›
›

Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Duyên Hải

pdf 94 trang huongle 1680
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Duyên Hải", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_thiet_ke_he_thong_cung_cap_dien_cho_nha_may_co_khi_duy.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Duyên Hải

  1. MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ DUYÊN HẢI 2 1.1. LOẠI NGÀNH NGHỀ, QUY MÔ VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY 2 1.1.1. Loại ngành nghề 2 1.1.2. Quy mô,năng lực của nhà máy: 2 1.1.3. Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy. 4 1.1.4. Các đặc điểm của phụ tải điện 4 1.1.5.Các yêu cầu về cung cấp điện của nhà máy. 4 CHƢƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY 5 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 5 2.1.1. Khái niệm về phụ tải tính toán 5 2.1.2. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 5 2.1.2.1.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu 6 2.1.2.2.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất : 6 2.1.2.3.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm : 7 2.1.2.4.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại 7 2.1.2.5.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng 10
  2. 2.1.2.6.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phƣơng 11 2.1.2.7.Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị 11 1
  3. 2.1.2.8.Đặc điểm phân bố phụ tải 12 2.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. 12 2.2.1.Trình tự phân nhóm phụ tải 12 2.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TOÀN NHÀ MÁY 21 2.3.1.tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng sủa chữa cơ khí 21 2.3.2. Tính toán phụ tải tính toán cho các phân xưởng còn lại 22 2.3.3.Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng: 23 2.3.3.1.Phân xƣởng lắp ráp cơ khí: 23 2.3.4.Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy 24 2.3.5.Tổng kết và xác định bán kính ,góc chiếu phụ tải của các phân xưởng 25 CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 25 3.1.YÊU CẦU ĐỐI VỚI PHƢƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 26 3.2. PHƢƠNG ÁN VỀ CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƢỞNG 27 3.2.1.Xác định trạm phân phối trung tâm 28 3.2.2.Ý nghĩa của trọng tâm phụ tải trong cung cấp điện 28 3.2.3.Xác định tọa độ trọng tâm phụ tải nhà máy 28 3.3.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƢỢNG, DUNG LƢỢNG CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƢỞNG 29 3.3.1.Chọn dung lượng các máy biến áp: 30 3.3.2.Phương án đi dây mạng cao áp 32 3.3.3.Tính toán kinh tế cho hai phương án 35 3.3.3.1.Phƣơng án 1: 35 3.3.3.2.Tính toán cho phƣơng án 2 39 3.3.4.Sơ đồ trạm PPTT 42 3.3.5.Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng BAPX 43 3.3.6.Tính toán ngắn mạch cho lưới trung áp để lựa chọn và kiểm tra thiết bị. 43 3.3.7.Lựa chọn máy cắt ở trạm PPTT: 45 3.3.8.Chọn máy cắt cho các trạm BAPX. 45
  4. 3.3.9.Chọn cầu chì cao áp 49 3.3.11.Chọn áp tô mát nhánh 54 CHƢƠNG 4 . THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. 57 4.1.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CCĐ PHÂN XƢỞNG 57 4.1.1.Đánh giá các phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí 57 4.1.2.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. 57 4.1.3.Xác định vị trí tủ động lực và tủ phân phối 58 4.2.CHỌN TỦ ĐỘNG LỰC VÀ TỦ PHÂN PHỐI. 58 4.2.1.Nguyên tắc chung 58 4.2.2. Chọn tủ phân phối và tủ động lực. 59 4.2.2.1.Tủ phân phối (TPP) 60 4.2.2.2.Chọn tủ động lực.(TĐL) 62 4.2.2.3.Chọn cầu chì cho tủ động lực 1(nhóm 1) 64 4.2.2.4.Chọn cầu dao 65 4.2.2.5.Chọn thanh góp 65 4.2.2.6.Chọn cáp 66 4.3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TBA PHÂN XƢỞNG 73 4.3.1. Hệ số nối đất của trạm biến áp phân xưởng 73 4.3.2.Tính toán hệ thống nối đất 73 CHƢƠNG 5 . TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSΦ CHO TOÀN NHÀ MÁY 77 5.1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSΦ 77 5.2.XÁC ĐỊNH DUNG LƢỢNG BÙ NHÀ MÁY 78 5.2.1.Tính hệ số cos tb của toàn nhà máy. 78 78 5.2.2.Tính dung lượng bù tổng toàn nhà máy. 5.3. CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT VÀ THIẾT BỊ BÙ. 79 5.3.1.Chọn thiết bị bù. 79 5.3.2. Vị trí đặt thiết bị bù . 80 5.3.3. Tính toán phân phối dung lượng bù. 80 5.3.4.Tính dung lượng bù cho từng mạch. 80
  5. 5.3.5. Tính toán điện trở tương đương của nhánh PPTT-B1(Lộ kép) 81 83 5.3.6.Chọn kiểu loại và dung lượng tụ. CHƢƠNG 6. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO MẠNG PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 84 6.1. XÁC ĐỊNH SỐ LƢỢNG,CÔNG SUẤT BÓNG ĐÈN 84 6.2.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG 85 6.2.1.Chọn aptomat tổng 86 6.2.2.Chọn các aptomat nhánh 86 6.2.3. Chọn cáp từ TPP tới tủ chiếu sáng (TCS) 86 6.2.4.Chọn dây dẫn từ aptomat nhánh đến cụm 3 đèn: 86 KẾT LUẬN 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89
  6. LỜI MỞ ĐẦU Điện năng là một dạng năng lƣợng có nhiều ƣu điểm nhƣ:dễ dàng chuyển hóa thành các dạng năng lƣợng khác(cơ năng,nhiệt năng,hóa năng ) mặt khác còn dễ dàng truyền tải,phân phối.Chính vì vậy điện năng đƣợc sử dụng rất rộng rãi trong các hoạt động ứng dụng và đời sống của con ngƣời. Điện năng là nguồn năng lƣợng chính của các ngành công nghiệp,là tiền đề để phát triển quy hoạch các khu đô thị và khu dân cƣ.Do đó khi lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội,kế hoạch phát triển điện năng phải đi trƣớc một bƣớc.Nhằm thỏa mãn nhu cầu điện năng không chỉ trong những năm trƣớc mắt mà còn dự kiến cho sự phát triển trong tƣơng lai. Trong những năm học tập ở trƣờng,dƣới sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong trƣờng và sự giúp đỡ của bạn bè trong lớp,em đã trang bị cho mình những kiến thức cơ bản của ngành điện. Nay em đƣợc giao đề tài: “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Duyên Hải ” dƣới sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Đoàn Phong và các thầy cô trong khoa cùng sự giúp đỡ của bạn bè đã giúp em hoàn thiện bản đồ án tốt nghiệp này. Đồ án gồm có 6 chƣơng: Chƣơng 1. Giới thiệu chung về nhà máy cơ khí Duyên Hải. Chƣơng 2. Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy. Chƣơng 3. Thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy. Chƣơng 4. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí. Chƣơng 5. Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cosφ cho toàn nhà máy. Chƣơng 6. Thiết kế chiếu sáng cho mạng phân xƣởng sửa chữa cơ khí. 1
  7. CHƢƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ DUYÊN HẢI 1.1. LOẠI NGÀNH NGHỀ, QUY MÔ VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY 1.1.1. Loại ngành nghề Tháng 6-1958,Ủy ban hành chính thành phố Hải Phòng quyết định phát triển tập đoàn Duyên Hải thành xí nghiệp quốc doanh địa phƣơng mang tên Nhà máy cơ khí Duyên Hải.Nhà máy hiện đang đóng trên đƣờng 5 cũ,phƣờng Quán Toan-Hồng Bàng-Hải Phòng. Nhà máy sản xuất cơ khí là một trong những khâu quan trọng của các nhà máy công nghiệp, là một trong những mắt xích quan trọng để tạo nên một sản phẩm công nghiệp hoàn chỉnh. Nếu nhà máy phát huy đƣợc thế mạnh về mặt chuyên môn hóa của mình,nó sẽ đóng góp thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp nói chung của nƣớc nhà. Vì nƣớc ta trong quá trình công nghiệp hóa,hiện đại hóa thì sản xuất công nghiệp càng đƣợc chú trọng hơn bao giờ hết,cần phải đầu tƣ các trang thiết bị máy móc hiện đại có khả năng tự động hóa cao để bắt kịp các nền kinh tế khu vực.Bởi vậy nhà máy đòi hỏi cần có nguồn điện cung cấp tin cậy. 1.1.2. Quy mô,năng lực của nhà máy: Nhà máy có quy mô khá lớn với 10 phân xƣởng có các phụ tải điện sau: 2
  8. Bảng 1.1.Tên các phân xưởng của nhà máy Số Diện trên Tên phân xƣởng Công suất đặt(KW) tích mặt (m2) bằng 1 Phân xƣởng kết cấu kim loại 8200 2380 2 Phân xƣởng lắp ráp cơ khí 3500 1920 3 Phân xƣởng đúc 2000 840 4 Phân xƣởng nén khí 7500 3450 5 Phân xƣởng rèn 4500 900 6 Trạm bơm 2500 300 7 Phân xƣởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 130 8 Phân xƣởng gia công gỗ 3200 480 9 Bộ phận hành chính và ban quản lý 320 1560 10 Bộ phận thử ngiệm 370 138 11 Chiếu sáng các phân xƣởng Xác định theo diện tích Hình 1.1.Sơ đồ mặt bằng các phân xưởng của nhà máy 3
  9. Theo dự kiến trong tƣơng lai nhà máy sẽ đƣợc mở rộng và đầu tƣ thay thế các thiết bị máy móc kiện đại hơn.Đứng trên khiá cạnh cung cấp điện thì phải đảm bảo sự gia tăng phụ tải điện trong tƣơng lai về hai mặt kỹ thuật và kinh tế,phải đề ra phƣơng án cấp điện không gây quá tải trong vài năm sản xuất cũng nhƣ không quá tiêu hao lãng phí mà trong những năm đó nhà máy chƣa khai thác dung lƣợng công suất đã cung cấp. 1.1.3. Quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy. Theo quy trình trang bị điện và quy trình công nghệ sản xuất của nhà máy thì việc ngừng cung cấp điện sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm,năng suất của nhà máy dẫn đến thiệt hại kinh tế. Do đó ta xếp nhà máy vào phụ tải loại 2. 1.1.4. Các đặc điểm của phụ tải điện Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm hai loại phụ tải:  Phụ tải động lực  Phụ tải chiếu sáng. Phụ tải động lực thƣờng có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép UCf = 5% Uđm. Công suất của chúng nằm trong dải từ một đến hàng chục kw, và đƣợc cấp bởi tần số f=50Hz. Phụ tải chiếu sáng thƣờng là phụ tải một pha, công suất không lớn. Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng, ít thay đổi và thƣờng dùng dòng điện tần số f = 50Hz. Độ lệch điện áp trong mạng điện chiếu sáng UCf = 2,5%. 1.1.5.Các yêu cầu về cung cấp điện của nhà máy. Vì nhà máy có quy mô tƣơng đối lớn ,năng suất,chất lƣợng sản phẩm của nhà máy có ảnh hƣởng tới sự phát triển của các nhà máy sản xuất cơ khí khác có liên quan,vậy nhóm phụ tải trong nhà máy đƣợc đánh giá là hộ phụ tải loại 2,do đó việc yêu cầu chung cho việc cung cấp điện cần phải đƣợc đảm bảo liên tục. 4
