Điện năng là một dạng năng lượng có tầm quan trọng rất lớn trong bất kì lĩnh vực nào trong nền kinh tế quốc dân và đời sống xã hội. Việc cung cấp điện hợp lý và đạt hiệu quả là vô cùng cần thiết. Nó đòi hỏi người kĩ sư phải tính toán và nghiên cứu sao cho đạt hiệu quả cao, hợp lý, tin cậy và đảm bảo chất lượng cả về kinh tế và kĩ thuật đặc biệt là đối với các xí nghiệp nói riêng và ngành công nghiệp cũng như các ngành kinh tế khác. Một phương án cung cấp điện hợp lý phải kết hợp hài hòa các yêu cầu về kinh tế kỹ thuật, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn, thẩm mỹ… Đồng thời phải đảm bảo tiện lợi cho vận hành sửa chữa khi hư hỏng và phải đảm bảo được chất lượng điện năng trong phạm vi cho phép. Ngoài ra phải thuận tiện cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai. Ngày nay xã hội phát triển rất nhiều nhà máy được xây dựng, việc thiết kế quy hoạch hệ thống cung cấp điện cho các phân xưởng nhà máy xí nghiệp là một việc thiết yếu và vô cùng quan trọng. Xuất phát từ thực tế đó, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của cô Nguyễn Thị Huyền Thanh cũng toàn thể các thầy cô giáo trong Bộ môn Hệ thống điện và cán bộ công nhân viên Công ty cổ phần Viglacera Tiên Sơn, chi nhánh nhà máy Thái Bình đã tiến nhiệt tình giúp đỡ để em tiến hành thực hiện đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho Công ty cổ phần Viglacera Tiên Sơn, chi nhánh nhà máy Viglacera Thái Bình” MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i ĐẶT VẤN ĐỀ ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH ix Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY 1 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển 1 1.1.1. Thông tin chung 1 1.1.2. Quá trình hình thành và phát triển 1 1.2. Quy trình sản xuất 2 1.2.1. Sơ đồ mặt bằng 2 1.2.2 Quy trình sản xuất 4 Chương 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI 7 2.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 7 2.1.1. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng hoặc suất tiêu thụ công suất 7 2.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu 8 2.1.3. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại 9 2.1.4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số đồng thời 11 2.1.5. Xác định phụ tải tính toán theo đồ thị phụ tải 12 2.1.6. Phương pháp cộng phụ tải theo số gia 12 2.1.7. Phương pháp tính toán cho thiết bị điện một pha 13 2.1.8. Phương pháp tính toán phụ tải đỉnh nhọn 13 2.2. Phân nhóm phụ tải và tính toán 14 2.2.1. Xưởng máy nghiền 15 2.2.2. Xưởng máy sấy 19 2.2.3. Xưởng máp dập 22 2.2.4. Xưởng lò nung 24 2.2.5. Xưởng mài 26 2.2.6. Phòng tổ chức hành chính 31 2.2.7. Phòng trưng bày sản phẩm 33 2.2.8. Phòng KCS 35 2.3.9. Chiếu sáng bảo vệ và nhà để xe 37 2.3. Tổng công suất công ty 39 Chương 3: LỰA CHỌN THIẾT BỊ 41 3.1. Phân loại phụ tải 41 3.2. Lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp 41 3.2.2. Chọn máy biến áp 43 3.2.3. Tổn thất công suất 43 3.2.4. Sơ đồ nối điện của trạm biến áp 45 3.3. Chọn vị trí xây dựng trạm 48 3.4. Tính toán, lựa chọn tiết diện dây dẫn trong mạng cao áp 51 3.4.5. Phía cao áp 57 3.5. Thiết kế, lựa chọn thiết bị điện hạ áp 58 3.5.1. Chọn kiểu tủ điện 59 3.5.2. Lựa chọn Áptômát 60 3.5.3. Chọn cáp 62 3.5.4. Lựa chọn thanh góp 64 3.6. Thiết kế cấp điện cho một phân xưởng điển hình 68 3.6.1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng máy dập 68 3.6.2. Lựa chọn thiết bị cấp điện cho phân xưởng 68 Chương 4: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 74 4.1. Lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện cao áp 74 4.1.1. Tính toán ngắn mạch cho phía cao áp của nhà máy 74 Máy cắt ta chọn thỏa mãn các điều kiện. 78 4.1.3. Lựa chọn thanh dẫn 22 KV 78 4.1.4. Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly 80 4.1.5. Lựa chọn chống sét van 81 4.1.6. Lựa chọn và kiểm tra sứ 81 4.2. Tính ngắn mạch phía hạ áp 82 4.2.1. Các thông số của sơ đồ 82 4.2.2. Tính ngắn mạch 83 Chương 5: THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 87 5.1. Các phương pháp tính toán chiếu sáng 87 5.1.1. Phương pháp hệ số sử dụng 87 5.1.2. Phương pháp tính gần đúng 88 5.1.3. Phương pháp tính từng điểm 89 5.1.4. Phương pháp sử dụng phần mềm thiết kế chiếu sáng Luxicon 89 5.2. Tính toán và thiết kế chiếu sáng 91 5.3.2. Chọn cáp 94 Chương 6: BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG 99 6.1. Khái quát 99 6.2. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cos 100 6.2.1. Các biện pháp nâng hệ số công suất cos tự nhiên 100 6.2.2. Dùng phương pháp bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cos 101 6.3. Bù công suất phản kháng cho công ty 101 6.3.1. Chọn thiết bị và vị trí bù 101 6.3.3. Xác định hệ thống bù công suất phản kháng cho công ty 102 6.3.5. Điều chỉnh dung lượng bù 103 Chương 7: NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT 106 7.1. Tính toán thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp 106 7.2. Tính toán chống sét 109 7.2.1. Các nguyên tắc thực hiện bảo vệ chống sét 109 7.2.2. Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho công ty 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 115 1. Kết luận 115 2. Kiến nghị 115
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY
Lịch sử hình thành và phát triển
Tên gọi: Công ty cổ phần Viglacera Tiên Sơn.
Trụ sở: Khu công nghiệp Tiền Hải, Xã Đông Lâm, Huyện Tiền Hải, Thái Bình Email: info@viglacera.com.vn
Webbsite: www.viglaceratienson.com Điện Thoại: 0241.3839.390
1.1.2 Quá trình hình thành và phát triển
Công ty Cổ phần Viglacera Tiên Sơn, trước đây là Công ty Gạch Granite Tiên Sơn, là một doanh nghiệp thành viên thuộc Tổng Công ty Thủy tinh và Gốm Xây dựng Công ty được thành lập vào năm 2001 theo quyết định số.
1866 / QÐ - BXD ngày 02 tháng 11 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ xây dựng.
Ngày 16 tháng 07 năm 2003, Bộ trưởng Bộ xây dựng ký quyết địnnh số 960/QÐ BXD sáp nhập Công ty Gạch Granite Tiên Sơn vào Công ty gạch men Thăng Long và đổi tên Công ty Gạch men Thăng Long thành Công ty Gạch ốp lát Thăng Long – Viglacera thuộc Tổng Công ty Thuỷ tinh và Gốm Xây dựng.
Ngày 19 tháng 01 năm 2004, Bộ trưởng Bộ xây dựng ký quyết định số 111/QÐ - BXD về việc thay đổi trụ sở chính của Công ty gạch ốp lát Thăng Long xã Phúc Thắng huyện Mê Linh tỉnh Vĩnh Phúc chuyển đổi trụ sở mới tại khu công nghiệp Tiên Sơn – huyện Tiên Du – tỉnh Bắc Ninh.
Ngày 23 tháng 11 năm 2005, Chủ tịch Hội đồng Quản trị Tổng Công ty Thuỷ tinh và Gốm Xây dựng ký quyết địnhh số 305/QÐ - HÐQT đổi tên Công ty Gạch ốp lát Thăng Long- Viglacera thành Công ty Granite Tiên Sơn-Viglacera.
Ngày 23 tháng 01 năm 2007, Chủ tịch hội đồng Quản trị Tổng Công ty Thuỷ tinh và gốm xây dựng ký quyết định số 28/QÐ - HÐQT đổi tên Công ty Granite Tiên Sơn – Viglacera thành Công Ty Granite Viglacera Tiên Sơn.
Năm 2002 Công ty đã áp dụng hệ thống quản lý chất lượng ISO : 9001:2000 - Tháng 05/2006 Công ty áp dụng hệ thống quản lý 5S và Kaizen vào hoạt động sản xuất.
