Trungtrung.docx

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

LỜI CẢM ƠN Để đồ án này đạt kết quả tốt đẹp, em đã nhận được sự hỗ trợ, giúp đỡ của nhiều cơ quan, tổ chức, cá nhân. Với tình cảm sâu sắc, chân thành, cho phép em được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các cá nhân và cơ quan đã tạo điều kiện giúp đỡ trong quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới thầy – PGS.TS Quyền Huy Ánh đã quan tâm giúp đỡ em hoàn thành tốt luận văn này trong thời gian qua. Thầy đã trực tiếp theo sát, tận tình chỉ bảo và hướng dẫn cho chúng em, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp chúng em vượt qua được rất nhiều trở ngại trong suốt quá trình thực hiện đồ án. Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy. Chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, các Khoa Phòng ban chức năng đã trực tiếp và gián tiếp giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài. Với điều kiện thời gian cũng như kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên, đồ án này không thể tránh được những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cô để em có điều kiện bổ sung, nâng cao kiến thức của mình, phục vụ tốt hơn công tác thực tế sau này. Cuối cùng, là lời cám ơn với những lớp anh chị đi trước, những người đồng hành đã chia sẻ, trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm đã giúp đỡ chúng em trong suốt khoá học và trong quá trình thực hiện đồ án này. Xin chân thành cám ơn!

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

PHẦN I MỞ ĐẦU

Trần Văn Trung 16142478

Trang 1

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

1.1 Đặt vấn đề Hiện nay trong quá trình đổi mới công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, yêu cầu được đặt ra cho các cơ sở, phân xưởng sản xuất là phải trang bị một hệ thống cơ cấu trang thiết bị hiện đại. Bên cạnh việc trang bị các hệ thống máy móc và công cụ thì việc thiết kế cung cấp điện luôn giữ một vai trò rất quan trọng. Do đó, thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí cũng không ngoại lệ, các giải pháp cung cấp điện tốt sẽ giúp tiết kiệm năng lượng điện tiêu thụ và đảm bảo an toàn cho phân xưởng. Thiết kế cung cấp điện phân xưởng cơ khí bao gồm: thiết kế hệ thống mạng điện động lực, thiết kế hệ thống chiếu sáng, hệ thống chống sét và nối đất an toàn cho phân xưởng. Việc thiết kế phải đảm bảo yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật, tức là đáp ứng tốt việc tiết kiệm chi phí về mặt kinh tế nhưng vẫn đảm bảo hội tụ đầy đủ về mặt kỹ thuật. Trên tinh thần đó, nhóm sinh viên thực hiện đề tài “Thiết kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Cơ Khí”. 1.2 Mục đích nghiên cứu a. Đề xuất phương án cung cấp điện hợp lí cho phân xưởng đạt các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật. b.

Củng cố lại những lý thuyết đã được học, áp dụng được những điều đã

được học vào thực tế, làm quen với công việc thiết kế sau này. c.

Lĩnh hội được kinh nghiệm và những kiến thức quý báu từ giáo viên

hướng dẫn trong quá trình làm đồ án. 1.3 Nội dung nghiên cứu Đồ án tập trung vào những vấn đề sau: d.

Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng.

e.

Tính chọn trạm biến áp cho phân xưởng (15-22kV/0,4kV).

f.

Chọn cáp, dây dẫn và các phần tử đóng cắt, bảo vệ hạ thế.

g.

Tính toán và lựa chọn tụ bù để nâng cao hệ số công suất cho phân xưởng.

h.

Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 2

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

Thiết kế hệ thống nối đất, chống sét cho phân xưởng.

i. 1.4

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Lặp dự toán.Giới hạn đồ án Do thời gian có hạn, nên sinh viên chỉ trọng tâm nghiên cứu những vấn đề quan trọng trong thiết kế cấp điện cho phân xưởng.

1.5 Yêu cầu kỹ thuật Hệ thống điện cho công trình chủ yếu phục vụ cho nhu cầu chiếu sáng, cung cấp nguồn cho các thiết bị điện. Hệ thống này cần phải đảm bảo các yêu cầu như sau: a.

Đảm bảo an toàn, đúng tiêu chuẩn, đúng kỹ thuật.

b.

Đảm bảo tính cung cấp nguồn liên tục và ổn định.

c.

Tiết kiệm nguồn năng lượng điện tiêu thụ.

d.

Dễ dàng kiểm soát, bảo trì hệ thống khi hoạt động.

e.

Giảm chi phí cho việc vận hành và bảo trì hệ thống.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 3

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

PHẦN II PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ

Trần Văn Trung 16142478

Trang 4

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 1 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Phụ tải phân xưởng là một thông số quan trọng mà chúng ta cần xác định trong việc tính toán thiết kế cấp điện cho phụ tải. Nếu chọn chính xác thì sẽ chọn được thiết bị phù hợp đảm bào điều kiện kỷ thuật cũng như lợi ít kinh tế. Phụ tải điện phụ thuộc vào những yếu tố quan trọng như: công suất máy, số lương máy, chế độ vận hành của máy, điện áp làm việc và quy trình công nghệ sản xuất. Để thiết kế hệ thống cung cấp điện cho một phân xưởng ta cần quan tâm đến các yêu cầu như: chất lượng điện năng, độ tin cậy cấp điện, an toàn và kinh tế,.. 1.1.

ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG Đây là xưởng cơ khí có dạng hình chữ nhật có: - Chiều dài: 54m - Chiều rộng 18m - Chiều cao 7m - Với diện tích toàn phân xưởng 972 m2 - Môi trường làm việc ít bụi, nhiệt độ trung bình của phân xưởng là 300C - Sản phẩm của phân xưởng là các sản phẩm cơ khí Toàn bộ phân xưởng có 5 cửa ra vào Trong phân xưởng có 1 phòng kho và một phòng KCS. Trong toàn phân xưởng

có 29 động cơ, hệ thống chiếu sáng.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 5

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

1.2.

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG HÂN XƯỞNG 1.2.1 Sơ đồ mặt bằng

1.2.2 Bảng phụ tải phân xưởng Bảng 1.1 Phụ tải phân xưởng cơ khí Kí hiệu STT

trên mặt Số lươ ̣ng

P(kW)

bằng

Điê ̣n áp(kV)

Pha

cos

1

1

5

12

0,4

3

0,85

2

2

4

5

0,4

3

0,85

3

3

1

14

0,4

3

0,85

4

4

3

7

0,4

3

0,9

5

5

2

18

0,4

3

0,9

6

6

2

16

0,4

3

0,95

7

7

2

1

0,4

3

0,85

8

8

4

3

0,4

3

0,9

9

9

2

20

0,4

3

0,9

10

10

2

16

0,4

3

0,95

Trần Văn Trung 16142478

Trang 6

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

11

11

1

5

0,4

3

0,8

12

12

1

9

0,4

3

0,85

1.3. PHÂN NHÓM PHỤ TẢI - Căn cứ vào việc bố trí phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất dể làm việc có hiệu quả nhất thông qua các chức năng của máy móc thiết bị. - Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật thì ta phải đạt những yêu cầu về kinh tế. - Tuy nhiên một yếu tố quan trọng cần quan tâm là việc phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong xưởng , quyết định số đầu dây ra của tủ phân phối. - Phân nhóm phụ tải dựa vào một số yếu tố sau:  Các thiết bị trong nhóm có cùng một chức năng  Phân nhóm theo vị trí  Phân nhóm có chú ý đến phân đều công suất giữa các nhóm  Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải cùa CB chuẩn  Số nhóm không nên quá nhiều  Nên bố trí thiết bị có công suất lớn ở cuối tuyến Nhóm 1 Tên nhóm

NHÓM 1

Ký hiệu trên

Số lượng

Pđm (kw)

Cos𝜙

Ksd

1

3

12

0.85

0.7

3

1

14

0.85

0.4

4

2

7

0.9

0.5

Pđm (kw)

Cos𝝓

Ksd

mặt bằng

Tổng nhóm 1

6

Nhóm 2 Tên nhóm

Ký hiệu trên mặt bằng

Trần Văn Trung 16142478

Số lượng

Trang 7

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

NHÓM 2

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2

4

5

0,85

0,6

8

4

3

0,9

0,6

9

2

20

0,9

0,5

11

1

5

0,8

0,6

12

1

9

0.85

0.5

Số lượng

Pđm (kw)

Cos𝝓

Ksd

5

2

18

0,9

0,4

6

2

16

0,95

0,6

7

2

1

0,85

0,7

10

2

16

0.95

0.6

1

2

3

12

0.85

4

1

7

0.9

0.5

Tổng nhóm 2

12

Nhóm 3 Tên nhóm

NHÓM 3

Ký hiệu trên mặt bằng

Tổng nhóm 3

Trần Văn Trung 16142478

11

Trang 8

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

1.4. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 1.4.1 Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm. Tính toán phụ tải nhóm 1: Bảng 1.2: Phụ tải nhóm 1 Tên Ký hiệu trên Số nhánh

Sđm

Pđm

Cos𝜙

Ksd

14

0.85

0.4

14.12

12

0.85

0.7

1

14.12

12

0.85

0.7

2

7.78

7

0.9

0.5

mặt bằng

lượng

(KVA)

(kw)

3

1

16.47

1

2

1 4

1A

1B

Tính toán phụ tải nhóm 1: Áp dụng công thức: Stt = kđt× ( ∑ksd×Siđm) • Nhánh 1A

𝐒1A = K 𝟏A . ∑3i=1 K sdi . 𝐒ni =0.9×(16.47×0.4+2×14.12×0.7)=23.72 KVA Cosφ1A =

∑3𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑3𝑖=1 𝑆𝑖

=

16.47×0.85+2×14.12×0.85 16.47+2×14.12

= 0.85

• Nhánh 1B

𝐒1B = K1B . ∑3i=1 K sdi . 𝐒ni = 0.9 × (14.12×0.7+2×7.78×0.5) = 15.9 KVA Cosφ1B =

∑3𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑3𝑖=1 𝑆𝑖

=

14.12×0.85+2×7.78×0.9 14.12+2×7.78

= 0.876

Công suất biểu kiến của nhóm 1 2

𝐒𝟏 = K s𝟏 . ∑ 𝐒𝟏i = 1 × (23.73 + 15.9) = 39.63 𝐾𝑉𝐴 i=1



Dòng điện tính toán của nhóm 1 I1 =

𝐒1 √3. U

=

39.63 √3. 0,38

= 60.21 𝐴

Hệ số công suất trung bình nhóm 1 Trần Văn Trung 16142478

Trang 9

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

Cosφ1=

∑2𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑3𝑖=1 𝑆𝑖

=

23.72×0.85+15.9×0.876 23.72+15.9

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

= 0.86

Tính toán phụ tải nhóm 2: Bảng 1.3: Phụ tải nhóm 2 Tên Ký hiệu trên nhánh

Số lượng

mặt bằng

Sđm

Pđm

(KVA)

(kw)

Cos𝜙

Ksd

2

2

5.88

5

0.85

0.6

8

2

3.33

3

0.9

0.6

2

2

5.88

5

0.85

0.6

11

1

6.25

5

0.8

0.6

8

2

3.33

3

0.9

0.6

9

2

22.22

20

0.9

0.5

12

1

10.59

9

0.85

0.5

2A

2B

2C

Tính toán phụ tải nhóm 2: Áp dụng công thức: Stt = kđt× ( ∑ksd×Siđm) • Nhánh 2A

𝐒2A = K 𝟐A . ∑4i=1 K sdi . 𝐒ni =0.8×(2×5.88×0.6+2×3.33×0.6)=8.84 KVA Cosφ2A =

∑4𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑4𝑖=1 𝑆𝑖

=

2×5.88×0.85+2×3.33×0.9 2×5.88+2×3.33

= 0.868

• Nhánh 2B

𝐒2B = K 𝟐B . ∑5i=1 K sdi . 𝐒ni =0.8×(2×5.88×0.6+2×3.33×0.6+6.25×0.6)=11.84 KVA Cosφ2B =

∑5𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑5𝑖=1 𝑆𝑖

Trần Văn Trung 16142478

=

2×5.88×0.85+2×3.33×0.9+6.25×0.8 2×5.88+2×3.33+6.25

= 0.85

Trang 10

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

• Nhánh 2C

𝐒2C = K 2C . ∑3i=1 K sdi . 𝐒ni = 0.9 × (2 × 22.22 × 0.5 + 10.59 × 0.5) =24.76 KVA Cosφ2C =

∑3𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖

=

∑3𝑖=1 𝑆𝑖

2×22.22×0.9+10.59×0.85 2×22.22+10.59

= 0.89

 Công suất biểu kiến của nhóm 2 3

𝐒𝟐 = K 𝐒 . ∑ 𝐒𝟏i = 0.9 × (8.84 + 11.84 + 24.76) = 40.9 KVA i=1

 Dòng điện tính toán của nhóm 2 I2 =

𝐒2 √3. U

=

40.9 √3. 0,38

= 62.14 A

 Hệ số công suất nhóm 2 Cosφ2 =

∑3𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑3𝑖=1 𝑆𝑖

=

8.84×0.868+11.84×0.85+24.76×0.89 8.84+11.84+24.76

= 0.875

Tính toán phụ tải nhóm 3: Bảng 1.4: Bảng phụ tải nhóm 3 Tên

Ký hiệu trên

nhánh

mặt bằng

Số lượng

Sđm

Pđm

(KVA)

(kw)

Ksd

5

2

20

18

0,9

0,4

6

1

16.84

16

0,95

0,6

7

2

1.18

1

0,85

0,7

6

1

16.84

16

0,95

0,6

10

2

16.84

16

0.95

0.6

3A

3B

Cos𝜙

Trần Văn Trung 16142478

Trang 11

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

1

2

14.12

12

0.85

0.7

4

1

7.78

7

0.9

0.5

3C

Tính toán phụ tải nhóm 3: Áp dụng công thức: Stt = kđt× ( ∑ksd×Siđm) • Nhánh 3A

𝐒3A = K 𝟑A . ∑3i=1 K sdi . 𝐒ni =0.9×(2×20×0.4+16.84×0.6)=23.49 KVA Cosφ3A =

∑3i=1 cosφi .Si ∑3i=1 Si

=

2×20×0.9+16.84×0.95 2×20+16.84

= 0.915

• Nhánh 3B

𝐒𝟑B = K 𝟑B . ∑5i=1 K sdi . 𝐒ni =0.8×(2×1.18×0.7+2×16.84×0.6+16.84×0.6)

=25.57

KVA Cosφ3B =

∑5i=1 cosφi .Si ∑5i=1 Si

=

2×1.18×0.85+2×16.84×0.95+16.84×0.95 2×1.18+3×16.84

= 0.946

• Nhánh 3C

𝐒3C = K 3C . ∑3i=1 K sdi . 𝐒ni = 0.9 × (2 × 14.12 × 0.7 + 7.78 × 0.7) =22.69 KVA Cosφ3C = 

∑3𝑖=1 cos𝜑𝑖 .𝑆𝑖 ∑3𝑖=1 𝑆𝑖

=

2×14.12×0.85+7.78×0.9 2×14.12+7.78

= 0.86

Công suất biểu kiến của nhóm 3 3

𝐒𝟑 = K 𝐒 . ∑ 𝐒𝟏i = 0.9 × (23.49 + 25.57 + 22.69) = 64.575 KVA i=1



Dòng điện tính toán của nhóm 3 I3 =



𝐒3 √3. U

=

64.575 √3. 0,38

= 98.11 A

Hệ số công suất trung bình nhóm 3

Cosφ3 =

∑3i=1 cosφi .Si ∑2i=1 Si

=

Trần Văn Trung 16142478

25.57×0.946+23.49×0.915+22.69×0.86 25.57+23.49+22.69

= 0.909

Trang 12

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

1.5.

