ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG
ĐỒ ÁN : CUNG CẤP ĐIỆN
Đề tài :
Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng
sản xuất công nghiệp
Giáo viên hướng dẫn : PHẠM MẠNH HẢI
Sinh viên : TRỊNH THỊ QUYÊN
Lớp : D7-ĐCN2
Hà nội , năm 2014
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước đang trong quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa, lại vừa gia nhập
WTO nên kinh tế đang tăng trưởng nhanh chóng. Trong đó, để phục vụ sản xuất,
thể thao, sinh hoạt thì cung cấp điện là một lĩnh vực không thể thiếu, mặt khác cung
cấp điện còn là yếu tố thẩm mĩ làm tăng vẻ đẹp cho các công trình góp phần làm
đẹp đô thị.
Việc nâng cao chất lượng cung cấp điện không chỉ nhằm mục đích thõa mãn
nhu cầu ngày càng tăng trong cuộc sống mà hơn nữa còn chính là một trong những
sách lược toàn cầu trong việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Nhiệm vụ
thiết kế đô thị đi đôi với bảo vệ môi trường bền vững là một đòi hỏi cấp thiết .Giải
quyết vấn đề cung cấp điện trong công trình kiến trúc trong thành phố trước hết liên
quan đến những người làm việc và nghỉ ngơi trong công trình, cũng như chất lượng
các sản phẩm do họ tạo ra. Sự tiện nghi ánh sáng tạo ra cảm giác thư thái lúc nghỉ,
gây hưng phấn khi làm việc, nâng cao an toàn lao động, giảm bệnh cho mắt, nâng
cao chất lượng sản phẩm.Giải quyết hợp lí chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo tăng
hiệu quả kinh tế.Chiếu sáng hôm nay không chỉ tập trung cho chiếu sáng trong công
trình phục vụ cho việc học tập, sinh hoạt thêm thuận lợi và văn minh hơn mà còn
chú ý việc chiếu sáng ngoài công trình làm cho cảnh quan đô thị thêm sinh động,
ngắn mạch
k
t
=2,5. Giá thành tổn thất điện năng
c
∆
=1500đ/kWh; suất
thiệt hại do mất điện
th
g
=8000đ/kWh. Đơn giá tụ bù là 110.
3
10
đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ
b
P∆
=0,0025 kW/kVAr. Giá điện trung bình g=1250 đ/kWh. Điện áp
lưới phân phối là 22kV.
Thời gian sử dụng công suất cực đại
M
T
=4500 (h). Chiều cao
phân xưởng h=4,7(m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng
L=150(m).
Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện.
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Số hiệu trên sơ
đồ
Tên thịết bị Hệ số cos Công suất đặt P,
KW theo các
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
11
13
8
9
18
19
12
14
5
6
7
10
16
15
17
Nhà kho
Vãn
ph?ng
20
21
3.2. Chọn công suất và số lượng máy biến áp
3.3. Lựa chọn sơ đồ nối dây tối ưu
4. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị của sơ đồ nối điện
4.1. Chọn dây dẫn của mạng động lực, dây dẫn của mạng chiếu
sáng
4.2. Tính toán ngắn mạch
4.3. Chọn thiết bị bảo vệ và đo lường
5. Tính toán chế độ mạng điện
5.1. Xác định tổn hao điện áp trên đường dây và trong máy biến
áp
5.2. Xác định hao tổn công suất
5.3. Xác định tổn thất điện năng
6. Tính chọn bù nâng cao hệ số công suất
6.1. Xác định dung lượng bù cần thiết
6.2. Lựa chọn vị trí đặt tụ bù
6.3. Đánh giá hiệu quả bù công suất phản kháng
6.4. Phân tích kinh tế , tài chính bù công suất phản kháng
7. Tính toán nối đất và chống sét
7.1. Tính toán nối đất
7.2. Tính chọn thiết bị chống sét
8. Dự toán công trình
8.1. Danh mục các thiết bị
8.2. Xác định các tham số kinh tế
II. Bản vẽ
1. Sơ đồ mạng điện trên mặt bằng phân xưởng với sự bố trí của
các tủ phân phối , các thiết bị
2. Sơ đồ nguyên lí của mạng điện có chỉ rõ các mã hiệu và các
tham số của thiết bị được chọn
3. Sơ đồ trạm biến áp gồm : sơ đồ nguyên lí , sơ đồ mặt bằng
và mặt cắt trạm biến áp
là 36.24.4,7 m. Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn màu sám, với
độ rọi yêu cầu là E
yc
= 50 lux.( theo bảng 18.pl.BT)
Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 60 lux nhiệt độ màu cần thiết là
K
m
0
3000=
θ
sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi. Mặt khác vì là xưởng
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn rạng đông với công suất là
200w với quang thông là F= 3000 lumen. ( bảng 45.pl trang 488 gt ) .
