Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
ĐỀ TÀI VÀ NHỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
Các số liệu về nguồn cung cấp và phụ tải:
1 Sơ đồ địa lý : dựa vào sơ đồ phân bố giữa các phụ tải và nguồn ta xác định được
khoảng cách giữa chúng như hình vẽ:
120
m
260 m
2. nguồn điện (N) : Nguồn cung cấp định mức : Uđm =10 KV
3. Phụ tải :Số liệu tính toán của các phụ tải cho trong bảng
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 1
N
6
5
4
2
3
1
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
Tên phân xưởng P
d
(KW) Cosφ Diện tích m
3
Phân xưởng 1 146 0,76 18x30
Phân xưởng 2 108 0,78 25x60
Phân xưởng 3 Theo tính toán Theo tính toán 30x60
Phân xưởng 4 94 0,65 25x40
Phân xưởng 5 212 0,76 35x50
Phân xưởng 6 196 0,78 15x30
-thời gian sử dụng công suất cực đại T
max
2
=0,95
(bằng tay và phần mềm)
8. Dự toán công trình điện
Bản vẽ :
1. Sơ đồ mặt bằng của mạng điện nhà máy
2. Sơ đồ nguyên lý ,Sơ đồ chiếu sang của phân xưởng 3
3. Sơ đồ hai phương án –bảng chỉ tiêu kinh tế -kỹ thuật
4. Sơ đồ nguyên lý toàn mạng điện
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Khoa học – Công nghệ thế giới là
sự phát triển lớn mạnh về nền kinh tế. Ở Việt Nam từ một nước nông nghiệp thủ
công cũng đang xây dựng chuyển sang một nước công nghiệp hóa hiện đại hóa.
Đời sống cũng như nhu cầu của người dân được nâng lên. Hàng ngàn nhà máy
sản xuất, các xí nghiệp lớn nhỏ được mọc lên. Các nhà máy sản xuất điện (thủy
điện, nhiệt điện, điện hạt nhân, năng lượng tự nhiên…) cũng được xây dựng và
phát triển mạnh. Nhưng chúng không đáp ứng được một cách bền vững lâu dài
cho nhu cầu của nên kinh tế cũng như của mỗi người dân. Vấn đề đặt ra chúng ta
cần và phải tính toán sử dụng, phân phối nguồn điện năng sản xuất được sao cho
tiết kiệm, an toàn và hợp lý nhất.
Qua chương trình học ở trường chúng em được biết dến, được tìm hiểu và được
nghiên cứu chuyên sâu về môn “Cung cấp điện”. Với những nội dung cơ bản,
những yêu cầu về tính toán và cách xây dựng thiết kế mạng điện là tiền đề để
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 3
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
chúng em sau này ra làm việc giải quyết được nhiều vấn đề đặt ra của ngành điện,
của nền kinh tế. Bằng sự nỗ lực học hỏi, sự say mê tim tòi cũng như sự giúp đỡ,
giảng dạy nhiệt tình của giáo viên đã giúp chúng em hiểu rõ, hiểu sâu về các nội
dung, yêu cầu của môn học này và chúng em cũng đã biết đến các phần mềm ứng
dụng phục vụ cho yêu cầu của môn học, yêu cầu của thực tế. Để khẳng định chúng
[ ]
431
ρρρ
=
[ ]
551
Mục đích thiết kế chiếu sáng đưa ra được một phân bố ánh sáng hợp lý đảm
bảo các chi tiết kĩ thuật, đáp ứng được nhu cầu tiện nghi ánh sáng và thẫm mỹ
trong không gian thiết kế.
Nội dung bài toán thiết kế chiếu sáng như sau:
- Thiết kế sơ bộ: qua nghiên cứu các không gian thường gặp, hội chiếu
sáng quốc tế đưa ra một không gian tiêu chuẩn hình hộp để bằng cách tính toán và
thực nghiệm đưa ra bảng tiêu chuẩn, bảng tra.
Thiết kế sơ bộ đưa ra phương pháp chiếu sáng, cấp và số lượng bộ đèn. Đưa ra
tổng quang thông cần cấp và chọn loại bóng đèn đáp ứng nhu cầu chất lượng cùng
với lưới bộ trí đèn. Thường bố trí lưới hình chữ nhật với chiều cao đèn đã ấn định,
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 6
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
bước này thường thực hiện nhiều phương án để so sánh cân nhắc chọn phương án
tối ưu để tiếp tục tính toán. Ở đấy yếu tố thẩm mỹ cũng được cân nhắc trong thiết
kế chiếu sáng.