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG THEO PHƯƠNG PHÁP SUẤT CHIẾU SÁNG TRÊN MỘT ĐƠN VỊ DIỆN TÍCH Pttcs = P0 × F

Với F: diện tích chiếu sáng Pttcs: công suất tính toán chiếu sáng P0: diện tích chiếu sáng / đơn vị diện tích Chọn đèn huỳnh quang có tụ bù: Cosφcs = 0.93 Chiếu sáng nhà kho: Chọn P0 = 10 W/m2 Fkho = 6× 6 = 36m2 Pttcskho = 10 × 36 = 360 W Sttcskho =

𝑃𝑡𝑡𝑐𝑠𝑘ℎ𝑜 𝑐𝑜𝑠𝜑

=

360 0.93

= 387 𝑉𝐴

Chiếu sáng phòng KCS: Chọn P0 = 41 W/m2 FKCS = 8 × 6 = 48 m2 PttcsKCS = 41 × 48= 1968 W SttcsKCS =

𝑃𝑡𝑡𝑐𝑠𝐾𝐶𝑆 𝑐𝑜𝑠𝜑

=

1968 0.93

= 2116 VA

Chiếu sáng xưởng máy: Chọn P0 = 14 W/m2 Fmáy = Ftổng – (Fkho + FKCS) = 54 ×18 - (48 + 36) = 888 m2 Pttcsmáy = 14 × 888 = 12432 W Sttcsmáy =

𝑃𝑡𝑡𝑐𝑠𝑚á𝑦 𝑐𝑜𝑠𝜑

=

12432 0.93

= 13368 VA

Công suất chiếu sáng của toàn xưởng: Sttcs = Ki × ( Sttcskho + SttcsKCS + Sttcsmáy ) = 0.9× (387 + 2116 + 13368) = 14.284 KVA

Trần Văn Trung 16142478

Trang 13

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

1.6.

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN TOÀN PHÂN XƯỞNG

Spx = Ki × (∑3i=1 Stti + Sttcs ) = 0.8 × ( 39.63 + 40.9 + 64.575 +14.284) = 127.51 KVA Cosφ = Ipx = 1.7.

∑3i=1 cosφi .Si ∑3i=1 Si

Spx √3×U

=

=

127.51 √3×0.38

39.63×0.86+40.9×0.875+64.575×0.86 39.63+40.9+64.575

= 0.864

= 193.73A

VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG

1.7.1 Vì phân xưởng có công suất tương đối lớn, để giảm tốn thất nên sử dụng phương án cung cấp điện kiểu dẫn sâu, tức là xây dựng trạm biến áp riêng cho phân xưởng. -

Vị trí máy biến áp cạnh phân xưởng cách xa cửa ra vào. Để đảm bảo độ

ổn định và an toàn, lựa chọn trạm biến áp kiểu giàn. -

Đặt tủ phân phối chính để nhận điện từ trạm biến áp phân xưởng về cung

cấp cho hai tủ phân phối phụ và một tủ chiếu sáng. Mỗi tủ phân phối điều khiển cấp điện cho một nhóm phụ tải. -

Vị trí đặt tủ phân phối chính, hai tủ phân phối phụ và một tủ chiếu sáng

được lực chọn sao cho thuận lợi cho quan sát phân xưởng, toàn nhóm máy; thuận tiện cho thao tác,…Vị trí đặt các tủ phân phối chính và tủ phân phối phụ trình bày ở bản vẽ BV2. -

Sử dụng CB đặt tại các lộ vào và lộ ra của tủ phân phối chính và các tủ

phân phối phụ để điều khiển đóng cắt bảo vệ. 1.7.2. Phương án nối dây mạng điện phân xưởng - Từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối và tủ chiếu sáng dùng phương án đi

dây hình tia . - Từ tủ phân phối đến các động cơ dùng sơ đồ hình tia cho các động cơ có công

suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các động cơ có công suất nhỏ. -

Sơ đồ đi dây mạng điện động lực phân xưởng trình bày bản vẽ BV2.

1.7.3 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng và số lượng, dung lượng máy Trần Văn Trung 16142478

Trang 14

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

biến áp trong trạm a)

Chọn vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

- Trạm biến áp phân xưởng được xây dựng cạnh phân xưởng (cách mép tường

phân xưởng 1m) để tiết kiệm mặt bằng trong phân xưởng, đồng thời được đặt ở nơi khô ráo, thuận tiện trong lắp đặt ít người qua lại nhằm đảm bảo tính an toàn . - Sơ đồ bố trí trạm biến áp phân xưởng được trình bày ở Hình 8.1.

b)

Xác định số lượng, dung lượng máy biến áp trong trạm

-

Tổng công suất tính toán phân xưởng: Sc=127.51 KVA

-

Chọn số lượng máy biến áp trong trạm.

Vì tổng công suất tiêu thụ của phân xưởng không quá lớn và phân xưởng được xếp vào hộ loại ba nên chọn một máy biến áp: n=1 Hiện nay có nhiều phương pháp xác định dung lượng máy biến áp. Nhưng các phương pháp vẫn phải dựa theo các nguyên tắc sau: - Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép. Mức độ

quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng thời gian xem xét không vượt quá định mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98˚C. Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140˚C và nhiệt độ lớp dầu phía trên không vượt quá 95˚C. - Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố với một thời gian hạn chế để không gián

đoạn cung cấp điện.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 15

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Thông thường dựa vào đồ thị phụ tải bằng hai phương pháp sau:

+ Phương pháp công suất đẳng trị + Phương pháp 3% Trường hợp không có đồ thị phụ tải cụ thể, chọn dung lượng máy biến áp theo công thức sau: 𝑆đ𝑚𝑀𝐵𝐴 ≥ 𝑆𝑇𝑇 𝑝ℎâ𝑛 𝑥ưở𝑛𝑔 + Sdự phòng Sdự phòng phụ thuộc vào việc dự báo phụ tải điện của phân xưởng trong tương lai. Giả sử phụ tải điện của phân xưởng dự báo trong tầm vừa từ 3 – 10 năm, ta chọn công suất dự phòng cho phân xưởng là 20%. Sdự phòng = 20%Stt phân xưởng = 20% × 127.51 = 25.502 (kVA) → SđmMBA ≥ 127.51 + 25.502 ↔ SđmMBA ≥ 153.012 KVA Vậy ta chọn máy biến áp 3pha của hãng THIBIDI sản xuất tại Việt Nam với nhiệt độ môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Máy biến áp có SđmMBA=180 kVA Vậy chọn SMBA= 180 (kVA) Vậy ta chọn máy biến áp 3pha của hãng THIBIDI sản xuất tại Việt Nam với nhiệt độ môi trường của Việt Nam nên ta không cần xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ. Máy biến áp có SđmMBA=180 kVA

Trần Văn Trung 16142478

Trang 16

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bảng 1.5: Các thông số máy biến áp MÁY BIẾN ÁP 3 PHA _ 180 KVA Thông số kĩ thuật Tổn hao không tải Po (W)

510

Dòng điện không tải Io (%)

2

Tổn hao ngắn mạch ở 75 độ C Pk(W)

2350

Điện áp ngắn mạch Uk (%)

4

Trần Văn Trung 16142478

Trang 17

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Kích thước máy L W H A Trọng lượng Dầu

1035 890 1380 550

Ruột máy

536

Tổng

1025

239

1.8. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA NHÓM VÀ PHÂN XƯỞNG 1. Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng Kđt là hệ số đồng thời được tra bảng sau: Kđt

Số mạch

0.9

2 và 3

0.8

4 và 5

0.7

6 và 9

0.6

10 và lớn hơn

Theo bảng trên ta chọn Kđt =0.8 

Công suất tác dụng tính toán của toàn phân xưởng: Kđt = 0.8

Pttpx = K đt . (∑3i=1(Ptti ) + Pcs ) = K dt × Ppx =0.8×161.428 =129.1424 KW 

Công suất phản kháng tính toán của toàn phân xưởng:

Q ttpx = K đt . ∑ni−1(Q tti + Q cs )= K dt × Q px =0.8× 82.8136=66.2509KVar 

Công suất biểu kiến tính toán của toàn phân xưởng:

2 Sttpx = √Pttpx + Q2ttpx = √129.14242 + 66.25092 = 145.145KVA

Trần Văn Trung 16142478

Trang 18

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí



GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Dòng điện của toàn phân xưởng:

Ittpx =

Sttpx √3U

=

145.145 √3∗0.4

= 209.4988 A

2.

Xác định tâm phụ tải của phân xưởng

2.1.

Tọa độ tâm phụ tải của từng nhóm

Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối hay trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật, tổn thất công suất và điện năng là bé nhất. Theo sách Cung cấp điện của Nguyễn Xuân Phú và sách thiết kế điện của Ngô Hồng Quang ,tâm phụ tải được tính theo công thức sau: Tâm phụ tải được xác định theo công thức: I(XI ,YI) XI =

∑𝑛 𝑖=1(𝑥𝑖 ∗𝑃đ𝑚𝑖 ) ∑𝑛 𝑖=1(𝑃đ𝑚𝑖 )

YI =

∑𝑛 𝑖=1(𝑦𝑖 ∗𝑃đ𝑚𝑖 ) ∑𝑛 𝑖=1(𝑃đ𝑚𝑖 )

Trong đó: Pi là công suất định mức của thiết bị thứ i XI ,YI là tọa độ tâm của phụ tải của nhóm máy xi , yi là tọa độ vị trí máy Chọn gốc tọa độ tại góc trái phía dưới của sơ đồ mặt bằng phân xưởng 2.1.1. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 1 Bảng 1.6: Tọa độ tâm phụ tải nhóm 1

TT

Ký hiệu trên mặt bằng

Pdm

x(m)

y(m)

x.Pdm

y.Pdm

1 2 3 6 7 8

1 1 1 3 4 4

12 12 12 14 7 7

3,7 3,7 3,7 4,9 4,9 7,5

7,9 11,4 14,9 7,2 15,4 15,4

44,4 44,4 44,4 68,6 34,3 52,5

94,8 136,8 178,8 100,8 107,8 107,8

Trần Văn Trung 16142478

Trang 19

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

Tổng

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

64



288,6

726,8

Xác định tâm phụ tải của nhóm 1 :

Từ bảng trên suy ra tâm phụ tải của nhóm 1 là : 𝑋1 = 𝑌1 =

∑9𝑖=1 𝑥𝑖 .𝑃đ𝑚𝑖 ∑9𝑖=1 𝑃đ𝑚𝑖 ∑9𝑖=1 𝑌𝑖 .𝑃đ𝑚𝑖 ∑9𝑖=1 𝑃đ𝑚𝑖

= =

288,6 64 726,8 64

= 4,5 (m) = 11.36 (𝑚)

Vậy đặt tủ động lực của nhóm 1 ở tọa độ X = 4,5 (m) và Y = 11.36 (m) 2.1.2. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 2 Bảng 1.7 : Tọa độ tâm phụ tải nhóm 2

TT

Ký hiệu trên mặt bằng

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tổng 

2 2 2 2 8 8 8 8 9 9 11 12

Pdm

5 5 5 5 3 3 3 3 20 20 5 9 86 Xác định tâm phụ tải của nhóm 2 :

x(m)

y(m)

x.Pdm

y.Pdm

3,5 6,5 44,4 48,4 14,7 18,7 31,3 35,3 40,4 43,4 39,3 44,8

2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 2,8 9,3 9,3 2,8 17,3

17,5 32,5 222 242 44,1 56,1 93,9 105,9 808 868 196,5 403,2 3089,7

14 14 14 14 8,4 8,4 8,4 8,4 186 186 14 155,7 631,3

Từ bảng trên suy ra tâm phụ tải của nhóm 2 là : X2 =

∑12 i=1 xi .Pđmi ∑12 i=1 Pđmi

=

3089,7

Trần Văn Trung 16142478

86

= 35,93 (m) Trang 20

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

Y2 =

∑12 i=1 Yi .Pđmi ∑12 i=1 Pđmi

=

631,3 86

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

= 7,34 (m)

Vậy đặt tủ động lực của nhóm 2 ở tọa độ X = 35,93 (m) và Y = 7,34 (m)

Trần Văn Trung 16142478

Trang 21

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2.1.3. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 3 Bảng 1.8: Tọa độ tâm phụ tải nhóm 3

TT

Ký hiệu trên mặt bằng

Pdm

x(m)

y(m)

x.Pdm

y.Pdm

1

1

12

50,9

8,9

610,8

106,8

2

1

12

50,9

13,3

610,8

159,6

3

4

7

40,4

12,3

282,8

86,1

4

5

18

19,4

11

349,2

198

5

5

18

22,2

11

399,6

198

6

6

16

17

17,3

272

276,8

7

6

16

33,1

17,3

529,6

276,8

8

7

1

29,2

11

29,2

11

9

7

1

31,3

11

31,3

11

10

10

16

37,8

17,3

604,8

276,8

11

10

16

41,3

17,3

660,8

276,8

4380,9

1877,7

133

Tổng



Xác định tâm phụ tải của nhóm 3 :

Từ bảng trên suy ra tâm phụ tải của nhóm 3 là : X3 = Y3 =

∑8i=1 xi .Pđmi ∑8i=1 Pđmi ∑8i=1 Yi .Pđmi ∑8i=1 Pđmi

= =

4380,9 133 1877.7 133

= 32.9 (m) = 14,12(m)

Vậy đặt tủ động lực của nhóm 3 ở tọa độ X = 32.9 (m) và Y = 14,12 (m)

Trần Văn Trung 16142478

Trang 22

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bảng tóm tắt tâm phụ tải của các nhóm thiết bị Nhóm

Pttđm (KW)

X(m)

Y(m)

1

64

4.5

11.36

2

86

35.92

7.34

3

133

32.9

14.12

2.1.4. Xác định tâm phụ tải phân xưởng Xpx = Ypx =

∑3i=1 xi .Pđmi ∑3i=1 Pđmi ∑3i=1 Yi .Pđmi ∑33 i=1 Pđmi

= =

4.5×64+35,92×86+32.9×133 64+86+133

= 27,4 𝑚

11.36×64+7,34×86+14.12×133 64+86+133

= 11,43 𝑚

Vậy đặt tủ động lực của toàn phân xưởng ở tọa độ X = 27,4 (m) và Y = 11,43 (m) Xác định vị trí đặt tủ cho toàn phân xưởng Việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối đúng tâm phụ tải của nhóm và phân xưởng có lợi về: - Chi phí cho việc đi dây và lắp đặt là thấp nhất. - Tổn hao điện áp là thấp nhất. Tuy nhiên trong thực tế khi lắp đặt tủ phân phối không được như trên lý thuyết mà ta cần lưu ý đến một số vấn đề sau: - Đặt gần tâm phụ tải. - Tính chất của phụ tải. - Mặt bằng xây dựng của nhà xưởng. - Tính mỹ quan. - Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm máy hay toàn phân xưởng. - Không gây cản trở lối đi. - Gần cửa ra vào. - Thông gió tốt. Trần Văn Trung 16142478

Trang 23

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 2 CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY 2.1. VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY TRONG MẠNG PHÂN XƯỞNG 2.1.1 Yêu cầu Bất kỳ phân xưởng nào ngoài việc tính toán phụ tải tiêu thụ để cung cấp điện cho phân xưởng, thì mạng đi dây trong phân xưởng cũng rất quan trọng. Vì vậy ta cần đưa ra phương án đi dây cho hợp lý, vừa đảm bảo chất lượng điện năng, vừa có tính an toàn và thẩm mỹ. Một phương án đi dây được chọn sẽ được xem là hợp lý nếu thỏa mãn những yêu cầu sau: - Đảm bảo chất lượng điện năng. - Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải. - An toàn trong vận hành. - Linh hoạt khi có sự cố và thuận tiện khi sửa chữa. - Đảm bảo tính kinh tế: ít phí tổn kim loại màu. - Sơ đồ nối dây đơn giản, rõ ràng.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 24

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2.1.2. Phân tích phương án đi dây a) Phương án đi dây hình tia

22KV

Trong sơ đồ hình tia, các tủ phân phối phụ được cung cấp điện từ tủ phân phối chính hãng bằng các tuyến dây riêng biệt. Các phụ tải trong phân xưởng cung cấp điện từ tủ phân phối phụ qua các tuyến dây riêng biệt. Sơ đồ nối dây hình tia có một số ưu điểm và nhược điểm sau: - Ưu điểm: + Độ tin cậy cung cấp điện cao. + Đơn giản trong vận hành, lắp đặt và bảo trì. + Sụt áp thấp. - Nhược điểm: + Vốn đầu tư cao. + Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm. Trần Văn Trung 16142478