Chúng tôi chuyên sản xuất và kinh doanh gạch ốp lát ceramic, granite cùng với các vật liệu xây dựng khác Ngoài ra, chúng tôi còn thực hiện hoàn thiện và trang trí cho các công trình dân dụng và công nghiệp.
Sản xuất và khai thác vật liệu xây dựng, cùng với việc chế biến khoáng sản, đóng vai trò quan trọng trong đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng và các công trình dân dụng, công nghiệp Bên cạnh đó, dịch vụ vận chuyển hàng hóa đa dạng cũng góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành này.
Kinh doanh xuất nhập khẩu trực tiếp và đầu tư liên doanh với các tổ chức kinh tế trong và ngoài nước là những hoạt động quan trọng Đồng thời, đầu tư và kinh doanh trong lĩnh vực tài chính, chứng khoán, ngân hàng và bất động sản cũng đóng vai trò thiết yếu trong việc phát triển kinh tế.
Quy trình sản xuất
Qua tìm hiểu thực thế em đã vẽ lại sơ đồ mặt bằng của công ty qua hình 1.1
Hình 1.1 Sơ đồ mặt bằng công ty
Nghiền Sấy phun Định hình
Diện tích của các nhà xưởng của công ty được thể hiện qua bảng 1.1.
Bảng 1.1 Diện tích các nhà xưởng và các phòng ban
Ký hiệu Tên phòng và nhà xưởng Diện tích(m 2 )
6 Phòng trưng bày sản phẩm 200
13 Phòng thay đồ và nhà vệ sinh 50
Quy trình công nghệ sản xuất gạch men gồm các công đoạn được mô tả tổng quát trên hình 1.2.
Hình 1.2 Sơ đồ khối các công đoạn sản xuất gạch men
Công đoạn 1: Nghiền nguyên liệu
Nguyên liệu để sản xuất gạch men bao gồm đất, cát, đá và hóa chất Tất cả các thành phần này sẽ được nghiền thành bột mịn trước khi tiến hành các bước tiếp theo trong quy trình sản xuất.
Thành phẩm mài nung được tráng men và chứa trong hầm có bộ phận lọc Hỗn hợp trong hầm được duy trì ở trạng thái lỏng nhờ vào các động cơ gắn trục cánh quạt dưới hầm, giúp trộn đều và ngăn ngừa hiện tượng đông đặc.
Công đoạn 2: Sấy nguyên liệu
Hỗn hợp từ hầm chứa được chuyển đến bộ phận sấy phun trong lò sấy, nơi hỗn hợp lỏng được sấy khô thành dạng bột Sau khi hoàn tất quá trình sấy, bột sẽ được chuyển vào bồn chứa.
Bột được vận chuyển từ bồn chứa đến bồn máy dập qua băng tải có gầu xúc Tại bồn máy dập, bột được đưa xuống khuôn in và được dập thành khối, tạo hình cho các tấm gạch.
Gạch từ công đoạn định hình đi qua lò sấy rồi đưa qua bộ phận tráng men, in màu Xong công đoạn này gạch được đưa vào xe chứa.
Gạch được tráng men sẽ được đưa vào lò nung để chín, quá trình này mất khoảng 45 phút trước khi gạch được chuyển đến bộ phận KCS.
Sau khi nung, gạch sẽ được đưa qua dây chuyền mài, bao gồm các công đoạn mài thô, mài bóng và mài vát cạnh Tại đây, gạch sẽ được phân loại và đóng gói một cách cẩn thận.
Bảng 1.2 Các sản phẩm của nhà máy
4 Sản phẩm giả cổ R series
5 Sản phẩm Hạt mịn D series
6 Sản phẩm mài bóng B series
Qua thời gian thực tập ở công ty và được sự chia sẻ của các cán bộ trong công ty em được biết:
Công ty nhận điện từ lộ điện 470 E1.1 Tiền Hải và đường dây đi song song với công ty về phía đông.