Chọn độ cao treo đèn là : h’ = 0,5 m ;
Chiều cao mặt bằng làm việc là : : h
lv
= 0,8 m ;
Chiều cao tính toán là : h = H – h
lv
= 4,2 – 0,8 =3,4 m;
Tỉ số treo đèn là :
3
1
17,0
5,04,3
5,0
'
'
<=
24000
Hình 1.3. sơ đồ chiếu sáng cho phân xưởng
3 2
d d
L L
q≤ ≤
và
3 2
n n
L L
p≤ ≤
hay
2
4
2
3
4
≤<
và
2
4
2
3
4
≤<
thỏa mãn
Vậy số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng đều chiếu sáng là N
min
= 54;
Hệ số không gian:
ld
E S K
F
K
η
∑
= = =
(lumen)
Số lượng đèn tối thiểu là:
54N82,49
3000
7297,149463
F
F
N
min
d
=<===
∑
Như vậy tổng số đèn cần lắp đặt là 54 được bố trí như sau:
Kiểm tra độ rọi thực tế:
. . .
3000.54.0,58.0,598
54,193
. . 36.24.1,2
d ld
dt
F N K
E
a b
• Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
• Phương pháp tính theo suất phụ tải trên đơn vị diện tích sản xuất
Trong thực tế tuỳ theo quy mô và đặc điểm của công trình, tuỳ theo giai đoạn
thiết kế sơ bộ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện
thích hợp
II.1. Phụ tải chiếu sáng .
Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời k
đt
=1)
P
cs chung
= k
đt
. N . P
d
= 1 . 54 . 200 = 10800 W
Chiếu sáng cục bộ :
P
cb
= (39+ 4).100 = 4300 W
Vậy tổng công suất chiếu sáng là:
P
cs
= P
cs chung
+ P
cb
= 10800 + 4300 = 15100 W = 15,1 kW
Vì đèn dùng nên hệ số cos của nhóm chiếu sáng là 1
II.2. Phụ tải thông thoáng và làm mát
nhóm phụ tải được trình bày ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa
cơ khí
STT Tên thiết bị Số hiệu
trên sơ đồ
Hệ số cosφ Công suất
P(KW)
Nhóm 1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
1 Lò điện kiểu tầng 1 0,35 0,91 18
2 Lò điện kiểu tầng 2 0,35 0,91 25
3 Lò điện kiểu tầng 3 0,35 0,91 18
4 Lò điện kiểu tầng 4 0,35 0,91 25
5 Lò điện kiểu buồng 5 0,32 0,92 40
6 Lò điện kiểu buông 6 0,32 0,92 55
7 Thùng tôi 7 0,3 0,95 1,1
8 Lò điện kiểu tầng 8 0,26 0,86 30
9 Lò điện kiểu tầng 9 0,26 0,86 20
10 Bể khử mỡ 10 0,47 1 1,5
Tổng
233,6
Nhóm 2
1 Bồn đun nước
nóng
11 0,3 0,98 15
2 Thùng tôi 12 0,3 0,95 2,2
3 Bồn đun nước
nóng
13 0,3 0,98 22
4 Máy khoan đứng 31 0,4 0,6 7,5
5 Cần cẩu 32 0,22 0,65 7,5
6 Máy mài 33 0,36 0,872 2,8
Tổng 46,3
2.2. Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực
2.2.1. Tính toán cho nhóm 1 : ( Số liệu phụ tải cho trong bảng 1.1 )
a) Xác định hệ số sử dụng tổng hợp
∑
sd
k
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Xác định hệ số sử dụng tổng hợp của phụ tải nhóm I theo công thức:
∑
sd
k
=
∑
∑
i
sdii
P
kP .