Trang 25

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

+ Khi sự cố xảy ra trên đường cấp điện từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ thì một số lượng lớn phụ tải bị mất điện. - Phạm vi ứng dụng: mạng hình tia thường áp dụn cho phụ tải công suất lớn, tập trung, thường là các xí nghiệp công nghiệp, các phụ tải quan trọng như loại 1 hoặc loại 2. b) Phương án đi dây phân nhánh 22KV

Trong sơ đồ đi dây theo kiểu phân nhánh ta có thể cung cấp điện cho nhiều phụ tải hoặc các tủ phân phối phụ. Sơ đồ phân nhánh có một số ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: + Giảm được số các tuyến đi ra từ nguồn trong trường hợp có nhiều phụ tải. + Giảm được chi phí xây dựng mạng điện. + Có thể phân phối công suất đều trên các tuyến dây. - Nhược điểm: + Phức tạp trong vận hành và sửa chữa. + Các thiết bị ở cuối đường dây sẽ có độ sụt áp lớn khi một trong các thiết bị điện trên cùng tuyến dây khởi động. Trần Văn Trung 16142478

Trang 26

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

+ Độ tin cậy cung cấp điện thấp. - Phạm vi ứng dụng: sơ đồ phân nhánh được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ tải công suất nhỏ, phân bố phân tán, các phụ tải loại 2 hoặc loại 3. c) Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh Thông thường là mạng hình tia kết hợp phân nhánh 22KV

2.1.3. Vạch phương án đi dây Để cấp điện cho động cơ trong phân xưởng, dự định đặt một tủ phân phối từ trạm biến áp về cấp cho 3 tủ động lực cùng một tủ chiếu sáng rải rác cạnh tường phân xưởng và mỗi tủ động lực được cấp cho một nhóm phụ tải. - Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình tia. - Từ tủ động lực đến các thiết bị thường dùng sơ đồ hình tia cho các thiết bị công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bị công suất nhỏ. - Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n < 10) và tải của các nhánh có công suất gần bằng nhau. - Đối với phụ tải loại 1 chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia. Do phân xưởng là xưởng sửa chữa cơ khí. Vì vậy để cho thuận tiện trong việc đi lại và vận chuyển thì ta chọn phương án đi dây như sau: Trần Văn Trung 16142478

Trang 27

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Từ tủ phân phối chính đến tủ động lực ta đi dây hình tia và đi trên máng cáp. - Toàn bộ dây và cáp từ tủ động lực đến các động cơ đều được đi ngầm trong đất. Cáp được chôn ngầm dưới đất có những ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: giảm công suất điện, tổn thất điện, không ảnh hưởng đến vận hành và tạo ra vẻ thẩm mỹ. - Nhược điểm: giá thành cao, rẽ nhánh gặp nhiều khó khăn, khi xảy ra hư hỏng khó phát hiện. Từ các yêu cầu trên ta thấy việc xác định phương án đi dây rất quan trọng, có ảnh hưởng rất lớn đến việc chọn CB sau này. Vì vậy ta tiến hành đi dây cho phân xưởng như sau: - Đối với phụ tải loại 1 chỉ xử dụng sơ đồ hình tia 2.2. XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN LẮP ĐẶT DÂY 2.2.1. Dây bọc cách điện -

Tôn cứng, dập lỗ.

-

Có hoặc không nắp.

-

Khay cáp: cao (50÷100 mm), rộng (150÷1000 mm)

-

Thang cáp: Tôn cứng, có ván 2 bên, các thanh đỡ cách nhau 300 mm.

-

Rãnh cáp.

-

Đi trong ống: PVC hay trong ống kim loại.

2.2.2. Dây trần Đi trên puli sứ, các puli sứ gắn trên bề mặt tường, trần, giàn và các kết cấu xây dựng khác.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 28

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2.3. SƠ ĐỒ MẶT BẰNG ĐI DÂY

2.4.

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ ĐI DÂY MẠNG PHÂN XƯỞNG

Trần Văn Trung 16142478

Trang 29

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 3 CHỌN DÂY DẪN VÀ KHÍ CỤ BẢO VỆ 3.1 CHỌN DÂY DẪN 3.1.1.Chọn loại cáp và dây dẫn a) Các loại cáp, dây dẫn và phạm vi ứng dụng Trong mạng hạ áp thường sử dụng cáp điện, bọc cách điện bằng PVC, XLPE, hoặc thanh dẫn BTS. Các loại cáp được bọc cách điện trong mạng hạ áp của Cadivi: 

Dây cáp điện lực CV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn cách điện bằng

PVC, điện áp cách điện đến 660V, một ruột. 

Cáp CV thường được sử dụng cho những đường dây có công suất lớn,

đường dây cấp điện từ máy biến áp đến các tủ phân phối chính và từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ. 

Dây cáp điện lực CVV: đây là loại cáp đồng nhiều sợi xoắn, có 2, 3 hoặc

4 ruột. Điện áp cách điện đến 660V. 

Loại cáp này thường được dùng để cung cấp điện cho các động cơ 3 pha

hoặc 1 pha. 

Dây cáp vặn xoắn LV – ABC: đây là loại dây vặn xoắn, bọc cách điện

bằng XLPE, ruột bằng dây nhôm cứng, nhiều sợi cán ép chặt. Loại dây này có thể chế tạo loại là 2, 3 và 4 ruột. 

Thường được sử dụng đối với đường dây trên không.



Dây đơn một sợi hoặc nhiều sợi mã hiệu VC: đây là loại dây đồng 1 sợi

cách điện bằng PVC. Điện áp cách điện đến 660V. 

Thường được sử dụng để thiết trí đường dẫn điện chính trong nhà.



Dây AV: đây là loại có cấu tạo giống CV nhưng lõi bằng nhôm.



Thường dùng cho mạng điện phân phối khu vực.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 30

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Trong điều kiện vận hành các dây dẫn và khí cụ điện có thể được chọn ở chế độ sau b) Chọn loại cáp và dây dẫn: - Chế độ làm việc lâu dài. - Chế độ quá tải. - Chế độ ngắn mạch. Để đảm bảo cho các thiết bị không bị hư hỏng khi có sự cố xảy ra thì các khí cụ bảo vệ phải tác động nhanh khi có sự cố ngắn mạch hay quá tải, còn đối với dây dẫn thì phải đảm bảo về điều kiện cơ khí và phát nóng cho phép cũng như tổn thất điện áp trên đường dây. Ngoài ra việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị bảo về phải đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật Chọn cáp và dây dẫn do CADIVI sản xuất: - Chọn cáp đồng một lõi nhiều sợi xoắn, cách điện PVC cho tuyến dây có dòng tải cao (từ tủ phân phối chính đến các tủ phân phối phụ) - Chọn cáp đồng ba lõi nhiều sợi xoắn, cách điện PVC cho tuyến dây có dòng tải nhỏ và trung bình, đặc biệt là cho các phụ tải ba pha (từ tủ phân phối phụ đến các động cơ). 3.2. CHỌN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁT NÓNG Dây dẫn và cáp hạ áp cho phân xưởng được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp. Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủ động lực đến từng thiết bị là ngắn, nếu như thời gian làm việc của các máy ít thì việc lựa chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo về chỉ tiêu kỹ thuật cũng như ít lãng phí về kim loại màu. a) Chọn dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng: Tuyến dây đi từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính là tuyến dây chính, chịu dòng tải lớn nên thường dùng 4 sợi (3 dây pha và 1 dây trung tính). Ta chọn phương án đi cáp ngầm trong đất và được đặt trong ống nhựa cứng PVC chuyên dùng của công ty Trần Văn Trung 16142478

Trang 31

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

điện lực (đi ngầm cách mặt đất 1m) trong hào đặt riêng rẽ các dây pha và dây trung tính vào mỗi đường ống khác nhau. Ittpx =

SMBA √3U

=

180 √3 × 0.38

= 273.48 A

Xét ảnh hưởng của môi trường thực tế ảnh hưởng đến dây dẫn Icp =

Itt K

K = K4K5K6K7 Trong đó: K4: xét ảnh hưởng của cách lắp đặt K5: xét số dây/cáp trong 1 hàng đơn K6: xét ảnh hưởng tính chất của đất K7: xét ảnh hưởng của nhiệt độ Xét dây dẫn từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính của phân xưởng ta có: K4=1(ống nhựa PVC); K5 = 1( số mạch bằng 1); K6 =1 ( đất khô); K7=0.95 ( nhiệt độ đất 25℃ → K = K4K5K6K7 = 0.95 Icp =

273.48 0.95

= 303.87 A

Bảng thông số chọn dây dẫn Tiết diện Số

Đường

Đường

danh định sợi/đường kính dây kính tổng (mm2)

150

kính sợi

dẫn

(N/mm)

(mm)

37/2.3

16.1

Trần Văn Trung 16142478

(mm)

20.5

Trọng

Cường độ Điện

áp

lượng gần dòng điện rơi đúng

định mức

(kg/km)

(A)

1593

334

(V/A/Km)

0.31

Trang 32

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

b) Chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của phân xưởng K1: Xét ảnh hưởng của cách lắp đặt K2: Xét ảnh hưởng của số mạch dây trong 1 hàng đơn K3 : Xét ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường K = K1K2K3 Từ đặc điểm của phân xưởng ta chọn K1 = 1 :đi trên máng cáp trên trần. K2 = 1: Hàng đơn trên khay cáp không đục lỗ. K3 = 1: Nhiệt độ 30oC, cách điện PVC. → K = K1K2K3 = 1 Tủ DB1 I𝑡𝑡1 =

𝑆𝑡𝑡1 √3 × 0.38

=

39.63 √3 × 0.38

= 60.21 A

Icp = 60.21 A Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực DB1 là cáp điện lực CV ruột bằng đồng nhiều sợ xoắn, cách điện bằng nhưa PVC- 660V do công ty Cadivi sản xuất với các thông số sau:

Trần Văn Trung 16142478

Trang 33

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

Đường

Tiết diện Số

Đường

danh định sợi/đường kính dây kính tổng (mm2)

11

kính sợi

dẫn

(N/mm)

(mm)

7/1.4

4.2

(mm)

6.8

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Trọng

Cường độ điện áp rơi

lượng gần dòng điện đúng

tối đa

(kg/km)

(A)

132

75

(V/A/Km)

3.1

Tủ DB2 I𝑡𝑡1 =

𝑆𝑡𝑡2 √3 × 0.4

=

40.09 √3 × 0.38

= 60.91 A

Icp = 60.91 A Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực DB2 là cáp điện lực CV ruột bằng đồng nhiều sợ xoắn, cách điện bằng nhưa PVC- 660V do công ty Cadivi sản xuất với các thông số sau: Đường

Tiết diện Số

Đường

danh định sợi/đường kính dây kính tổng (mm2)

11

kính sợi

dẫn

(N/mm)

(mm)

7/1.4

4.2

(mm)

6.8

Trọng

Cường độ điện áp rơi

lượng gần dòng điện đúng

tối đa

(kg/km)

(A)

132

75

(V/A/Km)

3.1

Tủ DB3 I𝑡𝑡1 =

𝑆𝑡𝑡3 √3 × 0.38

=

Trần Văn Trung 16142478

64.757 √3 × 0.38

= 98.11A

Trang 34

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Icp= 60.21 A Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ động lực DB3 là cáp điện lực CV ruột bằng đồng nhiều sợ xoắn, cách điện bằng nhưa PVC- 660V do công ty Cadivi sản xuất với các thông số sau: Đường

Tiết diện Số

Đường

danh định sợi/đường kính dây kính tổng (mm2)

25

kính sợi

dẫn

(N/mm)

(mm)

7/2.14

6.42

(mm)

9.6

Trọng

Cường độ điện áp rơi

lượng gần dòng điện đúng

tối đa

(kg/km)

(A)

291

115

(V/A/Km)

1.41

Tủ chiếu sáng I𝑡𝑡𝑐𝑠 =

𝑆𝑡𝑡𝑐𝑠 √3 × 𝑈

=

14.284 √3 × 0.38

= 21.7A

Icp= 21.7 A Vậy ta chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ chiếu sáng là cáp điện lực VC ruột bằng đồng một sợ, tiết diện định danh từ 1÷ 7 mm2 cách điện bằng nhưa PVC do công ty Cadivi sản xuất với các thông số sau: Tiết diện Đường kính Đường

Trọng lượng Cường

danh định dây dẫn

kính tổng

gần đúng

(mm2)

(mm)

(kg/km)

(mm)

dòng tối đa

độ điện áp rơi điện

(V/A/Km)

(A) VC 3.0

2.0 (7/0.75) 3.6 (3.9)

3.72

35

11.24

c) Chọn cáp từ tủ phân phối phụ đến các đông cơ Trần Văn Trung 16142478

Trang 35

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Dây dẫn từ tủ phân phối phụ đến các động cơ ta chọn phương án đi dây ngầm trong đất và cáp được đặt cách mặt đất 40cm và đặt trong ống nhựa PVC chọn ngầm dưới đất trong mỗi ống có 3 dây pha. Chọn dây dẫn từ DB đến các thiết bịK4 = 0.8 ( ống nhựa PVC) K5 = 1( số mạch bằng 1) K6 = 1( đất khô) K7 = 0.95 (nhiệt độ đất 25℃) → K = K4K5K6K7 = 0.76 I𝑡𝑡 =

𝑆𝑡𝑡 √3 × 0.38

I𝑐𝑝 =

𝐼𝑡𝑡 𝐾

Chọn dây dẫn CCV 3 ruột, có nhiệt đọ làm việc dài hạn là 70℃, nhiệt đọ sự cố là 80℃ trong 24h, cường độ dòng điện tối đa lớn hơn Icp. Từ đó, ta có bảng số liệu sau: Chọn cáp cho dây bảo vệ nối đất PE - Chủng loại cáp CV-1X 1 lõi, ruột đồng, cách điện PVC, màu xanh sọc vàng - Điều kiện chọn cáp: Fp ≤ 16 mm2

: FPE = FP

16 mm2 < Fp ≤ 35 mm2 : FPE = 16 mm2 35 mm2 < Fp ≤ 400 mm2 : FPE =

𝑭𝑷 𝟐

Bảng 3.1: Kết quả chọn cáp từ Trạm biến áp đến tủ phân phối Tuyến dây

Dây pha Số sợi - Số hiệu

Trần Văn Trung 16142478

Dây PE F (mm ) Số sợi - Số hiệu 2

F (mm2) Trang 36

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

MBA-MDB MDB-DB1 MDB-DB2 MDB-DB3

4× (CV - 1X) 4× (CV - 1X) 4× (CV - 1X) 4× (CV - 1X)

150 11 11 25

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

1× (CV - 1X) 1× (CV - 1X) 1× (CV - 1X) 1× (CV - 1X)

70 11 11 16

Bảng 3.2: Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối đến thiết bị

Tên

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Icp (A)

28,2 11,8 32,9 15,5 40,0 33,7 2,4 6,7 44,4 33,7 12,5 21,2

Tiết diện danh Cường độ dòng điện điện định tối đa rơi

áp Tiết diện dây PE

mm2

A

V/A/Km

mm2

CVV 3x5,5 CVV 3x2 CVV 3x5,5 CVV 3x2 CVV 3x8 CVV 3x5,5 CVV 3x2 CVV 3x2 CVV 3x14 CVV 3x5,5 CVV 3x2 CVV 3x5,5

35 18.5 35 18.5 44 35 18.5 18.5 62 35 18.5 35

6,0 16.8 6,0 16.8 4.1 6,0 16.8 16.8 2.4 6,0 16.8 6,0

CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11 CV 11

Trần Văn Trung 16142478

Trang 37

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

3.3. KIỂM TRA TỔN THẤT ĐIỆN ÁP Chất lượng điện năng ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả của một phân xưởng sản xuất, Dể đảm bảo phên xưởng hoạt động tốt, năng suất cao, phát huy được tối đa hiệu suất của các máy móc thiết bị thì phải đảm bảo chất lượng điện năng đặc biệt là chất lượng điện áp. Muốn vậy phải đảm bảo độ sụt áp hay tổn thất điện năng trên đường dây (∆U) phải nằm trong giới hạn cho phép. ∆U% ≥ 5%Udm Đối với mạng hạ áp thì tổn thất điện áp cho phép là: Với: ∆U% = ∑

