GVHD: SVTH:
Trang 1
TRƯỜNG CĐCN TUY HỒ
KHOA ĐIỆN
…….………….……
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN
TÊN ĐỀ TÀI
THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN
PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ
GVHD:
SVTH: 1
2
Tp.Tuy Hoà-05/2010
GVHD: SVTH:
Trang 2
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
4- Kế hoạch thực hiện
- Ngày giao nhiệm vụ: 31/05/2010
- Nộp số liêu: 02/06/2010
- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 9 giờ ngày 17/06/2010
GVHD: SVTH:
Trang 4
GVHD: SVTH:
Trang 5
NỘI DUNG
CHƯƠNG I :
TÍNH TOÁN PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG
I . ĐẶC ĐIỂM PHÂN XƯỞNG:
Đây là mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí, có dạng hình chữ nhật, có
chiều dài 54(m), chiều rộng 18(m), chiều cao 7(m), với diện tích toàn phân
xưởng 972(m
2
), phân xưởng dạng hai mái tôn kẽm, nền xi măng, toàn bộ phân
xưởng có năm cửa ra vào 2 cánh, một cửa lối đi chính rộng 6(m), bốn cửa phụ
còn lại mỗi cửa rộng 3(m), phân xưởng làm việc 2 ca trong một ngày.
Phân xưởng đặt tại Thành Phố Hồ Chí Minh, với nhiệt độ trung bình trong
phân xưởng là 30
o
c. Trong phân xưởng có 36 động cơ, một phòng kho và một
phòng KCS. Ngoài ra, phân xưởng còn có hệ thống chiếu sáng, phân xưởng
được lấy điện từ trạm biến áp khu vực với cấp điện áp là: 220/380 (V), toàn bộ
mạng điện cho động cơ đều được đi dây ngầm đến các động cơ.
II . THÔNG SỐ VÀ SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG :
Bảng phụ tải phân xưởng:
Dòng tải của từng nhóm gần với dòng tải của CB chuẩn.
Số nhóm không nên quá nhiều: 2,3 hoặc 4 nhóm .
IV . XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG :
Phân xưởng được chia làm 3 nhóm cho phần động lực :
1. Nhóm 1: gồm 11 động cơ
TT Ký hiệu Số lượng P
đm
(KW) Cosϕ K
sd
1 máy Toàn bộ
1 1 3 5 15 0,8 0,5
2 2 2 5 10 0,85 0,6
3 3 1 5 5 0,8 0,5
4 4 2 12 24 0,95 0,4
5 6 1 11 11 0,9 0,6
6 8 2 12 24 0,95 0,5
11=n
n
1
=5
∑
=
11
1
1
i
dmi
P
tb1
cos
ϕ
tb1
=
∑
∑
=
=
•
11
1
1
11
1
11
cos
i
dmi
i
dmii
P
P
ϕ
=
9,0
89
24.95,011.9,024.95,05.8,010.85,015.8,0
=
+++++
11
1
1
11
1
11
1*
==
==
=
=+++=
==
∑
∑
=
=
nPfn
P
P
kwP
n
hq
i
dmi
i
dmi
Tra bảng 3-1 trang 36 sách cung cấp điện của thầy Nguyễn Xuân Phú
)5,0,4(),(
405,45.81,0.
* Công suất phản kháng :
111
.
tbtttt
TgPQ
ϕ
=
GVHD: SVTH:
Trang 8
Mà Cos
9,0
1
=
tb
ϕ
48,0
1
=⇒
tb
Tg
ϕ
)(244,3548,0.425,73.
)(425,73
111
1
kvaTgPQ
kwP
tbtttt
tt
===⇒
lượng
P
dm
(kw) Cos
ϕ
K
sd
1 máy Tổng
cộng
1 5 2 14 28 0,9 0,7
2 6 1 11 11 0,9 0,6
3 7 2 7 14 0,85 0,6
4 10 2 12 24 0,95 0,7
5 12 1 3 3 0,85 0,6
n= 8
n
1
=7
∑
=
=
10
1
2
)(80
i
dm
kwP
* Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 2:
GVHD: SVTH:
ϕ
tb2
:
Cos
∑
∑
=
=
=
8
1
2
8
1
22
2
.
i
dmi
i
dmii
tb
P
PCos
ϕ
ϕ
=
9,0
80
85,0.395,0.2485,0.149,0.119,0.28
96,0
80
77
2*2*2*
2*
2*
nPfn
n
P
hq
=
==
==
Tra bảng 3-1 trang 36 sách cung cấp điện của thầy Nguyễn Xuân Phú
)665,0,7();(
736,78.92,0.