  10. CHƢƠNG 2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY 2.1. TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1.1. Khái niệm về phụ tải tính toán Phụ tải tính toán là một số liệu rất cơ bản dùng để thiết kế hệ thống cung cấp điện. n Ptt = K nc Pdi (2.1) i=1 Qtt = P tt *tg   P S = P22 + Q =tt (2.3) tt tt tt Cos Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tƣơng đƣơng với phụ tải thực tế ( biến đổi ) về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất. Nói một cách khác, phụ tải tính toán cũng làm nóng vật dẫn lên tới nhiệt độ bằng nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế gây ra. Nhƣ vậy nếu chọn các thiết bị điện theo phụ tải tính toán thì có thể đảm bảo an toàn về mặt phát nóng cho các thiết bị đó trong mọi trạng thái vận hành. 2.1.2. Các phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán Hiện nay đã có nhiều nghiên cứu về các phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán, nhƣng các phƣơng pháp đƣợc dùng chủ yếu là: 5
  11. 2.1.2.1.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm Khi đó n Ptt = K nc * P dmi (2.4) i=1 Trong đó : Pđi, Pđmi : công suất đặt,công suất định mức thiết bị thứ i (kW) Ptt, Qtt, Stt : công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị ( kW, kVAR, kVA ) n : số thiết bị trong nhóm Knc : hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trƣng tra trong sổ tay tra cứu Phƣơng pháp này có ƣu điểm là đơn giản, thuận tiện. Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là kém chính xác. Bởi hệ số nhu cầu tra trong sổ tay là một số liệu cố định cho trƣớc, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm. 2.1.2.2.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất : Công thức tính : Ptt = P0.F (2.5) Trong đó : 2 po : suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất ( W/m ). Giá trị po đƣơc tra trong các sổ tay. F : diện tích sản xuất ( m2 ) 6
  12. Phƣơng pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân bố đồng đều trên diện tích sản xuất, nên nó đƣợc dùng trong giai đoạn thiết kế sơ bộ, thiết kế chiếu sáng. 2.1.2.3.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phẩm : Công thức tính toán : M.W0 Ptt = (2.6) Tmax Trong đó : M : Số đơn vị sản phẩm đƣợc sản xuất ra trong một năm Wo : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm ( kWh ) Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất ( giờ ) Phƣơng pháp này đƣợc dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ thị phụ tải ít biến đổi nhƣ : quạt gió, máy nén khí, bình điện phân Khi đó phụ tải tính toán gần bằng phụ tải trung bình và kết quả tính toán tƣơng đối chính xác. 2.1.2.4.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại Công thức tính : n Ptt = K max .K sd . P dmi (2.7) i=1 Trong đó : n : Số thiết bị điện trong nhóm Pđmi : Công suất định mức thiết bị thứ i trong nhóm 7
  13. Kmax : Hệ số cực đại tra trong sổ tay theo quan hệ Kmax = f ( nhq, Ksd ) nhq : số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toán của nhóm phụ tải thực tế.( Gồm có các thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau ) Công thức để tính nhq nhƣ sau : 2 n  Pdmi i=1 nhq = (2.8) n 2  Pdmi i=1 Trong đó : Pđm : công suất định mức của thiết bị thứ i n : số thiết bị có trong nhóm Khi n lớn thì việc xác định nhq theo phƣơng pháp trên khá phức tạp do đó có thể xác định nhq một cách gần đúng theo cách sau : - Khi thoả mãn điều kiện : Pdm max m3 Pdm min và Ksd ≥ 0,4 thì lấy nhq = n Trong đó Pđm min, Pđm max là công suất định mức bé nhất và lớn nhất của các thiết bị trong nhóm - Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì nhq có thể xác định theo công thức sau: 2 n 2P dmi i=1 nhq = (2.9) Pdmmax 8
  14. - Khi m > 3 và Ksd < 0,2 thì nhq xác định theo trình tự nhƣ sau : Tính n1 - số thiết bị có công suất ≥ 0,5Pđm max Tính P1- tổng công suất của n1 thiết bị kể trên : n1 Pl = P dmi (2.10) i=1 Tính n* = n1//n (2.11) P : tổng công suất của các thiết bị trong nhóm : n P = P dmi (2.12) i=1 Dựa vào n*, P* tra bảng xác định đƣợc nhq* = f (n*,P* ) Tính nhq = nhq*.n (2.13) Cần chú ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn khi tính nhq theo công thức : Pqd =P dm . K d% (2.13) Kd : hệ số đóng điện tƣơng đối phần trăm . Cũng cần quy đổi về công suất 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha. + Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha : Pqd = 3.Pđmfa max (2.14) + Thiết bị một pha đấu vào điện áp dây : Pqd = 3 .Pđm (2.15) *Chú ý : Khi số thiết bị hiệu quả bé hơn 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản sau để xác định phụ tải tính toán : 9
  15. + Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay ít hơn có thể lấy bằng công suất danh định của nhóm thiết bị đó : n Ptt = P dmi (2.16) i=1 n : số thiết bị tiêu thụ điện thực tế trong nhóm. Khi số thiết bị tiêu thụ thực tế trong nhóm lớn hơn 3 nhƣng số thiết bị tiêu thụ hiệu quả nhỏ hơn 4 thì có thể xác định phụ tải tính toán theo công thức : n Ptt = K ti .P dmi (2.17) i=1 Trong đó : Kt là hệ số tải . Nếu không biết chính xác có thể lấy nhƣ sau : Kt = 0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn . Kt = 0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặplại. 2.1.2.5.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng Công thức tính : Ptt = Khd.Ptb (2.18.a) Qtt = Ptt.tgφ (2.18.b) 22 Stt = Ptt + Q tt (2.19) Trong đó : Khd : hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải tra trong sổ tay T P dt 0 A Ptb = = (2.20) TT 10
  16. Ptb : công suất trung bình của nhóm thiết bị khảo sát A : điện năng tiêu thụ của một nhóm hộ tiêu thụ trong khoảng thời gian T. 2.1.2.6.Phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và độ lệch trung bình bình phƣơng Công thức tính : Ptt = Ptb ± β.δ Trong đó : β : hệ số tán xạ. δ : độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình. Phƣơng pháp này thƣờng đƣợc dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị của phân xƣởng hoặc của toàn bộ nhà máy. Tuy nhiên phƣơng pháp này ít đƣợc dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà chỉ phù hợp với hệ thống đang vận hành. 2.1.2.7.Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị Theo phƣơng pháp này thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị sẽ xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bị khác trong nhóm làm việc bình thƣờng và đƣợc tính theo công thức sau : Iđn = Ikđ max + Itt – Ksd.Iđm max (2.21) Trong đó : Ikđ max - dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi động lớn nhất trong nhóm. Itt - dòng tính toán của nhóm máy . Iđm max - dòng định mức của thiết bị đang khởi động. Ksd - hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động. 11
  17. 2.1.2.8.Đặc điểm phân bố phụ tải Phụ tải của nhà máy đƣợc cấp nguồn từ hệ thống của trạm An Lạc qua đƣờng dây nhôm lõi thép trên không với cấp điện áp là 110/10 kV, cách 3,5km. 2.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. Phân xƣởng sửa chữa cơ khí là phân xƣởng số 7 trong sơ đồ,có số lƣợng thiết bị rất nhiều và đa dạng,vì vậy phải tiến hành phân nhóm thiết bị cho phù hợp với vị trí cũng nhƣ chế độlàm việc của các thiết bị. 2.2.1.Trình tự phân nhóm phụ tải Trong một phân xƣởng thƣờng có nhiều thiết bị làm việc ở các chế độ khác nhau,muốn xác định phụ tải chính xác cần phân theo nhóm thiết bị điện.Việc phân nhóm thiết bị phải tuân theo các nguyên tắc sau:  Các thiết bị ở cùng một nhóm nên ở gần nhau để tiết kiệm vốn đầu tƣ.  Chế độ làm việc của các thiết bị cùng một nhóm thƣờng giống nhau.  Tổng công suất của các nhóm nên sấp xỉ nhau. Tuy nhiên trong thực tế rất khó có thể đảm bảo tất cả các nguyên tắc trên,àm tùy thuộc vào yêu cầu của mỗi nhóm phụ tải mà ta lựa chọn có sự ƣu tiên. Kết quả sau khi phân nhóm phụ tải đƣợc thể hiện dƣới bảng sau: 12
  18. Bảng 2.1. Kết quả sau khi phân nhóm phụ tải Ký Pđm(kW) Iđm(A) hiệu Số Stt Tên máy trên lƣợng Một máy Toàn bộ Một máy Toàn bộ mặt bằng 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhóm 1 1 Máy tiện ren 4 1 7 28 17,67 70,7 2 Máy tiện ren 4 2 10 40 25,25 101 3 Máy doa tọa độ 1 3 4,5 4,5 13,36 13,36 4 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5 13,36 13,36 5 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6 1,52 1,52 6 Máy mài phẳng có 1 20 2,8 2,8 7,07 7,07 trục nằm Nhóm 2 1 Máy phay chép hình 1 7 5,26 5,26 14,2 14,2 2 Máy phay đứng 2 8 7 14 17,68 35,36 3 Máy phay chép hình 1 9 1,7 1,7 4,3 4,3 4 Máy sọc 2 14 7 14 17,68 35,36 5 Máy khoan hƣớng tâm 1 15 4,5 4,5 11,364 11,364 6 Máy khoan đứng 1 16 4,5 4,5 11,364 11,364 7 Máy mài tròn vạn 1 18 2,8 2,8 7,07 7,07 năng 8 Máy mài phẳng có 1 19 10 10 25,25 25,25 trục đứng 9 Máy ép thủy lực 1 21 4,5 4,5 11,36 11,36 13
  19. Nhóm 3 1 Máy phay vạn năng 2 5 7 14 17,68 35,36 2 Máy phay ngang 1 6 4,5 4,5 11,36 11,36 3 Máy phay chép hình 1 11 3 3 7,58 7,58 4 Máy bào ngang 2 12 7 14 17,68 35,36 5 Máy bào giƣờng một 1 13 10 10 25,25 25,25 trụ 6 Máy mài mòn 1 17 7 7 17,68 17,68 Nhóm 4 1 Máy khoan bàn 1 22 0,65 0,65 1,64 1,64 2 Máy mài sắc 2 23 2,8 5,6 7,07 14,14 3 Bàn thợ nguội 10 26 2,8 28 7,07 70,7 4 Máy giũa 1 27 1 1 2,53 2,53 5 Máy mài dao cắt gọt 1 28 2,8 2,8 7,07 7,07 Nhóm 5 1 Máy tiện ren 2 1 7 14 17,68 35,36 2 Máy tiện ren 1 2 4,5 4,5 11,36 11,36 3 Máy tiện ren 2 3 3,2 6,4 8,1 16,2 4 Máy tiện ren 1 4 10 10 25,25 25,25 5 Máy phay vạn năng 1 7 7 7 17.68 17,68 6 Máy mài tròn vạn 1 9 2,8 2,8 7,07 7,07 năng 7 Máy mài phẳng 1 10 4 4 10.1 10.1 Nhóm 6 1 Máy khoan đứng 1 5 2,8 2,8 7,07 7,07 2 Máy khoan đứng 1 6 7 7 17.68 17,68 3 Máy bào ngang 1 8 5,8 5,8 14,65 14,65 4 Máy cƣa 1 11 2,8 2,8 7,07 7,07 5 Máy mài hai phía 1 12 2,8 2,8 7,07 7,07 6 Máy khoan bàn 1 13 0,65 0,65 1,64 1,64 14
  20. Ta sử dụng phƣơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại hay còn gọi là phƣơng pháp số thiết bị dùng điện hiệu quả. Ptt = Kmax.Ksd.∑Pđmi (2.7) Trong đó: Pdmi:công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm Ksd : Hệ số sử dụng Kmax : Hệ số cực đại nhq : số thiết bị dùng điện hiệu quả n : tổng số thiết bị trong nhóm Tra bảng chọn Ksd = 0,15;cosφ = 0,6 Tính toán cho nhóm 1: Bảng 2.2. Bảng phân nhóm của nhóm 1 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Máy tiện ren 4 1 7 28 17,67 70,7 2 Máy tiện ren 4 2 10 40 25,25 101 3 Máy doa tọa độ 1 3 4,5 4,5 11,36 11,36 4 Máy doa ngang 1 4 4,5 4,5 11,36 11,36 5 Máy phay chép hình 1 10 0,6 0,6 1,52 1,52 6 Máy mài phẳng có trục nằm 1 20 2,8 2,8 7,07 7,07 7 Tổng 12 29,3 80,4 203 Tính toán cụ thể : n=12,n1=8 n1: số thiết bị sử dụng điện hiệu quả n*=n1/n=8/12=0,67 15