𝑃𝑖 𝑟𝑜𝑖 𝑙𝑖 + 𝑄𝑖 𝑥0𝑖 𝑙𝑖 𝑈

Độ sụt áp phụ thuộc trực tiếp váo công suất của phụ tải, chiều dài dây dẫn và tỉ lệ nghịch với bình phương điện áp. Vì vậy, khi chọn dây dẫn cần phải kiểm tra lại tổn thất điện áp cho phép, nếu không thỏa thì tăng tiết diện lên một cấp thì kiểm tra lại. Với công suất cuả các nhóm phụ tải cũng như công suất của các tuyến trong cùng một nhóm tương đối bằng nhau nên tồn thất điện áp phụ thuộc vào chiều dài dây. Nên ta chỉ kiểm tra từ nguồn đến phụ tải xa nhất. Vậy ta chỉ kiểm tra tổn thất điện áp đường dây từ MBA đến tủ phân phối chính. Tuyến dây từ tủ phân phối chính đến tủ động lực của nhóm 1 và tuyến dây từ tủ động lực của nhóm 1 đến thiết bị 1 Kiểm tra tổn thất điện áp từ trạm biến áp đến tù phân phối (MDB) Khoảng cách từ trạm biến áp đến tủ phân phối là 20m

Trần Văn Trung 16142478

Trang 38

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí 0

20m R + jX

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh MDB

Pttpx + jQttpx

x0 = 0,08 (

Ω Ω ) và r0 = 0,06 ( ) km km

Điện trở kháng của đường dây R = ro × l = 0.06 × 0.02 = 1.2 (mΩ) X = xo × l = 0.08 × 0.02 = 1.6 (mΩ) Tổn thất điện áp ∆𝑈1 =

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 145,145 × 1.2 + 1.6 × 66,2509 = = 0.737 (V) 𝑈 380

∆𝑈1 %= 0.194% Kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối phụ Vì dây dẫn từ tủ phân phối chính đến tủ 4 nhóm là giống nhau, nhưng khoảng cách từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối phụ nhóm 1 là xa nhất nên ta kiểm tra tổn thất điện áp từ tủ phân phối chính đến tủ phân phối phụ nhóm 1, nếu thỏa điều kiện thì tất nhiên tổn thất điện áp từ tủ phân phối chính đến 1 nhóm còn lại sẽ thỏa điều kiện. Khoảng cách từ tủ phân phối chính MDB đến tủ phân phối DB1 là 25m

x0 = 0.07 (

Trần Văn Trung 16142478

Ω Ω ) và r0 = 2 ( ) km km

Trang 39

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

R = ro × l = 2 × 0.025 = 50 (mΩ) X = xo × l = 0.07 × 0.025 = 1.75 (mΩ) ∆𝑈2 =

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 34.08 × 50 + 20.22 × 1.75 = = 4.577(V) 𝑈 380

∆𝑈2 %= 1.2% Dây dẫn thỏa điều kiện cho phép

Khoảng cách từ tủ phân phối chính MDB đến tủ phân phối DB1 là 1m x0 = 0.07 (

Ω Ω ) và r0 = 2 ( ) km km

R = ro × l = 2 × 0.001 = 2 (mΩ) X = xo × l = 0.07 × 0.001 = 0.07 (mΩ) ∆𝑈2 =

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 43.66 × 2 + 24.16 × 0.07 = = 0.234(V) 𝑈 380

∆𝑈2 %= 0.06% Dây dẫn thỏa điều kiện cho phép Khoảng cách từ tủ phân phối chính MDB đến tủ phân phối DB3 là 10 m

x0 = 0,07 (

Trần Văn Trung 16142478

Ω Ω ) và r0 = 0,8 ( ) km km

Trang 40

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

R = ro × l = 0.8 × 0.010 = 20 (mΩ) X = xo × l = 0.07 × 0.010 = 0.7 (mΩ) ∆𝑈2 =

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 58.86 × 20 + 26.99 × 0.7 = = 3.148(V) 𝑈 380

∆𝑈2 %= 0.83% Dây dẫn thỏa điều kiện cho phép

Kiểm tra tổn thất điện áp từ tủ động lực 1 đến các thiết bị xa nhất Khoảng cách từ tủ DB1 đến thiết bị 1 là 13m x0 = 0,09 (

Ω Ω ) và r0 = 3.33 ( ) km km

R = ro × l = 3.33 × 0.013 = 43.29 (mΩ) X = xo × l = 0.07 × 0.013 = 1.17 (mΩ) ∆𝑈3 =

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 12 × 43.29 + 6.32 × 1.17 = = 1.38(V) 𝑈 380

∆𝑈3 %= 0.36% ∑ ∆𝑈123 = 0.737 + 4.577 +1.38 = 6.694 (V) Như vậy tổng phần trăm tổn thất điện áp lớn nhất từ MBA đến tải của nhóm 1 là 1.76% Vậy dây dẫn đã chọn thỏa điều kiện tổn thất điện áp cho phép

Trần Văn Trung 16142478

Trang 41

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Kiểm tra tổn thất điện áp từ tủ động lực 2 đến các thiết bị Khoảng cách từ tủ DB2 đến thiết bị 1 x0 = 0,07 (

10 là 25m

Ω Ω ) và r0 = 1.25 ( ) km km

R = ro × l = 1.25 × 0.025 = 31.25 (mΩ) X = xo × l = 0.07 × 0.025 = 1.75 (mΩ) ∆𝑈3 =

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 20 × 31.25 + 8.72 × 1.75 = = 1.86(V) 𝑈 380

∆𝑈3 %= 0.49% ∑ ∆𝑈123 = 0.737 +0.243 +1.86 = 2.831 (V) Như vậy tổng phần trăm tổn thất điện áp lớn nhất từ MBA đến tải của nhóm 2 là 0.744% Vậy dây dẫn đã chọn thỏa điều kiện tổn thất điện áp cho phép Kiểm tra tổn thất điện áp từ tủ động lực 3 đến các thiết bị Khoảng cách từ tủ DB3 đến thiết bị 0 là 25m x0 = 0,09 (

Ω Ω ) và r0 = 3.33 ( ) km km

R = ro × l = 3.33 × 0.025 = 83.25 (mΩ) X = xo × l = 0.09 × 0.025 = 2.25 (mΩ)

Trần Văn Trung 16142478

Trang 42

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

∆𝑈3 =

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 16 × 83.25 + 8.43 × 2.25 = = 3.56(V) 𝑈 380

∆𝑈3 %= 0.94% ∑ ∆𝑈123 = 0.737 +3.148+3.56 = 7.445 (V) Như vậy tổng phần trăm tổn thất điện áp lớn nhất từ MBA đến tải của nhóm 3 là 1.96% Vậy dây dẫn đã chọn thỏa điều kiện tổn thất điện áp cho phép Bảng 3.3: Kiểm tra sụt áp trên các tuyến từ TBA đến phụ tải xa nhất ∆U (V)

L (km)

r0 (Ω/km)

x0 (Ω/km)

R0 (Ω) X0 (Ω)

0,02

0,06

0,08

0,0012 0,0016 0,737

1 MDB-DB1

0,025

2

0,07

0,05

DB1-nhánh 1B

0,013

3,33

0,09

Tuyến dây TBA-MDB

0,0017 4,577 5 0,0432 0,0011 1,38 9 7

Tổng TBA-MDB

6,694 0,02

0,06

0,08

0,0012 0,0016 0,737

2 MDB-DB1

0,001

2

0,07

0,002

DB1-nhánh 2C

0,025

1,25

0,07

Tổng

0,0000 0,234 7 0,0312 0,0017 1,86 5 5 2,831

TBA-MDB

0,02

0,06

0,08

0,0012 0,0016 0,737

3 MDB-DB1 DB1-nhánh 3C

0,01

0,8

0,07

0,025

3,33

0,09

0,008 0,0007 3,148 0,0832 0,0022 3,56 5 5

Tổng

Trần Văn Trung 16142478

7,445

∆U % 0,19 4 1,2 0,36 1,75 4 0,19 4 0,06 0,49 0,74 4 0,19 4 0,83 0,94 1,96 4

Trang 43

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

3.3 CHỌN CB 3.3.1 Chọn CB tổng và các CB nhánh đặt trong MDB •

Chọn MCCB7:

+ Tổng trở ngắn mạch phía nguồn Zo =

𝑈02 𝑆𝑁

=

4202 250000

= 0.71 𝑚Ω ≈ X S

Điện trở ngắn mạch phía nguồn: RS = 0,15.X S = 0,15.0,71 = 0.106 mΩ Tổng trở Ztr của máy biến áp từ phía thanh cái thứ cấp sẽ được cho Ztr =

𝑈02 ×𝑈𝐶𝑆 𝑝𝑁 ×100

=

4202 ×4 180000×100

= 36 𝑚Ω

Dòng làm việc cực đại của MBA IT =

𝑆𝑇 √3 𝑈𝐿𝑉

=

180 √3×0.4

= 259.8 𝐴

Trở kháng Rtr và điện kháng Xtr của các cuộn dây có thể tính theo tổn thất công suất: Rtr =

𝑃𝑐𝑢 3𝐼𝑇2

=

510 3×259.82

= 2.518 𝑚Ω

2 2 Ztr =√𝑍𝑡𝑟 − 𝑅𝑡𝑟 = √362 − 2.5182 = 35.91 𝑚Ω

Tổng trở ngắn mạch CB: Vì giá trị điện trở của CB (RCB= 0), giá trị điện kháng của CB rất nhỏ (XCB= 0,15 RCB) nên có thể bỏ qua. Tổng trở ngắn mạch đường dây: Khoảng cách từ trạm biến áp đến tủ phân phối chính L = 20m. Điện trở kháng của đường dây R = ro × l = 0.06 × 0.02 = 1.2 (mΩ) X = xo × l = 0.08 × 0.02 = 1.6 (mΩ) + Tổng trở ngắn mạch tổng: Trần Văn Trung 16142478

Trang 44

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Điện trở ngắn mạch tại điểm đặt MCCB7: RN 7 = RS + Rtr + RL = 0.106 + 2.518+ 1.2 = 3.824mΩ Điện kháng ngắn mạch tại điểm đặt MCCB7: X N 7 = X S + X tr + X L = 0.71+35.91 + 1.6 = 37.61mΩ Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB0: ICS0 =

𝑈 2 +𝑅 2 √3×√𝑋𝑁 𝑁

=

420 √3×√3.824 2 +37.612

= 6.4 𝐾𝐴

Với dòng làm việc cực đại IB = 259.8A, chọn MCCB0 cho tủ phân phối loại NF400-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 300A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=36 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

Chọn MCCB1 cho tủ phân phối DB1 Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhóm 1: IDB1=I1=60.21A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB1: ICS1 =

𝑈 √3×√(𝑋𝑁 +𝑋1 )2 +(𝑅𝑁 +𝑅1 )2

=

400 √3×√(3.824+50)2 +(37.61+1.75)2

= 3.46KA

Với dòng làm việc cực đại I1=60.21A, chọn MCCB1 cho tủ phân phối DB1 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 63A

Trần Văn Trung 16142478

Trang 45

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí -

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Chọn MCCB2 cho tủ phân phối DB2 Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhóm 1: IDB2=I2=62.14A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB2: ICS2 =

𝑈 √3×√(𝑋𝑁 +𝑋2 )2 +(𝑅𝑁 +𝑅2 )2

=

400 √3×√(3.824+2)2 +(37.61+0.07)2

= 6.06 KA

Với dòng làm việc cực đại I1=62.14A, chọn MCCB2 cho tủ phân phối DB2 loại NF125-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 63A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=10 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

Chọn MCCB3 cho tủ phân phối DB3 Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhóm 1: IDB3=I3=98.11A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB3: ICS3 =

𝑈 √3×√(𝑋𝑁 +𝑋2 )2 +(𝑅𝑁 +𝑅2 )

= 2

400 √3×√(3.824+20)2 +(37.61+0.7)2

= 5.12 KA

Với dòng làm việc cực đại I3=98.11A, chọn MCCB3 cho tủ phân phối DB3 loại NF125-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

Trần Văn Trung 16142478

Trang 46

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí -

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 100A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=10 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

3.3.2. Chọn CB cho các nhánh của tủ phân phối 1 a) Chọn MCCB1A cho nhánh 1A Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 1: I1A=36.04A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB1.1: ICS1A < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I1A=36.04A, chọn MCCB1 cho tủ phân phối DB1 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 40A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

b) Chọn MCCB1B cho nhánh 1B Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 1: I1B=24.16A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB1B: ICS1B < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I1B=24.16A, chọn MCCB1B cho tủ phân phối DB1 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

Trần Văn Trung 16142478

Trang 47

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí -

Dòng điện định mức: In= 25A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

3.3.3. Chọn CB cho các nhánh của tủ phân phối 2 a) Chọn MCCB2A cho nhánh 2A Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 2: I2A=13.43A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB2A: ICS2A < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I2A=13.43A, chọn MCCB2A cho tủ phân phối DB2 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 16A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

b) Chọn MCCB2B cho nhánh 2B Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 2: I2B=17.99A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB2B: ICS2B < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I2B=17.99A, chọn MCCB2B cho tủ phân phối DB2 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

Trần Văn Trung 16142478

Trang 48

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí -

Dòng điện định mức: In= 20A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

c) Chọn MCCB2C cho nhánh 2C Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 2: I2C=37.62A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB2C: ICS2C < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I2C=37.62A, chọn MCCB2C cho tủ phân phối DB2 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 40A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

3.3.4. Chọn CB cho các nhánh của tủ phân phối 3 a) Chọn MCCB2A cho nhánh 3A Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 3: I3A=35.69A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB3A: ICS3A < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I3A=35.69, chọn MCCB3A cho tủ phân phối DB3 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 40A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

Trần Văn Trung 16142478

Trang 49

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí -

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

b) Chọn MCCB3B cho nhánh 3B Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 3: I3B=38.85A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB3B: ICS3B < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I2B=38.85A, chọn MCCB3B cho tủ phân phối DB3 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 40A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

-

Đặc tuyến bảo vệ: loại C

c) Chọn MCCB2A cho nhánh 3C Dòng điện làm việc cực đại bằng với dòng làm việc của nhánh 3: I3C=34.47A. Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đặt MCCB3C: ICS3C < ICS0 = 6.4kA Với dòng làm việc cực đại I3C=34.47A, chọn MCCB3C cho tủ phân phối DB3 loại NF63-CW do hãng Mitshubishi sản xuất có các thông số sau: -

Điện áp định mức hoạt động: Un= 415V

-

Điện áp cách điện định mức: Ui= 690V

-

Xung điện áp chịu đựng: Uimp= 8kV

-

Dòng điện định mức: In= 40A

-

Dòng cắt ngắn mạch: Icu=7.5 kA

-

Số cực: 3

Đặc tuyến bảo vệ: loại C Trần Văn Trung 16142478

Trang 50

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bảng 3.4: Lựa chọn CB cho tủ MDB và DB Kí hiệu CB Vị trí trên sơ đặt đồ cấp Mã hiệu CB điện MCCB0

NF400-CW

Un (V)

Ui (V)

Uimp In (kV) (A)

Icu Số Đặc (kA) cực tuyến

415

690

8

300

36

3

C

MCCB10 NF63-HW

415

690

8

63

10

3

C

MCCB20 NF63-HW

415

690

8

63

10

3

C

MCCB30 NF125-CW

415

690

8

100

10

3

C

MCCB1

NF63-CW

415

690

8

63

5

3

C

MCCB1A NF63-CW

415

690

8

40

5

3

C

MCCB1B NF63-CW

415

690

8

25

5

3

C

MCCB2

NF63-HW

415

690

8

63

10

3

C

MCCB2A NF63-CW

415

690

8

16

5

3

C

MCCB2B NF63-CW

415

690

8

20

5

3

C

MCCB2C NF63-CW

415

690

8

40

5

3

C

MCCB3

415

690

8

100

10

3

C

MCCB3A NF63-CW

415

690

8

40

5

3

C

MCCB3B NF63-CW

415

690

8

40

5

3

C

MCCB3C NF63-CW

415

690

8

40

5

3

C

MDB

DB1

DB2

NF125-CW

DB3

3.4.