92,0
222max
22*2
2*
==
≈===
=⇒
sdtbhq
hqhq
hq
KnfK
nnn
n
Tra trang 256 sách thiết kế cấp điện của Ngô Hồng Quang
2
2
KvaQ
KWP
Tg
tt
tt
tb
==⇒
=
=⇒
ϕ
* Công suất biểu kiến :
)(4,719,3037,64
222
2
2
22
KvaQPS
tttttt
=+=+=
* Dòng điện phụ tải:
)(96,106
38,0.3
4,70
.3
2
2
A
U
=
10
1
3
)(86
i
dm
kwP
* Hệ số sử dụng trung bình của nhóm 3:
5,0
86
16.5,014.5,024.5,012.4,010.6,010.5,0
.
10
1
3
10
1
3
3
3
=
+++++
==
∑
∑
=
=
i
dmii
tb
P
PCos
ϕ
ϕ
=
9,0
86
16.95,014.85,024.95,012.95,010.85,010.8,0
=
+++++
=
* Phụ tải tính toán được xác đònh theo n thiết bò dòng điện có hiệu quả:
8
2
16
2
max3
==
dm
P
n = 10
n
1
= 4
)(52
31
33*3
3*
sdtbhq
hqhq
hq
KnfK
nnn
n
=
≈===
=⇒
Tra hình 3-5 trang 36 sách cung cấp điện của thầy Nguyễn Xuân Phú
4,1
3max
=⇒ K
)(2,6086.5,0.4,1
333max3
KWPKKP
dmsdtbtt
==∑=⇒
* Công suất phản kháng :
333
.
tbtttt
TgPQ
ϕ
=
mà
9,0
* Dòng điện phụ tải:
GVHD: SVTH:
Trang 12
)(46,101
38,0.3
78,66
.3
3
3
A
U
S
I
dm
tt
tt
===
Xác đònh phụ tải động lực cho phân xưởng:
tbdldl
ttttttdl
TgPQ
PPPP
ϕ
.
1982,6037,64425,73
321
=
=++=++=
mà
∑
++
=⇒
ϕ
ϕ
)(63,21904,95198
2222
KvaQPS
dldldl
=+=+=
)(7,333
38,0.3
63,219
.3
A
U
S
I
dm
dl
dl
===
Xác đònh phụ tải chiếu sáng :
P
ttcs
= P
o
. S
px
Trong đó :P
o
75,0
2222
KvaQPS
KTgPQ
Tg
ttcsttcsttcs
csttcsttcs
cs
=+=+=
===
=
ϕ
ϕ
Xác đònh phụ tải tính toán cho toàn phân xưởng :
GVHD: SVTH:
Trang 13
)(53,23798,10558,212
var)(98.10594,1004,95
)(58,21258,14198
2222
KvaQPS
KQQQ
KWPPP
dlpxdlpxdlpx
ttcsdldlpx
ttcsdldlpx
=+=+=
=+=+=
=+=+=
V. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI VÀ VÒNG TRÒN PHỤ TẢI :
xP
X
1
1
1
1
.
.
Vòng tròn phụ tải là vòng tròn có tâm là tâm phụ tải và bán kính
được xác đònh như sau :
m
S
R
tt
.
1
π
=
Trong đó : S
dlpx
là công suất biểu kiến
m là hệ số tự chọn đây ta chọn hệ số tự chọn là
m=10(KWA/m
2
)
1. Xác đònh tâm phụ tải và vòng tròn phụ tải nhóm 1:
Xác đònh tâm phụ tải :
TT Ký hiệu P
đm
(kw) x (m) y (m) x.P
1
11
1
1
m
P
Py
Y
m
P
Px
X
i
dmi
i
dmii
i
dmi
i
dmii
===
===
∑
∑
∑
∑
=
=
=
=
4 7 7 31,98 8,05 223,86 56,35
5 7 7 33,88 1,69 237,16 11,83
6 10 12 38,75 1,69 465 20,28
7 10 12 42,35 1,69 508,2 20,28
8 12 3 46,38 1,69 139,14 5,07
GVHD: SVTH:
Trang 15
)(347,5
80
76,427
.