  21. p1=28+40=68 (kW) p=80,4(kW) p*=p1/p=0,85 Tra bảng phụ lục PLI.5 tìm đƣợc nhq*=0,81 Số thiết bị sử dụng điện hiệu quả : nhq=n.nhq*=12.0,81=9,72 Tra bảng PLI.6 với Ksd=0.15 và nhq=9,72 tìm đƣợc Kmax = 2,1 Phụ tải tính toán của nhóm 1: Ptt=Kmax.Ksd.∑Pđmi Ptt=2,1.0,15.80,4=29,1 kW Qtt=Ptt.tgφ=29,1.1,33=38,8 (kVAr) Stt=Ptt/tgφ=29,1/0,6=48,5 (kVA) Itt=Stt/U 3 =48,5/0,38 3 =73,485 (A) Iđn=Ikđmax + Kđt* + ∑Itti = 78,32 (A) Tính toán tƣơng tự đối với các nhóm 2,3,4,5,6 ta có bảng tổng hợp kết quả xác định phụ tải tính toán cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí. 16
  22. Bảng 2.3. Kết quả xác định phụ tải tính toán phân xưởng sửa chữa cơ khí Số Pđ cos Ptt Qtt Stt Itt STT Tên thiết bị Ksd nhq Kmx Iđm lƣợng kW /tg (kW) (kVAr (kVA) (A) Nhóm 1 1 Máy tiện ren 4 7 0,15 0,45 17,67 2 Máy tiện ren 4 10 0,15 0,45 25,25 3 Máy doa tọa độ 1 4,5 0,15 0,45 13,36 4 Máy doa ngang 1 4,5 0,15 0,45 13,36 5 Máy phay chép hình 1 0,6 0,15 0,45 1,52 Máy mài phẳng có trục 6 1 2,8 0,15 0,45 7,07 nằm 7 Tổng 12 80,4 9,72 2,1 203 29,1 38,8 48,5 73,485 Nhóm 2 1 Máy phay chép hình 1 5,26 0,15 0,45 14,2 2 Máy phay đứng 2 7 0,15 0,45 17,68 3 Máy phay chép hình 1 1,7 0,15 0,45 4,3 4 Máy sọc 2 7 0,15 0,45 17,68 17
  23. 5 Máy khoan hƣớng tâm 1 4,5 0,15 0,45 11,36 6 Máy khoan đứng 1 4,5 0,15 0,45 11,36 7 Máy mài tròn vạn năng 1 2,8 0,15 0,45 7,07 Máy mài phẳng có trục 8 1 10 0,15 0,45 25,25 đứng 9 Máy ép thủy lực 1 4,5 0,15 0,45 11,36 10 Tổng 11 61,6 10,45 2,1 155,64 19,14 25,87 32,25 49,9 Nhóm 3 1 Máy phay vạn năng 2 7 0,15 0,45 17,68 2 Máy phay ngang 1 4,5 0,15 0,45 11,36 3 Máy phay chép hình 1 3 0,15 0,45 7,58 4 Máy bào ngang 2 7 0,15 0,45 17,68 5 Máy bào giƣờng một trụ 1 10 0,15 0,45 25,25 6 Máy mài mòn 1 7 0,15 0,45 17,68 7 Tổng 8 52,5 7,28 2,4 132,6 18,9 25,19 31,5 47,73 Nhóm 4 1 Máy khoan bàn 1 0,65 0,15 0,45 1,64 18
  24. 2 Máy mài sắc 2 2,8 0,15 0,45 7,07 3 Bàn thợ nguội 10 2,8 0,15 0,45 7,07 4 Máy giũa 1 1 0,15 0,45 2,53 5 Máy mài dao cắt gọt 1 2,8 0,15 0,45 7,07 6 Tổng 15 40,85 14 1,8 103,1 11,34 15,11 18,89 28,63 Nhóm 5 1 Máy tiện ren 2 7 0,15 0,45 17,68 2 Máy tiện ren 1 4,5 0,15 0,45 11,36 3 Máy tiện ren 2 3,2 0,15 0,45 8,1 4 Máy tiện ren 1 10 0,15 0,45 25,25 5 Máy phay vạn năng 1 7 0,15 0,45 17,68 6 Máy mài tròn vạn năng 1 2,8 0,15 0,45 7,07 7 Máy mài phẳng 1 4 0,15 0,45 10,1 8 Tổng 9 63,2 8,58 2,2 159,5 20,86 27,8 34,76 52,76 Nhóm 6 1 Máy khoan đứng 1 2,8 0,15 0,45 7,07 2 Máy khoan đứng 1 7 0,15 0,45 17,68 19
  25. 3 Máy bào ngang 1 5,8 0,15 0,45 14,65 4 Máy cƣa 1 2,8 0,15 0,45 7.07 5 Máy mài hai phía 1 2,8 0,15 0,45 7.07 6 Máy khoan bàn 1 0,65 0,15 0,45 1,64 7 Tổng 6 27,7 69,94 24,93 38,8 18,7 29,01 20
  26. 2.3. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG CHO TOÀN NHÀ MÁY Bảng 2.4. Diện tích các phân xưởng Stt Tên phân xƣởng Diện tích (m2) 1 Phân xƣởng kết cấu kim loại 2380 2 Phân xƣởng lắp ráp cơ khí 1920 3 Phân xƣởng đúc 840 4 Phân xƣởng nén khí 3450 5 Phân xƣởng rèn 900 6 Trạm bơm 300 7 Phân xƣởng sửa chữa cơ khí 130 8 Phân xƣởng gia công gỗ 480 9 Bộ phận hành chính và ban quản lý 1560 10 Bộ phận thử ngiệm 138 2.3.1.tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xƣởng sủa chữa cơ khí Phụ tải chiếu sáng của khu nhà sửa chữa cơ khí xác định theo phƣơng pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích: Pcs = po.F (2.21) Trong đó : 2 po : suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m ) F : Diện tích đƣợc chiếu sáng (m2) Trong phân xƣởng SCCK hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt . 2 Tra PL 1.2 [1] ta tìm đƣợc po = 14 W/m Phụ tải chiếu sáng của phân xƣởng : Pcs = po.F = 14.130 = 1,82 (kW) (2.22) Qcs = Pcs.tgφcs = 0 (đèn sợi đốt tgφcs = 0 ) (2.23) 21
  27. Xác định phụ tải tính toán cho toàn phân xƣởng Phụ tải tác dụng của toàn phân xƣởng : Ppx=Kđt.∑Ptti = 0.8(6.78+22.97+52.38+9.39+47.83) =111.48 (kW) Ppxtt=Pcs+Ppx=119.9 (kW) Phụ tải tác dụng của toàn phân xƣởng: Qpx=Kđt.Qtti=0.8(9.01+30.55+69.66+12.49+63.62) =148,26(kVAr) Phụ tải toàn phần của toàn phân xƣởng kể cả phụ tải chiếu sáng: Sttpx=190KVA Itt= Stt/U 3 =288.8A cos px=Pttpx/Qttpx=0.63 2.3.2. Tính toán phụ tải tính toán cho các phân xƣởng còn lại Do chỉ biết trƣớc diện tích và công suất đặt của các phân xƣởng nên ta dùng phƣơng pháp xác định phụ tải theo công suất đặt và hệ số nhu cầu. Công thức: Ptt=Knc.Pđi Qtt=Ptt.t S2=P2+Q2 Có thể lấy gần đúng Pđ = Pđm Trong đó: Pđi,Pđmi : Công suất đặt,công suất định mức thứ i Knc : hệ số nhu cầu 22
  28. 2.3.3.Xác định phụ tải tính toán của các phân xƣởng: 2.3.3.1.Phân xƣởng lắp ráp cơ khí: Pđ=3500 kw F=1920m2 Tra PL1.3 ta có :cos =0,9 Knc=0,6 2 Tra PL1.7 suất chiếu sáng : P0=14w/m Do sử dụng đèn sợi đốt nên có cos cs=1; - Công suất động lực: Pđl=Knc.Pđ=0,6.3500=2100(kW) Qđl=Pđl.tg =2100.0,48=1008(kVAr) - Công suất chiếu sáng: Pcs=P0.F=14.1920=26,8(kW) Qcs = Pcs.tgφcs = 0 - Công suất tác dụng của phân xƣởng: Ptt=Pđl+Pcs=2100+26,8=2126,8(kW) Qtt=Qđl=1008(kVAr) S2=P2+Q2 → S=2353.5(kVA) Itt= Stt/U 3 =3575A Tính toán tƣơng tự đối với các phân xƣởng còn lại.Kết quả ghi trong bảng: 23
  29. Bảng 2.5.Kết quả tính toán của các phân xưởng của nhà máy Pđ cos p0 Ptt Qtt Stt Tên phân xƣởng knc W kW m 2 kW kVar kVA Phân xƣởng kết cấu 8200 0, 0,9 15 4955,7 2361,6 5489 kim loại Phân xƣởng lắp ráp cơ 3500 0,6 0,9 14 2126,8 1008 2353.5 khí Phân xƣởng đúc 2000 0,5 0,7 15 1012,6 1000 1423 Phân xƣởng nén khí 7500 0,5 0,7 15 3801,7 3750 5110 Phân xƣởng rèn 4500 0,5 0,7 15 2263,5 2250 2353.5 Trạm bơm 2500 0,6 0,8 15 1504,5 1500 1911 Phân xƣởng sửa chữa 2100 0,8 0,63 14 119,9 148,26 190 cơ khí Phân xƣởng gia công 3200 0,5 0,7 14 1606,72 1600 2267 gỗ Bộ phận hành chính và 320 0,7 0,8 15 247,4 182,5 2353.5 ban quản lý Bộ phận thử ngiệm 60 0,7 0,8 10 0.7 0,73 0,8 2.3.4.Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy - Công suất tác dụng của nhà máy: Pttnm=Kđt.Ptti (KVA) Pttnm=0.8.(4955.7+2126.8+1012.6+3801.7+2263.5+1545+ +119.9+1607+247.4) =14143 (kW) 24
  30. - Công suất phản kháng của nhà máy: 10 Qttnm= kđt . Qttxni =10732(kVAr) 1 - Công suất toàn phần của nhà máy: Sttnm = Pttxn Qttxn =17754(kVA) cos nm=Pttnm/Qttnm=0,79 2.3.5.Tổng kết và xác định bán kính ,góc chiếu phụ tải của các phân xƣởng Bảng 2.6. Bảng tổng kết xác định bán kính,góc phụ tải các phân xưởng TT Tên phân xƣởng Pcs Ptt Stt Trục Trục r X Y 1 Phân xƣởng kết cấu 35,7 4955,7 5489 38 18 8.09773 1.57358 kim loại 2 Phân xƣởng lắp ráp cơ 26,8 2126,8 2373 36 12 5.29333 3.05949 khí 3 Phân xƣởng đúc 12,6 1012,6 1423 26 14 4.00933 3.60846 4 Phân xƣởng nén khí 51,7 3801,7 5339 21 16 7.53125 3.09319 5 Phân xƣởng rèn 13,5 2263,5 3191 10 16 6.00124 1.5562 6 Trạm bơm 45 1504,5 1911 12 14 4.48754 6.36542 7 Phân xƣởng sửa chữa 1,82 119.9 190 25 27 0.8847 69.2308 cơ khí 8 Phân xƣởng gia công 6,72 1607 2267 40 14 5.32291 0.89776 gỗ 9 Bộ phận hành chính và 23,4 247,4 301 11 6 1.9143 27.2924 ban quản lý 10 Bộ phận thử nghiệm 200 0,7 0,8 15 140 4.7 145 25
  31. CHƢƠNG 3. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 3.1.YÊU CẦU ĐỐI VỚI PHƢƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hƣởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật của hệ thống. Một sơ đồ cung cấp điện đƣợc coi là hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:  Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật.  Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.  Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành.  An toàn cho ngƣời và thiết bị.  Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trƣởng của phụ tải trong tƣơng lai.  Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế. *Trình tự tính toán thiết kế mạng cao áp cho nhà máy gồm các bƣớc :  Vạch phƣơng án cung cấp điện.  Lựa chọn vị trí, số lƣợng, dung lƣợng của các trạm biến ápvà lựa chọn tiết diện các đƣờng dây cho các phƣơng án.  Tính toán kinh tế kỹ thuật để lựa chọn phƣơng án hợp lý.  Thiết kế chi tiết cho phƣơng án đƣợc chọn. Với quy mô nhà máy nhƣ số liệu trong bảng,cần đặt một trạm phân phối trung tâm (PPTT) nhận điện từ trạm biến áp trung gian (BATG) vể rồi phân phối cho các trạm phân xƣởng. 26
  32. 3.2. PHƢƠNG ÁN VỀ CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƢỞNG Các trạm biến áp phân xƣởng đƣợc lựa chọn trên nguyên tắc sau:  Vị trí đặt trạm phải thỏa mãn yêu cầu : gần tâm phụ tải; thuận tiện cho việc vận chuyển, lắp đặt , vận hành , sửa chữa máy biến áp an toàn kinh tế.  Số lƣợng máy biến áp ( MBA) đặt trong các các TBA phải đƣợc lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải; điều kiện vận chuyển và lắp đặt , chế độ làm việc của phụ tải. Các hộ hụ tải loại І và ІІ chỉ nên đặt hai MBA, các hộ phụ tải loại ІІІ thì chỉ nên đặt một MBA. 1. Dung lƣợng các MBA đƣợc chọn theo điều kiện: n.khc.SdmB ≥ Stt Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố: ( n- 1). khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc Trong đó : n - số máy biến áp có trong trạm biến áp khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trƣờng, ta chọn loại máy biến áp chế tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1. kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm. Thời gian quá tải trong một ngày đêm không vựơt quá 6h, trƣớc khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải ≤ 0,93. Sttsc – công suất tính toán sự cố. Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ đƣợc vốn đầu tƣ và tổn thất của trạm trong trƣờng hợp vận hành bình thƣờng. Giả thiết trong các hộ loại І có 30% là phụ tải loại ІІІ nên Sttsc = 0,7 SttІ 27