Trong những năm gần đây, công ty đã duy trì sự ổn định trong sản xuất kinh doanh và nhận được sự quan tâm từ Đảng và Nhà nước Với diện tích và dây chuyền sản xuất ổn định từ khi xây dựng nhà máy, công ty sẽ tiếp tục giữ nguyên mô hình sản xuất trong những năm tới, đồng thời phát triển mẫu mã sản phẩm để đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI
Các phương pháp xác định phụ tải tính toán
Phụ tải tính toán là giá trị giả định lâu dài và không thay đổi, tương đương với phụ tải thực tế về hiệu ứng nhiệt lớn nhất Nó có khả năng làm nóng dây dẫn đến nhiệt độ tối đa như phụ tải thực tế, do đó việc chọn thiết bị dựa trên phụ tải tính toán sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị liên quan đến vấn đề phát nóng.
Phụ tải tính toán là yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn và kiểm tra thiết bị điện trong hệ thống cung cấp điện, bao gồm máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị bảo vệ Việc tính toán tổn thất công suất, điện năng và điện áp, cũng như lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng, đều phụ thuộc vào nhiều yếu tố như công suất, số lượng và chế độ làm việc của thiết bị Nếu phụ tải tính toán thấp hơn phụ tải thực tế, điều này có thể làm giảm tuổi thọ thiết bị và tăng nguy cơ xảy ra sự cố hoặc cháy nổ.
Có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính toán, mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng Những phương pháp đáng tin cậy thường phức tạp và yêu cầu khối lượng tính toán lớn, cũng như thông tin ban đầu phong phú, trong khi những phương pháp đơn giản hơn lại không đạt độ tin cậy cao.
Theo giáo trình của Thầy Vũ Hải Thuận về cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư, có một số phương pháp xác định phụ tải tính toán, bao gồm các phương pháp phân tích và dự báo nhu cầu điện năng Những phương pháp này giúp đảm bảo cung cấp điện ổn định và hiệu quả cho các khu vực phát triển.
2.1.1 Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng hoặc suất tiêu thụ công suất
Ta có các trường hợp sau: a Theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm
Phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm được tính theo công thức (2-1)
N: Số lượng sản phẩm sản xuất trong một khoảng thời gian T (đvsp) d: Định mức tiêu thụ điện năng trên một đơn vị sản phẩm (kW/đvsp) T: Thời gian (h) để sản xuất ra N sản phẩm. b Theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (mật độ phụ tải)
Phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích được tính theo công thức (2-2).
(2-2) p0: suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (mật độ phụ tải) (kW/m 2 ), p0 có thể tra trong các sổ tay kỹ thuật hoặc tài liệu thiết kế.
F: diện tích vùng quy hoạch hoặc vùng thiết kế (m 2 ). c Theo suất phụ tải trên một đơn vị chiều dài
Phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị chiều dài được tính theo công thức (2-3).
(2-3) Trong đó : p0: Suất phụ tải tính toán trên một đơn vị chiều dài (kW/m) L: chiều dài khu vực thiết kế.
P hươn g pháp này chỉ cho kết quả gần đúng, vì vậy thườn g dùng trong quy hoạch hoặc thiết kế sơ bộ.
2.1.2 Xá c đị nh ph ụ tải tín h to án th eo hệ số nh u cầu
P h ụ t ả i t í n h t o á n c ủ a n h ó m t hiết bị có cùng chế độ làm việc được tính toán theo biểu thức:
Công suất định mức của thiết bị thủy lực thường được xác định thông qua phương pháp tính toán đơn giản và thuận tiện, giúp nhanh chóng có được số thiết bị hiệu quả Tuy nhiên, nhược điểm lớn của phương pháp này là độ chính xác kém, do hệ số nhu cầu tra cứu trong sổ tay không phản ánh đúng chế độ vận hành thực tế của phụ tải và số lượng thiết bị trong nhóm máy Khi chế độ vận hành hoặc số nhóm máy thay đổi, kết quả tính toán sẽ không còn chính xác Vì vậy, phương pháp này chủ yếu được áp dụng trong các tính toán sơ bộ hoặc quy hoạch.
2.1.3 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại
Khi cần cải thiện độ chính xác của tính toán phụ tải hoặc khi thiếu số liệu cần thiết để áp dụng các phương pháp đơn giản, phương pháp này sẽ được sử dụng.