CHỌN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH, TỦ PHÂN PHỐI PHỤ VÀ TỦ CHIẾU SÁNG

3.4.1. Tủ phân phối chính Thông số kĩ thuật tủ phân phối chính MDB được trình bày trong Bảng 8.11.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 51

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bảng 3.5 Thông số kĩ thuật tủ điện tổng MDB STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Hạng Đơn Yêu mục vị cầu Mã sản phẩm DF 630A Tiêu chuẩn áp dụng IEC 61439-1 Dòng điện định mức 630 A Điện áp cách điện định VAC 1000 mức Ui Điện áp hoạt động định VAC 690 mức Ngõ vào MCCB 630AF-3P Ngõ ra 4 ways MCCB 400AF-3P Tần số Hz 50/60 Form tủ 2b Loại Tủ đứng sử dụng trong nhà Cấp độ bảo vệ (IP) IP 30/31/42/54 Tôn tấm tráng kẽm nhập khẩu đảm bảo Vật liệu tiêu chuẩn công nghiệp. Vỏ tủ Thép tấm có độ dày 1,5mm Bề mặt Mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện RAL 7032, RAL 7035 Cao: 1850 Kích thước mm Rộng: 400 Sâu: 650 3.4.2. Tủ phân phối phụ Thông số kĩ thuật tủ phân phối phụ DB được trình bày trong Bảng 8.12.

Bảng 8.6: Thông số kĩ thuật tủ phân phối phụ DB Hạng Đơn Yêu STT mục vị cầu Mã sản phẩm SDB400B 1 Tiêu chuẩn áp dụng IEC 60439-1 2 Điện áp định mức 3 VAC 400 Điện áp cách điện 4 VAC 690 Tần số 5 Hz 50/60 Dòng điện định mức 400 6 A Ngõ vào MCCB 400AF-3P 7 Ngõ ra 6 ways MCCB 100AF-3P 8 Form tủ 2b 9 Treo tường hoặc đứng sàn. 10 Loại IP 40/IP54 11 Cấp độ bảo vệ (IP) Trần Văn Trung 16142478

Trang 52

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

14

Vật liệu Vỏ tủ Bề mặt

15

Kích thước

12 13

mm

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Tôn tấm tráng kẽm nhập khẩu đảm bảo tiêu chuẩn công nghiệp. Thép tấm có độ dày 1,5mm Mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện RAL 7032, RAL 7035 Cao: 700 Rộng: 700 Sâu: 200

3.4.2.1. Tủ chiếu sáng: Thông số kĩ thuật tủ chiếu sáng DLB được trình bày trong bảng 8.13. Bảng 8.13 Thông số kĩ thuật tủ điện chiếu sáng DLB STT 1 2 3 4 5 6 7

Hạng mục Tiêu chuẩn Điện áp định mức Dòng điện định mức Tần số Cấp bảo vệ Form tủ Loại

10

Vật liệu Vỏ tủ Bề mặt

11

Lắp đặt

8 9

Đơn vị VAC A Hz

Kích thước 12

Trần Văn Trung 16142478

mm

Yêu cầu IEC 60439-1 220 16 50/60 IP42/IP54 2b Tủ đứng sử dụng trong nhà Tôn tấm tráng kẽm nhập khẩu đảm bảo tiêu chuẩn công nghiệp. Thép cán, tráng kẽm, inox dày 2-3mm Mạ kẽm hoặc sơn tĩnh điện RAL 7032, RAL 7035 Treo tường hoặc đứng sàn. Cao: 250 Rộng: 500 Sâu: 140

Trang 53

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 4 NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ 4.1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT COS𝝋 Từ tam giác công suất ta có quan hệ sau:

S

Q P

S = √𝑃2 + 𝑄2 Cos𝜑 =

𝑃 𝑃 = 𝑆 √𝑃2 + 𝑄2

Từ các biểu thức trên ta thấy khi P không thay đổi, nếu mạng điện được bù thêm công suất phản kháng thì lượng truyển tải trên đường dây giảm xuống và cos𝜑 tăng lên. 1. Giảm tổn thất công suất trong mạng điện 𝑃2 + 𝑄2 ∆𝑃 = ∑ ×𝑅 𝑈2 2. Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện ∆𝑃 = ∑

𝑃𝑅 + 𝑄𝑋 𝑈

3. Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp

Trần Văn Trung 16142478

Trang 54

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Khả năng truyền tải của đường dây và MBA phụ thuộc vào điều kiện phát nóng tức là nó phụ thuộc vào dòng điện làm việc cho pháp của chúng. I =

√𝑃 2 + 𝑄2 √3𝑈

Biểu thức trên cho ta thấy rằng với một tình trạng nóng nhất định của đường dây và MBA ta có thể tăng khả năng truyền tải của công suất tác dụng P của chúng bằng cách giảm công suất phản kháng Q mà chúng ta phải tải đi. Vì vậy khi giữ nguyên đường dây và MBA , nếu cos𝜑 của mạng điện tăng lên tức là giảm được dung lượng Q truyền tải thì khả năng truyền tải của chúng được tăng lên. Việc nâng cao hệ số công suất cos 𝜑 còn đưa đến hiệu quả làm giảm chi phí kim loại màu góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát điện của máy phát. 4.2. PHƯƠNG PHÁP BÙ 4.2.1. Bù tự nhiên Các biện pháp bù tự nhiên bao gồm  Thay đổi cải tiến quy trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lí nhất  Thay thế các động cơ không đồng bộ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn  Giảm điện áp của các động cơ làm việc non tải  Hạn chế động cơ chạy không tải  Nâng cao chất lượng sửa chữa động cơ  Thay thế MBA làm việc không tải bằng các MBA có dung lượng nhỏ hơn 4.2.2. Bù nhân tạo a). Tụ bù - Ưu điểm Trần Văn Trung 16142478

Trang 55

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

+ Giá thành thấp + Vận hành và lắp đặt đơn giản + Tổn thất công suất trong tụ bù rất nhỏ + Có thể đặt nhiều nơi và ở cấp điện áp bất kì - Nhược điểm: + Công suất phản kháng phát ra phụ thuộc vào điện áp đặt tụ + Không có khả năng điều chỉnh trơn dung lượng bù + Tuổi thọ ngắn + Độ bền kém + Có khả năng phát ra công suất phản kháng nhưng không có khả năng tiêu thụ công suất phản kháng b) Máy bù đồng bộ Máy bù đồng bộ thật chất là động cơ đồng bộ làm việc không tải ở chế độ quá kích thích máy bù sẽ phát ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng. Máy bù là thiết bị rất tốt để điều chỉnh điện áp. Nó thường đặt ở những điểm cần điều chỉnh điện áp trong hệ thống điện. - Ưu điểm: + Công suất phản kháng phát ra không phụ thuộc điện áp của mạng + Có thể điều chình trôn công suất phản kháng bằng cách thay đổi dòng kích từ + Độ bền cơ nhiệt cao + Có thể phát hay thu công suất phản kháng Trần Văn Trung 16142478

Trang 56

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Nhược điểm: + Tổn thất công suất trong máy bù khá lớn + Chỉ đặt được ở cấp trung áp vì máy bù thường được chế tạo ở cấp này c) Thiết bị bù tĩnh Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật bán dẫn công suất lớn người ta đã đưa ứng dụng hàng loạt các thiết bị bù tĩnh với công suất đa dạng, có thể phát và thu công suất phản kháng với tốc độ nhanh, đáp ứng việc điều khiển công suất phản kháng tức thời. 4.3. CHỌN PHƯƠNG ÁN BÙ VÀ BÙ CHO PHÂN XƯỞNG 4.3.1. Chọn phương án bù a) Bù tập trung Bù tập trung là bù tại thanh góp hạ áp của trạm biến áp. Bù tập trung được áp dụng khi tải ổn định và liên tục Bù tập trung có ưu điểm là giảm tiền phạt do hệ số cos𝜑 thấp, giảm công suất biểu kiến yêu cầu, do đó tăng khả năng mang tải của máy biến áp. Nhược điểm: không cải thiện được kích cỡ dây dẫn và tổn thất công suất trong mạng hạ áp.

c

ĐC

Trần Văn Trung 16142478

ĐC

ĐC

ĐC

Trang 57

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

b) Bù nhóm Bù nhóm là bù tại các tủ phân phối điện Ưu điểm: giảm tiền phạt do cos𝜑 thấp, tăng khả năng mang tải của MBA, tăng khả năng mang tải của các cáp đi từ trạm biến áp đến các tủ phân phối, giảm tổn thất công suất trong MBA và trên các tuyến cáp này Nhược điểm: không giảm được dòng điện phản khán tiếp tục đi vào tất cả các dây dẫn xuất phát từ các tủ phân phối đến thiết bị

BÙ

BÙ M

M

M

M

c) Bù riêng lẻ Bù riêng lẻ là mắc bộ tụ trực tiếp vào đầu dây nối của thiết bị dùng điện có tính cảm. Bù riêng lẻ chỉ được xét đến khik công suất của động cơ đáng kể so với công suất của mạng điện Ưu điểm: các dòng điện phản kháng co giá trị lớn sẽ không còn tồn tại trong mạng điện. Nhược điểm: + Không bù tại đầu cực các động cơ đặc biệt

Trần Văn Trung 16142478

Trang 58

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

+ Để tránh hiện tượng quá áp do tự kích, dung lượng bù tại đầu cực không được vượt quá giá trị Qmax

C

C M

C M

M

C M

4.3.2. Xác định dung lượng bù và chọn phương án bù cho phân xưởng a) Chọn phương án bù Từ việc tính toán phụ tải ta thấy phân xưởng này không lớn lắm, nên ta chọn phương án bù tập trung tại thanh cái của tủ phân phối. b) Xác định dung lượng bù cho phân xưởng Ta có: Cos𝜑 = 0.864 Ta thấy mạng điện công nghiệp hay mạng điện sinh hoạt cos𝜑 từ 0.8 – 0.95 Do đó, ta chọn cos𝜑 = 0.95 Dung lượng bù được tính theo công suất sau: 𝑄𝑏ù = 𝑃𝑡ả𝑖 × (tan𝜑1 - tan𝜑2 ) = 129.1424 × (0.583 – 0.328) Trần Văn Trung 16142478

Trang 59

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

= 32.93 (kVar) Chọn tụ bù hạ thế dòng MA/C/CE/TER-RTR 35KVAr - 440V có các thông số chính như sau : - Dung lượng định mức : 35KVAr (-5% +10%) - Điện áp định mức : 440V - Sai số điện dung : -5% +10% - Tổn thất điện môi : < 0.5 W/KVAr - Dòng làm việc cực đại : 39.4 A - Điện áp thử nghiệm giữ 2 cực là : 2.15× 𝑈𝑛 2𝑠𝑒𝑐

Trần Văn Trung 16142478

Trang 60

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 5 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 5.1. YÊU CẦU CHUNG KHI THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Trong phân xưởng ngoài tận dụng ánh sáng tự nhiên thì cần phải dùng ánh sáng nhân tạo. Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu về độ rọi và hiệu quả chiếu sáng đối với thị giác và tính chất công việc. Ngoài ra cần phải quan tâm đến màu sắc, lựa chọn chóa đèn, chụp đèn, bố trí các đèn sao cho vừa đảm bảo tính kỹ thuật, kinh tế và thẩm mỹ. Các yêu cầu khi thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng: - Không gây chói do ánh sáng chiếu trực tiếp từ đèn chiếu tới mắt người làm việc. - Không gây chói do ánh sáng phản xạ từ những vật xung quanh. - Màu sắc phù hợp với tính chất công việc. - Độ rọi phải đồng đều. - Tính an toàn cao. - Lắp đặt và bảo trì đơn giản. - Tiết kiệm điện. - Không tạo bóng tối trên mặt phẳng làm việc. 5.2. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG Thiết kế chiếu sáng nhân tạo cần phải đáp ứng yêu cầu về độ rọi, tiện nghi nhìn, giảm thiểu các chi phí bảo dưỡng – vận hành, thẩm mỹ, tiết kiệm năng lượng và giá cả hợp lý. Các bước thiết kế hệ thống nhân tạo gồm:

Trần Văn Trung 16142478

Trang 61

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

5.2.1. Thu thập số liệu Kích thước xưởng máy: - Chiều dài: a = 54m - Chiều rộng: b = 18m - Chiều cao: h = 7m Kích thước nhà kho: - Chiều dài: a = 6m - Chiều rộng: b = 6m - Chiều cao: h = 7m Kích thước phòng KCS: - Chiều dài: a = 6m - Chiều rộng: b = 8m - Chiều cao: h = 7m Độ cao mặt bằng làm việc: hlv = 0.8m Tính chất công việc: không phân biệt màu sắc, độ tương phản giữa vật và nền tương đối cao, chính xác tương đối, tinh vi. Môi trường làm việc ít bụi. Thời gian làm việc hai ca. Độ tuổi người lao động từ 20 – 40. 5.2.2. Xác định các hệ số phản xạ của trần, tường, sàn Đây là xưởng công nghiệp nhẹ nên ta có các hệ số phản xạ: (tra bảng 10.5 Giáo trình Cung cấp Điện) Trần Văn Trung 16142478

Trang 62

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Hệ số phản xạ của trần: 50% - Hệ số phản xạ của tường: 30% - Hệ số phản xạ của sàn: 10% 5.2.3. Tính toán  Xưởng máy: - Chọn loại đèn chiếu sáng cho xưởng là Metal Halide với công suất 250W, quang thông là 20.000 Lm, chiều dài 163 mm, đế đèn Fc2 - Kiểu chóa đèn: Do xưởng cần có độ sáng cao nên ta chọn cách chiếu sáng trực tiếp để có hiệu suất lớn, chọn chóa phản chiếu đèn đơn có ηLB =80 - Số bóng đèn trong bộ đèn là 1 - Quang thông ban đầu của bộ đèn: Fđ = nb Fb = 1 × 20000 = 20000 Lm - Đèn treo cách trần: hl = 1 m - Chiều cao treo đèn: htt = h – hl – hlv = 7 – 1 – 0,8 = 5,2m - Chỉ số phòng: i=

S 972 = = 2.59 htt (D1 + D2 ) 5,2(18 + 54)

- Tra bảng 10.4 giáo trình cung cấp điện, ta được hệ số sử dụng CU = 86% - Hệ số mất mát ánh sáng LLF = 0,58 với chế độ bảo trì 12 tháng (tra bảng 10.7 giáo trình cung cấp điện) - Độ rọi yêu cầu: Eyc = 300 lx (tra bảng 10.8 giáo trình cung cấp điện)

Trần Văn Trung 16142478

Trang 63

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Số bộ đèn cần sử dụng: nđ =

Eyc S 300 × 972 = ≈ 30 (bộ) Fđ . CU. LLF 20000 × 0,86 × 0,58

Căn cứ vào chiều rộng phân xưởng và vị trí các máy, đồng thời để đảm bảo độ rọi được phân bố đồng đều nền tiến hành phân bố như sau: Chọn khoảng cách giữa 2 bộ đèn L = 6m, khoảng cách giữa đèn tới tường Dt = 3m, vì phân xưởng có nhà kho và phòng KCS nên ta bố trí 24 đèn như hình vẽ:

3m

6m

3m

3m

6m

KCS

KHO

Sơ đồ bố trí đền xưởng máy - Kiểm tra độ đồng đều: Ta có tỉ số: L

=

htt Dt L

6 4,2

= 1,43 ( nằm trong khoảng 0,8 – 1,8)

3

= = 0,5 ( nằm trong khoảng 0,3 – 0,5 ) 6

→ Các tỉ số đều thỏa mãn điều kiện, do đó phân bố đèn đạt độ đồng đều.  Nhà kho: Trần Văn Trung 16142478

Trang 64

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Chọn loại đèn chiếu sáng cho kho là đèn huỳnh quang T5 với công suất 28W, dài 1200mm, quang thông là 2744 Lm. - Kiểu chóa đèn: Chóa phẳng. - Số bóng đèn trong bộ đèn là 1 - Quang thông ban đầu của bộ đèn: Fđ = nb . Fb = 1 × 2744 = 2744 Lm - Đèn treo cách trần: hl = 3 m - Chiều cao treo đèn: htt = h – hl = 7 – 3 = 4 m - Chỉ số phòng: i=

S 36 = = 0,75 htt (D1 + D2 ) 4 × (6 + 6)

- Tra bảng 10.4 giáo trình cung cấp điện, ta được hệ số sử dụng CU = 48% - Hệ số mất mát ánh sáng LLF = 0,62 với chế độ bảo trì 12 tháng (tra bảng 10.7 giáo trình cung cấp điện) - Độ rọi yêu cầu: Eyc = 100 lx (tra bảng 10.8 giáo trình cung cấp điện) - Số bộ đèn cần sử dụng: nđ =

Eyc S 100 × 36 = = 4.4 ( chọn 4 bộ) Fđ . CU. LLF 2744 × 0,48 × 0,62

Căn cứ vào chiều rộng phòng, đồng thời để đảm bảo độ rọi được phân bố đồng đều nền tiến hành phân bố như sau: Chọn khoảng cách giữa 2 bộ đèn L = 4m, khoảng cách giữa đèn tới tường Dt = 1m, bố trí đèn như hình vẽ

Trần Văn Trung 16142478

Trang 65

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sơ đồ bố trí đèn nhà kho - Kiểm tra độ đồng đều: Ta có tỉ số: L 4 = = 1 ≈ 1,5 htt 4 đối với đèn HID – trần cao từ 0,8 ÷ 1,8 Dt1 1 = = 0,33 (nằm trong khoảng 0,3 – 0,5) L 3 → Các tỉ số đều thỏa mãn điều kiện, do đó phân bố đèn đạt độ đồng đều. 

