Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Chương1: THU THẬP SỐ LIỆU 1. ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG Đây là phân xưởng cơ khí sửa chữa, mặt bằng hình chữ nhật, có các đặc điểm sau: Chiều dài: 61m. Chiều cao 6m, từ nền đến máng đèn 3m. Diện tích toàn phân xưởng : 2135 m2.
Môi trường làm việc ít bụi, nhiệt độ trung bình của phân xưởng là 300C. Trong phân xưởng có 1 phòng kho, 7 phòng học, 95 động cơ, hệ thống chiếu sáng. Đặc điểm phân xưởng: mái dạng răn cưa có kính bức xạ hướng về phía bắc, tường gạch, nền cam, tường xanh ngọc bích. Phân xưởng làm việc hai ca trong một ngày, nghỉ ngày chủ nhật.
Phân xưởng được cấp điện từ trạm biến áp khu vực. Page | 1 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 2. THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG 2. Sơ đồ mặt bằng & Sơ đồ tải động lực Page | 2 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 2.
Sơ đồ tải chiếu sáng Page | 3 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 2. Bảng phụ tải phân xưởng STT Kí Nhãn hiệu Tên tải Số P(kW) Điện Pha cos hiệu lượng áp(kV) trên mặt bằng MACUST Máy 1 A 22 2.79 MA-10 tiện Tổng công suất(kW) 51.82 SOHNE tiện Tổng công suất(kW) 28.84 WERKE bào Tổng công suất(kW) 25.83 tiện Tổng công suất(kW) 97.84 DT1 mày Tổng công suất(kW) 7 SCHUCKE Máy 6 F 21 4 0.84 RT 56740 phay Tổng công suất(kW) 84 Page | 4 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Chương2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 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 khu vực: các thiết bị gần nhau thì phân thành một nhóm 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 Bảng phân nhóm các phụ tải STT Tên nhánh Ký hiệu trên mặt bằng Số lượng Pđm(kW) Cos Ku Nhánh 1A A 22 2.8 Page | 5 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Tổng 26 91 3 Nhánh 3 D 13 7. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO TỪNG NHÓM 1.1 Các bước thực hiện: B1: Xác định công suất tính toán của nhóm Công suất tác dụng tính toán Pttj của nhánh thiết bị thứ j xác định theo công thức sau: Pttm = ksm. Pi Với: kui là hệ số sử dụng của thiết bị thứ i Pi là công suất định mức của thiết bị thứ i ksm là hệ số đồng thời của nhánh thứ m. Hệ số đồng thời Ks được tra bảng ứng với: n = 2 đến 3 suy ra Ks = 0.9 n = 4 đến 5 thì Ks = 0.8 n = 6 đến 9 thì Ks = 0.6 Với n là số nhánh máy trong phân xưởng(1) (1) Tra bảng 1.2, trang 36, Giáo trình Cung cấp điện, Tác giả PGS.