  33. Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế, vận hành, sửa chữa và kiển tra định kỳ. 3.2.1.Xác định trạm phân phối trung tâm Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy biểu diễn một hệ trục tọa độ Oxy.Vị trí trọng tâm các phân xƣởng là (xi;yi) →ta xác định vị trí để đặt trạm PPTT nhƣ sau. 3.2.2.Ý nghĩa của trọng tâm phụ tải trong cung cấp điện Trọng tâm phụ tải của nhà máy là một số liệu quan trọng giúp ngƣời thiết kế tìm đƣợc vị trí đặt trạm biến áp,trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn hao năng lƣợng.Ngoài ra trọng tâm phụ tải còn có thể giúp nhà máy trong việc quy hoạch và phát triển sản xuất trong tƣơng lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý,tránh lãng phí và đạt đƣợc các chỉ tiêu kinh tế,kỹ thuật. 3.2.3.Xác định tọa độ trọng tâm phụ tải nhà máy Tâm quy ƣớc của phụ tải nhà máy đƣợc xác định bởi điểm M có tọa độ đƣợc xác định :M0(x0;y0) theo hệ tọa độ Oxy. Công thức: m  SttpxiXi 1 Xo= m  Sttpxi 1 m  SttpxiYi 1 Yo= m  Sttpxi 1 Trong đó: Sttpxi: phụ tải tính toán của phân xƣởng i Xi, Yi: tọa độ của phân xƣởng I theo trục tọa độ tùy chọn m : số phân xƣởng có phụ tải điện trong nhà máy 28
  34. Thay số vào công thức ta có: Xo = 142.1,2 2130.3,3 2013,8.3,3 1523,8.5,1 1270.5,1 9675 + 177,6.6,9 350.8 1368.8 519.8,1 181.10 9675 =5,1 Yo = 142.3,5 2130.1,9 2013,8.5,4 1523,8.1,9 1270.5,4 9675 + 177,6.1,7 350.1,6 1368.3,9 519.6 181.3,1 9675 =3,6 Vậy chọn vị trí của trạm phân phối trung tâm PPTT là M(5,1;3,6) 3.3.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ, SỐ LƢỢNG, DUNG LƢỢNG CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƢỞNG Căn cứ vào vị trí,công suất của các phân xƣởng quyết định đặt 7 trạm biến áp phân xƣởng (BAPX). Trạm B1 cấp diện cho phân xƣởng kết cấu kim loại Trạm B2 cấp diện cho PX2 Trạm B3 cấp diện cho PX3. Trạm B4 cấp diện cho PX4. Trạm B5 cấp diện cho PX7, Bộ phận thử nghiệm Trạm B6 cấp diện cho PX5 Trạm B7 cấp diện cho Trạm bơm và bộ phận hành chính và quản lý. Trong đó các trạm B1,B2,B3,B4,B6 cấp điện cho phân xƣơng sản xuất chính quyết định đến năng suất,chất lƣợng sản phẩm của nhà máy nên ta xếp vào loại 1 và cần 2 máy biến áp. 29
  35. Các trạm B5,B7 cấp điện cho các phân xƣởng phụ nên không ảnh hƣởng lớn đến năng suất,chất lƣợng sản phẩm,vậy xếp loại 3 và chỉ cần đặt một máy biến áp. Các trạm dùng loại trạm kề, có tƣờng trạm chung với tƣờng phân xƣởng. Các máy biến áp sử dụng do nhà máy ABB sản xuất tại Việt Nam nên không phải hiệu chỉnh nhiệt độ. 3.3.1.Chọn dung lƣợng các máy biến áp:  Trạm B1: Cấp điện cho phân xƣởng kết cấu kim loại và bộ phận hành chính và quản lý. Stt =142+2130=2272(kVA) +Khi cả hai máy làm việc bình thƣờng: SđmB Stt/2 = 1136(kVA) MBA :2*1250_10/0.4 + Khi một máy gặp sự cố máy còn lại phải tải hết công suất: SđmB Stt/1.4 =1623(kVA) MBA:2*1800_10/0.4 Chọn 2 máy biến áp :2*1800_10/0.4 Loại máy biến áp công suất lớn này phải đặt hàng.  Trạm B2: Cấp điện cho phân xƣởng đúc Stt =2011(KVA) 2011 SđmB =1436(KVA) 1,4 Chọn 2 máy biến áp: 1600-10/0,4 Loại máy biến áp này cũng phải đặt hàng.  Trạm B3: Cấp điện cho phân xƣởng lắp ráp cơ khí Stt =1508 SđmB 1077(KVA) Chọn 2 máy biến áp :1600-10/0,4 30
  36.  Trạm B4 : Cấp điện cho phân xƣởng gia công gỗ. Stt =1257 SđmB 989(KVA) Chọn 2 máy biến áp : 1000-10/0,4  Trạm B5 : Cấp điện cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí và bộ phận thử nghiệm Stt =527,6(Vì trạm đặt 1 máy) SđmB 527,6(KVA) Chọn 1 máy : 560-10/0,4.  Trạm B6 : Cấp điện cho phân xƣởng rèn Stt =1368(kVA) Sđmba 1368/1,4 =977(KVA) Chọn 2 máy biến áp loại : 1000-10/0,4(KV) Loại này cũng phải đặt hàng.  Trạm B7: Cấp điện cho phân xƣởng gia công gỗ và trạm bơm Stt =700(kVA) Sđmba 500(kVA) Chọn 1 máy biến áp loại : 560-10/0,4 31
  37. Bảng 3.1.Kết quả chọn biến áp cho các trạm biến áp phân xưởng BAPX Stt Sđm TT Tên phân xƣởng Số máy Tên trạm (KVA) (KVA) 1 Phân xƣởng kết cấu kim loại 2 2272 1800 B1 2 Bộ phận hành chính và quản lý 3 Phân xƣởng đúc 2014 2 1600 B2 4 Phân xƣởng lắp ráp cơ khí 1524 2 1600 B3 5 Phân xƣởng gia công gỗ 1270 2 1000 B4 6 Phân xƣởng sửa chữa cơ khí 355 1 560 B5 7 Bộ phận thử nghiệm 8 Phân xƣởng rèn 1368 2 1000 B6 9 Phân xƣởng nén khí 700 1 560 B7 10 Trạm bơm 3.3.2.Phƣơng án đi dây mạng cao áp Vì nhà máy thuộc hộ tiêu thụ loại một nên ta dùng đƣờng dây trên không lộ kép dẫn điện từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy,để đảm bảo tính mỹ quan và an toàn khi vạn hành, truyền tải nên ta sử dụng cấp ngầm. Từ trạm PPTT đến các trạm B1,B2,B3,B4,B6 dùng cáp lộ kép.Đến trạm B5,B7 dùng lộ đơn. Căn cứ vào vị tri các trạm BA và trạm PPTT ta đƣa ra hai phƣơng án đi dây mạng cao áp.  Phƣơng án 1 :Các trạm BA đƣợc cấp điện trực tiếp từ trạm PPTT.  Phƣơng án 2 :Các trạm BA xa trạm PPTT lấy điện thông qua các trạm BA gần trạm PPTT. 32
  38. Hình 3.1.Phương án đi dây 1 Hình 3.2.Phương án đi dây 2 Đƣờng dây cung cấp từ trạm BATG về trạm PPTT của nhà máy: Sử dụng đƣờng dây trên không,dây nhôm, lõi thép, lộ kép. Tra bảng phụ lục [3] với nhà máy cơ khí có Tmax= 5000÷ 5500h 33
  39. Chọn thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 5000h,với dây dẫn AC tra bảng phụ lục ta có Jkt = 1,1 Trị số dòng điện trên đoạn dây dẫn(với dây dẫn lộ kép): I = Stt = 7631 =220,3 (A) 2 3.Udm 2 3.10 I 220,3 Fkt= 200,3(m) Jkt 1,1 Ta chọn Fkt gần nhất bé hơn: Chọn dây dẫn AC-185 Tra bảng ta có: Ro =0,17 ();Xo =0,4 (); dòng cho phép Icp =515 (A) * Kiểm tra lại Fkt đã chọn: Các điều kiện kiểm tra: 1. Ubt Ucp =5%Uđm 2. Usc Ucp =10%Uđm 3.Icp Isc 4. Kiểm tra ổn định nhiệt dòng ngắn mạch: F IN tc Trong đó : Ubt :Tổn hao điện áp bình thƣờng Ucp: Tổn hao điện áp cho phép Usc :Tổn hao điện áp khi gặp sự cố Icp :Dòng điện cho phép Isc :Dòng điện khi có sự cố F :Tiết diện dây dẫn hoặc cáp :hệ số =16(cáp đồng) ; =11(cáp nhôm) 34
  40. IN :dòng ngắn mạch tc :thời gian cắt của máy cắt,áptômát Dƣới đây,ta sẽ tiến hành kiểm tra lại theo các tiêu chuẩn trên: *Kiểm tra theo dòng điện cho phép: Khi bị đứt dây,dây còn lại sẽ truyền tải toàn bộ công suất. Isc =2.Itt =2.220,3 =440,6(A) Icp =515 (A) Dây đã chọn thỏa mãn điều kiện về dòng cho phép khi có sự cố. *Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp: P.Ro Q.Xo 4595,4.0,17.1,7 3899.0,4.1,7 Ubt = = 199 (V) Udm 2.10 Ubt Ucp =5%Uđm =500(V) Dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện. Khi có sự cố: Usc =2. Ubt(Khi bị đứt 1 dây) =2.199 = 398(V) Usccp =10%.10000 =1000(V) Vậy dây dẫn đã chọn thỏa mãn điều kiện về điện áp. 3.3.3.Tính toán kinh tế cho hai phƣơng án So sánh tƣơng đối giữa hai phƣơng án cấp điện,chỉ cần tính toán so sánh phần khác nhau giữa hai phƣơng án. Cả hai phƣơng án trên đều có những phần tử giống nhau: - Đƣờng dây cung cấp điện từ trạm BATG tới trạm PPTT. - Dùng 7 trạm biến áp. Vì thế chỉ so sánh về kỹ thuật hai mạng cao áp Dự định dùng cáp đòng 3 lõi, 6-10KV cách điện XLPE, đai thép,vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. 3.3.3.1.Phƣơng án 1: -Chọn cáp từ PPTT tới B1 (Vì sử dụng lộ kép nên n=2); 35
  41. Stt 2272 Imax = = =65,6(A) n. 3.Udm 2. 3.10 Với cáp đồng, Tmax =5000h mật độ dòng kinh tế Jkt =3,1 Fkt = I = 65.6 =21,2 (mm2) Jkt 3,1 Chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm2 2XLPE (3 25) Kiểm tra lại tiết diện cáp đã chọn (theo điều kiện 3). *Kiểm tra theo dòng điện cho phép. Khi bị đứt 1 dây, dây còn lại truyền tải toàn bộ công suất. Isc =2.Itt =2.65,6 =131,2(A) > Icp =110(A) dây đã chọn không thỏa mãn điều kiện về dòng cho phép khi xảy ra sự cố. Vì vậy,ta chọn cáp XLPE có tiết diện 25mm2 2XLPE(3 25) Vì dây dẫn đã chọn vƣợt cấp nên không cần kiểm tra các điều kiện khác. -Chọn cáp từ PPTT tới B2: Imax = 2014 =58 ; Jkt =3,1 2. 3.10 Fkt = 58 =18,7(mm2) Chọn cáp 2XLPE(3 25) 3,1 -Chọn cáp từ PPTT tới B3: Imax = 1524 =44(A) ; Jkt =3,1 2. 3.10 Fkt = 44 =14,2(mm2) Chọn cáp 2XLPE(3 16) 3,1 - Chọn cáp từ PPTT tới B4: Imax = 1270 =367(A) ; Jkt =3,1 2. 3.10 Fkt = 36,7 =11,8(mm2) Chọn cáp 2XLPE(3 16) 3,1 36
  42. - Chọn cáp từ PPTT tới B5 (Vì sử dụng lộ đơn n=1): Imax = 527,6 =30,4(A) ; Jkt =3,1 3.10 Fkt = 30,4 =9,8 (mm2) XLPE(3 16) 3,1 Vì là lộ đơn nên bỏ qua điều kiện về sự cố. Vậy cáp đã chọn thỏa mãn điều kiện về điện áp. - Chọn cáp từ PPTT tới B6: Imax = 1368 =39,5(A) ; Jkt =3,1 2 3.10 Fkt = 39,5 =12,7(mm2) 2XLPE(3 16) 3,1 - Chọn cáp từ PPTT tới B7: Imax = 700 =40,4(A) ; Jkt =3,1 3.10 Fkt = 40,4 =13(mm2) XLPE(3 16) 3,1 Bảng 3.2. Kết quả chọn cáp cao áp 10 kV- phương án 1 Đƣờng cáp F(mm2) L(m) Đơn giá Thành tiền(đ) PPTT-B1 3x25 2.37,5 75000 2.2812500 PPTT-B2 3x25 2.60 75000 2.4500000 PPTT-B3 3x16 2.12,5 48000 2.600000 PPTT-B4 3x16 2.55 48000 2.2640000 PPTT-B5 3x16 57.5 48000 2760000 PPTT-B6 3x16 2.57,5 48000 2.2760000 PPTT-B7 3x16 122,5 48000 5880000 K1 =35265000đ 37
  43. -Xác định tổn thất công suất tác dụng: S 2 P = .R.10 3 (kW) U 2 -.Trên đoạn PPTT-B1:Dùng cáp kép Ro =0,927() R =0,017() S 2 22722 P = .R.10 3 = .17,4.10 3.10 3 =0,9(kW) U 2 102 -Trên đoạn PPTT-B2:Dùng cáp kép Ro =0,927() R =0,028() 20142 P = .27.8.10 6 =1,13(kW) 102 -Trên đoạn PPTT-B3:Dùng cáp kép Ro =1,47() R =9,2.10-3() 15242 P = .9,2.10 6 =0,22(kW) 102 -Trên đoạn PPTT-B4:Dùng cáp kép Ro =1,47() R =40,4.10-3() 12702 P = .40,4.10 6 =0,65(kW) 102 -Trên đoạn PPTT-B5:Dùng cáp kép Ro =1,47() R =84,5.10-3() 527.62 P = .84,5.10 6 =0,24(kW) 102 -Trên đoạn PPTT-B6:Dùng cáp kép Ro =1,47() R =42,2.10-3() 13682 P = .42,2.10 6 =0,79(kW) 102 -Trên đoạn PPTT-B7:Dùng cáp kép Ro =1,47() R =180,1.10-3() 7002 P = .180,1.10 6 =0,88(kW) 102 38
  44. Bảng 3.3. Kết quả tính toán tổn thất công suất P – phương án 1 F, mm 2 Đƣờng cáp l,m ro,/ km R,  S(kVA) P(kW) PPTT-B1 3x25 2.37,5 0,927 0,017 2272 0,88 PPTT-B2 3x25 2.60 0,927 0,028 2014 1,13 PPTT-B3 3x16 2.12,5 1,47 0,009 1524 0,22 PPTT-B4 3x16 2.55 1,47 0,041 1270 0,65 PPTT-B5 3x16 57.5 1,47 0,084 527.6 0,24 PPTT-B6 3x16 2.57,5 1,47 0,042 1368 0,79 PPTT-B7 3x16 122.5 1,47 0,180 700 0,88 P1 = 4.79 (kW) *Hàm chi phí tính toán hàng năm: Z =(avh+atc)*K+C* A avh:hệ số vận hành atc:hệ số thu hồi vốn tối thiểu K: vốn đầu tƣ A:tổn thất điện năng. Tmax =5000h; cos =0,76 Ta có:  =(0,124+10 4 .Tmax) 2 .8760 =3411(h) Đƣờng dây cáp , lấy avh =0,10; atc =0,2; C =1000(đ/kWh) Z1 =(0,1+0,2).35265000 +1000.4,79.3411 =26918190 (đ) 3.3.3.2.Tính toán cho phƣơng án 2 Các tuyến cáp giống phƣơng án 1 không phải chọn lại. Các tuyến cáp khác phƣơng án 1: 39