Phòng KCS:

- Chọn loại đèn chiếu sáng cho xưởng là Metal Halide với công suất 250W, quang thông là 20.000 Lm, chiều dài 163 mm, đế đèn Fc2 - Kiểu chóa đèn: Do xưởng cần có độ sáng cao nên ta chọn cách chiếu sáng trực tiếp để có hiệu suất lớn, chọn chóa phản chiếu đèn đơn có ηLB =80 - Số bóng đèn trong bộ đèn là 1

Trần Văn Trung 16142478

Trang 66

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Quang thông ban đầu của bộ đèn: Fđ = nb Fb = 1 × 20000 = 20000 Lm - Đèn treo cách trần: hl = 3,5m - Chiều cao treo đèn: htt = h – hl – hlv = 7 – 3,5 – 0,8 = 2,7m - Chỉ số phòng: i=

S 48 = = 1,27 htt (D1 + D2 ) 2,7(8 + 6) - Tra bảng 10.4 giáo trình cung cấp điện, ta được hệ số sử dụng CU = 68% - Hệ số mất mát ánh sáng LLF = 0,62 với chế độ bảo trì 12 tháng (tra bảng 10.7

giáo trình cung cấp điện) - Độ rọi yêu cầu: Eyc = 1000 lx (tra bảng 10.8 giáo trình cung cấp điện) - Số bộ đèn cần sử dụng: nđ =

Eyc S 1000 × 48 = = 5.59 (chọn 6 bộ) Fđ . CU. LLF 20000 × 0,68 × 0,62 Căn cứ vào chiều rộng phòng, đồng thời để đảm bảo độ rọi được phân bố đồng

đều nền tiến hành phân bố như sau: Chọn khoảng cách giữa 2 bộ đèn L = 3m, khoảng cách giữa đèn tới tường Dt = 1m, bố trí 6 bộ đèn như hình vẽ

Trần Văn Trung 16142478

Trang 67

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sơ đồ bố trí đèn phòng KCS - Kiểm tra độ đồng đều: Ta có tỉ số: L 3 = = 1,11 htt 2,7 𝐷𝑡 1.5 = = 0,5 (nằm trong khoảng 0,3 – 0,5) 𝐿 3 → Các tỉ số đều thỏa mãn điều kiện, do đó phân bố đèn đạt độ đồng đều. 5.2.4. Đi dây cho hệ thống chiếu sáng - Tủ chiếu sáng và các bảng điện được đặt ở gần cửa ra vào, gần tủ phân phối MDB - Dây dẫn từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng được chôn dưới đất - Dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới các dãy đèn dung dây lõi đồng bọc cách điện PVC và đi dây nổi trên khay cáp treo

Trần Văn Trung 16142478

Trang 68

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng

Trần Văn Trung 16142478

Trang 69

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sơ đồ đi dây chiếu sáng toàn phân xưởng  Chọn dây dẫn từ tủ phân phối chính tới tủ chiếu sáng: - Công suất tính toán toàn phân xưởng: Pcs = PKCS + Pkho + Ppx = 250 × 6 + 28 × 4 + 250 × 30 = 9112 (W) - Dòng cho phép của dây dẫn: Ics =

Pcs √3Un . cosφđ

=

9.112 √3 × 0,4 × 0,8

= 16.44A

- Chọn CB bảo vệ với dòng định mức In = 20A CB bảo vệ được chỉnh định tới dòng Ir = 20 × 0,8 = 16A Icp = 16A - Xác định hệ số điều chỉnh K K1 = 1 ( dây dẫn đi trên khay cáp không có lỗ )

Trần Văn Trung 16142478

Trang 70

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

K2 = 1 ( hàng đơn ) K3 = 0,93 ( cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 35˚C ) → K = K1.K2.K3 = 1 × 1 × 0,93 = 0,93 - Dòng cho phép tính toán: 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 =

𝐼𝑐𝑝 16 = = 17.2𝐴 𝐾 0,93

- Chọn cáp đồng CVV 4x2, đồng nhiều sợi xoắn, cách điện PVC, tiết diện S = 2mm2, Ilvmax = 18,5A - Chiều dài dây dẫn: L = 4m L 4 × 10−3 R = ρ. = 22,5 × = 0,045(Ω) S 2 - Chọn x0 = 0,08 Ω/km X = x0.L = 0,08 × 4 × 10-3 = 3,2.10-4 Ω Cosφcs = 0,8 → Sinφcs = 0,6 - Kiểm tra sụt áp: ∆U = 2. Ics . (R. cosφcs + X. sinφcs ) ∆U = 2 × 16 × (0,045 × 0,8 + 3,2 × 10−4 × 0,6) = 1.158V ∆U% = 100.

∆U 1.158 = 100. = 0,29% U𝑛 400

→ Chọn dây dẫn thỏa mãn điều kiện sụt áp  Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới nhóm đèn 1 - Công suất chiếu sáng của nhóm đèn 1: Trần Văn Trung 16142478

Trang 71

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Pcs1 = 250 × 12 = 3000W - Dòng cho phép của dây dẫn Ics1 = 𝐾đ𝑡 .

Pcs1 3000 = 1. = 17.05 A U𝑓 . cosφđ 220 × 0,8

- Chọn CB bảo vệ với dòng định mức : In = 20A CB bảo vệ được chỉnh định tới dòng Ir = 20.0,8 = 16A Icp = 16A - Xác định hệ số hiệu chỉnh K. K1 = 1 ( dây dẫn đi trên khay cáp ) K2 = 1 ( hàng đơn ) K3 = 0,93 ( cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 35˚C ) → K = K1 .K2 .K3 = 1 × 1 × 0,93 = 0,93 - Dòng cho phép tính toán: 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 =

𝐼𝑐𝑝 16 = = 17.2𝐴 𝐾 0,93

- Chọn cáp đồng nhiều sợi VC 5.0, cách điện PVC, tiết diện S = 5mm2, Ilvmax = 48A - Chiều dài dây dẫn: L = 50m L 50 × 10−3 R = ρ. = 22,5 × = 0.225(Ω) S 5 - Chọn x0 = 0,09 Ω/km X = x0.L = 0,09 × 50 × 10-3 = 4.5.10-3 Ω

Trần Văn Trung 16142478

Trang 72

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Cosφcs = 0,8 → Sinφcs = 0,6 - Kiểm tra sụt áp: ∆U = 2. Ics1 . (R. cosφcs + X. sinφcs ) ∆U = 2 × 17.05 × (0,225 × 0,8 + 4.5 × 10−3 × 0,6) = 6.23V ∆U% = 100.

∆U 6.23 = 100. = 2.83% U𝑓 220

→ Chọn dây dẫn thỏa mãn điều kiện sụt áp  Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới nhóm đèn 2 - Công suất chiếu sáng của nhóm đèn 2: Pcs2 = 250 × 6 = 1500W - Dòng cho phép của dây dẫn Ics2 = 𝐾đ𝑡 .

Pcs2 1500 = 1. = 8,52 A U𝑓 . cosφđ 220 × 0,8

- Chọn CB bảo vệ với dòng định mức : In = 10A CB bảo vệ được chỉnh định tới dòng Ir = 10.0,9 = 9A Icp = 9A - Xác định hệ số hiệu chỉnh K. K1 = 1 ( dây dẫn đi trên khay cáp ) K2 = 1 ( hàng đơn ) K3 = 0,93 ( cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 35˚C ) → K = K1 .K2 .K3 = 1 × 1 × 0,93 = 0,93 Trần Văn Trung 16142478

Trang 73

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Dòng cho phép tính toán: 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 =

𝐼𝑐𝑝 9 = = 9,677𝐴 𝐾 0,93

- Chọn cáp đồng một sợi VC 3.0, cách điện PVC, tiết diện S = 3mm2, Ilvmax = 35A - Chiều dài dây dẫn: L = 51m L 51 × 10−3 R = ρ. = 22,5 × = 0,3825(Ω) S 3 - Chọn x0 = 0,08 Ω/km X = x0.L = 0,08 × 51 × 10-3 = 4,08.10-3 Ω Cosφcs = 0,8 → Sinφcs = 0,6 - Kiểm tra sụt áp: ∆U = 2. Ics2 . (R. cosφcs + X. sinφcs ) ∆U = 2 × 8,52 × (0,3825 × 0,8 + 4,08 × 10−3 × 0,6) = 5,256V ∆U% = 100.

∆U 5,256 = 100. = 2,39% U𝑓 220

→ Chọn dây dẫn thỏa mãn điều kiện sụt áp  Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới nhóm đèn 3 - Công suất chiếu sáng của nhóm đèn 3: Pcs3 = 250 × 12 = 3000W - Dòng cho phép của dây dẫn Ics3 = 𝐾đ𝑡 . Trần Văn Trung 16142478

Pcs3 3000 = 1. = 17.05 A U𝑓 . cosφđ 220 × 0,8 Trang 74

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Chọn CB bảo vệ với dòng định mức : In = 20A CB bảo vệ được chỉnh định tới dòng Ir = 20.0,8 = 16A Icp = 16A - Xác định hệ số hiệu chỉnh K. K1 = 1 ( dây dẫn đi trên khay cáp ) K2 = 1 ( hàng đơn ) K3 = 0,93 ( cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 35˚C ) → K = K1 .K2 .K3 = 1 × 1 × 0,93 = 0,93 - Dòng cho phép tính toán: 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 =

𝐼𝑐𝑝 16 = = 17.2𝐴 𝐾 0,93

- Chọn cáp đồng một sợi VC 5.0, cách điện PVC, tiết diện S = 5mm2, Ilvmax = 48A - Chiều dài dây dẫn: L = 37m L 37 × 10−3 R = ρ. = 22,5 × = 0,1665(Ω) S 5 - Chọn x0 = 0,08 Ω/km X = x0.L = 0,08 × 37 × 10-3 = 2.96.10-3 Ω Cosφcs = 0,8 → Sinφcs = 0,6 - Kiểm tra sụt áp: ∆U = 2. Ics3 . (R. cosφcs + X. sinφcs ) ∆U = 2 × 17.05 × (0,1665 × 0,8 + 2.96 × 10−3 × 0,6) = 4.6V Trần Văn Trung 16142478

Trang 75

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

∆U% = 100.

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

∆U 4.6 = 100. = 2,1% U𝑓 220

→ Chọn dây dẫn thỏa mãn điều kiện sụt áp  Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới nhóm đèn 4 - Công suất chiếu sáng của nhóm đèn 4: Pcs4 = 250 × 6 +28 × 4 = 1612 W - Dòng cho phép của dây dẫn Ics4 = 𝐾đ𝑡 .

Pcs4 1612 = 1. = 5.86 A U𝑓 . cosφđ 220 × 0,8

- Chọn CB bảo vệ với dòng định mức : In = 10A CB bảo vệ được chỉnh định tới dòng Ir = 10.0,8 = 8A Icp = 8A - Xác định hệ số hiệu chỉnh K. K1 = 1 ( dây dẫn đi trên khay cáp ) K2 = 1 ( hàng đơn ) K3 = 0,93 ( cách điện PVC, nhiệt độ môi trường 35˚C ) → K = K1 .K2 .K3 = 1 × 1 × 0,93 = 0,93 - Dòng cho phép tính toán: 𝐼𝑐𝑝𝑡𝑡 =

𝐼𝑐𝑝 8 = = 8.6𝐴 𝐾 0,93

- Chọn cáp đồng một sợi VC 2.0, cách điện PVC, tiết diện S = 2mm2, Ilvmax = 27A Trần Văn Trung 16142478

Trang 76

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Chiều dài dây dẫn: L = 30m L 30 × 10−3 R = ρ. = 22,5 × = 0.3375(Ω) S 2 - Chọn x0 = 0,09 Ω/km X = x0.L = 0,09 × 30 × 10-3 = 2.7.10-3 Ω Cosφcs = 0,8 → Sinφcs = 0,6 - Kiểm tra sụt áp: ∆U = 2. Ics4 . (R. cosφcs + X. sinφcs ) ∆U = 2 × 8 × (0.3375 × 0,8 + 2.7 × 10−3 × 0,6) = 4.35V ∆U% = 100.

∆U 4.35 = 100. = 1.98% U𝑓 220

→ Chọn dây dẫn thỏa mãn điều kiện sụt áp

5.3. CHỌN CB 5.3.1. Chọn MCCB tổng cho tủ chiếu sáng DB5 - Dòng làm việc cực đại: Ics = 11,55A - Khoảng cách từ tủ phân phối chính tới tủ chiếu sáng: L = 4m - Điện trở và điện kháng trên đường dây từ tủ phân phối chính tới tủ chiếu sáng: R = 0,045Ω X = 3,2.10-4Ω

Trần Văn Trung 16142478

Trang 77

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Điện trở ngắn mạch tại điểm đặt MCCB tủ chiếu sáng RN = Ro + R = 11,22.10-3 + 0,045 = 0,056Ω - Điện kháng ngắn mạch tại điểm đặt MCCB tủ chiếu sáng XN = Xo +X = 33,9.10-3 + 3,2.10-4 = 0,034Ω - Dòng làm việc ngắn mạch tại điểm đặt MCCB tủ chiếu sáng 𝑈𝑛

IN =

=

√3. √𝑅𝑁 2 + 𝑅𝑁 2

400 √3. √0,0562

+

0,0342

≈ 3,5 kA

Với dòng làm việc cực đại Ics = 16.44A và dòng ngắn mạch ba pha IN = 3,5kA thì chọn MCCB cho tủ chiếu sáng loại NF_63 do hãng mitsubishi sản xuất có các thông số sau: - Điện áp định mức hoạt động: 230/400V - Dòng điện định mức: 20A - Dòng cắt ngắn mạch định mức: 5kA - Số cực 3 cực - Đặc tuyến bảo vệ loại B 5.3.2. Chọn MCB5.1 cho nhóm đèn 1 - Dòng làm việc cực đại: Ics1 = 12,78A - Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đạt MCB nhóm đèn 1 ZLn : tổng trở dây trung tính. - Với tiết diện dây trung tính bằng tiết diện dây pha. Trần Văn Trung 16142478

Trang 78

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

I N1 =

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Un √3. (ZLn + √(R N )2 + (XN )2 ) =

400 √3. 2. √0,0562 + 0,0342

= 1,76 kA

Với dòng làm việc cực đại Ics1 = 17.2A và dòng ngắn mạch một pha IN1 = 1,76kA thì chọn MCB cho tủ chiếu sáng loại BH-D6 do hãng mitsubishi sản xuất có các thông số sau: - Điện áp định mức hoạt động : 230/400V - Dòng điện định mức: 13A - Dòng cắt ngắn mạch định mức: 7.5kA - Số cực 2 cực - Đặc tuyến bảo vệ loại B 5.3.3. Chọn MCB5.2 cho nhóm đèn 2 - Dòng làm việc cực đại: Ics2 = 8,52A - Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đạt MCB nhóm đèn 2 IN2 = 1,76kA Với dòng làm việc cực đại Ics2 = 8,52A và dòng ngắn mạch một pha IN2 = 1,76kA thì chọn MCB cho tủ chiếu sáng loại BH-D6 do hãng mitsubishi sản xuất có các thông số sau: - Điện áp định mức hoạt động : 230/400V - Dòng điện định mức: 10A Trần Văn Trung 16142478