Trong đó :
k
sdi
là hệ số sử dụng của thiết bị
P
i
là công suất đặt của thiết bị
/P
min
nhỏ hơn giá trị k
b
cho trong bảng sau, ứng với hệ số sử dụng tổng hợp, thì có thể lấy giá trị n
hd
= n
Bảng 2.1. Điều kiện để xác định n
hd
k
sd∑
0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 > 0,8
k
b
3 3,5 4 5 6,5 8 10 Không giới hạn
- Hệ số nhu cầu nhóm thứ i:
hdni
sdni
sdnincn
n
k
kk
−
+=
1
1
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
- Tổng công suất phụ tải nhóm thứ i:
∑
=
cosφ Công
suất
P(KW)
P. k
sd
P.cosφ
P
2
Nhóm
1
1 Lò
điện
kiểu
tầng
1 0.35 0.91 18 6,3 16,38 324
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
2 Lò
điện
kiểu
tầng
2 0.35 0.91 25 8,75 22,75 625
3 Lò
điện
kiểu
tầng
3 0.35 0.91 18 6,3 16,38 324
4 Lò
điện
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
Tổng
233,6 74,535 211,205 7826,46
- Hệ số sử dụng nhóm 1:
∑
sd
k
=
∑
∑
i
sdii
P
kP .
: =
6,233
5,1.47,0)2030.(26,01,1.3,0)5540.(32,0)25182518.(35,0 +++++++++
= 0,32
- Số lượng hiệu dụng của nhóm thứ i :
50
1,1
55
min
max
===
P
P
- Tổng công suất phụ tải nhóm 1 :
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
KWPKP
incnin
318,1916,233.819,0.
1
===
∑
- Hệ số công suất của phụ tải nhóm thứ i :
6,233
205,211
cos.
==
∑
∑
i
ii
ni
P
P
Cos
ϕ
ϕ
= 0,9
Tính toán tương tự cho các nhóm phị tải khác :
*Nhóm 2
Bảng 2.3. Bảng phụ tải nhóm 2
STT Tên
thiết
4 Bồn
đun
nước
nóng
14 0.3 0.98 30 9 29.4 900
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
5 Thùng
tôi
15 0.3 0.95 2.8 0.84 2.66 7.84
6 Thiết
bị cao
tần
16 0.41 0.83 32 13,12 26,56 1024
7 Thiết
bị cao
tần
17 0.41 0.83 22 9.02 18.26 484
8 Máy
quạt
18 0.45 0.67 11 4,95 7,37 121
9 Máy
quạt
19 0.45 0.67 5.5 2,475 3,685 30,25
Tổng
142,5 51,165 126,285 3280,93
- Hệ số sử dụng nhóm 2:
∑
sd
hdni=
19,6
93,3280
5,142
2
=
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
- Hệ số nhu cầu nhóm 1 :
hdni
sdni
sdnincn
n
k
kk
−
+=
1
1
= 0,359+
19,6
359,01−
=0,616
-
Tổng công suất phụ tải nhóm 2 :
KWPKP
incnin
78,875,142.616,0.
1
===
K
sd
Cosφ Công
suất
P(KW
)
P. k
sd
P.cosφ
P
2
1 Máy
mài
tròn
vạn
năng
20 0.47 0.6 2.8 1.316 1.68 7.84
2 Máy
mài
tròn
vạn
năng
21 0.47 0.6 5.5 2,585 3,3 30.25
3 Máy
mài
tròn
vạn
22 0.47 0.6 4.5 2.115 2.7 20.25
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
năng
P
kP .
=
5,44
896,20
=0,469
- Số lượng hiệu dụng của nhóm thứ i :
ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: TS. PHẠM MẠNH HẢI
45,5
2,2
12
min
max
===
P
P
k
Ứng với
1sd
k
= 0,469 ta có k<k
b
, nên số lượng hiệu dụng của
nhóm thứ i: N
hdni =
31,6
93,313
5,44
2
=
∑
∑
i
ii
ni
P
P
Cos
ϕ
ϕ
= 0,64
*Nhóm 4
Bảng 2.5. Bảng phụ tải nhóm 4
STT Tên
thiết
bị
Số
hiệu
trên
sơ đồ
Hệ
số
K
sd
Cosφ Công
suất
P(KW
)
P. k
sd
6
428.59
- Hệ số sử dụng nhóm 4 :
∑
sd
k
=
∑
∑
i
sdii
P
kP .
=
3.46
443.19
=0,42
- Số lượng hiệu dụng của nhóm thứ i :
29.4
8,2
12
min
max
===
P
P
k
Ứng với
1sd
Copyright: Tài liệu đại học ©