  45. +> Từ trạm B4->B7: -Chọn cáp từ PPTT tới B4:Tuyến cáp này cấp cho cả trạm B4 và B7 Sdm 1270 700 Imax = =56,9 (A) 2 * 3 *Udm 2 * 3 *10 56.9 Fkt = =18,3( mm 2 ) 3.1 Chọn cáp có tiết diện 25 mm2 2XLPE(3 25) Cáp đã chọn không cần kiểm tra vì đã chọn vƣợt cấp -Chọn cáp từ trạm B4->B7: Sdm 700 Imax = =20,2(A) 2 * 3 *Udm 2 * 3 *10 20.2 Fkt= =6,5( mm 2 ) 3.1 Chọn cáp có tiết diện 16 mm2 2XLPE(3 16) +>Từ trạm B5 tới B6: -Chọn cáp từ PPTT tới B6 :Tuyến cáp này cấp cho cả trạm B5 và B6 Sdm 1368 527,5 Imax = =54,7(A) 2. 3.Udm 2. 3.10 Fkt= 54,7 =17,6( ) 3,1 Chọn cáp có tiết diện 25 mm2 2XLPE(3 25) -Chọn cáp từ trạm B6 tới B5: Sdm 527 Imax = =15,2(A) 2. 3.Udm 2. 3.10 Fkt= 15,2 =4,9( ) 3,1 Chọn cáp tiết diện 16 mm2 XLPE(3 16) 40
  46. Bảng 3.4.kết quả chọn cáp cho phương án 2 Đƣờng cáp F(mm2) L(m) Đơn giá(đ/m) Thành tiền(đ) PPTT-B1 3x25 2.37,5 75000 2.2812500 PPTT-B2 3x25 2.60 75000 2.4500000 PPTT-B3 3x16 2.12,5 48000 2.600000 PPTT-B4 3x25 2.55 75000 2.4125000 B4-B7 3x16 55 48000 2640000 PPTT-B6 3x25 2.57,5 75000 2.4312500 B6-B5 3x16 2,8 48000 134400 K2 =35474400 (đ) Bảng 3.5. Kết quả tính toán tổn hao công suất P – phương án 2 Đƣờng F(mm2) L(m) Ro(/Km) R() S(KVA) P(KW) cáp PPTT-B1 3x25 2.37,5 0,927 0,017 2272 0,88 PPTT-B2 3x25 2.60 0,927 0,028 2014 1,13 PPTT-B3 3x16 2.12,5 1,47 0,009 1524 0,22 PPTT-B4 3x25 2.55 0,927 0,025 1970 0,97 B4-B7 3x16 55 1,47 0,081 700 0,40 PPTT-B6 3x25 2.57,5 0,927 0,027 1895,6 0,97 B6-B5 3x16 2,8 1, 47 0,004 527,6 0,01 P2 =4,58 (kW) * Hàm chi phí tính hàng năm Z2 =(0,1+0,2).35474400+1000.4,58.3411 =26264700(đ) 41
  47. Bảng 3.6. Đánh giá so sánh về mặt kinh tế của hai phương án mạng cao áp 6 6 Phƣơng án K(đ).10 Y A(đ).10 Z(đ).10 PA1 35,26 16,41 26,92 PA2 35,47 15,62 26,3 Trong đó : Y A giá tiền tổn thất A hàng năm Y A =C. A =C. P.(đ) Nếu phƣơng án nào có Zmin nhỏ nhát là phƣơng án tối ƣu. Qua bảng so sánh quyết định lựa chọn phƣơng án 2 là phƣơng án tối ƣu mạng cao áp,phƣơng án này đáp ứng cả hai chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Lựa chọn sơ đồ trạm biến áp trung tâm và trạm biến áp các phân xƣởng 3.3.4.Sơ đồ trạm PPTT Nhƣ trên đã phân tích,do có nhiều các phân xƣởng sản xuất, công suất đặt rất lớn nên nhất thiết phải xây dựng một trạm PPTT nhận điện từ hệ thống điện nguồn về cung caaos cho các BAPX. Hơn nữa nhà máy này có ý ngĩa rất quan trọng về mặt kinh tế,cần cấp điện thƣờng xuyên liên tục.TRƣờng hợp này công suất tiêu thụ sẽ rất lớn,nếu dự phòng bằng các máy phát sẽ không tối ƣu bằng cách cấp điện bằng hai đƣờng trung áp. Vì thế ở trạm PPTT ta dùng sơ đồ một hệ thống thanh góp có phân đoạn.Trạm PPTT sử dụng các tủ máy cắt (máy cắt hợp bộ) trên các đầu vào,đầu ra và liên lạc giữa hai phân đoạn thanh góp vì mạch công suất lớn,các máy biến áp có công suất > 750 kVA.Máy cắt hợp bộ làm việc tin cậy an toàn,nhƣng vốn đầu tƣ lớn. 42
  48. Vì đƣờng dây từ trạm BATG về trạm PPTT là đƣờng dây trên không nên ta đặt lên mỗi phân đoạn của thanh góp một hệ thống chống sét van.Đặt trên mỗi phân đoạn của thanh góp một MBA đo lƣờng 3 pha 5 trụ có cuộn tam giác để hở để báo trạm đất một pha trên cáp 10kV. 3.3.5.Sơ đồ các trạm biến áp phân xƣởng BAPX Vì các trạm biến áp không xa trạm PPTT (xa nhất cũng chỉ có 60m).Mà trạm PPTT-BAPX đã đặt máy cắt hợp bộ nên phía cao áp của BAPX đặt dao cách ly,cầu chì cao áp.Phía hạ đặt áp tô mát tổng và áp tô mát nhánh.Với trạm 2 máy đặt thêm áp tô mát liên lạc giữa hai phân đoạn. 3.3.6.Tính toán ngắn mạch cho lƣới trung áp để lựa chọn và kiểm tra thiết bị. Xét từ trạm BATG tới BAPX,ta có sơ đồ hệ thống sau: N 1 N 2 MC PPTT Cáp BAPX BATG Hình 3.3. Sơ đồ ngắn mạch lưới trung áp N 1 N 2 D C X H R X R X C Hình 3.4.Sơ đồ thay thế Vì không biết sơ đồ hệ hống nên ta không thể tính chính xác đƣợc,phải tính gần đúng,căn cứ vào công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn : Scđm = 3 .Uđm.In 43
  49. Chọn máy cắt trung áp của Liên xô sản xuất,do mất catolog nên ta lấy máy cắt có: Scđm =250300(MVA) →Scđm =300(MVA) Ta sử dụng công thức gần đúng Utb2 X H = Scdm ; Utb =1,05.Uđm =10,5(KV) X =0,37() Bảng 3.7.Thông số của đường dây trên không và cáp cao áp 2 X Đƣờng dây F(mm ) L(km) r o (/km) R() X() (/km) BATG-PPTT 185 1,7 0,17 0,4 0,29 0,68 PPTT-B 1 25 2.0,038 0,927 0,142 0,017 0,003 PPTT-B 2 25 2.0,06 0,927 0,142 0,028 0,004 PPTT-B 3 16 2.0,012 1,47 0,142 0,009 0,008 PPTT-B 4 25 2.0,055 0,927 0,142 0,025 0,004 B4-B7 16 0,055 1,47 0,142 0,081 0,008 PPTT-B6 25 2.0,058 0,927 0,142 0,027 0,004 B6-B5 16 0,003 1,47 0,142 0,004 0,0004 -Chọn khí cụ điện cấp cho 10 kV: Tính điểm N1 tại thanh cái trạm PPTT để khiểm tra máy cắt,thanh góp. Tính tại điểm N2 tại phía cao áp trạm BAPX để kiểm tra (dao cách ly,cầu chì cao áp,cáp cao áp). Utb 10*1.05 I N1 = = 3* Z 2 2 1 3 * RD (X D X H ) 10.5 = 3 * (0.29) 2 (0.68 0.37) 2 =5.56(kA). 44
  50. Dòng xung kích : i XKN1 =1.8* 2 *I N1 =1.8* *5.56 =14.17(KA) 3.3.7.Lựa chọn máy cắt ở trạm PPTT: Các điều kiện để lựa chọn máy cắt: U dmMC U dmLd =10(kV) I I TT =424(A) Iđm cắt I N1 =5,56(kA) Sđm cắt S N = 3.10.5680 =98,38(kVA) i dmd i =14,45(kA) tqd 3 dòng ổn định nhiệt :i dmnh I . =5.68. 4,4(KA) tdmnh 5 Chọn loại tủ máy cắt 7,2/36kV do SIEMENS chế tạo,cách điện bằng FS6 không cần bảo chì,loại 8DC11,hệ thống thanh góp đặt sẵn trong tủ có dòng định mức 1,25 kA. Bảng 3.8.Thông số máy cắt đặt tại đầu vào trạm PPTT. Loại U dm Iđm I cắt N 3s Icắt N max Ghi chú MC (KV) (A) (KA) (KA) 8DC11 12 1250 25 63 Không cần bảo chì Vậy 2 máy cắt đầu vào và máy cắt LL chọn loại trên 3.3.8.Chọn máy cắt cho các trạm BAPX. Các máy cắt này có Iđm cắt khác với các máy trên : Với trạm 2 máy :Iđmc = 1,4 IđmBA Với trạm 1 máy :Iđmc = 1,25 IđmBA -Tính toán cho các phân xƣởng ta có bảng giá trị sau: 45
  51. Bảng 3.9. Bảng giá trị dòng cắt định mức cho các trạm phân xưởng Trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Iđmc 129 129 129 80 40 80 54 →Chọn loại máy cắt do Liên xô chế tạo Bảng 3.10. Bảng chọn máy cắt các trạm phân xưởng Trạm Uđm Iđm Ixk Dòng ổn Idmc Loại MC định nhiệt Pdmc (kV) (A) (kA) 5s(kA) B1 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 B2 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 B3 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 B4 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 B5 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 B6 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 B7 BM -10 10 200 25 10 5.8/100 Sơ đồ ghép nối trạm PPTT,tất cả các tủ hợp bộ đều của hãng SIEMENS chế tạo,cách điện bởi SF6,loại 8DC11,không bảo chì dao cách ly có 3 vị trí: hở mạch,nối mạch,tiếp đất. 46
  52. Hình 3.5.Sơ đồ nguyên lý trạm phân phối trung tâm (PPTT) -Tính dòng IN2: Utb 10*1.05 I N 2 = 2 2 3 * Z 2 3 * (RD RC ) (X H X D X C) -Dòng điện ngắn mạch tại trạm B1 Utb 10*1.05 I = 5.5(KA) 2 2 3 * Z 2 3 * (0.34 0.062) (0.21 0.8 0.0054) Bảng 3.11.Bảng kết quả các điểm N2 sau khi tính toán tương tự Điểm tính N I N (KA) i xk (KA) Thanh cái B 1 5,5 14,0 Thanh cái B 2 5,6 14,2 Thanh cái B 3 5,6 14,3 Thanh cái B 4 5,6 14,2 Thanh cái B 5 5,5 14,0 Thanh cái B 6 5,5 14,0 Thanh cái B 7 5,4 13,7 -Chọn dao cách ly,cầu chì và kiểm tra cáp cao áp cho trạm B1. Chọn dao cách li : Uđmd ≥ UđmLĐ = 10 kV Iđmd ≥ Icb 47
  53. Vì trạm 2 máy nên: Icb =1,4.Iđm B Sdm 1800 Iđm B = 328,6(A) 3.Udm 3.10 Vậy Icb =460(A) Iđm DCL 460 (A) I dm đ i xk =14(kA) tqd Dòng ổn định nhiệt Iđmn ≥ I . tdm nh Lấy t dm nh =10 s ; t qd =3s Iđmn 3,01(kA) Tính toán tƣơng tự cho các trạm còn lại ta có bảng sau: Bảng 3.12. Bảng tổng kết các điểm ngắn mạch của các trạm Tên trạm Uđm(KV) Iđm(A) Ixk (KA) Iđmn (KA) B1 10 129 14.0 3.01 B2 10 129 14.2 3.06 B3 10 129 14.3 3.06 B4 10 81 14.2 3.06 B5 10 40 14.0 3.01 B6 10 81 14.0 3.01 B7 10 54 13.7 2.95 Từ bảng kết quả tính toán trên ta có bảng chọn dao cách ly điện cao áp đặt trong nhà do Liên xô sản xuất sau: Bảng 3.13. Bảng chọn dao cách ly cho các phân xưởng U ( i (KA Khối lƣợng Trạm Kiểu đm I (A) xk i (KA) KV) đm ) odn (kg) B1 PB-10/400 10 400 29 10 26 B2 PB-10/400 10 400 29 10 26 B3 PB-10/400 10 400 29 10 26 B4 PB-10/400 10 400 29 10 26 B5 PB-10/400 10 400 29 10 26 B6 PB-10/400 10 400 29 10 26 B7 PB-10/400 10 400 29 10 26 48
  54. 3.3.9.Chọn cầu chì cao áp Để lựa chọn cầu chì cao áp ta căn cứ vào hai điều kiện sau: Uđmcc Uđm LĐ Idccc Icb Icđmcc I N Trong đó Icb = 1,25IđmBA đối với trạm 1 máy Icb = 1,4IđmBA đối với trạm 2 máy -Tính toán cho các trạm ta có bảng số liệu sau Trạm Uđm LĐ(KV) Icb(A) I N 2 (KA) B1 10 129 5.5 B2 10 129 5.6 B3 10 129 5.6 B4 10 81 5.6 B5 10 40 5.5 B6 10 81 5.5 B7 10 54 5.4 -Căn cứ vào bảng số liệu trên ta chọn cầu chì cao áp cho các trạm nhƣ sau.Cầu chì do Liên xô chế tạo. Bảng 3.14. Bảng chọn cầu chì cao áp cho các trạm IcắtN Trạm Loại Số lƣợng U (KV) I (A) I (A) đm đm dc (KA) B1  KH 2 10 200 150 12 B2 KH 2 10 200 150 12 B3 KH 2 10 200 150 12 B4 KH 2 10 200 100 12 B5 KH 2 10 200 40 12 B6 KH 2 10 200 100 12 B7 KH 2 10 200 75 12 49
  55. -Kiểm tra cáp cao áp đã chọn. Ta kiểm tra khả năng chịu nhiệt của cáp: Fc¸p .I N tC I N :dòng ngắn mạch IN2 đã tính :hệ số với cáp đồng =6 t C :thời gian cắt ngắn mạch,chọn t=0,8(s) Fc¸p 6. 0.8 .I N Tính cho các trạm ta có: Bảng 3.15. Bảng tiết diện cáp các trạm sau tính toán Trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Tiết diện cáp 29 30 30 30 29 29 29 Smin(mm 2 ) Vậy các tuyến cáp đã chọn không thỏa mãn yêu cầu chịu nhiệt,phải nâng cáp có tiết diện lớn hơn. Ta vẫn chọn cáp đồng 6-10kV,3 lõi cách điện XLPE,đai thép vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo. Tiết diện cáp sau khi chọn lại: Bảng 3.16. Bảng tiết diện cáp sau khi tính toán chọn lại Trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Tiết diện cáp 35 35 35 35 35 35 35 (mm ) Chọn chống sét van: Chọn chống sét van do hãng cooper (Mỹ) chế tạo,có các thông số sau: Uđm =10(KV);loại giá đỡ ngang AZLP 501 B10. 50
  56. Chọn biến áp đo lƣờng 3 pha 5 trụ,có cuộn tam giác để hở,kiểu hình trụ,hệ thống 1 thanh góp,do hãng SIEMENS chế tạo,có các thông số sau: Bảng 3.17. Bảng chọn biến áp đo lường do hãng SIEMENS sản xuất Uđm U U1đm U2đm Tải đm Trọng Loại chịu đựng (KV) xung(kV) (kV) (V) (VA) lƣợng(kg) 4MS32 12 75 12/ 3 100/ 3 400 45 Đặt 1 tủ đầu vào 10kV có dao cách ly 3 vị trí,cách điện bằng SF6,không bảo chì,loại 8DH10 của SIEMENS : Bảng 3.18.Thông số kỹ thuật của tủ đầu vào 8DH10 Loại tủ Uđm,kV Iđm,A UchịuđƣngxungkV IchịuđƣngxungkA 8DH10 12 200 25 25 -Phía hạ áp Chọn dùng các áp tô mát: Với trạm 1 máy biến áp,đặt 1 tủ áp tô mát tổng và 1 tủ áp tô mát nhánh. Với trạm 2 máy biến áp,đặt 5 tủ: 2 áp tô mát tổng,1 tủ áp tô mát phân đoạn và 2 tủ áp tô mát nhánh. Để chọn loại áptômát,ta sử dụng các điều kiện sau: UđmA UđmLĐ IđmA Itt IcđmA I N *Tính ngắn mạch tại điểm N3: MC PPTT Cáp BATG BAPX 51
