ĐẶT VẤN ĐỀ: Mạng điện phân xưởng dùng để cung cấp và phân phối điện năng cho phân xưởng nó phải đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật như: Đơn giản, tiết kiệm về vốn đầu tư, thuận lợi khi vận hành và sữa chửa, dể dàng thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hóa, đảm bảo chất lượng điện năng, giảm đến mức nhỏ nhất các tổn thất phụ. Sơ đồ nối dây của phân xưởng có 3 dạng cơ bản: - Sơ đồ nối dây hình tia: Ưu điểm là việc nối dây đơn giản, độ tin cậy cao, dễ thực hiện các biện pháp bảo vệ và tự động hóa, dễ vận hành, bảo quản sửa chửa nhưng có nhược điểm là vốn đầu tư lớn. thường được dùng ở các hộ loại I và loại II. - Sơ đồ nối dây phân nhánh: Ưu điểm của sơ đồ này là tốn ít cáp, chủng loại cáp cũng ít.
Nó thích hợp với các phân xưởng có phụ tải nhỏ, phân bố không đồng đều. Nhược điểm là độ tin cậy cung cấp điện thấp thường dùng cho các hộ loại III. - Sơ đồ nối dây hỗn hợp: Có nghĩa là phối hợp các kiểu sơ đồ trên tuỳ theo các yêu cầu riêng của từng phụ tải hoặc của cấc nhóm phụ tải. SVTH: LÊ QUANG ĐỨC 78 GVHD: VÕ TIẾN DŨNG TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Từ những ưu khuyết điểm trên ta dùng sơ đồ hỗn hợp của hai dạng sơ đồ trên để cấp điện cho phân xưởng, cụ thể là: - Tủ phân phối của phân xưởng: Đặt 1 áptômát tổng phía từ trạm biến áp về và 6 áptômát nhánh cấp điện cho 6 tủ động lực.
- Các tủ động lực: Mỗi tủ được cấp điện từ thanh góp tủ phân phối của phân xưởng bằng một đường cáp ngầm hình tia, phía đầu vào đặt áptômát hoặc cầu dao và cầu chì làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các thiết bị trong phân xưởng. Các nhánh ra cũng đặt các cầu dao, cầu chì nhánh để cung cấp trực tiếp cho các phụ tải, thường các tủ động lực có tối đa 8 - 12 đầu ra vì vậy đối với các nhóm có số máy lớn sẽ nối chung các máy có công suất bé lại với nhau cùng một đầu ra của tủ động lực. - Trong một nhóm phụ tải: Các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng đường cáp hình tia còn các phụ tải có công suất bé và ở xa tủ động lực thì có thể gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính. 2 – CHỌN SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ.
Qua phân tích ở trên đối với phân xưởng cơ khí ta dùng sơ đồ hổn hợp để cung cấp điện cho phân xưởng: Sơ đồ nguyên lý như hình 1 ở sau. Điện năng nhận từ thanh cái hạ áp của MBA phân xưởng qua aptomat đưa về tủ phân phối bằng đường cáp động lực (cáp 1) sau đó từ tủ phân phối có các lộ ra dẫn về các tủ động lực qua hệ thống cáp (cáp 2). Từ tủ động lực điện năng được đưa đến các thiết bị bằng dây dẫn cách điện luồn trong ống sắt. Việc đóng cắt và bảo vệ ở đây dùng cầu dao và aptomat.3 – CHỌN CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ.1 – Chọn dây chảy bảo vệ cho từng máy.
Chọn dây chảy của cầu chì dựa vào các yêu cầu sau: - Dây chảy phải không được chảy khi dòng cho phép lâu dài lớn nhất chạy qua, cho phép quá tải ngắn hạn như khởi động động cơ. - Dây chảy phải chảy khi có dòng ngắn mạch chạy qua hoặc dòng quá tải lớn hơn giá trị cho phép. Các điều kiện chọn: Trong đó: Iđmdc: - dòng điện định mức của động cơ. Idc – dòng điện định mức của dây chảy cầu chì.