Trang 79

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Dòng cắt ngắn mạch định mức: 6kA - Số cực 2 cực - Đặc tuyến bảo vệ loại B 5.3.4. Chọn MCB5.3 cho nhóm đèn 3 - Dòng làm việc cực đại: Ics3 = 17.2A - Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đạt MCB nhóm đèn 3 IN3 = 1,76kA Với dòng làm việc cực đại Ics3 = 17.2A và dòng ngắn mạch một pha IN3 = 1,76kA thì chọn MCB cho tủ chiếu sáng loại BH-D6 do hãng mitsubishi sản xuất có các thông số sau: - Điện áp định mức hoạt động : 230/400V - Dòng điện định mức: 20A - Dòng cắt ngắn mạch định mức: 7.5kA - Số cực 2 cực - Đặc tuyến bảo vệ loại B 5.3.5. Chọn MCB5.4 cho nhóm đèn 4 - Dòng làm việc cực đại: Ics4 = 8A - Dòng điện ngắn mạch ba pha tại điểm đạt MCB nhóm đèn 4 IN3 = 1,76kA Trần Văn Trung 16142478

Trang 80

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Với dòng làm việc cực đại Ics4 = 8A và dòng ngắn mạch một pha IN4 = 1,76kA thì chọn MCB cho tủ chiếu sáng loại BH-D6 do hãng mitsubishi sản xuất có các thông số sau: - Điện áp định mức hoạt động : 230/400V - Dòng điện định mức: 10A - Dòng cắt ngắn mạch định mức: 7.5kA - Số cực 2 cực - Đặc tuyếrn bảo vệ loại B

Trần Văn Trung 16142478

Trang 81

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bảng 5.1: Kết quả chọn cáp trên các tuyến dây của mạng chiếu sáng

Tuyến dây I (A)

MDB-

Icp

K

(A)

Số sợi – mã F

(A)

16.44 16

0,93 17.2

nhóm đèn 17.05 16

0,93 17.2

DLB

Cáp

Icptt

DLB-

nhóm đèn 8,52

9

0,93 9,677

2 DLBnhóm đèn 17.05 16

dài (m)

4xCVV2.0

2

18,5

4

5

48

50

3

35

51

5

48

37

3

35

37

+

1xVC3.0

+

1xVC3.0

+

1xVC5.0

DLB8

(A)

1xVC5.0

0,93 17.2

3 nhóm đèn 5.86

(mm2)

1xVC5.0

DLB-

1xVC3.0

0,93 8.6

1xVC3.0

4

Chiều

hiệu

1xVC5.0

1

Imax

+

Bảng 5.2: Kết quả chọn CB trên các tuyến dây mạng chiếu sáng

Vị

trí

đặt CB

CB

Kí hiệu trên sơ đồ cấp I (A)

IN(3) Mã

điện

hiệu MCCB5

16.44 3,5

Trần Văn Trung 16142478

NF63CV

Un (v)

In

Icu

(A) (kA)

230/400 20

5

Số

Đặc

cực

tuyến

3

B

Trang 82

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

Đặt

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

MCB5.1

17.05 1,76 BH-D6 230/400 20

7.5

2

B

MCB5.2

8,52

6

2

B

MCB5.3

17.05 1,76 BH-D6 230/400 20

7.5

2

B

MCB5.4

5.86

7.5

2

B

1,76 BH-D6 230/400 10

trong DLB

Trần Văn Trung 16142478

1,76 BH-D6 230/400 10

Trang 83

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 6 TÍNH NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 6.1. THIẾT KẾ NỐI ĐẤT 6.1.1. Giới thiệu - Dòng điện đi qua cơ thể người gây nên những tác hại nguy hiểm: gây bỏng, giật, trường hợp nặng sẽ làm chết người. Do đó tác dụng của nối đất là để tản dòng điện và giữ mức điện thế thấp trên các thiết bị được nối đất. Hệ thống nối đất có hai chức năng: nối đất làm việc và nối đất an toàn. - Các loại sự cố thường xảy ra như: rò điện do cách điện, xảy ra các loại ngắn mạch, chạm đất 1 pha, dòng điên sét. - Trang bị nối đất bao gồm điện cực nối đất và các đường dây dẫn nối đất, điện cực nối đất đặt trực tiếp trong đất, các dây nối đất dùng để nối các bộ phận được nối đất với điện cực nối đất. - Khi có trang bị nối đất, dòng điện ngắn mạch xuất hiện do cách điện thiết bị hỏng sẽ qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối đất xuống điện cực và chạy tản vào trong đất. - Do ở đây là thiết kế nối đất cho một phân xưởng nên ta chỉ tính toán nối đất an toàn cho người lao động trong quá trình lao động và vận hành máy móc. Và phương thức tính toàn là nối đất nhân tạo * Có 2 loại nối đất: - Nối đất tự nhiên: là trang thiết bị nối đất sử dụng các ống dẫn nước chôn ngầm trong đất hay các ống bằng kim loại khác đặt trong đất (trừ các ống nhiên liệu lỏng và khí dễ cháy, nổ), các kết cấu kim loại của công trình nhà cửa có nối đất, các vỏ bọc kim loại của cáp đặt trong đất. Nối đất tự nhiên chỉ được coi là nối đất bổ sung chứ không phải nối đất chính.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 84

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Nối đất nhân tạo: thường được thực hiện bằng cọc thép, thanh thép dẹp hình chữ nhật hay hình thép góc dài 2÷3m đóng sâu xuống đất, sao cho đầu trên của chúng cách mặt đất khoảng 0,5÷0,8m. Nối đất nhân tạo được sử dụng để đảm bảo giá trị điện trở nối đất nằm trong giới hạn cho phép và ổn định trong thời gian dài. 6.1.2. Tính toán nối đất Hệ thống nối đất bao gồm các đoạn cáp nối từ vỏ các thiết bị ta nối tới các bản đồng nối đất từ bản đồng này sẽ nối xuống hệ thống cọc đất, các đoạn cáp nối đến các bản đồng có tiếp diện (S = 35mm2), các bản đồng dùng làm điểm nối trung gian cho các đoạn cáp với cọc nối đất. Ta chọn phương pháp nối đất mạch vòng với hệ thống cọc nối đất bao gồm 28 cọc thép bọc đồng với L = 3m, d = 16mm, chôn sâu h = 0,8m so với mặt đất, các cọc bố trí cách nhau a= 6m và cách tường 3m, các cọc được liên kết với nhau bằng cáp đồng trần 50 mm2. - Điện trở nối đất của một cọc rc =

ρtt 4L 2h + L )] [ln( 2πL 1,36d 4h + L

Trong đó: 𝜌𝑡𝑡 : Điện trở xuất tính toán của nối đất L: Chiều dài cọc nối đất h: Độ sâu của cọc nối đất rc: Điện trở của cọc nối đất ρ: Điện trở xuất nối đất

Trần Văn Trung 16142478

Trang 85

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Với cọc nhọn thẳng đứng, độ sâu của bộ phận nối đât 0,8m, tra bảng 3.5 giáo trình An Toàn Điện trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật của PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH. Bảng 6.1 Hệ số thay đổi điện trở suất của đất theo mùa Km Hình thức nối đất

Độ sâu bộ phận nối Hệ số thay đổi điện Ghi chú đất

Tia

(thanh)

trở xuất

đặt 0,5

nằm ngang

0,8 ÷ 1

1,4 ÷ 1,8

Trị số ứng với loại

1,25 ÷ 1,45

đất (đo vào mùa khô)

Cọc đóng thẳng 0,8

Trị số ứng với loại

1,2 ÷ 1,4

đứng

đất ẩm (đo vào mùa mưa)

Chọn Km = 1,4 Tra bảng 3.4 trang 37 giáo trình An Toàn Điện trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật của PGS.TS.QUYỀN HUY ÁNH Bảng 6.2 Trị số điện trở suất 𝝆của đất Loại đất

Giá trị điện trở suất giới Giá trị điện trở suất khi hạn (Ωm)

thiết kế (Ωm)

- Nước biển

0,15÷0,25

0,2

- Đất đen

5÷100

8

- Đất sét ẩm

2÷12

10

- Nước song, ao hồ

10÷500

20

- Đất pha sét

20÷200

30

- Đất vườn, đất ruộng

20÷100

40

- Bê tông

40÷1000

100

- Đất khô

20÷1000

100

- Đất pha cát

300÷500

400

Trần Văn Trung 16142478

Trang 86

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Than

1000÷5000

2000

- Đất đá nhỏ

1000÷50000

3000

- Cát

1000÷10000

3000

- Đất đá lớn

10000÷50000

20000

Chọn ρ = 100 Ωm - Điện trở xuất tính toán ρtt = K m × ρ = 1,4 × 100 = 140(Ωm) - Điện trở của cọc nối đất rc =

140 4×3 2 × 0,8 + 3 = 34,8(Ω [ln ( )] × 2 × 3,14 × 3 1,36 × 0,016 4 × 0,8 + 3

Tra bảng 3.8 trang 42 giáo trình An Toàn Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật của TS.QUYỀN HUY ÁNH chọn được 𝜂𝑐 =0,61 Số cọc chôn thẳng Tỉ số a/l đứng

(a: khoảng cách giữa các cọc, l: chiều dài cọc) 1

2 𝜂𝑐

𝜂𝑡ℎ

3 𝜂𝑐

𝜂𝑡ℎ

𝜂𝑐

𝜂𝑡ℎ

I. Các cọc đặt thành dãy

0.78

0.80

0.86

0.92

0.91

0.95

3

0.74

0.77

0.83

0.87

0.88

0.92

4

0.70

0.74

0.81

0.86

0.87

0.90

5

0.63

0.72

0.77

0.83

0.83

0.88

6

0.59

0.62

0.75

0.75

0.81

0.82

10

0.54

0.50

0.70

0.64

0.78

0.74

15

0.49

0.42

0.68

0.56

0.77

0.68

20

0.43

0.31

0.65

0.46

0.75

0.58

Trần Văn Trung 16142478

Trang 87

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

30 II. Các cọc đặt theo chu vi mạch vòng

0.69

0.45

0.78

0.55

0.85

0.70

4

0.62

0.40

0.73

0.48

0.80

0.64

6

0.58

0.36

0.71

0.43

0.78

0.60

8

0.55

0.34

0.69

0.40

0.76

0.56

10

0.47

0.27

0.64

0.32

0.71

0.47

20

0.43

0.24

0.60

0.30

0.68

0.41

30

0.40

0.21

0.56

0.28

0.66

0.37

50

0.38

0.20

0.54

0.26

0.64

0.35

70

0.35

0.19

0.52

0.24

0.62

0.33

100 Điện trợ nối đất của hệ thống cọc Rc =

rc 34,8 = = 2,04(Ω) n × ղc 28 × 0,61

- Chọn cáp nối các cọc là cáp đồng trần tiếp diện 50mm2, d = 8mm. Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc có tổng chiều dài chôn cách mặt đất h = 0,8m L1 = (54 + 6) × 2 + (18 + 6) × 2 = 168 (m) 𝑟1 =

𝜌𝑡𝑡 4𝐿1 140 4 × 168 [ln ( ) − 1] = [𝑙𝑛 ( ) − 1] = 2,13(Ω) 𝜋𝐿1 3,14 × 168 √0,8 × 0,008 √ℎ × 𝑑

Tra bảng 3.8 trang 42 giáo trình An Toàn Điện trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật của TS.QUYỀN HUY ÁNH chọn được 𝜂𝑡ℎ =0,3 Điện trở nối đất của dây cáp đồng nối các cọc khi xét đến hệ số sử dụng nối theo mạch vòng

Trần Văn Trung 16142478

Trang 88

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

𝑅𝑡ℎ =

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

𝑟1 2,13 = = 7,1 (Ω) ղ𝑡ℎ 0,3

Điện trở của hệ thống nối đất 𝑅ℎ𝑡 =

𝑅𝑐 × 𝑅𝑡ℎ 2,04 × 7,1 = = 1,58 (Ω) < 4 (Ω) 𝑅𝑐 + 𝑅𝑡ℎ 2,04 + 7,1

Phù hợp cới phương án chọn số cọc là n=28. Do đó việc chọn hệ thống tiếp địa kiểu chu vi mạch vòng cho phân xưởng là thỏa mãn. Để thuận tiện cho việc nối vỏ thiết bị với hệ thống nối đất, ta sử dụng bản đồng nối đất. Bố trí 4 góc 4 bản đồng nối đất như hình vẽ. Các bản đồng nối đất được nối với nhau bằng cáp đồng trần tiết diện 50𝑚𝑚2 .

Trần Văn Trung 16142478

Trang 89

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sơ đồ bố trí các cọc nối đất Cáp đồng trần

Mối hàn CADEWLD

Cáp nối đât Hộp kiẻm tra

Đất nện

Sơ đồ nối đất các cọc 6.2. THIẾT KẾ CHỐNG SÉT 6.2.1. Giới thiệu Sét là hiện tượng phóng điện trong không khí giữa các đám mây mang điện trái dấu hoặc giữa đám mây mang điện với mặt đất. Điều kiện xuất hiện sét là sự hình thành các đám mây dông có tích điện. Với các máy ghi hiện đại, có thể tính được các thông số sau: - Cường độ điện trường của mây giông - Điện thế của mây giông Trần Văn Trung 16142478

Trang 90

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Thời gian phóng điện - Cường độ dòng điện sét - Tổng số điện tích chuyển dời... Sự phân bố của sét phụ thuộc vào điều kiện khí hậu và địa hình của từng vùng. Nước ta là nhiệt đới ẩm, có nhiều giông sét. Cường độ sét đánh: Cường độ sét đánh được thể hiện qua số ngày dông trong một năm và mật độ sét tại khu vực . Mật độ sét là số lần sét đánh trên 1km2 bề mặt trong một năm và có thể xác định theo biểu thức Nd = (0.1 – 0.15)Td Nd :mật độ sét (lần/km2.năm) Td : số ngày dông trong một năm Sét có tác hại rất lớn, bao gồm tác hại đánh trực tiếp, cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ. - Tác hại do sét đánh trực tiếp : Sét đánh trực tiếp hay sét đánh thẳng là do sự phóng điện trực tiếp hay một nhánh của nó xuống đối tượng bị đánh. Sét thường đánh vào các nơi cao như cột điện, cột thu phát sóng viễn thông BTS, ống khói, nhà cao tầng, cây cao…vì ở đó do hiện tượng mũi nhọn nên các điện tích cảm ứng tập trung nhiều hơn, nhưng cũng có trường hợp sét đánh vào nơi thấp là vì ở đó đất hay các đối tượng dẫn điện tốt hơn nơi cao. Nơi bị sét đánh không khí bị nung nóng lên tới mức làm chảy các tấm sắt dày 4mm, đặc biệt nguy hiểm đối với những công trình có vật liệu dễ cháy nổ như kho mìn, bể xăng dầu, và cả những công trình kiến trúc bằng gạch ngói , bê tông. Có trường hợp sét phá vỡ ống khói bằng gạch một đoạn dài 30-40 m và mảnh vỡ văng xa tới 200-300 m. Trong hệ thống điện lực của nước ta đã có những trường hợp sự có Trần Văn Trung 16142478

Trang 91

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

nghiêm trọng do sét đánh vào nhà máy điện, máy biến áp, các đường dây cao áp làm mất điện. Sét còn đánh vào người hay súc vật, tuy tỷ lệ ít hơn nhưng cũng cần chú ý nhất là nơi làm việc trống trải ở công trường, nông trường, mỏ lộ thiên… - Tác hại gián tiếp của sét gồm cảm ứng tĩnh điện và cảm ứng điện từ + Cảm ứng tĩnh điện : Những công trình ở trên mặt đất nếu nối đất không tốt, khi có các đám mây dông mang điện tích ở bên trên thì phần trên của công trình sẽ cảm ứng nên những điện tích trái dấu với điện tích của đám mây. Hoặc nếu sét đánh gần công trình thì làm cho các điện tích trên đó mất đi không kịp với điện tích đám mây, mà còn tồn tại thêm một thơi gian nữa, gây nên điện thế cao so với mặt đất. Điện thế này có thể ở ngay trong nhà hoặc từ ngoài nhà theo dây điện,dây mạng, ống kim loại truyền vào nhà tạo nên những tia lửa điện gây cháy nổ hoặc tai nạn cho người. + Cảm ứng điện từ: Khi sét đánh vào các dây dẫn sét nằm trên công trình hay ở gần công trình thì sẽ tạo ra một từ trường biến đổi mạnh xung quanh dây dẫn dòng điện sét. Từ trường này làm cho các mạch vòng kín xuất hiện một sức điện động cảm ứng gây ra phóng điện thành tia lửa rất nguy hiểm. * Giải pháp chống sét toàn diện 6 điểm - Thu sét tại điểm định trước - Dẫn sét xuống đất an toàn - Tản nhanh năng lượng sét vào đất - Đẳng thế các hệ thống đất - Chống sét lan truyền theo đường cấp nguồn - Chống sét lan truyền theo đường tín hiệu * Yêu cầu đối với cột tròng sét và dây thu sét. Trần Văn Trung 16142478