  57. -Công thức tính điện trở,cảm kháng của MBA: 2 PN .U dmB 3 R B = 2 .10 (  ) S dmB 2 U N %.U dmB X B = .10 ( ) SdmB -Ta có bảng tính cho các MBA nhƣ sau: Bảng 3.19. Bảng tính toán ngắn mạch tại điểm N3 MBA S dm (kVA) P N (kW) U N % R B (m ) X B (m ) B1 2.1600 24 5,5 1,5 5,5 B2 2.1600 24 5,5 1,5 5,5 B3 2.1600 24 5,5 1,5 5,5 B4 2.1000 15 5,5 2,4 8,8 B5 560 9,4 5,5 4,8 15,7 B6 2.1000 15 5,5 2,4 8,8 B7 750 11,9 5,5 3,4 11,7 *Tính điểm N3 để chọn aptomat U tb Ta có : I N 3 3.Z B -Xét trạm B1 : 1.05.0,4 I N 3 42(kA) 2 2 3. 1,5.10 3 5,5.10 3 -Tính toán tƣơng tự cho các trạm khác ta có bảng kết quả sau: Bảng 3.20. Kết quả tính ngắn mạch tại điểm N3 Trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 I N 3 (kA) 42 42 42 26 14 26 20 52
  58. *Sơ đồ đấu nối các trạm B5,B7 đặt 1 MBA. Hình 3.6. Sơ đồ đấu nối trạm đặt 1 MBA. Hình 3.7. Sơ đồ đấu nối trạm đặt 2 MBA. 3.3.10.Chọn áp tô mát tổng và áp tô mát liên lạc. Dòng lớn nhất qua áp tô mát tổng: 1,4.S BA - Với trạm 2 máy: I max 3.U dm 1,25.S BA - Với trạm 1 máy: I max 3.U dm MBA 1600 kVA : I max =3233 (A) MBA 1000 kVA : I =2020 (A) MBA 750 kVA : I =1353 (A) MBA 560 kVA : I =1010 (A) 53
  59. 3.3.11.Chọn áp tô mát nhánh Với trạm 2 máy cung cấp cho 1 phân xƣởng,ta giả sử tải phân bố đều trên 2 máy. Stt dòng định mức qua áptômát I dmA 2. 3.Udm 2010 - Trạm B2 cấp cho phân xƣởng 2 : I dmA 1451(A) 2. 3.0,4 - Trạm B3 cấp cho phân xƣởng 3: I dmA 1088(A) - Trạm B4 cấp cho phân xƣởng 4: I dmA 907(A) - Trạm B6 cấp cho phân xƣởng rèn : I dmA 996(A) Với trạm biến áp cung cấp cho 2 phân xƣởng,ta giả sử mỗi nhánh A tƣơng ứng cung cấp cho PX đó: - Trạm B1 cung cấp cho PX1 và Bọ phận hành chính và quản lý : 120,6 I dmA1 174(A) 3.0,4 1757 I dmA2 2536(A) 3.0,4 - Trạm B5 cung cấp cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí và gia công gỗ : 151 I dmA1 218(A) 3.0,4 353,5 I dmA2 510(A) 3.0,4 - Trạm B7 cung cấp cho trạm bơm và bộ phận khí nén : 502 I dmA1 724(A) 3.0,4 178 I dmA2 257(A) 3.0,4 Từ các kết quả tính toán trên ta lựa chọn cho các trạm BA nhƣ sau:(do hãng Merlin Gerin) 54
  60. Bảng 3.21. Bảng lựa chọn aptomat cho các trạm Trạm BA Loại Số lƣợng Uđm (V) Iđm (A) IcắtN (kA) M40 3 690 4000 75 B1 CM 1600N 2 690 1600 50 M32 2 690 3200 75 M40 3 690 4000 75 B2 CM 1600N 4 690 1600 50 M 40 3 690 4000 75 B3 CM 1250N 4 690 1250 50 CM 2500N 3 690 2500 50 B4 CM 2500N 4 690 2500 50 CM 1250N 1 690 1250 50 B5 NS 600E 1 500 600 15 NS 600E 1 500 600 15 CM 2500N 3 690 2500 50 B6 CM 2500N 4 690 2500 50 CM 1600N 1 690 1600 50 B7 C 801N 2 690 800 25 55
  61. Hình 3.8.Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp của nhà máy 56
  62. CHƢƠNG 4 . THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 4.1.SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CCĐ PHÂN XƢỞNG 4.1.1.Đánh giá các phụ tải của phân xƣởng sửa chữa cơ khí Tổng công suất định mức Pđm của các thiết bị dùng điện trong phân xƣởng sửa chữa cơ khi là 205,55 KW trong đó có hầu hết là của các thiết bị điện là máy cắt gọt, mài để gia công kim loại vừa và nhỏ, yêu cầu về cung cấp điện không cao lắm, điện áp yêu cầu không có gì đặc biệt mà chỉ là điện áp 0,38 kV. Nhƣ vậy qua phân tích trên ta đánh giá phụ tải phân xƣởng sửa chữa cơ khí là hộ loại 3.Để cung cấp điện cho các động cơ máy công cụ trong phân xƣởng,dự định đặt 1 tủ phân phối (TPP) nhận điện từ trạm BA về và cấp điện cho 5 tủ động lực đặt rải rác bên trong các phân xƣởng.Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải. 4.1.2.Lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho phân xƣởng sửa chữa cơ khí. Giới thiệu các kiểu sơ đồ: Có một số kiểu sơ đồ chính nhƣ sau:  Sơ đồ hình tia.  Sơ đồ đƣờng dây chính (phân nhánh)  Sơ đồ thanh dẫn.  Sơ đồ hỗn hợp. Với phân xƣởng sửa chữa cơ khí ta chọn kiểu sơ đồ hình tia tức là từ tủ phân phối sẽ có các đƣờng cáp dẫn đến các hoặc dẫn đến một vài thiết bị có công suất rất lớn. Từ đến các thiết bị có thể đƣợc cấp điện bằng các đƣờng cáp độc lập cho các thiết bị có công suất lớn và quan trọng. Các thiết bị nhỏ lẻ, phân tán có thể đƣợc cấp chung từ cùng một đƣờng cáp. Trƣờng hợp có các nhóm thiết bị công suất khá lớn, phân bố tập trung cũng có thể chọn hệ 57
  63. thống thanh dẫn cho các nhóm này. Kiểu sơ đồ cung cấp điện này có độ tin cậy cung cấp điện cao, nhƣng chi phí đầu tƣ lớn thƣờng đƣợc dùng cho các hộ có yêu cầu cao về liên tục cung cấp điện. 4.1.3.Xác định vị trí tủ động lực và tủ phân phối Nguyên tắc chung:  Vị trí tủ nên ở gần tâm của phụ tải điều này sẽ giảm đƣợc tổn thất, cũng nhƣ giảm chi phí về dây.  Vị trí tủ phải không gây ảnh hƣởng đến giao thông đi lại trong phân xƣởng.  Vị trí tủ phải thuận tiện cho việc lắp đặt và vận hành.  Vị trí tủ phải ở nơi khô ráo, chánh đƣợc bụi, hơi a-xit và có khả năng phòng cháy, nổ tốt.  Ngoài ra vị trí tủ còn cần phù hợp với phƣơng thức lắp đặt cáp. Cần chú ý rằng trong thực tế đôi lúc vị trí tủ còn phải tuân thủ những điều kiện đặc biệt khác hoặc chỉ một trong những điều kiện trên buộc phải đƣợc đảm bảo. Lúc đó vị trí tủ phải đƣợc ƣu tiên theo các điều kiện riêng đó. 4.2.CHỌN TỦ ĐỘNG LỰC VÀ TỦ PHÂN PHỐI. 4.2.1.Nguyên tắc chung  Đảm bảo điều kiện làm việc dài hạn. U dmTU U dmmang (4-1) IdmTU Ilv max (4-2)  Số lộ vào và ra phải phù hợp với sơ đồ đi dây. Đồng thời dòng điện định mức của các lộ đƣờng dây ra phải thoả mãn biểu thức sau; Idmra Ilv max (4-3)  Thiết bị đóng cắt và bảo vệ của tủ phải phù hợp với sơ đồ đi dây và yêu cầu cung cấp điện của phụ tải. 58
  64.  Kiểu loại tủ phải phù hợp với phƣơng thức đi dây và lắp đặt các đƣờng cáp. Ngoài ra kiểu loại tủ còn phải đƣợc chọn để thoả mãn các yêu cầu riêng khác về điều kiện khí hậu, địa hình và môi trƣờng xung quanh nơi lắp đặt. Ilvmax trong các biểu thức (4-2), (4-3) là dòng điện lâu dài cực đại đi trong đƣờng cáp đấu vào các lộ đó của tủ. Còn IdmTU hoặc Idmra là dòng định mức của lộ vào lớn nhất và các lộ ra của tủ. Nhƣ vậy giữa tủ động lực và tủ phân phối về nguyên tắc không có gì khác biệt. Sự khác biệt giữa chúng thƣờng là do ý đồ của ngƣời thiết kế nhằm đảm bảo các yêu cầu của việc bảo vệ cùng tính linh hoạt trong vận hành của sơ đồ cộng với tính kinh tế của từng dự án. 4.2.2. Chọn tủ phân phối và tủ động lực. Thông thƣờng ngƣời ta thƣờng chọn tủ phân phối có sơ đồ nguyên lý nhƣ hình 4.1. Gồm đầu vào có một aptômát tổng và đầu ra là các Aptômát nhánh. Kiểu tủ này vận hành an toàn, thao tác thuận tiện xong giá thành cũng cao, dùng trong trƣờng hợp vị trí của tủ phân phối cách xa trạm biến áp phân xƣởng. Hoặc để giảm chi phí phía đầu vào của tủ phân phối chỉ có hệ thống cầu dao và cầu chì và phía đầu ra cũng tƣơng tự nhƣ vậy. Cáp vào tủ phân phối Hình 4.1.Sơ đồ tủ phân phối Thông thƣờng tủ động lực thƣờng đƣợc chọn chỉ gồm có cầu dao và cầu chì nhƣ hình 4.2a. Trƣờng hợp sơ đồ đi dây kiểu liên thông ngƣời ta sẽ sử 59
  65. dụng tủ nhƣ sơ đồ hình 4.2b. Tuy nhiên tuỳ thuộc vào tính chất công việc, vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải và khả năng kinh tế của từng xí nghiệp nghiệp mà các tủ động lực đôi khi còn đƣợc chọn giống nhƣ tủ phân phối hình 4.3 hoặc giống nhƣ các tủ động lực của hình 4.4 nhƣng tất cả các lộ ra đƣợc trang bị aptômát hoặc bộ cầu dao và cầu chì. Cáp vào tủ PP Cáp vào tủ PP Hình 4.2a Hình 4.2b *Dựa vào tình hình cụ thể thực tế ta chọn: 4.2.2.1.Tủ phân phối (TPP) Tủ phân phối của phân xƣởng đƣợc lắp đặt 1 aptomat tổng và 6 aptomat nhánh, chọn loại tủ có một mặt thao tác do hãng SAREL của Pháp chế tạo.SAREL chỉ chế tạo vỏ chứ không lắp đặt sẵn các thiết bị đóng cắt vào trong tủ.Trên khung tủ đã lắp sẵn các lỗ gá dày đặc để có thể gá lắp các giá đỡ tùy theo thiết bị chọn lắp đặt.Tủ SAREL vững cứng,đa chức năng,dễ tháo lắp với đủ các loại tùy theo nhu cầu của từng khách hàng. Bảng 4.1.Chọn kích cỡ tủ phân phối Cao(mm) Rộng(mm) Sâu(mm) Số cánh tủ 1800 600 400 1 60
  66. Hình 4.3. Sơ đồ tủ phân phối Chọn áp tô mát tổng :Chọn theo dòng làm việc lâu dài Sttpx IdmAT Ilvmax 3.U dm Stt1 ImA1 51(A) 3 *U IđmA2 20(A) IđmA3 76(A) IđmA4 50(A) IđmA5 51(A) IđmA6 15(A) Vì khoảng cách từ TBA tới TPP gần nên lấy dòng ngắn mạch ở thanh cái trạm biến áp để chọn AT cho TPP. 61
  67. Bảng4.2.Bảng chọn áp tô mát (Chọn AT do hãng FURUKAWA của Nhật chết tạo): AT Loại Iđm(A) Uđm(V) I N (KA) A1 EA102-G 60 380 14 A2 EA102-G 60 380 14 A3 EA102-G 75 380 14 A4 EA102-G 60 380 14 A5 EA102-G 60 380 14 A6 EA102-G 60 380 14 4.2.2.2.Chọn tủ động lực.(TĐL) Chọn tủ động lực đầu vào có đặt cầu dao - cầu chì và có 8 đầu ra, tủ có một mặt thao tác do SIEMENS chế tạo. CDT CCT CC1 CC8 Hình 4.4. Sơ đồ tủ động lực 62
  68. Điều kiện chung cho tất cả các loại cầu chì là: Iv0 > Idc.  Chọn cầu chì cho phụ tải không phải động cơ : Idc Ilv.max  Chọn cầu chì cho phụ tải động cơ : + Cầu chì nhánh cấp điện cho 1 động cơ, chọn theo 2 điều kiện: I I dc dm.D K .I I mm dm.D dc + Cầu chì nhánh cấp điện cho 2 hoặc 3 động cơ, chọn theo 2 điều kiện: I dc I dm.Di n 1 I mm.max  I dm.Di .ksdi I 1 dc +Cầu chì tổng (CCT) cấp điện cho cả nhóm động cơ, chọn theo 3 điều kiện : I I dc tt.n hom I (I k .I ) I mm.max tt.n hom sd dm.D dc + Điều kiện chọn lọc ,Idc của cầu chì phải lớn hơn ít nhất 2 cấp so với Idc của cầu chì nhánh lớn nhất. Trong đó : +Itt.nhóm : dòng tính toán của nhóm phụ tải + Idc : dòng chảy của cầu chì + Iđm.Đ dòng định mức của động cơ + Kmm : hệ số mở máy . 63
  69. + Imm.max : dòng mở máy lớn nhất + Ksd : hệ số sử dụng + : Hệ số tính toán, phụ thuộc đặc điểm của mạng.  Đối với động cơ không đồng bộ thì Kmm=57  Các máy công cụ coi khởi động không tải lấy =2,5 , máy biến áp hàn khởi động có tải lấy =1,6 4.2.2.3.Chọn cầu chì cho tủ động lực 1(nhóm 1) -Cầu chì 1 bảo vệ cho nhóm máy gồm: Máy mài phẳng 4 kW Máy mài tròn vạn năng 2,8kW Máy khoan đứng 7 kW n 1 Im mmax  Kti * Idmi 1 Idc ≥ =2.5; Immmax =Kmm.IđmĐ =5.10,1 =50.5(A) 50.5 14.2 Idc ≥ 25.9(A) 2.5 Chọn Idc =30(A) -Cầu chì 2 bảo vệ cho nhóm máy gồm: Máy bào ngang 5,8 kW Máy phay vạn năng 4,5 kW Máy khoan đứng 4,5 kW Idc 38,12(A) Chọn Idc = 40 (A) -Cầu chì 3 bảo vệ máy tiện ren 7kW Idc 17,7(A) Idc 35,4(A) 64