- Kiểm tra thiết kế: ở bước này cần phải thực hiện việc tính toán để tìm được
các độ rọi trên trần tường, mặt phẳng làm việc một cách chính xác hơn. Sau đó
dung các kết quả tính toán được để kiểm tra theo các tiêu chuẩn đã đặt ra về yêu
cầu… tiện nghi ánh sáng.
1.2.Trình tự thiết kế
1.2.1 Thiết kế sơ bộ
a,Xác định cấp chiếu sáng và bộ đèn
B1: Theo đề ra ta có
Hệ số phản xạ là:
= 17000 Lm
B4 : Sơ bộ bố trí bộ đèn
+) Bố trí các bộ đèn
- Các bảng tra được lập ra trên cơ sở các bộ đèn bố trí theo tính chất tổ chức
lưới chữ nhật trên trần
- Giá trị m, n, q sẽ quyết đến việc bố trí đồng đều ánh sáng aa
+) Số bộ đèn tối thiểu cho một không gian N
min
Với một không gian có chiều cao 5m, kích thước a = 60m, b = 30m thì sau
khi chọn h và cấp của bộ đèn có thể xác định được số điểm đặt đèn ít nhất trên
trần để đản bảo được độ đồng đều ánh sáng trên mặt phẳng làm việc.
Chọn khoảng cách từ bộ đèn đến trần là h’=0,5 m
=> h =H- h’- 0,85 = 5,65 m
Ta có chỉ số treo đèn J và chỉ số phòng k;
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 8
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
k = = 3,54 J = = 0,08 chon J=0
Để đảm bảo đội rọi đồng đều trêm mặt phẳng làm việc đồi với đèn loại C
khoảng cách giữa các bộ đèn phải được đảm bảo:
=1,3
max
=1,3 . h = 1,3. 5,65 =7,3 m
Số bộ tối thiểu theo cạnh a:
N
a
== 60/7,3 = 8,2 chọn 9 bộ
Số bộ tối thiểu theo cạnh b:
N
b
φ
=
56,0
500.3,1.30.60
= 2089285,7 lm
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 9
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
- Số bộ đèn cần đặt:
N =
9,122
17000
7,2089285
.
==
bd
tt
n
φ
φ
bộ => chọn 128 bộ
- Vì kích thước hội trường là hình chữ nhật 60x30 mà có 128 bộ đèn. Nên ta lấy
theo phương a là 16 bộ và theo phương b là 8 bộ.
Gọi n là khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều rộng
q là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường theo chiều rộng
m là khoảng cách giữa 2 bộ đèn theo chiều dài
p là khoảng cách từ bộ đèn cuối cùng đến mép tường theo chiều dài
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 10
q
p
m
số kỹ thuật sau :
I
dmA
=63 A ,U
đm
= 440 V, I
cắt N
=6 kV
Chọm cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng
Cáp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép :
K
hc
.I
cp
I
lvMax
= 48,6 A
Trong đó:
I
cp
là dòng điện cho phép với từng loại dây
K
hc
. Hệ số hiệu chỉnh lấy bằng 1
Chọn cáp 4G2,5 cách điện PVC của LENS có Icp = 41 (A).
Kiểm tra cáp theo điều kiện phối hợp với thiết bị bảo vệ khi bảo vệ bằng
aptômat:
Chọn aptômat nhánh:
Điện áp định mức:
UđmA ≥ Uđmm = 0,22 (kV)
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 14
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
phụ tải thực tế gây ra ,vì vậy chọn các thiết bị theo phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an
toàn cho thiết bị về mặt phát nóng
Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống
cung cấp điện như sau :máy biến áp ,dây dẫn ,các thiết bị đóng cắt ,bảo vệ
Tính toán tổn thất công suất ,tổn thất điện năng ,tổn thất điện áp,lựa chọn dung
lượng bù công suất phản kháng …Phụ tải tính toán phụ thuộc vào các yếu tố như
:công suất ,số lượng ,chế độ làm việc của các thiết bị điện ,trình độ và phương thức
vận hành hệ thống …vì vậy xác định chính xác phụ tải tính toán là một nhiệm vụ
khó khăn nhưng rất quan trọng .Bởi vì nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn
phụ tải thực tế thì sẽ giảm tuổi thọ các thiết bị điện ,có khi dẫn tới sự cố cháy nổ
,rất nguy hiểm .Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực thế thì gây lãng phí .