)(31,31
80
78,2504
.
8
1
2
8
1
2
2
8
1
2
8
1
2
2
m
2
2
m
m
S
R
tt
===
π
Vậy ta đặt tủ động lực nằm ở trong vòng tròn có tâm là
(X
2
=31,31;Y
2
=5,347) và có bán kính là R
2
= 1,5(m).
2. Xác đònh tâm phụ tải và vòng tròn phụ tải cho nhóm 3:
Xác đònh tâm phụ tải:
TT Ký hiệu P
đm
X (m) Y (m) x.P
đm
y.P
đm
1 1 5 51,67 10,34 258,35 51,7
2 1 5 51,67 5,93 258,35 29,65
3 2 5 45,1 16,09 225,5 80,45
4 2 5 49,13 16,09 245,65 80,45
5 4 12 31,98 6,35 383,76 76,2
P
Py
Y
m
P
Px
X
i
dmi
i
dmii
i
dmi
i
dmii
===
===
∑
∑
∑
∑
=
=
=
=
Xác đònh vòng tròn phụ tải:
)(46,1
10.14,3
78,66
.
1
8
1
10
1
332211
3
1
11
1
8
1
10
1
33221
mY
P
PYPYPY
Y
mX
P
PXPXPX
X
i
dm
i i i
dmidmidmi
i
dm
i i i
dlpx
===
π
Vậy ta đặt tủ phân phối nằm ở trong vòng tròn có tâm có toạ độ là
(X=26,88;Y=9,42) và có bán kính là R=2,75(m)
GVHD: SVTH:
Trang 17
Xác đònh vò trí đặt tủ động lực cho từng nhóm máy:
- Tủ đặt gần tâm phụ tải.
- Thuận lợi cho quan sát toàn nhóm hay toàn phân xưởng .
- Không gây cản trở lối đi.
- Gần cửa ra vào.
- Thông gió tốt.
GVHD: SVTH:
Trang 18
CHƯƠNG II
TRẠM BIẾN ÁP
I. Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp
1. Chọn vò trí đặt trạm biến áp:
Vò trí đặt trạm biến áp được xác đònh dựa trên các điều kiện sau:
- An toàn liên tục cung cấp điện.
- Gần tâm phụ tải, thuận tiện lưới điện quốc gia.
- Đặt nơi thông thoáng.
- Nơi có nền đất tốt.
- Không cản trở lối đi, thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa.
- Đàm bào an toàn không cháy nổ.
- Tiết kiệm chi phí đầu tư và sửa chữa.
Thông thường thì việc lắp đặt trạm không ở đúng vò trí tâm phụ tải mà ta tính
toán trên bản vẽ. Do vẫy nó phù thuộc vào điều kiện thực tế mà ta chọn sao
cho hợp lý.
với các thông số kỹ thuật như sau:(Trang 59 sách hướng dẫn đồ án cung cấp
điện của ĐH Bách Khoa)
Điện áp 15KV, 22KV± 2. 2,5%/0,4KV. Tổ đấu dây
11/
0
−∆Y
Công suất đònh mức 320 KVA
Dòng điện đònh mức: I
1
: 8,4A (22KV), 12,3A (15KV)
I
2
:461,9A (o,4KV)
GVHD: SVTH:
Trang 19
Các thông số khác:
WPUIWP
NN
4800%,5%,5,1,900
00
=∆===∆
II. Đo lường và kiểm tra trong trạm.
1. Nguyên tắc chung.
Thiết bò đo lường và kiểm tra trong trạm nhằm mục đích sau:
- Đo lường các đại lượng điện (V, I, P,Q, A)
- Giám sát tình trạng vận hành thiết bò và phán đoán trạng thái vận hành
trạm.
Các yêu cầu cần đạt được là:
- Các thiết bò đo lường và kiểm tra phải đạt độ chính xác và tin cậy cần
thiết.
từ trạm biến áp về và cấp cho hai 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.