Trang 92

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

- Cột thu sét nên dùng giá đỡ bằng cột bê tông cốt thép để làm dây dẫn dòng điện sét từ kim thu sét đến hệ thống nối đất để giảm vốn đầu tư. + Cột thu lôi được thiết kế làm việc ở trạng thái tự do không làm việc ở trạng thái căng. + Khi trọn các phần tử của cột thu lôi (phần thu và dây dẫn dòng điện sét) dựa trên sự phát nóng của chúng và trong tính toán có thể bỏ qua sự tản nhiệt ra môi trường xung quanh - Kim thu sét phải nhỏ và nhọn để tập trung điện tích tạo nên từ trường lớn nhất với tia tiên đạo... do đó thu hút dòng điện sét và hình thành khu vực an toàn ở bên dưới và xung quanh hệ thống thu sét. + Dây thu sét phải có tiết diện nhỏ và bề mặt dẫn điện tốt để đảm bảo dòng điện sét chạy qua, tập trung điện tích và thu hút dòng điện sét về phía mình không gây ảnh hưởng đến phần tử nằm trong phạm vi bảo vệ đem lại sự an toàn cho các thiết bị đó. + Khi bố trí dây thu sét để bảo vệ cho đường dây cao áp thì tuỳ theo cách bố trí dây dẫn trên cột có thể treo một hoặc hai thu sét. Các dây trống sét được treo trên đường dây tải điện sao cho dây dẫn của cả ba pha đều nằm trong phạm vi bảo vệ của các dây đó. 6.2.2. Tính toán chống sét Căn cứ vào mặt bằng phân xưỡng sản xuất chọn 12 cột thu lôi chia làm 3 dãy, mỗi dãy 4 cột

Trần Văn Trung 16142478

Trang 93

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

4 12 3

8

11 2 7

10 9m

18

m

1

6

9

5

Bố trí hệ thống cột chống sét cho phân xưỡng cơ khí  Xét phạm vi của nhóm cột chống sét: 1-2-5-6 - Phạm vi bảo vệ của cặp kim thu sét 1 và 2 Kim thu sét 1-2 là trường hợp hai có chiều cao bằng nhau

Trần Văn Trung 16142478

Trang 94

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1và 2 Độ cao thấp nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét: ho = h −

a 18 = 11 − = 8,43m 7 7 2

Với: h 𝑥 = 8 > ℎ = 7,33 3

Ta có: rx = 0,75h(1 − 2bx = 4rx

hx h

)p

7h − a 14h − a

Với: h chiều cao cột thu sét hx chiều cao công trình rx bán kính bảo vệ của mỗi cột thu sét bx là chiều rộng phạm vi được bảo vệ Với p =1 khi h < 30 rx = 0,75h (1 − Trần Văn Trung 16142478

hx 8 ) p = 0,75 × 11 × (1 − ) = 2,25m h 11 Trang 95

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

2bx = 4rx

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

7h − a 7 × 11 − 18 = 4 × 2,25 = 3,9m 14h − a 14 × 11 − 18

bx = 1,95 m - Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1và 5 Đây là trường hợp chống sét có hai cột có chiều cao khác nhau

Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 1và 5 Đầu tiên dựng phạm vi bảo về của cột thu sét 1, sau đó dụng phạm vi bảo vệ của cột thu sét 5. Từ đỉnh cột thu sét 5 vẽ một đường thẳng nằm ngang cắt phạm vi bảo vệ cột thu sét 1 tại một điểm, điểm này so với mặt đất có chiều cao bằng chiều cao cột thu sét 5 và xem đây là cột giả định. Sau đó xác định phạm vi bảo vệ giữa cột thu sét 5 và cột giả định tương tự như giữa hai cột có chiều cao bằng nhau. Với h < 30, ta có p =1 2

Với: h 𝑥 = 7 < ℎ1 = 7,33. Ta có bán kính bảo vệ cột thu sét 1 3

r1 = 1,6h1 (1 −

hx 7 ) p = 1,6 × 11 (1 − ) = 3,6 m 0,8h1 0,8 × 11

Trần Văn Trung 16142478

Trang 96

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2

Với: h 𝑥 = 7 > ℎ5 = 6,67. Ta có bán kính bảo vệ cột thu sét 5 và cột giả định 3

r5 = 0,75h5 (1 −

hx 7 ) p = 0.75 × 10 × (1 − ) = 2,25m h5 10

Độ cao thấp nhất của khu vực bảo vệ giữa cột thu sét 5 và cột giả định: a′ 8,16 ho = h5 − = 10 − = 8,83m 7 7 Vị trí cột giả định cách cột thứ 5 𝑎′ = 𝑎 − 𝑥 = 9 − 0,84 = 8,16𝑚 x=

1,6(h1 − h5 ) 1,6 × (11 − 10) = = 0,84m 10 h5 1+ 1+ 11 h1

Chiều rộng phạm vi được bảo vệ 7h5 − a′ 7 × 10 − 8,16 2bx = 4r5 = 4 × 2,25 = 4,22m 14h5 − a′ 14 × 10 − 8,16 bx = 2,11m - Phạm vi bảo vệ của cặp kim thu sét 5 và 6 Đây là trường hợp hai cọc có chiều cao bằng nhau

Trần Văn Trung 16142478

Trang 97

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Phạm vi bảo vệ của cặp thu sét 5 và 6 Với h < 30, ta có p =1 Bán kính bảo vệ của mỗi cột thu sét rx = 0.75h (1 −

hx 7 ) p = 0.75 × 10 × (1 − ) = 2,25m h 10

Chiều rộng phạm vi được bảo vệ 2bx = 4rx

7h − a 7 × 10 − 18 = 4 × 2,25 = 3,84m 14h − a 14 × 10 − 18

bx = 1,92m Độ cao thấp nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét: ℎ𝑜 = ℎ −

𝑎 18 = 10 − = 7,43𝑚 7 7

Xếp chồng phạm vi bảo vệ của từng cặp thu sét.được phạm vi bảo vệ của nhóm thu sét

Trần Văn Trung 16142478

Trang 98

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

1

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2

D

5

6

Phạm vi của nhóm cột chống sét: 1-2-5-6  Tương tự ta có các nhóm cột chống sét 2-3-6-7, 3-4-7-8, 1-2-9-10, 2-3-10-11, 34-11-12 như nhóm 1-2-5-6  Kết hợp các nhóm lại với nhau 1-2-5-6,2-3-6-7,3-4-7-8,1-2-9-10,2-3-10-11,3-411-12 Ta được hệ thống bảo vệ chống sét có phạm vi theo hình

- Chọn cáp đồng trần 50mm2 làm dây thoát sét nối các cột thu sét xuống hệ thống nối đất và cột thu sét là kim thu sét Liva CX-040. Đây là loại kim thu sét hiện đại phổ biến tại Việt Nam , chất lượng tốt, giá hợp lý, được làm bằng thép siêu bền chống oxi hóa, có thời gian phát tia tiên đạo 22μSec

Trần Văn Trung 16142478

Trang 99

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bảng 6.3: Kết quả tính toán chống sét STT

Thiết bị

Số lượng

1

Cọc nối đất

28 cọc

2

Bản đồng nối đất

4 bản

3

Cáp đồng trần 50mm2

324m

4

Cáp đồng trần 35mm2

130m

5

Kim thu sét

12 kim

Trần Văn Trung 16142478

Trang 100

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG 7 DỰ TOÁN VẬT TƯ 7.1. KHÁI QUÁT Ngày nay, cùng với sự phát triển thì yêu cầu của con người ngày càng cao. Chủ đầu tư luôn mong muốn chất lương công trình của họ không những tốt đảm bảo những yêu cầu về kỹ thuật, mà bên cạnh đó những yêu cầu về kinh tế cũng luôn được quan tâm. Họ không những muốn tiết kiện chi phí đầu tư ban đầu, mà còn muốn nắm rõ giá thành và chất lượng sản phẩm sau khi công trình hoàn thành 7.2. CÁC THIẾT BỊ CẦN THỐNG KÊ TRONG DỰ TOÁN VẬT TƯ - Máy biến áp - Thiết bị truyền tải - Thiết bị chiếu sáng - Thiết bị bảo vệ -Tụ bù Bảng 7.1 Dự trù vật tư Stt 1 2 3 4 5

Thiết bị

Số lượng

Đơn giá

Thành tiền

NF400-CW

1

9508000

9508000

NF125-CW

2

1909000

3818000

NF63-HW

3

1377000

4131000

NF63-CW

9

1114000

10026000

BH-D6 3P 40A

1

476000

476000

Trần Văn Trung 16142478

Trang 101

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

6

BH-D6 3P 16A

2

476000

952000

7

BH-D6 3P 50A

4

515000

2060000

8

BH-D6 3P 20A

1

476000

476000

9

BH-D6 3P 3A

1

476000

476000

10

BH-D6 3P 10A

1

476000

476000

11

BH-D6 3P 63A

1

515000

515000

12

BH-D6 3P 32A

1

476000

476000

13

CV 50mm2

20

555600

11112000

14

CV 11mm2

130

102000

13260000

15

Tụ bù 40kVar - 415V

1

3240000

3240000

16

Máy biến áp 180kVA

1

155494000

155494000

17

Cáp đồng trần 50mm2

324

70000

22680000

78000

10140000

170000

4760000

270000

9720000

290000

10440000

18

19

20

21

Cáp đồng trần C CADISUN 35mm2 Cọc nối đất

130

28

Chóa đèn nhà xưởng kiểu Hibay/E40-Paragon-DLT 15

36

Bóng đèn cao áp philips metal halide HPI PLUS - E40 250W

Trần Văn Trung 16142478

36

Trang 102

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

22

23

24

25

26

27

28

29

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Bóng đèn huỳnh quang 1,2m Philips Essential T5/28W

4 28500

114000

110000

440000

21740

9922136

19710

6859080

2600

369200

7200

734400

900000

3600000

2500000

30000000

Chóa đèn Duhal LTF140 1.2m

4

Cáp điện lực hạ thế CVV – 4x2.0

456,4

Cáp đồng một sợi, cách điện PVC VC 5.0mm2

348

Cáp đồng một sợi, cách điện PVC VC 1.0mm2

142

Cáp đồng một sợi, cách điện PVC VC 3.0mm2

102

Bảng đồng tiếp địa 300x100x10mm Kim thu sét Liva CX-040

4

12

Tổng cộng 326274816

Trần Văn Trung 16142478

Trang 103

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

PHẦN III TỔNG KẾT

Trần Văn Trung 16142478

Trang 104

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sau một thời gian ngắn thực hiện đề tài, đến nay đề tài: “THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ”, bằng sự cố gắng của bản thân cùng sự hướng dẫn tận tình của thầy Quyền Huy Ánh – cung cấp phần lý thuyết và tài liệu tham khảo, nên đề tài đã cơ bản hoàn thành. Do thời gian có hạn, cho nên việc thiết kế tính toán có những sai lầm và thiếu sót. Ở đây chỉ tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết, một đề tài muốn áp dụng vào thực tế cần có nhiều thời gian nghiên cứu và phải được kiểm định. Hy vọng rằng trong tương lai, thế hệ tiếp theo nếu có nghiên cứu đề tài này thì sẽ có nhiều thời gian để khảo sát thực tế, tìm ra nhiều phương pháp và các phần mềm ứng dụng có hiệu quả hơn để thiết kế cung cấp điện đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. Một lần nữa xin cảm ơn thầy Quyền Huy Ánh cùng các thầy cô ở trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài này.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 105

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. “Giáo trình Cung cấp Điện”, PGS.TS. Quyền Huy Ánh, Đại Học Sư phạm Kỹ Thuật TpHCM, 2014. 2.

“Giáo trình Cad trong Kỹ thuật điện”, PGS.TS. Quyền Huy Ánh, Nhà

Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TpHCM, 2011. 3.

“Giáo trình An toàn điện”, PGS.TS. Quyền Huy Ánh, , Nhà Xuất Bản

Đại Học Quốc Gia TpHCM, 2011. 4.

“Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn IEC”, Nhà Xuất Bản

Khoa Học Kĩ Thuật, Hà Nội, 2006. 5.

“ Sổ tay 1 Tiêu chuẩn Thiết kế M&E”, PGS.TS. Quyền Huy Ánh, Đại

Học Sư phạm Kỹ Thuật TpHCM, 2016. 6.

“ Sổ tay 2 Thiết kế Điện hợp chuẩn”, PGS.TS. Quyền Huy Ánh, Đại Học

Sư phạm Kỹ Thuật TpHCM, 2013. 7.

“Thiết kế điện hợp chuẩn – Bản vẽ: Tập 1”, Đại Học Sư phạm Kỹ Thuật

TpHCM, 2016. 8.

“Thiết kế điện hợp chuẩn – Bản vẽ: Tập 3”, Đại Học Sư phạm Kỹ Thuật

TpHCM, 2016.

Trần Văn Trung 16142478

Trang 106

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

PHỤ LỤC DANH SÁCH BẢNG TÓM TẮT Bảng 1.1 Phụ tải phân xưởng cơ khí .......................................................................... 6 Bảng 1.2: Phụ tải nhóm 1 ........................................................................................... 9 Bảng 1.3: Phụ tải nhóm 2 ......................................................................................... 10 Bảng 1.4: Bảng phụ tải nhóm 3 ............................................................................... 11 Bảng 1.5: Các thông số máy biến áp........................................................................ 17 Bảng 1.6: Tọa độ tâm phụ tải nhóm 1 ..................................................................... 19 Bảng 1.7 : Tọa độ tâm phụ tải nhóm 2 ..................................................................... 20 Bảng 1.8: Tọa độ tâm phụ tải nhóm 3 ...................................................................... 22 Bảng 3.1: Kết quả chọn cáp từ Trạm biến áp đến tủ phân phối............................... 36 Bảng 3.2: Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối đến thiết bị......................................... 37 Bảng 3.3: Kiểm tra sụt áp trên các tuyến từ TBA đến phụ tải xa nhất .................... 43 Bảng 3.4: Lựa chọn CB cho tủ MDB và DB ........................................................... 51 Bảng 3.5 Thông số kĩ thuật tủ điện tổng MDB ........................................................ 52 Bảng 8.6: Thông số kĩ thuật tủ phân phối phụ DB .................................................. 52 Bảng 8.13 Thông số kĩ thuật tủ điện chiếu sáng DLB ............................................. 53 Bảng 5.1: Kết quả chọn cáp trên các tuyến dây của mạng chiếu sáng .................... 82 Bảng 5.2: Kết quả chọn CB trên các tuyến dây mạng chiếu sáng ........................... 82 Bảng 6.1 Hệ số thay đổi điện trở suất của đất theo mùa Km................................... 86 Bảng 6.2 Trị số điện trở suất 𝝆 của đất .................................................................... 86 Bảng 7.1 Dự trù vật tư............................................................................................ 101

Trần Văn Trung 16142478

Trang 107

Thiết kế Cung cấp Điện cho phân xưởng cơ khí

GVHD. PGS.TS. Quyền Huy Ánh

DANH SÁCH BẢN VẼ 1. Bảng vẽ 1 (BV1): Sơ đồ Đi Dây Mạng Điện Phân Xưởng. 2.

Bảng vẽ 2 (BV2): Sơ đồ Mạng Chiếu Sáng Toàn Phân Xưởng.

3.

Bảng vẽ 3 (BV3) Sơ đồ nối đất

Trần Văn Trung 16142478

Trang 108