CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH THIẾT KẾ I. Đặc điểm của phân xưởng Đây là phân xưởng cơ khí sửa chữa, mặt bằng hình chữ nhật, có các đặc điểm sau: Chiều dài: 54 m Chiều rộng: 18 m Chiều cao: 7 m Diện tích toàn phân xưởng: 972 m2 Đặc biệt phân xưởng: mái tôn, tường gạch, quét vôi trắng. Phân xưởng làm việc hai ca trong một ngày. Tiêu chuẩn và yêu cầu thiết kế Một nhà xưởng cơ khí chất lượng phải đảm bảo các yêu cầu về thiết kế như sau: Khả năng chịu tải cao, hệ khung vững chắc.
Thiết kế thông thoáng. Không gian rộng rãi, tối ưu năng suất. Chống ăn mòn, chống cháy. Những lưu ý khi tính toán thiết kế: Tổng công suất tiêu thụ lớn nhất thực tế của nhóm thiết bị luôn nhỏ hơn công suất định mức ủa chúng vì không phải lúc nào chúng cũng làm việc với công suất địnhmức và thời điểm tiêu thụ công suất cực đại cũng không phải lúc nào cũng trùng nhau.
Khi xác định công suất tính toán của nhà máy cần lưu ý đến tính chất không đều của tải theo giờ, ngày, tuần, tháng, năm, tức là cần phải phân tích đồ thị phụ tải. Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện và các phần tử trong hệ thống cung cấp phải tiếnhành dựa trên cơ sở tính toán kinh tế - kỹ thuật để lựa chọn ra phương án tối ưu. Phương án được lựa chọn phải là phương án đảm bảo cung cấp điện tin cậy đồng thời tiết kiệm về mặt kinh tế (Chi phí đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, tổn thất điện năng…). Những đại lượng chính được đề cập đến khi tính toán phụ tải: công suất biểu kiến S(kVA), công suất tác dụng P(kW), công suất phản kháng Q(kVar), và dòng điện I (A).
7 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 Hệ thống cung cấp điện được thiết kế phải đảm bảo an toàn cho người và thiết bị, thuận tiện cho người vận hành, sửa chữa. Thông số và sơ đồ mặt bằng của phân xưởng 1. Sơ đồ mặt bằng phân xưởng và bố trí máy 2.
Bảng phụ tải phân xưởng Bảng 1.1 Ký hiệu STT trên mặt Số lượng Pđ m (KW) Cos K sd Ghi chú bằng 1 1 2 12 0.6 3 pha 8 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 12 12 3 11 0.7 3 pha CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN PHÂN CHIA PHỤ TẢI I. Phân chia phụ tải Căn cứ vào việc bố trí của phân xưởng và yêu cầu làm việc thuận tiện nhất, để làm việc có hiệu quả nhất thông qua các chức năng hoạt động của các máy móc thiết bị. Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật thì ta phải đạt yêu cầu về kinh tế, không nên đặt quá nhiều các nhóm làm việc đồng thời, quá nhiều các tủ động lực như thế sẽ không lợi về kinh tế.
Tuy nhiên một yếu tố quan trọng cần phải quan tâm là việc phân nhóm phụ tải. Vì phân nhóm phụ tải sẽ quyết định tủ phân phối trong phân xưởng, số tuyến dây đi ra của tủ phân phối. Phân nhóm phụ tải cho phân xưởng dựa vào các yếu tố sau: Số nhóm phụ tải không quá nhiều và không quá ít (3-5 nhóm). Các phụ tải trong nhóm gần nhau.
Công suất các nhóm có công suát tính toán gần bằng nhau. Dựa theo các yếu tố đó nhóm em sẽ chia thành 5 nhóm phụ tải sau: Bảng 2.1 Nhóm phụ tải 1 Ký hiệu Tên nhóm trên mặt Số lượng Pđ m ( kw) Cos K sd bằng 1 1 12 0.2 Nhóm phụ tải 2 Tên nhóm Ký hiệu Số lượng Pđ m ( kw) Cos K sd trên mặt 9 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 bằng 2 2 1 0.3 Nhóm phụ tải 3 Ký hiệu Tên nhóm trên mặt Số lượng Pđ m ( kw) Cos K sd bằng 1 1 12 0.7 Sơ đồ phân chia nhóm phụ tải II. Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng 1.
Xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm: Xác định công suất biểu kiến định mức của tải: 10 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 Ptải ( đ m) Stải(đm) = cos tải Xác định công suất biểu kiến tính toán theo công thức: S (tải)tt = Stải(đm) × Ksd Xác định công suất biểu kiến tính toán của tủ điện theo công thức: Stt(tủ điện) = S (tải)tt × Kđt Xác định dòng điện tính toán cho từng thiết bị theo công thức sau: S (tải)tt Itt(từng tải) = √3∗0.38 Áp dụng các công thức trên ta tính được phụ tải tính toán của nhóm Nhóm 1: Tên Ptải đm Sđm tải Stải tt Stt tủ điện Stt thiết Cosφtải Ksd Kđt Itt (A) (KW) (KVA) (KVA) (KVA) bị 1 1 12 0.7 11 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 Nhóm 2: Tên Ptải đm Sđm tải Stải tt Stt tủ điện Stt thiết Cosφtải Ksd Kđt Itt (A) (KW) (KVA) (KVA) (KVA) bị 1 2 1 0.2 Nhóm 3: Tên Ptải đm Sđm tải Stải tt Stt tủ điện Stt thiết Cosφtải Ksd Kđt Itt (A) (KW) (KVA) (KVA) (KVA) bị 1 1 12 0.9 12 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 5 4 14 0.1 Phụ tải tính toán của 4 nhóm: Stt Tên nhóm Ptải đm Stải đm Stải tt Stt tủ điện 1 nhóm 1 115.1 Trong thực tế khi phân xưởng làm việc thì không hẳn tất cả các thiết bị hoạt động cùng một lúc do đó dựa vào kinh nghiệm cũng như tra bảng ta có thể chọn hệ số đồng thời tương ứng cho 4 nhóm máy là Kđt = 0.9 áp dụng công thức: S (tải)tt = Stt tủ điện (3 nhóm) × Kđt = 115.
Xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích Mạng điện phục vụ cho chiếu sáng thường được lấy từ một tủ riêng biệt (tủ chiếu sáng), tủ này được cung cấp điện từ tủ phân phối chính. Mạng chiếu sáng của phân xưởng có thể lấy cùng một tuyến với tủ động lực. Tuy nhiên để tránh chất lượng chiếu sáng bị giảm sút nên dùng một mạng khác thì tốt hơn. Đây là phân xưởng sửa chữa cho nên việc thiết kế chiếu sáng phải quan tâm đến loại đèn dùng trong phân xưởng.
Với điều kiện phân xưởng đã 13 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 cho, yêu cầu sửa chữa chính xác và tạo điều kiện thuận lợi cho người làm việc nên chọn loại đèn Philips Highbay BY101P LED210S/840 WB PSU BY100P có công suất định mức P= 146W và hệ số công suất Cosφ = 0,95: Trong đó: Po (W/m2 ) là suất chiếu sáng của phân xưởng. S (m2) là diện tích toàn phân xưởng. có diện tích của phân xưởng là: Ta Chọn Po = 10 (W/m2 ).
Suy ra: ( KW) Với cosφcs = 0,95 ta được: (KVA) (KVAr) III. Xác định tâm phụ tải của từng nhóm và của phân xưởng 1. Toạ độ tâm phụ tải của từng nhóm Khi thiết kế mạng điện cho phân xưởng, việc xác định vị trí đặt tủ phân phối cũng như trạm biến áp phân xưởng là rất quan trọng, nó ảnh hưởng đến các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật sao cho tổn thất công suất và tổn thất điện năng là bé nhất, lưu ý vấn đề thuận lợi cho việc vận hành để có thể tiết kiệm năng lượng (đóng cắt dễ dàng). Toạ độ tâm phụ tải được xác định theo công thước sau : (1.9) Trong đó: Pij là công suất của các thiết bị trong nhóm.
Xij, Yij là toạ độ của các thiết bị trong nhóm. Tọa độ tâm phụ tải nhóm 1 Bảng 2.5: Bảng thông số nhóm 1 STT Ký hiệu Pđm x (m) y (m) x.Pđm 14 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 trên mặt (KW) bằng 1 1B 12 35 1.5 10 927 180 ⟹ Vậy đặt tủ động lực nhóm 1 ở tọa độ: X1=46. Bán kính vòng tròn phụ tải: (với hệ số m=2) Tọa độ tâm phụ tải nhóm 2 Bảng 2.6: Bảng thông số nhóm 2 15 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS.
NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 Ký hiệu Pđm STT trên mặt x (m) y (m) x.5 16 13 9A 11 35 14 385 154 ⟹ Vậy đặt tủ động lực nhóm 1 ở tọa độ: X2=25. Bán kính vòng tròn phụ tải: (với hệ số m=2) ❖ Tọa độ phụ tải nhóm 3 Bảng 2.7: Các thông số nhóm 3 16 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 Ký hiệu Pđm STT trên mặt x (m) y (m) x.5 11 12B 11 2 8 22 88 12 12C 11 2 11 22 121 ⟹ Vậy đặt tủ động lực nhóm 1 ở tọa độ: X3=10,98 (m) và Y3=7,08 (m). Bán kính vòng tròn phụ tải: (với hệ số m=2) 2.
Xác định tâm phụ tải phân xưởng 17 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 ⟹ Vậy đặt tủ động lực của toàn phân xưởng ở tọa độ: X=29,29m và Y=9. Bán kính vòng tròn phụ tải toàn xưởng: (với hệ số m=2) 3. Xác định vị trí đặt tủ động lực cho từng nhóm máy và phân xưởng Khi xác định vị trí đặt tủ động lực và tủ phân phối ta cần chú ý đến các yêu cầu sau: - Tủ đặt gần tâm phụ tải.
- Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm hay toàn phân xưởng và dễ dàng cho việc lắp đặt, sữa chữa. - Không gây cản trở lối đi. - Gần cửa ra vào, an toàn cho người. - Thông gió tốt Tuy nhiên việc đặt tủ theo tâm phụ tải trên thực tế thì không thỏa được các yêu cầu trên nên ta có thể dời tủ đến vị trí khác thuận tiện hơn như gần cửa ra vào và cũng gần tâm phụ tải hơn.
18 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 Vì vậy dựa vào các điều kiện trên ta chọn vị trí đặt tủ phân phối và tủ động lực như sau: 19 ĐAMH: ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. NGUYỄN NHÂN BỔN Mã học phần: PRES411045 CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG I. Yêu cầu thiết kế chiếu sáng Để đạt dược những yêu cầu chiếu sáng đặt ra thì khi thiết kế chiếu sáng cần chú ý: Độ rọi trên toàn mặt phẳng làm việc phải đạt giá trị tối thiểu theo yêu cầu.
Ánh sáng phải phù hợp vào tính chất của công việc, thông thường chọn nguồn sáng giống ánh sáng ban ngày. Tạo được tính tiện nghi cần thiết : - Tính thẩm mỹ.