Từ tủ phân phối đến các tủ động lực thường dùng phương án đi hình
tia.
Từ tủ động lực đến các thiết bò thường dùng sơ đồ hình tia cho các
thiết bò công suất lớn và sơ đồ phân nhánh cho các thiết bò công
suất nhỏ .
Các nhánh đi từ tủ phân phối không nên quá nhiều (n<10) và tải
của các nhánh có công suất gần bằng nhau.
Khi phân tải cho các nhánh nên chú ý dến dòng đònh mức của các
CB chuẩn (6,10,20,32,63,125,200,315A)
Đối với phụ tải loại một chỉ được sử dụng sơ đồ hình tia.
GVHD: SVTH:
Trang 21
CB
CS
1 1 1 1 9
9 9 9
3 3 3 3 8
8 8 8
8 8
4 4 4 4 6
6 6 6
2 2 2 2 5
5 5 5
7 7 7 7
1
1
1
1
5 5 5 5 7 7 7 7
1
1
1
1
4
4 4
4
1
0
1
0
1
0
1
0
9
9
9 9
3
3
3
3
8
8 8 8 8
8
2 2 2 21
1
1
1
.
4
-
S
ơ
đ
o
à
m
a
ë
t
b
a
è
n
g
c
a
á
p
đ
i
e
đm
sc
72,9100.
5.380.3
320
100.
.3
2
===
Dây dẫn và cáp hạ áp cho phân xưởng được chọn theo điều kiện phát nóng
cho phép và kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp.
Vì khoảng cách từ tủ phân phối đến tủ động lực cũng như từ tủ động lực
đến từng thiết bò là ngắn, nếu như thời gian làm việc của các máy ít thì việc lựa
chọn theo dòng phát nóng sẽ đảm bảo về chỉ tiêu kỹ thuật cũng như ít lãng phí
về kim loại màu.
Dây dẫn và cáp được chọn theo điều kiện phát nóng như sau :
21
max
max21
.
KK
I
I
IIKK
lv
cp
lvcp
≥⇒
0
c so với nhiệt độ của môi trường là
25
0
c nên ta chọn K
1
= 0,95.
1. Chọn cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối của phân xưởng :
Dòng điện làm việc của toàn phân xûng là:
)(88,379
95,0.1
89,360
.
)(89,360
38,0.3
53,237
.3
21
max
max
AI
KK
I
I
A
U
S
I
cp
KK
I
I
A
CosU
P
II
cp
tt
cp
tb
tt
ttlv
=≥⇒
≥
====
ϕ
Vậy ta chọn cáp đồng một lõi nhiều sợi xoắn có cách điện nhựa PVC có
tiết diện CV(mm
2
) với dòng điện cho phép là 164(A).
b. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực của nhóm hai:
Dòng điện tính toán hay dòng làm việc của nhóm hai là:
GVHD: SVTH:
Trang 24
)(4,114
95,0.1
67,108
.
)(67,108
c. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực của nhóm ba:
Dòng điện tính toán hay dòng làm việc của nhóm ba là:
)(9,106
95,0.1
6,101
.
)(6,101
9,0.38,0.3
2,60
3
21
3
2
3
3max
AI
KK
I
I
A
CosU
P
II
cp
tt
cp
tb
tt
ttlv
=≥⇒
Chọn nhánh từ tủ động lực đến máy số 8 ( có hai máy ) với công suất tổng
là
GVHD: SVTH:
Trang 25
P
đm
= 24(KW).
Dòng điện làm việc :
)(6,42
95,0.1
5,40
.
)(5,40
9,0.38,0.3
24
3
21
max
1
max
AI
KK
I
I
A
CosU
P
I
cp
lv
23
3
21
max
2
max
AI
KK
I
I
A
CosU
P
I
cp
lv
cp
tb
dm
lv
=≥⇒
≥
===
ϕ
Vậy ta chọn cáp đồng một lõi nhiều sợi xoắn có cách điện nhựa PVC có
tiết diện CV38 (mm
2
) với dòng điện cho phép là 55(A).
Ba nhóm máy còn lại ta cũng chọn cáp trên .vì công suất 3 nhóm này nhỏ