C ô n g s u ấ t tr u n g bì n h củ a th iế t bị h oặ c n h ó m th iế t bị (k W ). k ax
H ệ s ố c ự c đạ i đ ư ợc tí n h th eo cô n g th ứ c: k max = 1 +
Trong đó: nhq là hệ số thiết bị hiệu quả
Hệ số thiết bị hiệu quả là chỉ số thể hiện số lượng thiết bị giả định có công suất và chế độ làm việc tương tự, yêu cầu phụ tải tương đương với phụ tải tính toán của nhóm thiết bị thực tế, bao gồm các thiết bị với công suất và chế độ làm việc khác nhau.
Khi n ≥ 4, nhq> 4, hệ số: m P đm max
Khi thiết bị trong nhóm n > 5 tính nhq khá phiền phức Vì vậy thực tế trước hết tính:
N là số thiết bị trong nhóm. n 1 là số thiết bị có công suất không nhỏ hơn một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất.
P và P1 là tổng công suất ứng với n và n1 thiết bị.
Sau khi tính toán được n * và p * thì dùng bảng hoặc đường cong tìm nhq * từ đó tính theo công thức: nhq = n * n (2-10)
Khi tính toán theo phương pháp này, trong một số trường hợp cụ thể dùng các công thức sau:
+ Trường hợp n ≤ 3 và nhq 3 và nhq< 4 phụ tải được xác định theo công thức sau:
Trong đó: kpt - hệ số phụ tải của từng máy
Hệ số phụ tải (kpt) có thể được ước lượng như sau: kpt = 0,9 cho thiết bị hoạt động dài hạn và kpt = 0,75 cho thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn.
+ Trường hợp nhq ≤ 300 tra bảng đường cong 3-7 trang 30 và bảng 3-3 trang
32 sách Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp và đô thị và nhà cao tầng
+ Nếu nhq > 300 và ksd < 0.5 thì hệ số cực đại kmax được lấy ứng với nhq = 300. Khi nhq > 300 và ksd ≥ 0.5 thì :
Ptt = 1,05 * ksd∑.∑Pđmi (2-13) + Đối với các thiết bị có đồ thị phụ tải bằng phẳng thì phụ tải tính toán có thể lấy bằng phụ tải trung bình:
2.1.4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số đồng thời
Hệ số đồng thời phản ánh khả năng làm việc đồng thời của phụ tải Công suất tính toán được xác định dựa trên công suất lớn nhất vào các thời điểm cực đại, thường là vào hai thời điểm: cực đại ngày và cực đại đêm.
Ptt = max (knđt.ΣPtti , kdđt.ΣPtti) (kW) (2-15)
- Đối với phụ tải động lực người ta thường lấy: knđt = 0,8 ÷ 1 (hệ số đồng thời ban ngày) kđđt = 0,3 ÷ 0,7 (hệ số đồng thời ban đêm)
- Đối với phụ tải chiếu sáng:
Tuy nhiên đối với các phụ tải chiếu sáng phục vụ cho sản xuất ở một số phân xưởng đặc biệt như may mặc Thì hệ số knđt = kđđt = 1.
Trong một số tình huống, chúng ta có thể sử dụng bảng hệ số đồng thời hoặc tính toán giá trị hệ số đồng thời cho cả ngày và đêm dựa trên lý thuyết xác suất.
2.1.5 Xác định phụ tải tính toán theo đồ thị phụ tải
Do đặc điểm của phụ tải điện thay đổi theo thời gian, việc sử dụng các phương pháp truyền thống có thể dẫn đến sai số, đôi khi vượt quá giới hạn cho phép Tuy nhiên, phương pháp sử dụng đồ thị phụ tải có thể khắc phục những nhược điểm này, mang lại độ chính xác cao hơn trong việc phân tích và dự đoán phụ tải điện.
Phân các phụ tải thành từng nhóm có tính chất, chế độ làm việc gần giống nhau.
Trên cơ sở quy trình công nghệ hoặc quy trình làm việc dựng đồ thị phụ tải của từng nhóm phụ tải trên cùng một hệ tọa độ.
Cộng đồ thị phụ tải của tất cả các nhóm.
Công suất tính toán chính là công suất cực đại của đồ thị phụ tải đã xây dựng.
Phương pháp này mang lại độ chính xác cao, tuy nhiên, yêu cầu người thực hiện phải có kinh nghiệm phong phú và đầu tư nhiều công sức trong việc thống kê, xử lý dữ liệu cũng như xây dựng đồ thị phụ tải cho các nhóm.
