON-2 hãng Indelec-cenes-Pháp chế tạo Các ưu điểm đầu thu sét này: + Bán kính bảo vệ rộng + Khả bảo vệ công trình mức cao + Tự động hoạt động hoàn toàn, không cần nguồn điện cung cấp + Hoạt động tin cậy, an toàn kiểm tra thử nghiệm phòng thí nghiệm trung tâm nghiên cứu khoa học Pháp + Cấp bảo vệ (I, II III) tuỳ theo yêu cầu loại công trình + Cấp bảo vệ cao nhaát ( caáp I) : D = 20m + Caáp bảo vệ trung bình (cấp II) : D = 45m + Cấp bảo vệ tiêu chuẩn (cấp III) : D = 60m - Chiều cao thực cột thu lôi tính từ mặt phải bảo vệ h Từ ta có bảng bán kính bảo vệ cho loại đầu thu sét, cấp bảo vệ Caáp I : D = 20m h(m) S6.60 31 47 63 S4.50 27 41 55 S3.40 23 35 46 TS3.40 23 35 46 TS2.25 17 25 34 Caáp II : D = 45m h(m) S6.60 39 58 78 S4.50 34 52 69 S3.40 30 45 60 TS3.40 30 45 60 TS2.25 23 34 46 Cấp III : D = 60m svth : Lê Chí Trung 79 68 58 58 42 79 69 58 58 43 79 69 58 58 43 79 69 59 59 43 10 79 69 59 59 44 15 80 70 60 60 45 20 80 70 60 60 45 97 86 75 75 57 97 87 76 76 58 98 87 77 77 59 99 88 77 77 61 10 101 90 80 80 63 15 102 92 81 81 65 20 105 95 85 85 70 trang 87 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) h(m) S6.60 S4.50 S3.40 TS3.40 TS2.25 43 38 33 33 26 64 57 50 50 39 85 76 67 67 52 107 95 84 84 65 GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG 107 96 84 84 66 108 97 85 85 67 109 98 87 87 69 10 113 102 92 92 75 15 119 109 99 99 84 20 120 110 100 100 85 2.Tính toán vùng bảo vệ: Rp = h(2 D  h)  L(2 D  L) Trong đó: -h : chiều cao thực đầu kim PREVECTRON-2(  s) -  L = 106   T -  T : độ lợi thời gian đầu kim PREVECTRON-2 (  s) - D = 20, 45, 60 tuyø theo cấp bảo vệ - h: chiều cao thực cột thu sét tính từ mặt phải bảo vệ 3.Tính toán cụ thể cho xưởng sản xuất : -Chiều cao xưởng cao :H = 8m -Chiều dài lớn phạm vi bảo vệ độ cao tương ứng : L = 228m -Chiều rộng lớn phạm vi cần bảo vệ độ cao tương öùng : W = 120m - Ta choïn kim thu sét loại: cấp bảo vệ cấp II: D = 45m, h = 5m :chiều cao thực cột thu sét tính từ mặt phải bảo vệ  L = 106   T  T = 60 106  L  106  60  106  60( m)  Bán kính cần bảo vệ Rp = Rp = h(2 D  h)  L(2 D  L) h(2 D  h)  L(2 D  L)  5(2  45  5)  60  (2  60  60)  104.333m -Chọn loại đầu thu sét S4.50 có Rp = 104m, mã loại thép 1242, mã loại đồng 1241 Tính toán nối đất chống sét: Điện trở tản nối đấtkhi có dòng xung với biên độ lớn ( dòng sét ) gọi điện trở xung xác đònh theo công thức R XK =  XK Rt Trong Rt : điện trở tản đo tần số thấp dòng nhỏ  XK : hệ số xung, phụ thuộc vào loại nối đất, điện trở suất đất, biên độ dòng xung kích chạy qua đất Điện trở xung yêu cầu cho chống sét RXK < 10  svth : Lê Chí Trung trang 88 mssv :20303026 Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Công Nghiệp(Điện) GVHD : TS LÊ MINH PHƯƠNG Đất thuộc khu vực nối đất đất sét nên có  =100 (m) Để nối đất chống sét ta sử dụng hệ thống cọc , cọc sử dụng loại thép góc 50x50x5mm, dài 2.5m Và sử dụng ngang nối cọc thép dẹt 40x4mm, chôn độ sâu 0.8m.Khoảng cách cọc liên tiếp a = 2.5m Cọc chôn sâu 0.8m, tra bảng hệ số tăng cao K trang 228 sách AN TOÀN ĐIỆN Nguyễn Xuân Phú Ta có : Kđ =1.4 ( cọc đứng ) Kng = 1.6 ( ngang )  Điện trở suất tính toán cọc : đ =K  =1.4x100 = 140 (m) Điện trở suất tính toán ngang : ñ =K  =1.6x100 = 160 (m) + Điện trở tản đcọc thẳng đứng : L 4t  L Rtñ =  ñ (ln  ln ) 2 L d 4t  L Thép góc có : d = 0.95xb =0.95x 0.05 = 0.0475 (m) t = h +1/2 =0.8 + 2.5/2 = 2.05 (m) 0.366  2.5  2.05  2.5   140[ln( )  ln( )]  44.25() 2.5 0.047  2.05  2.5 + Điện trở ngang : 1 L2 Rng    ng ln( )  35.96() ng 2 L bt Vậy ta có Điện trở nối ñaát : Rñ  Rng 14.95  35.96 Rnñ    10.56() Rđ  Rng 14.95  35.96 Với  =100 (m) điện cực dài 2.5m Tra bảng 8.4 ta có hệ số xung   0.875  RXK    Rnđ  0.875 10.56  9.24() Như RXK  9.24  10() nênnthoã mãn yêu cầu điện trở xung cho nối d0ất chống sét Dây dẫn sét: Dây thu sét nối từ kim thu sét xuống hệ thống nối đất Chọn loại dây bọc có tiết diện 50mm2 svth : Lê Chí Trung trang 89 mssv :20303026 KẾT LUẬN Qua đồ án tốt nghiệp giúp nhiều cho sinh viên việc thực hành thực tế sau Những kiến thức trình bày đồ án bao gồm nhiều kiến thức tổng hợp lại giảng lớp tài liệu nhiều giảng viên đứng lớp ,do giúp cho có nhìn khái quát vấn đề điện Cũng qua đồ án cho ta thấy tầm quan trong việc sản xuất điện , mục tiêu quan trọng để tiến đến công nghiệp hoá – đại hoá đất nước Tuy có nhiều cố gắng việc làm đồ án ,nhưng chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý q thầy cô bạn bè Một lần xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy LÊ MINH PHƯƠNG tận tình hướng dẫn sinh viên chúng em hoàn thành đồ án tốt nghiệp ... Nghiệp(Điện) Máy sợi thô Máy sợi Máy sợi Máy sợi Máy sợi Máy sợi 12 5 5 Máy đậu sợi Máy cuộn cuối Máy cuộn cuối Máy se sợi Máy se sợi Máy đánh ống Máy đánh ống Máy sợi Máy sợi Máy sợi 2 14 16... dọc để cung cấp cho máy dệt Nguồn điện nhà máy đượclấy từ mạng lưới 22KV.Phân xưởng nhà máy sợi có nhóm máy công nghệ :máy se sợi ,máy đánh ống ,máy đậu sợi ,máy sợi , máy sợi thô, máy ghép máy cuộn... CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY DỆT SI LAN TRẦN I/ GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY: Nhà máy Dệt sợi LAN TRẦN(viết tắt LANTRAN GATEX)là thành viên tập đoàn Dệt May Việt Nam Đòa nhà máy: đường số 6, khu công