  70. Chọn Idc = 40(A) -Cầu chì 4,5 bảo vệ máy tiện ren 4,5kW: Idc 11,4(A) Idc 22,8(A) Chọn Idc =25(A) -Cầu chì 6,7 bảo vệ máy tiện ren IA62 7kW: Idc 17,7(A) Idc 35,4(A) Chọn Idc =40(A) -Cầu chì 8 bảo vệ máy tiện ren ID63A : Idc 17,7(A) Idc 35,4(A) Chọn Idc =40(A) Các tủ động lực khác chọn Idc theo điều kiện tƣơng tự,kết quả ghi trong bảng. 4.2.2.4.Chọn cầu dao UđmCD UđmLĐ =400(V) IđmCD Icb =Itt=54,4(A) Chọn loại cầu dao CD_400 A 4.2.2.5.Chọn thanh góp Vì khoảng cách từ TBA đến TPP và TĐL tƣơng đối gần nên ta lấy dòng ngắn mạch ở điểm ngắn mạch 3 (sau TBA) để chọn các thanh góp, IN3=14(kA). Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép: K1.K2.Icp Icb K1=0,95 với thanh dẫn nằm ngang 0 K2:hệ số hiệu chỉnh theo t môi trƣờng 65
  71. 0 Giả sử t môi trƣờng =t chế tạo K2=1 I cp I cp 0,95 o Icb:dòng cƣỡng bức ở thanh góp TPP Stt 151 Icb=Itt= = 218(A) 3.Udm 3.0,4 Icb:dòng cƣỡng bức ở thanh góp tủ ĐL1 Icb=Itt=54,4(A) Icb: dòng cƣỡng bức ở thanh góp tủ ĐL2 Icb=Itt=21,27(A) Icb: dòng cƣỡng bức ở thanh góp tủ ĐL3 Icb=Itt=80,57(A) Icb: dòng cƣỡng bức ở thanh góp tủ ĐL4 Icb=Itt=53,22(A) Icb: dòng cƣỡng bức ở thanh góp tủ ĐL 5 Icb=Itt=53,96(A) Chọn thanh cái là thanh đồng mỗi pha ghép 1 thanh Chọn kích thƣớc: 25,3(mm2);tiết diện mỗi pha là 75(mm2) 4.2.2.6.Chọn cáp - Chọn cáp từ TBA về TPP. +Chọn theo Icp: K1.K2.Icp Itt 1,25.IdmA Vì bảo vệ bằng A K .K .I 1 2 cp 1,5 Giả sử cáp sản xuất tại Việt Nam → K1 =1 Cáp đi từng tuyến riêng,có K2 =1 66
  72. Stt Itt = =218(A) ;IđmA =600(A) 3.U 1,25.600 Icp =500(A) 1,5 -Chọn cáp đồng hạ áp 3 lõi trung tính,cách điện PVC do LENS chế tạo: ( 3.240 + 95 ) ; Icp =501(A) Vì khoảng cách ngắn nên không cần kiểm tra về điều kiện tổn thất điện áp. - Chọn cáp từ TPP tới các TĐL. +Chọn theo Icp: + Căn cứ theo 2 điều kiện: K1.K2.Icp Itt 1,25.IdmA K1.K2.Icp ( vì bảo vệ bằng AT) 1,5 -Chọn cáp từ TPP tới TĐL1: Giả thiết nhiệt độ chế tạo bằng với nhiệt độ môi trƣờng,nên có K1=1. Vì đƣờng dây đơn,nên K2=1. 1,25.60 Icp = 50(A) 1,5 -Chọn cáp đồng 4 lõi,cách điện PVC do LENS chế tạo,loại 4G6 có: Icp = 66(A) Các tuyến khác chọn tƣơng tự,kết quả ghi bảng sau: Bảng 4.3. Kết quả chọn cáp từ TPP tới các TĐL 2 Tuyến cáp I tt(A) Fcáp(mm ) Icp(A) PP-ĐL1 54,4 4G6 66 PP-ĐL2 21,27 4G6 66 PP-ĐL3 80,57 4G10 87 PP-ĐL4 53,22 4G6 66 PP-ĐL5 53,96 4G6 66 67
  73. (K1 =1 ;chọn khoảng cách các sợi cáp chôn cùng một rãnh d =100 mm , số sợi cáp n =3 K2 =0,85) -Chọn dây từ tủ động lực tới động cơ:(Các thiết bị đƣợc bảo vệ bằng cầu chì) * Điều kiện chọn : K .I I hc cp dm I dc K .I hc cp Trong đó: +Mạng động lực bảo vệ bằng cầu chì =3 +Dòng dây chảy Idc của cầu chì bảo vệ đã đƣợc chọn ở trên. +Tủ có 8 lộ ra ,ta có Khc=0,95 Tất cả các dây dẫn trong phân xƣởng chọn loại dây bọc do LENS sản xuất ,đặt trong ống sắt kích thƣớc 3/4’’. -Chọn dây dẫn cho nhóm phụ tải 1: 0,95.Icp Itt Idc 0,95.Icp 3 -Dây cáp từ TĐL1 đến nhóm động cơ ký hiệu trên mặt bằng là:10, 9 , 5 : Icp 25(A) Icp 10,1(A) Chọn dây 2,5 mm 2 có Icp =25(A) -Dây cáp từ TĐL1 đến nhóm động cơ ký hiệu trên mặt bằng là : 6, 7 , 8 Icp 39(A) Icp 14(A) Chọn dây 6 mm có Icp =40(A) -Dây cáp từ TĐL1 đến nhóm động cơ ký hiệu trên mặt bằng là 2 Icp 18(A) Icp 14(A) Chọn dây 2,5 mm có Icp =25(A) -Dây cáp từ TĐL1 đến nhóm động cơ ký hiệu trên mặt bằng là 3 Icp 12(A) Icp 8(A) 68
  74. 2 Chọn dây 1 mm có Icp =14(A) -Dây cáp từ TĐL1 đến nhóm động cơ ký hiệu trên mặt bằng là 1 , 4 Icp 18(A) Icp 14(A) Chọn dây 2,5 mm có Icp =25(A) Các nhóm khác chọn tƣơng tự,kết quả tính toán đƣợc ghi dƣới bảng sau : Bảng 4.4. Bảng kết quả chọn loại dây dẫn từ TĐL tới các thiết bị Phụ tải Ký Dây dẫn Cầu chì hiệu Tên trên máy Tiết Đƣờng P(k Mã Mã Ivỏ/Idc I(A) sơ I (A) diện kính W) hiệu CP hiệu (A) đồ (mm2) ống 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhóm 1 Máy 2.17, PT tiện ren 2.7 1 25 2,5 3/4” H-2 100/40 7 C IA62 Máy PT tiện ren 7 17,7 2 25 2,5 3/4” H-2 100/40 C I616 Máy 2.11, PT tiện ren 2.4,5 3 14 1 3/4” H-2 100/25 4 C IE6IM Máy PT tiện ren 7 17,7 4 25 2,5 3/4” H-2 100/40 C ID63A Máy khoan PT 2,8 7,1 5 25 2,5 3/4” H-2 100/30 đứng C 2A150 Máy khoan PT 4,5 11,4 6 40 6 3/4” H-2 100/40 đứng C 2A150 Máy phay PT 4,5 11.4 7 40 6 3/4” H-2 100/40 vạn C năng 69
  75. 6N81 Máy bào PT 5,8 14,5 8 40 6 3/4” H-2 100/40 ngang C 7A35 Máy mài PT tròn 2,8 7,1 9 25 2,5 3/4” H-2 100/30 C vạn năng Máy PT mài 4 10,1 10 25 2,5 3/4” H-2 100/30 C phẳng Nhóm 2 Máy khoan H- 4,5 11,4 6 PTC 14 1 3/4” 100/25 đứng 2 2A150 Máy H- cắt 4,5 11,4 11 PTC 14 1 3/4” 100/25 2 872A Máy H- mài hai 2.2,8 2.7,1 12 PTC 14 1 3/4” 100/15 2 phía Máy H- khoan 2.0,65 2.1,56 13 PTC 14 1 3/4” 100/4 2 bàn Nhóm 3 Máy H- tiện ren 4.10 4.25,3 1 PTC 60 12 3/4” 100/80 2 IK625 Máy H- tiện ren 4.7 4.17,7 2 PTC 40 6 3/4” 100/50 2 IK620 Máy doa H- 4,5 11,4 4 PTC 25 2.5 3/4” 100/30 ngang 2 2614 70
  76. Máy mài H- 4,5 11,4 17 PTC 25 2.5 3/4” 100/30 tròn 2 36151 Máy mài H- 2,8 7,1 20 PTC 25 2.5 3/4” 100/30 phẳng 2 371M Máy H- 2,8 2.7,1 24 PTC 14 1 3/4” 100/20 mài sắc 2 Máy H- giũa 1 2,53 27 PTC 14 1 3/4” 100/20 2 Máy H- cắt gọt 4,5 11,4 28 PTC 14 1 3/4” 100/25 2 3A625 Nhóm 4 Máy doa tọa H- 7 17,7 3 PTC 25 2,5 3/4” 100/40 độ 2 2450 Máy H- phay 5,62 14.2 7 PTC 25 2,5 3/4” 100/40 2 6NPKP Máy phay H- 2.4,5 2.11,4 8 PTC 25 2,5 3/4” 100/30 đứng 2 6N12 Máy H- phay 1,7 4,3 9 PTC 14 1 3/4” 100/40 2 642 Máy H- phay 3 7,6 11 PTC 25 2,5 3/4” 100/20 2 64616 Máy H- xọc 3.4,5 2.11,4 14 PTC 25 2,5 3/4” 100/30 2 7M430 Máy 4,5 11,4 16 PTC 14 1 3/4” H- 100/25 71
  77. khoan 2 2A125 Máy mài H- 2,8 7,1 18 PTC 14 1 3/4” 100/20 tròn 2 312M Máy mài H- 10 25,3 19 PTC 30 4 3/4” 100/50 phẳng 2 373 Máy ép H- 4,5 11,4 21 PTC 14 1 3/4” 100/25 P053 2 Nhóm 5 Máy 2.17, H- phay 2.7 5 PTC 25 2,5 3/4” 100/40 7 2 6H825 Máy H- phay 4,5 11,4 6 PTC 25 2,5 3/4” 100/25 2 6H84G Máy 2.17, H- bào 2.7 12 PTC 25 2,5 3/4” 100/40 7 2 7M36 Máy bào H- 10 25,3 13 PTC 30 4 3/4” 100/60 giƣờng 2 MC38 Máy H- khoan 7 17,7 15 PTC 25 2,5 3/4” 100/40 2 2A55 Máy H- phay 0,6 1,52 10 PTC 25 2,5 3/4” 100/25 2 6461 Máy H- doa 0,65 1,65 22 PTC 25 2,5 3/4” 100/25 2 NC12A 72
  78. 4.3. THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TBA PHÂN XƢỞNG 4.3.1. Hệ số nối đất của trạm biến áp phân xƣởng Nối đất làm việc phía trung tính hạ áp máy biến áp nhằm mục đích sử dụng điện áp dây (Ud) và sử dụng điện áp pha (Uf). Nối đất an toàn : Đó là hệ thống nối đất bao gồm các cọc và dây đẫn tiếp đất, đảm bảo điện áp bƣớc (Ub) và điện áp tiếp xúc (Utx) nhỏ, không gây nguy hiểm cho ngƣời khi tiếp xúc với thiết bị điện. Theo quy phạm trang bị điện, điện trở của hệ thống nối đất thì Rđ  4 (đối với máy biến áp > 1000 kVA) mạng hạ áp có dây trung tính máy biến áp an toàn cho ngƣời vận hành và sử dụng. Nối đất chống sét: Để bảo vệ các thiết bị trong trạm tránh sóng quá điện áp truyền từ đƣờng dây vào. Phải đặt bộ chống sét van 22 kV ở đầu đƣờng cáp 22 kV (đầu nối vào đƣờng dây 22kV), tại cột chống sét van phải nối đất. 4.3.2.Tính toán hệ thống nối đất Máy biến áp B3 có 2 cấp điện áp U = 22/0,4 kV. Ở cấp hạ áp có dòng lớn vì vậy điện trở nối đất của trạm yêu cầu không vƣợt quá 4  Theo số liệu địa chất ta có thể lấy điện trở xuất của đất tại khu vực xây dựng trạm biến áp phân xƣởng B3 là : = 0,4 . 104 .cm Xác định điện trở nối đất của 1 cọc. 0,366 21 1 4t 1 R1c . .K max lg log (  ) l d 2 4t 1 Trong đó : - điện trở xuất của đất /cm Kmax =1,5 hệ số mùa cọc d- đƣờng kính ngoài của cọc, m l- chiều dài của cọc, m 73
  79. t- độ chôn sâu của cọc, tính từ mặt đất tới điểm giữa của cọc (cm) Đối với thép góc có bề rộng của cạnh là b, đƣờng kính ngoài đẳng trị đƣợc tính :d = 0,95.b Ta dùng thép góc L60.60.6 dài 2,5m để làm cọc thẳng đứng của thiết bị nối đất, đặt cách nhau 2,5m và chôn sâu 0,7m. Với tham số cọc nhƣ trên, công thức trên có thể tính gần đúng nhƣ sau: R1c = 0,00298 . max = 0,00298 . Kmax . () 4 R1c = 0,00298 . 1,5 . 0,4 . 10 = 17,88 () Xác định sơ bộ số cọc. R n = 1c K.sdc Ryc Trong đó: Ksdc - hệ số sử dụng cọc, tra bảng PL 6.6 TL[1] lấy sơ bộ Ksdc = 0,58 (với tỷ số a/l = 1) Ryc- điện trở nối đất yêu cầu, Ryc = 4  Ta có : 17,88 n = = 7,71(cọc) 0,58.4 Ta lấy tròn số n = 8 cọc 74
  80. Xác định điện trở thanh nối nằm ngang 0,366 2l 2 R . .lg ( ) ttlmax bt Trong đó : maxt - là điện trở suất của đất ở độ sâu chôn thanh nằm ngang /cm (lấy độ sâu = 0,8m) lấy kmaxt = 3 . 4 4 maxt = đ . 3 = 0,4 . 10 . 3 = 1,2.10 (/cm) l- chiều dài (chu vi) mạch vòng tạo nên bởi các thanh nối ,cm. Trạm biến áp thiết kế có kích thƣớc là : Chiều dài: a = 11,1 m Chiều rộng: b = 3,1 m Khi thiết kế nối đất cho trạm ta chôn hệ thống nối đất cách tƣờng là 0,45 m về các phía khi đó ta có: Mạch vòng nối đất chôn xung quanh trạm thiết kế có chu vi: 2.(12+4)=32 m l = 3200 cm b- bề rộng thanh nối b = 4 cm t- chiều chôn sâu thanh nối t = 80 cm 0,366.1,2.1042 2.(3200) Ta có: R = lg = 6,6 Ω t 3200 4.80 Điện trở của thanh nối thực tế còn cần phải xét đến hệ số sử dụng thanh Ksdt theo số cọc chôn thẳng đứng, tra bảng PL 6.6 TL1 ta tìm đƣợc Ksdt = 0,36 với n = 8: Vậy điện trở thực tế của thanh là: Rt 6,6 RN = = = 18,33 Ω Ksdt 0,36 Ta tính đƣợc điện trở nối đất cần thiết của toàn bộ số cọc là: 75
  81. Rnd .R N 4.18,33 Rc = = = 5,12 Ω RN - R nd 18,33 - 4 Số cọc cần phải đóng là: R 17,88 n = 1c = = 6,02 Ksd .R c 0,58.5,12 Lấy tròn n = 6 cọc tra bảng PL 6.6 TL1 ta tìm đƣợc hệ số sử dụng cọc và thanh ngang là: Ksdc = 0,62; Ksdt = 0,4 Từ công thức xác định điện trở khuếch tán của thiết bị nối đất gồm hệ thống cọc và thanh nối nằm ngang. Rct .R 5,12.6,6 Rnd = = = 3,53 Ω<4 Ω Rc .K sdt +n.R t .K sdc 5,12.0,4+6.6,6.0,62 Điện trở của hệ thống nối đất thỏa mãn yêu cầu kĩ thuật. Tóm lại hệ thống hệ thống nối đất cho trạm đƣợc thiết kế nhƣ sau: Dùng 6 thanh thép góc L60 x 60 x 6 dài 2,5m chôn thành mạch vòng 32m. 76