Quyền Huy Ánh Page | 6 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Hệ số công suất trung bình của nhóm thiết bị thứ j: ∑𝑛 𝑖=1 cos i .Pi cos j = ∑𝑛 𝑖=1 𝑃𝑖 Với: Cos φi: hệ số công suất thiết bị thứ i Pi: là công suất định mức của thiết bị thứ i B2: Thống kê kết quả tính toán trong nhóm B3: Xác định công suất chiếu sáng phân xưởng Sử dụng phương pháp suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích.tan φcs Với: Po là suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích, kW/m2; F là diện tích của phân xưởng m2. Cosφ của một số đèn như sau: Đối với đèn nung sáng: cosj =1 Đối với đèn huỳnh quang: Cosφ = 0.6 khi không có tụ bù cosj.86 nếu có tụ bù Cosφ (đèn đơn hoặc đôi).96 nếu dùng ballast điện tử. Đối với đèn phóng điện: Cosφ = 0.8 Page | 7 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu B4: Xác định công suất tính toán của tủ phân phối chính Công suất tác dụng: Pnj= Ksj × ∑ni=1 × P Với Pnj: công suất tác dụng của nhóm thứ j Ksj: hệ số đồng thời của nhóm thứ j P: công suất tính toán của từng nhánh Công suất phản kháng: Qnj = Pnj× tanφtb Với: Qnj: công suất phản kháng của nhóm thứ j Pnj: công suất tác dụng của nhóm thứ j Công suất biểu kiến: Snj=√(𝑃𝑛𝑗 )2 + (𝑄𝑛𝑗 )2 Với: Snj: công suất biểu kiến của nhóm thứ j Pnj: công suất tác dụng của nhóm thứ j Qnj: công suất phản kháng của nhóm thứ j Page | 8 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Dòng tính toán: Snj Inj= √3×U𝑛 Với: Inj: dòng tính toán của nhóm thứ j Snj: công suất biểu kiến của nhóm thứ j Un: điện áp dây (380V) 1.2 Quy trình thực hiện: Tính toán phụ tải các nhóm phụ tải Mỗi nhánh có trên 10 máy nên Ks= 0,6 Nhánh 1A: 22 máy Ptt 1A = Ksi × ∑22 i=1 ×Kui× Pui = 0.61 (kW) Nhánh 1B: 19 máy Ptt1B = Ksi × ∑19 i=1 ×Kui× Pui = 0.68 (kW) Nhánh 1C: 15 máy Ptt1C = Ksi × ∑15 i=1 ×Kui× Pui = 0.24 (kW) Công suất tác dụng nhóm 1, có 3 nhánh nên Ks = 0.34 (KW) Page | 9 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Hệ số công suất trung bình nhóm 1: ∑56 𝑖=1 cos i .72 Công suất phản kháng nhóm 1 Qn1 = Pn1 × tanφtb = 46.5 (KVA) Dòng tính toán nhóm 1 Sn1 In1= = 84.9 0,84/0,66 39,3 25,94 47 71,4 Page | 10 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 3 1 0,96/0,3 54 16,2 56,4 85,7 2. TÍNH TOÁN PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG 2.1 Công suất chiếu sáng phân xưởng Chọn đèn Metal halide 250W cos φ=0.8 Chọn công suất chiếu sáng: Po=12(W/m2) Diện tích chiếu sáng của xưởng: F=1616.5(m2) Công chiếu sáng xưởng Pcspx= Po × F= 12 ×1616.2 Công suất chiếu sáng phòng kho, phòng học Chọn đèn huỳnh quang: 40W (có tụ bù cos φ = 0.86) Chọn công suất chiếu sáng: Po=8 (W/m2) Diện tích phòng kho và phòng học: F=398 (m2) Công suất chiếu sáng: Pcsph=398 × 8=3.3 Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng: Pttcs=Ks (Pcspx+Pcsph) = 1× (25.804 (kW) Chọn: Cosφcs = 0.9 Ta có: Qcstt= Pcstt × tan φ=28.94 (kVar) Page | 11 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu ∑2i=1 cos i × Pi (0.536) cos tb = ∑2i=1 Pi = = 0.4 Công suất tính toán tủ phân phối chính ∑3𝑖=1 cos i × Pi (0.54 Do có 4 nhánh nên Ks=0.7(kW) Qtt MDB = Ptt MDB × tanφtb = 111.1 (KVA) Sn1 Itt MDB= = 86.75(A) √3×0,38 Page | 12 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu Chương 3: SƠ ĐỒ ĐI DÂY, SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VẠCH PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO PHÂN XƯỞNG 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.
Dễ thi công lắp đặt, dễ sửa chữa. PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY 2. Phương án đi dây hình tia: 22KV Page | 13 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 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. Nhược điểm: Vốn đầu tư cao. Sơ đồ trở nên phức tạp khi có nhiều phụ tải trong nhóm.
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. Phương án đi dây phân nhánh 22KV Page | 14 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 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.
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. Sơ đồ mạng hình tia phân nhánh Thông thường là mạng hình tia kết hợp phân nhánh 22KV 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 4 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: Page | 15 Đồ án Cung cấp điện GVHD: Nguyễn Ngọc Âu 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.