2.1.6 Phương pháp cộng phụ tải theo số gia Đối với mỗi nhóm tải ta áp dụng một phương pháp tính toán nhất định, tuy nhiên việc tổng hợp phụ tải của các nhóm khác nhau thường được thực hiện theo phương pháp số gia Bảng số gia được xây dựng trên cơ sở phân tích, tính toán của hệ số đồng thời và hệ số cực đại cho sẵn trong các sổ tay thiết kế, phụ tải tổng hợp xác định bằng cách cộng từng đôi một, lấy giá trị của phụ tải lớn cộng với số gia của phụ tải bé.
Giả sử có 2 phụ tải tính toán là Ptt1 và Ptt2 nếu Ptt1> Ptt2 khi đó:
Để thuận tiện cho việc lập trình và thay thế việc tra cứu bảng, chúng ta có thể sử dụng biểu thức để tính số gia công suất Ptt2 (Δ Ptt2).
PΣ = Pi + ΔPi+1 = Pi + ki Pi+1 (Pi> Pi+1) (2-17) Trong đó: k1 = ( \f(Pi+1,5) 0,04 - 0,41
Phương pháp này đơn giản, khá chính xác, nhưng cần lưu ý là 2 nhóm phụ tải phải được xác định ở cùng một thời điểm.
2.1.7 Phương pháp tính toán cho thiết bị điện một pha
Phân nhóm phụ tải và tính toán
Trong một phân xưởng, việc xác định phụ tải tính toán chính xác đòi hỏi phải phân nhóm thiết bị điện, do có nhiều thiết bị với công suất và chế độ làm việc khác nhau Quá trình phân nhóm thiết bị điện cần tuân thủ các nguyên tắc nhất định để đảm bảo hiệu quả.
Để tiết kiệm vốn đầu tư và giảm thiểu tổn thất trên các đường dây hạ áp, các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên được bố trí gần nhau.
Chế độ làm việc đồng nhất của các thiết bị trong cùng một nhóm giúp xác định phụ tải tính toán một cách chính xác hơn, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm thiết bị đó.
− Tổng công suất các nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn xí nghiệp.
Việc đáp ứng đồng thời ba nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện thường gặp nhiều khó khăn Do đó, nhà thiết kế cần lựa chọn phương pháp phân nhóm hợp lý, dựa trên các nguyên tắc đã nêu và căn cứ vào vị trí cùng công suất của thiết bị trong mặt bằng phân xưởng.
Căn cứ vào đặc điểm phụ tải của xí nghiệp và sơ đồ mặt bằng ta có thể phân nhóm phụ tải thành các nhóm.
Công ty có nhiều nhà xưởng và phòng ban, vì vậy việc phân nhóm phụ tải là cần thiết để cải thiện độ chính xác trong tính toán Các nhà xưởng được chia thành hai nhóm chính: phụ tải chiếu sáng và phụ tải động lực.
Chúng tôi áp dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại để tính toán phụ tải cho các thiết bị trong nhà xưởng, nhờ vào độ chính xác cao của phương pháp này Đồng thời, chúng tôi cũng sử dụng hệ số Kđt để tính toán phụ tải cho toàn bộ công ty.
Phụ tải của xưởng máy nghiền được thể hiện qua bảng 2.1
Bảng 2.1 Phụ tải xưởng máy nghiền
Ký hiệu Tên thiết bị P đm
Hình 2.1 Sơ đồ bố trí máy xưởng nghiền a Tính toán cho nhóm 1
Theo bảng trong tài liệu PL1.1, trang 324 của Nguyễn Công Hiền về hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp và nhà cao tầng, hệ số ksd được xác định là 0,6 và hệ số công suất trung bình cosφtb là 0,8.
Tính toán theo phương pháp hệ số cực đại.
Nếu m= Pđmmax / Pđmmin 5/1,5 = 90 > 3 ksd∑ =0,6 thì: nhq 2 ΣP dmi
Hệ số kmax xác định theo công thức : kmax = 1+
Mặt khác: cosφtb = 0,8 → tgφtb = 0,75
Ptt1 = kmax ksd∑. Công suất phản kháng tính:
Qtt1 = Ptt1 tgφtb = 658,53.0,75 = 493,9 (kVAr) Công suất toàn phần:
Stt1 = Ptt1 / cosφtb = 658,53 / 0,8 = 823,16 (kVA) Dòng điện tính toán:
Theo bảng từ nhóm máy xưởng nghiền (PL1.1, tr.324, Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp và nhà cao tầng, Nguyễn Công Hiền), ta có hệ số ksd là 0,6 và hệ số công suất trung bình cosφtb là 0,8.