  82. CHƢƠNG 5. TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COSφ CHO TOÀN NHÀ MÁY 5.1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ COSφ Các nhà máy công nghiệp khi vận hành tiêu thụ từ mạng điện cả công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q.Trong đó lƣợng công suất phản kháng Q chiếm nhiều hơn.Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng bao gồm:  Các động cơ không đồng bộ,tiêu thụ khoảng 60 ÷ 70 % tổng công suất phản kháng của mạng điện nhà máy.  Máy biến áp tiêu thụ khoảng 20 ÷ 25 %  Đƣờng dây và các thiết bị khác 10 % Tùy thuộc vào loại thiết bị điện mà nhà máy tiêu thụ công suất phản kháng nhiều hay ít.Truyền tải công suất phản kháng sẽ gây ra tổn thất điện áp,tổn thất điện năng và làm giảm khả năng truyền tải của các phần tử của mạnh điện.Do đó, để có lợi về kinh tế, kỹ thuật trong lƣới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên hoặc đƣa nguồn bù công suất phản kháng tới nơi tiêu thụ để tăng hệ số cosφ,làm giảm lƣợng công suất phản kháng sinh ra trong lƣới điện. Các biện pháp nâng cao hệ số cosφ:  Thay thế động cơ thƣờng xuyên non tải bằng động cơ có công suất nhỏ hơn  Giảm điện áp đặt vào động cơ thƣờng xuyên non tải bằng cách đổi nối Δ→Y  Hạn chế động cơ không đồng bộ chạy không tải  Thay động cơ không đồng bộ bằng đồng bộ 77
  83.  Nâng cao chất lƣợng sửa chữa động cơ Nếu tiến hành các biện pháp trên mà hệ số cosφ của nhà máy không đạt yêu cầu thì phải dùng biện pháp đặt thiết bị bù công suất phản kháng. Các thiết bị bù:  Máy bù đồng bộ  Máy tĩnh điện 5.2.XÁC ĐỊNH DUNG LƢỢNG BÙ NHÀ MÁY 5.2.1.Tính hệ số cos tb của toàn nhà máy. Theo tính toán ban đầu ,ta có công suất của nhà máy: cosφ = 0,65 Hệ số cos tối thiểu do nhà nƣớc quy định từ ( 0.850.95), nhƣ vậy ta phải bù sông suất phản kháng cho nhà máy để nâng cao hệ số . 5.2.2.Tính dung lƣợng bù tổng toàn nhà máy. Q P *(tg tg ) b ttXN 1 2 Trong đó: tg1 :tƣơng ứng với hệ số cosφ1 trƣớc khi bù tg 2 :tƣơng ứng với hệ số cos 2 sau khi bù ta bù đến cos 2 =0.9 cos 1 =0.65 tg 1 =1.17 cos 2 =0.9 tg 2 =0.484 Qb =4764.(1,17-0,484) =3268(kVAr) 78
  84. 5.3. CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT VÀ THIẾT BỊ BÙ. 5.3.1.Chọn thiết bị bù. Để bù công suất phản kháng cho xí nghiệp có thể dùng các thiết bị bù sau: -Máy bù đồng bộ : Có khả năng điều chỉnh trơn.  Tự động với giá trị công suất phản kháng phát ra (có thể tiêu thụ công suất phản kháng).  Công suất phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phụ thuộc vào dòng kích từ  Giá thành cao.  Lắp ráp, vận hành phức tạp.  Gây tiếng ồn lớn. Tiêu thụ một lƣợng công suất tác dụng lớn . -Tụ điện :  Tổn thất công suất tác dụng ít  Lắp đặt, vận hành đơn giản, ít bị sự cố  Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ.  Có thể sử dụng nơi khô ráo bất kỳ để đặt bộ tụ.  Giá thành rẻ.  Công suất phản kháng phát ra theo bậc và không thể thay đổi đƣợc.  Thời gian phục vụ, độ bền kém. Theo phân tích ở trên thì thiết bị tụ bù thƣờng đƣợc dùng để lắp đặt để nâng cao hệ số công suất cho các xí nghiệp. 79
  85. 5.3.2. Vị trí đặt thiết bị bù . Về nguyên tắc để có lợi nhất về mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện năng cho đối tƣợng dùng điện là đặt phân tán các bộ tụ bù cho từng động cơ điện, tuy nhiên nếu đặt phân tán quá sẽ không có lợi về vốn đầu tƣ, lắp đặt và quản lý vận hành. Vì vậy việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán là tuỳ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện của đối tƣợng 5.3.3. Tính toán phân phối dung lƣợng bù. 0,4KV 10KV P +JQ 35KV Cáp i i Qb Qbi BATT BAPXi Hình 5.1. Sơ đồ nguyên lý đặt thiết bị bù RCi RBi 10KV 0,4KV (Qi - Qbi) Q b Hình 5.2.Sơ đồ thay thế . 5.3.4.Tính dung lƣợng bù cho từng mạch. Công thức: phân phối dung lƣợng bù cho một nhánh của mạng hình tia. R Q Q (Q Q ). td ( KVAR ) b.i i XN b R i Trong đó: Qi : công suất phản kháng tiêu thụ của nhánh i . (KVAR) QXN : công suất phản kháng toàn xí nghiệp (KVAR) Qb : công suất phản kháng bù tổng (KVAR) - Điện trở tƣơng đƣơng của toàn mạng : 80
  86. 1 1 1 1 1 1 R R R R R  td 1 2 3 .i Trong đó : Ri = ( RC.i + RB.i ): Điện trở tƣơng đƣơng của nhánh thứ i. (  ) RC.i : điện trở cáp của nhánh thứ i. (  ). P .U 2 R N () : điện trở của máy biến áp phân xƣởng. Bi S 2 dm 5.3.5. Tính toán điện trở tƣơng đƣơng của nhánh PPTT-B1(Lộ kép) r0 l RC1 62(m) 2 RB1 = 1.5 (m) → R1 = RC1 + RB1 = 62 + 1.5 = 63.5 (m) Điện trở của các nhánh khác tính tƣơng tự.Kết quả ghi trong bảng sau: Bảng 5.1. Bảng tính toán điện trở của các nhánh trạm Ri = RC i + R B i Tên nhánh RC i (m) RB i (m) (m) PPTT-B1 62 1.5 63.5 PPTT-B2 39 1.5 40.5 PPTT-B3 33 1.5 34.5 PPTT-B4 51 2.4 53.5 PPTT-B5 70 4.8 74.8 PPTT-B6 73 2.4 75.4 PPTT-B7 132 3.4 135.4 81
  87. 1 R 8.2(m) td 1 1 1 1 1 1 1 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Sơ đồ thay thế mạng cao áp nhà máy dùng để tính toán công suất bù tại thanh cái hạ áp các trạm biến áp phân xƣởng. PPTT R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Q1 – Qb1 Q2 – Qb2 Q3 – Qb3 Q4 – Qb4 Q5 – Qb5 Q6 – Qb6 Q7-Qb7 - Tính công suất bù Qb1 cho nhánh BATT-B1 8.2 Qb1 = 1471 – (5586 – 3268). = 1171 (kVAr) 63.5 - Tính toán tƣơng tự công suất bù cho các nhánh,kết quả ghi dƣới bảng Bảng 5.2. Bảng chọn tủ bù các nhánh trạm Tên nhánh Qi (kVAr) QXN (kVAr) Qb (kVAr) Qbi (kVAr) PPTT-B1 1471 5586 3268 1171 PPTT-B2 1600 5586 3268 1130 PPTT-B3 1200 5586 3268 649 PPTT-B4 1000 5586 3268 644 PPTT-B5 328 5586 3268 74 PPTT-B6 979 5586 3268 727 PPTT-B7 405 5586 3268 265 82
  88. 5.3.6.Chọn kiểu loại và dung lƣợng tụ. Căn cứ vào kết quả trên chọn dùng các bộ tụ 3 pha do Liên xô chế tạo,bộ tụ đƣợc bảo vệ bằng aptomat,trong tủ có đặt các bóng đèn điện trở phóng điện. Chọn loại tủ KC2-1.05-75-2Y3 công suất mỗi bộ là 75 kVAR đấu song song. Bảng 5.3.Bảng chọn tụ bù đặt tại thanh cái trạm BAPX Vị trí đặt Loại Số pha Qb (kVAr) Số lƣợng B1 KC2-1.05-75-2Y3 3 1171 16 B2 KC2-1.05-75-2Y3 3 1130 16 B3 KC2-1.05-75-2Y3 3 649 9 B4 KC2-1.05-75-2Y3 3 644 9 B5 KC2-1.05-75-2Y3 3 74 1 B6 KC2-1.05-75-2Y3 3 727 10 B7 KC2-1.05-75-2Y3 3 256 4 83
  89. CHƢƠNG 6. THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO MẠNG PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 6.1. XÁC ĐỊNH SỐ LƢỢNG,CÔNG SUẤT BÓNG ĐÈN Vì là xƣởng sản xuất cơ khí nên dự định sử dụng đèn sợi đốt,chọn độ rọi E=30 lx.Căn cứ vào các thông số,trần nhà cao h=4,5m,mặt công tác h2=0,8m,độ cao treo đèn cách trần h1=0,7m. Vậy H = 4,5-0,8-0,7=3m. Tra bảng với đèn sợi đốt,bóng vạn năng có L/H=1,8. → Xác định đƣợc khoảng cách giữa các đèn: L=1,8.H=5,4(m). Căn cứ vào bề rộng phân xƣởng a=15m,chọn L=5m → Đèn đƣợc chia làm 3 dãy,cách nhau 5m,cách tƣờng 2,5 m. Chiều dài của xƣởng b= 40m → Mỗi dãy 8 bóng,tổng cộng 24 bóng. Xác định chỉ số phòng: a.b 15.40 = 4 H.(a b) 3.(15 40) Lấy hệ số phản xạ của tƣờng là 50%,của trần 30%,tìm đƣợc hệ số sử dụng Ksd=0,48.Lấy hệ số dự trữ K = 1,3;hệ số tính toán Z = 1,1.Xác định đƣợc quang thông mỗi bóng đèn là: K.E.S.Z 1,3.30.15.40.1,1 F= 22,34 (lumen) N.Ksd 24.0,48 Chọn bóng 200W,có F=2528 (lumen) 84
  90. 6.2.THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG Đặt riêng 1 tủ chiếu sáng,đặt cạnh cửa ra vào,lấy điện từ tủ phân phối của xƣởng.Tủ gồm 1 aptomat tổng 3 pha và 8 aptomat nhánh 1 pha,mỗi aptomat nhánh cấp cho 3 bóng đèn.Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ cấp điện trên mặt bằng nhƣ hình vẽ. Hình 6.1.Sơ đồ mạng chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí 85
  91. 6.2.1.Chọn aptomat tổng Theo phần trên đã chọn aptomat tổng ATT do hãng FURUKAWA chế tạo,có Iđm = 60(A), Uđm=380(V), In=14(KA). 6.2.2.Chọn các aptomat nhánh Các aptomat nhánh chọn giống nhau,mỗi aptomat nhánh cấp điện cho 3 3.200 bóng,dòng qua aptomat 1 pha I = 2,7(A) 220 Chọn 8 aptomat 1 pha,Iđm=10(A),do Đài Loan chế tạo 10.QCE_10. 6.2.3. Chọn cáp từ TPP tới tủ chiếu sáng (TCS) Pcs 5,94 I cs = 9(A) 3.Udm 3.0,38 Chọn theo Icp,dựa theo 2 điều kiện sau: K1.K2.Icp Itt=Ics=9(A) K1.K2.Icp 9 Giả sử nhiệt độ chế tạo bằng nhiệt độ môi trƣờng → K1=1 Do sử dụng lộ đơn nên có K2=1 Icp 9(A).Chọn cáp đồng 4 lõi,cách điện PVC,do LENS chế tạo,loại 4G1.5 có Icp=23(A). 6.2.4.Chọn dây dẫn từ aptomat nhánh đến cụm 3 đèn: Chọn dây đồng bọc tiết diện 2,5mm M(2 2,5) có Icp = 27 A 86
  92. Hình 6.2. Sơ đồ nguyên lý mạng chiếu sáng phân xưởng sửa chữa cơ khí 87
  93. KẾT LUẬN Sau thời gian 3 tháng làm đồ án với sự hƣớng dẫn tận tình của thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Đoàn Phong . Em đã hoàn thành đề tài đƣợc giao”Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí Duyên Hải”. Thông qua đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện đã thực sự giúp em hiểu biết rõ ràng hơn về những gì em đã đƣợc học trong suốt thời gian qua. Đối với em, bản đồ án thực sự phù hợp với những kiến thức em đã tích lũy đƣợc khi học về thiết kế hệ thống cung cấp mạng điện. Do trình độ kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm thực tế còn hạn chế, cộng với việc thiếu thốn trong thu thập tài liệu tham khảo và thời gian nghiên cứu, tìm hiểu đề tài còn hạn chế nên dù đã cố rát cố gắng nhƣng chắc rằng bản đồ án còn nhiều thiếu sót. Em mong các thầy cô châm trƣớc và nhận đƣợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô để có thể hiểu hơn và tiếp cận gần hơn với thực tế. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sỹ Nguyễn Đoàn Phong đã trực tiếp hƣớng dẫn và giúp đỡ tận tình em hoàn thành bản đồ án này. Đó chính là những kiến thức cơ bản giúp em thực hiện tốt nhiệm vụ tốt nghiệp và là nền tảng cho công việc sau này của em. Em xin chân thành cảm ơn ! Hải Phòng, ngày . tháng năm 2012 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Tuynh 88
  94. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Đặng Văn Đào (2005), Kỹ thuật chiếu sáng, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội. 2. Phạm Văn Giới, Bùi Tín Hữu, Nguyễn Tiến Tôn (2000), Khí cụ điện, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội. 3. Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Mạnh Hoạch (2003), Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội. 4. Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Bội Khuê (2001), Cung cấp điện, nhà xuất bản khoa học- kỹ thuật Hà Nội 5. Ngô Hồng Quang, Vũ Văn Tẩm (2001), Thiết kế cấp điện, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 6. Ngô Hồng Quang(2002), Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật. 7. Ngô Hồng Quang (2006), Giáo trình cung cấp điện, nhà xuất bản giáo dục. 89