Do tính chất quan trọng như vậy nên từ trước tới nay đã có nhiều công trình nghiên
cứu và có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện .Song vì phụ tải tính phụ tải
điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đã trình bày ơ trên nên cho đến nay vẫu chưa
có phương pháp nào hoàn toàn chính xác và tiện lợi .Những phương pháp đơn giản
thuận tiện cho việc tính toán thì lại thiếu chính xác ,còn nếu nâng cao được thì độ
chính xác ,kể đến ảnh hưởng cùa nhiều yếu tố thì phương pháp tính lại phức tạp .
Sau đây là những phương pháp tính toán phụ tải thường dùng nhất trong thiết kế hệ
thống cung cấp điện :
- Phương pháp theo hệ số yêu cầu
- Phương pháp tính theo công suất trung bình
- Phương pháp tính theo công suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản
phẩm
- Phương pháp theo công suất phụ tải trên từng đơn vị diện tích sản xuất
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 15
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
Trong thực tế thì tùy theo quy mô sản xuất và đặc điểm của công trình thì
theo giai đoạn thiết kế hay kỹ thuật thì công mà chọn phương pháp tính toán
tb
= 0,94
Q
tt
= P
tt .
tanφ
tb
= 54,52kVar
S
tt
= = 78,76 kVA
I
tt px 3
= = = 113 A
2.3.Tính toán cho nhà máy :
∑ P
đ
= 817,74kW
Tính theo hệ số K
đt
Số phân xưởng là n=6 nên hệ số đồng thời K
đt
= 0,8
P
tt
= k
dt .
= 0,8 . 817,74 = 654 ,192 kW
Cosφ
Đặc điểm của các sơ đồ là khác nhau .
Sơ đồ hình tia thì tổng chiều dài đường dây lớn ,các phụ tải vận hành độc lập
nhau ,nên khi xảy ra sự cố trên một đường dây nào đó thì chỉ phụ tải ở đó bị
mất điện còn các phụ tải còn lại vận hành bình thường .sơ đồ hình tia dùng
nhiều dây nên thiết bị phân phối cũng nhiều
Sơ đồ phân nhánh thì tổng chiều dài đường dây ngắn hơn hình tia ,tiết diện
đường dây trục chính thường lớn ,các phụ tải vận hành phụ thuộc vào nhau
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 17
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
vì khi xảy ra sự cố đoạn đường dây phía trước thì các phụ tải phía sau đều
mất điện
Sơ đồ dạng kín có các đường dây nối liền với các phụ tải vận hành kín ,khi
xảy ra sự cố ở bất kì đoạn đường dây nào thì không phụ tải nào mất điến
nhưng tiết diện đoạn đương dây đầu nguồn thường lớn vì khi xảy ra sự cố
một đoạn đường dây gần nguồn thì các đoạn khác phải chịu toàn bộ phụ tải.
3.2 Các phương án đi dây
Đây là hai phương án đi dây theo hình tia và phân nhánh.
CÁCH 1: sơ đồ hình tia
10 kv
DCL
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 18
X6
X5
X4
X3 X2
X1
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
CC
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
CHƯƠNG 4 :LỰA CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN
4.1 Khái quát chung
Trong điều kiện vận hành các khí cụ ,sứ cách điện và các bộ phận dẫn điện
khác có thể ở một trong ba chế độ :
Chế độ làm việc lâu dài :các thiết bị sẽ làm việc tin cậy nếu chúng được
chọn theo đúng điện áp và dòng điện định mức .
Chế độ quá tải :dòng điện qua các thiết bị điện cao hơn bình thường ,thiết bị
còn tin cậy nếu giá trị và thời gian điện áp hay dòng tăng cao còn nhỏ hơn giá trị
cho phép.
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 21
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
Chế độ ngắn mạch : các thiết bị còn tin cậy nếu trong quá trình lựa chọn
thiết bị có xét đến điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt.Riêng đối với máy cắt
điện còn phải chọn thêm khả năng cắt của nó.