Tính toán theo phương pháp hệ số cực đại.
Nếu m = Pđmmax / Pđmmin = 22/18.5 = 1,19 < 3 ksd∑ = 0,6 thì: nhq
Hệ số kmax xác định theo công thức: kmax = 1+
Mặt khác: cosφtb = 0,8 → tgφtb = 0,75
Ptt2 = kmax ksd∑ Công suất phản kháng:
Qtt2 = Ptt2 tgφtb 184,5 0,75 138,36 (kVAr) Công suất toàn phần tính:
#0,62 (kVA) Dòng điện tính toán:
√ 3 0 ,38 50,39 (A) c Chiếu sáng phân xưởng máy nghiền
Trong phân xưởng ngoài ánh sáng tự nhiên ta còn sử dụng ánh sáng nhân tạo Vì ánh sáng tự nhiên không đáp ứng đầy đủ cho phân xưởng.
Ánh sáng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến năng suất lao động của công nhân Thiếu ánh sáng đủ sẽ khiến công nhân cảm thấy căng thẳng, gây hại cho sức khỏe và mắt, từ đó tạo ra nhiều phế phẩm và làm giảm hiệu quả công việc.
Công suất chiếu sáng cho phân xưởng được xác định dựa trên suất chiếu sáng cần thiết cho mỗi đơn vị diện tích sản xuất Mỗi đối tượng trong phân xưởng yêu cầu một lượng công suất chiếu sáng tối thiểu, được gọi là suất chiếu sáng P0 Do đó, công thức tính toán công suất chiếu sáng cho toàn bộ phân xưởng cần được áp dụng để đảm bảo hiệu quả chiếu sáng.
Pttcs Po.F (kW) (2-21) Trong đó:
Pttcs: Công suất chiếu sáng cho toàn phân xưởng.
Th eo sơ đồ của phâ n xư ởn g sản xuất có diện tích F 1680m 2
Công ty sử dụng loại bóng đèn huỳnh quang chấn lưu điện tử nên cosφ 0,95 → tgφ = 0,32
Icsms= √ 3.U = √ 3.0 ,38 = 30,8 (A) c Tổng phụ tải xưởng máy nghiền
Theo tr.12, Giáo trình cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư, Thầy Vũ Hải Thuận ta có:
Pxmn = Kđt.(Ptt1+Ptt2+ Pcsmn)
Qxmn = Kđt.(Qtt1+Qtt2+ Qcsmn)
Phụ tải xưởng máy sấy được thể hiện ở bảng 2.2
Bảng 2.2 Phụ tải xưởng máy sấy
STT Tên thiết bị P đm kW
Hình 2.2 Sơ đồ bố trí máy xưởng máy sấy a Tính toán
Ta tra cứu bảng PL1.1, trang 324, trong tài liệu "Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp và nhà cao tầng" của tác giả Nguyễn Công Hiền để nắm rõ thông tin về nhóm máy xưởng máy sấy và hệ thống điện liên quan.
Tính toán theo phương pháp hệ số cực đại.
Nếu m= Pđmmax / Pđmmin = 15/0,5= 30>3 ksd∑ =0,6 > 0,2 thì: nhq 2 ΣP dmi
Hệ số kmax xác định theo công thức:
1 , 5 √ 1 − 0 , 6 Mặt khác: cosφtb = 0,7 → tgφtb = 1,02 ¿ ¿ kmax = 1+ √ n hq
Ptt = kmax ksd∑ Công suất phản kháng:
Q tt= Ptt tgφtb 13,92.1,02 14,2 (kVAr) Công suất toàn phần:
S tt = Ptt / cosφtb 13,92/ 0,7 19,9(kVA) Dòng điện tính toán:
√ 3 0 ,38 0,23 (A) b Tính toán chiếu sáng cho xưởng sấy
Diện tích của phân xưởng máy sấy là 480 m², với suất phụ tải được xác định theo tài liệu Tra PL1.2, trang 324, trong cuốn "Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp và nhà cao tầng" của tác giả Nguyễn Công Hiền là P0 = 0,012 kW/m².