SVTH: LÊ QUANG ĐỨC 78 GVHD: VÕ TIẾN DŨNG TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN A – hệ số phụ thuộc điều kiện khởi động. - Với động cơ mở máy không tải a = 2,5. - Với động cơ mở máy có tải a = 1,6 2,0.Theo điều kiện mở máy trang 269 sách CCĐ Iđn – Dòng điện đỉnh nhọn. kmm – Hệ số mở máy của động cơ.
- Với động cơ KĐB kmm = 5 ÷ 7. - Với động cơ đồng bộ kmm = 2 ÷ 2,5. - Với máy hàn và lò hồ quang kmm > 3. Uđm – Điện áp định mức của lưới điện (điện áp dây) kV.
Pđm – Công suất định mức của động cơ kW. Cos - Hệ số công suất định mức của động cơ cho trong lý lịch máy. Tính cho máy khoan : Iđmđc = 16,49(A) Imm = Iđn = kmm. Đối với động cơ không đồng bộ roto lồng sóc: kmm = 5 ÷ 7 Với động cơ đồng bộ: kmm = 2 – 2,5.
Với máy hàn và lò hồ quang: kmm >3. Chọn loại cầu chì có Iđmdc = 40 (A), có ký hiệu là H2 – 100.Chọn theo bảng 2.23 cầu chì hạ áp kiểu ∏H do Liên Xô chế tạo,trang124 sách Sổ tay lựa chọn & tra cứa thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV. Làm tương tự cho các máy khác ta có bảng sau: Bảng 4 – 1: Chọn thông số cầu chì bảo vệ cho các thiết bị điện Ký Iđm Loại cầu TT Tên thiết bị Hiệu kmm Idc (A) a (A) chì 1 Máy khoan 1 5 2,5 16,49 32,98 H2 - 100 45 2 Máy doa 2 5 2,5 9,02 18,04 H2 - 100 25 3 Máy tiện 3 5 2,5 26,64 53,28 H2 - 100 80 4 Máy bào 4 5 2,5 17,32 34,64 H2 - 100 35 SVTH: LÊ QUANG ĐỨC 78 GVHD: VÕ TIẾN DŨNG TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 5 Máy phay 5 5 2,5 17,76 35,52 H2 - 100 45 6 Máy mài tròn 6 5 2,5 28,87 57,74 H2 - 40 60 7 Máy chuốt 7 5 2,5 13,32 26,64 H2 - 100 35 8 Máy nén 8 5 2,5 15,39 30,78 H2 - 100 35 9 Máy tiện 9 5 2,5 15,54 31,08 H2 - 100 45 10 Máy cưa thép 10 5 2,5 8,11 16,22 H2 - 100 20 11 Máy bào 11 5 2,5 15,54 31,08 H2 - 100 35 12 Tủ sấy 3 pha 12 5 2,5 57,73 115,46 H2 - 100 125 13 Tủ sấy 1 pha 13 5 2,5 39,97 79,94 H2 - 100 100 Máy hàn 14 5 2,5 14 31,57 63,14 H2 - 100 80 380/65V 15 Máy tiện 15 5 2,5 11,54 23,08 H2 - 100 25 16 Máy bào 16 5 2,5 32,2 64,4 H2 - 100 80 17 Máy phay 17 5 2,5 14,43 28,86 H2 - 100 35 18 Cần trục 18 5 2,5 31,62 63,24 H2 - 100 65 4.2 - Chọn dây dẫn cung cấp cho các thiết bị. Dây dẫn cung cấp trong mạng điện áp thấp của phân xưởng chọn theo điều kiện phát nóng (dòng điện làm việc lâu dài cho phép).