4.2 Lựa chọn dao cách ly .
Dao cách ly cao áp được lựa chọn theo các điều kiện định mức : dòng và áp cùng
điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt .
Thứ tự Đại lượng kiểm tra Ký hiệu Công thức
1 Điện áp định mức U
đm DCL
U
đm DCL
≥ U
đm mạng
2 Dòng điện định mức I
đm DCL
I
đm DCL≥
I
= K
xk
.I
lv
= .1,8 .I
N
Giả sử chọn dây AC -120 nối từ máy cắt đến hệ thống điện ,khoảng cách là 10 km
R
d
= 2,45 Ω ,X
d
= 3,63 Ω
→ I
N
= = = 1,32 (kA )
→ I
xk
= .1,8 .1.32 = 3,36 kA
Chọn dòng điện ổn định lực động I
max
= 3,36 KA
4.3 Lựa chọn cầu chì .
Cầu chì là khí cụ để bảo vệ mạch điện khi ngắn mạch .Thời gian cắt của cầu
chì phụ thuộc vào vật liệu làm dây chảy .Cầu chì là thiết bị bảo vệ mạch đơn
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 22
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
giản ,rẻ tiền nhưng độ nhạy kém .Nó chỉ tác động khi dòng điện lớn hơn định mức
nhiều lần
Các điều kiện chọn và kiểm tra cầu chì được tóm tắt ở bảng sau :
đm CC
≥ I
lv max
→ I
đm CC
= 1,5 . I
lv
= 57 .2 =114 A
4.4Chọn máy biến áp :
a- Sơ lược về trạm biến áp:
Do chưa biết đồ thị phụ tải của nhà máy vì chế độ làm việc giờ sản xuất nên
việc lựa chọn máy biến áp phụ thuộc vào S
tt
=976,7 (KVA)
Do công suất nhà máy không lớn lắm và có thể sử dụng máy phát dự phòng.
Cho nên việc lụa chọn nhiều máy biến áp sez tăng vốn đầu từ và cũng không cần
thiết lắm. do đó ta sử dụng máy biến áp trong trạm biến áp.
Vì không xác định được đồ thị phụ tải trong ngày một cách tương đối nên
lựa chọn công suất máy biến áp sao cho đảm bảo về tính kĩ thuật vừa có lợi kinh tế
(không nên chọn máy biến áp quá lớn khi vận hành sẽ gây non tải gây lãng phí).
Vậy ta chọn máy biến áp có S=1000kVA>S
tt
=976,7 kVA (để thuận lợi sau này nếu
có dung them thiết bị trong nhà máy thì cũng không cần phải thiết kế lại).
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 23
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
Trên cơ sở đã chọn được công suất MBA ở trên ta chọn MBA bap ha 2 dây
do Việt Nam chế tạo có thong số như sau:
Loại Công suất
định
-Trọng lượng 1338,55kg
-Kích thước 6110x2350x2950
-Nhiên liệu diesel
-Giá sản phẩm 32x10^6 VND
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 24
Đồ án môn cung cấp điện Khoa Điện
Chọn cáp dưới đất cho hợp mĩ quan, chon K
1
=1,0 Khi nhiện độ môi trường
xung quanh là 25
0
C, K
2
=1 (số sợi cáp là 1 chôn dưới đất) (theo bảng 10 sách Lưới
điện và hệ thống điện)
4.5 Chọn aptomat tổng
Aptomat là thiết bị đóng cắt hạ áp có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch .
Aptomat có ưu điểm hơn hẳn cầu chì có khả năng làm việc chắc chắn ,tin caayj an
toàn ,đóng cắt đồng thời 3 pha và có khả năng tự động hóa cao
Cách lựa chọn aptomat
Thứ tự
Đại lượng lựa chọn và
kiểm tra
Ký hiệu Công thức để chọn
1 Điện áp định mức U
đmA
U
đmA≥
U
đm mạng
I
Cđm A
≥I
N
= 1,32 KA ⇒ I
Cđm A
=1,5 KA
Chọn loại Aptomat ABC Metasol 3 pha loại AN-16D3-16H có I
đm
= 1500 A
GVHD: NINH VĂN NAM NHÓM 7 –ĐIỆN 4 –K4 -HAUI Page 25
Copyright: Tài liệu đại học ©