Vì khoảng cách từ tủ động lực tới các thiết bị cũng như từ tủ phân phối hạ áp tới các tủ động lực ngắn, thời gian làm việc của các máy công cụ ít, nếu chọn théo mật độ dòng điện kinh tế sẽ gây lảng phí kim loại màu nên dây dẫn chỉ chọn theo điều kiện phát nóng là đủ.Xác định cỡ dây chôn dưới đất (trong trường hợp này cần xác định hệ số K): Xác định hệ số hiệu chỉnh K Với mạch chôn trong đất, K sẽ đặc trưng cho điều kiện lắp đặt: K =K1.K4 Hệ số K thể hiện toàn diện của điều kiện lắp đặt và là tích K1, K2, K3, K4 Các giá trị của một vài hệ số sẽ được cho trong bảng 3-2 và bảng 3-3. Hệ số K1: K1 thể hiện cách lắp đặt. Bảng 4-2: Hệ số K1 theo cách lắp đặt SVTH: LÊ QUANG ĐỨC 78 GVHD: VÕ TIẾN DŨNG TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Cách lắp đặt K1 Đặt trong ống bằng đất nung, 0,8 ống ngầm hoặc rãnh đúc Trường hợp khác 1 Hệ số K2: K2 thể hiện số dây đặt kề nhau (các dây được coi là kề nhau nếu khoảng cách L giữa chúng nhỏ hơn 2 lần đường kính của dây lớn nhất trong hai dây). Bảng 4-3: Hệ số K2 cho số dây trong hàng.
Định vị dây đặt kề nhau K2 Số mạch hoặc cáp nhiều lõi Chôn ngầm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 1 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45 Bảng 4- 4: Hệ số K3 thể hiện ảnh hưởng của đất chôn cáp Tính chất của đất K3 Rất ướt (bảo hòa) 1,21 Ướt 1,13 ẩm 1,05 Khô 1 Rất khô 0,86 Bảng 4 - 5: Hệ số K4 phụ thuộc nhiệt độ đất. Cách điện t đất C 0 0 PVC XLPE, EPR (cao su ethylen – propylen) 10 1,1 1,07 15 1,05 1,04 20 1 1 25 0,95 0,96 30 0,89 0,93 SVTH: LÊ QUANG ĐỨC 78 GVHD: VÕ TIẾN DŨNG TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 35 0,84 0,89 40 0,77 0,85 45 0,71 0,8 50 0,63 0,76 55 0,55 0,71 60 0,45 0,65 Theo điều kiện chọn cách lắp đặt sử dụng ta xác định các hệ số như sau: K1 = 0,96 , K2 = 1, K3 = 1, K = 0,95 Tính cho máy khoan: Ta có: Pđm = 8(kW) ; cos = 0,7 ; ksd = 0,2. Điều kiện chọn: Với giá trị cho phép của máy khoan ta chọn cáp đồng có cách điện PVC do hãng LENS chế tạo có thông số: S = 1,5 mm2 ; ICP (trong nhà) = 31 (A).23 trang 247 sách Sổ tay lựa chọn & tra cứa thiết bị điện từ 0,4 đến 500kV. Loại dây dẫn chôn sâu 0,7 m với nhiệt độ tiêu chuẩn của dây dẫn là 55 0C, nhiệt độ môi trường là 250C.28 trang 375 TL “ HTCCĐ”.
Làm tương tự cho các máy khác ta có bảng số liệu sau: Bảng 4 – 6: Tính chọn dây dẫn cho phân xưởng cơ khí. stt Tên máy Mã Iđm Iđc Chọn dây dẫn SVTH: LÊ QUANG ĐỨC 78 GVHD: VÕ TIẾN DŨNG TRƯỜNG ĐHSP KỸ THUẬT VINH ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN hiệu Tiết diện Icp (A) (mm2 ) 1 Máy khoan CVV 16,49 45 17,36 15,62 2,5 22 2 Máy doa CVV 9,02 25 9,5 8,68 2,5 14 3 Máy tiện CVV 26,64 80 28,04 27,77 5,5 35 4 Máy bào CVV 17,32 35 18,23 12,15 2,5 17 5 Máy phay CVV 17,76 45 18,69 15,62 2,5 22 Máy mài CVV 6 28,87 60 30,39 20,83 3,5 27 tròn 7 Máy chuốt CVV 13,32 35 14,02 12,15 2,0 20 8 Máy nén CVV 15,39 35 16,2 12,15 2,5 14 9 Máy tiện CVV 15,54 45 16,35 15,62 2,0 20 Máy cưa CVV 10 8,11 20 8.