√ 3 0 ,38 = 9,17 (A) c Tổng phụ tải xưởng máy sấy
Theo tr.12, Giáo trình cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư, Thầy Vũ Hải Thuận ta có:
Phụ tải của xưởng máy dập được thể hiện qua bảng 2.3
Bảng 2.3 Phụ tải xưởng máy dập
STT Tên thiết bị P đm kW
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí máy xưởng máy dập a Tính toán
Theo bảng PL1.1, trang 324, trong hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng của Nguyễn Công Hiền, hệ số ksd cho hệ thống động cơ làm việc liên tục là 0,6, và cosφtb là 0,8.
Tính toán theo phương pháp hệ số cực đại.
Hệ số kmax xác định theo công thức:
P Cô ng suất phản khán g: n ∑
6 (kVA) Dòng điện tính toán:
√ 3 0 , 38 = 426,42 (A) b Tính toán chiếu sáng cho xưởng máy dập
Diện tích của xí nghiệp là 240 m² Theo tài liệu PL1.2, trang 324, trong hệ thống cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp và nhà cao tầng của Nguyễn Công Hiền, suất phụ tải của phân xưởng máy dập được trình bày chi tiết.
√ 3 0 ,38 =4,6 (A) c Tổng phụ tải xưởng máy dập
Theo tr.12, Giáo trình cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư, Thầy
Vũ Hải Thuận ta có:
Phụ tải xưởng lò nung được thể hiện qua bảng 2.4
Bảng 2.4 Phụ tải xưởng lò nung
STT Tên thiết bị P đm kW
Theo bảng dữ liệu từ nhóm máy xưởng nung (PL1.1, tr.324, Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng, Nguyễn Công Hiền), giá trị ksd được xác định là 0,6 và hệ số công suất trung bình cosφtb là 0,8.
Tính toán theo phương pháp hệ số cực đại.
Nếu m= Pđmmax / Pđmmin = 60/0,5= 120>3 ksd∑>0,2 thì: nhq 2 ΣP dmi
Hệ số kmax xác định theo công thức: kmax = 1+
Mặt khác: cosφtb = 0,8 → tgφtb = 0,75
Ptt = kmax ksd∑ Công suất phản kháng:
Qtt = Ptt tgφtb= 150,85.0,75 3,2 (kVAr) Công suất toàn phần:
Stt = Ptt / cosφtb = 150,84/ 0,8 8,65 (kVA) Dòng điện tính toán:
Hình 2.4 Sơ đồ bố trí máy xưởng nung b Tính toán chiếu sáng cho xưởng nung
Tra PL1.2, tr.324, Hệ thống cung cấp điện của xí nghiệp công nghiệp và nhà cao tầng, Nguyễn Công Hiền ta có suất phụ tải phân xưởng nung: P0=0,012 (kw/m 2 ).
1 2 0 m c Tổng phụ tải xưởng nung
Theo tr.12, Giáo trình cung cấp điện cho khu công nghiệp và khu dân cư, Thầy Vũ Hải Thuận ta có:
Phụ tải xưởng mài được thể hiện qua bảng 2.5
Bảng 2.5 Phụ tải xưởng mài
Ký hiệu Tên thiết bị P đm
Tổng công suất công ty
Phụ tải của công ty được tổng hợp ở bảng 2.9
Bảng 2.9 Kết quả tính toán phụ tải của công ty
Stt Tên phân xưởng và các phòng P tt Q tt S tt I tt (A) ban (kW) (kVAR) (kVA)
6 Phòng tổ chức hành chính 5,7 2,87 6,38 9,69
7 Phòng trưng bày sản phẩm 5,47 2,74 6,11 9,33
9 Chiếu sáng bảo vệ và nhà để xe 11,3 14,4 18,3 27,8
Phụ tải tính toán của công ty:
P∑CT = kđt.( Pxmn + Pxms+ Pxmd + Pxln + Pxmm+ Pptchc+Ppgtsp + Ppkcs + Pcsbv.nx )
Công suất phản kháng của công ty:
Q∑CT = kđt.( Qxmn + Qxms+ Qxmd + Qxln + Qxmm+ Qptchc+Qpgtsp + Qpkcs + Qcsbv.nx )
Công suất toàn phần của công ty:
S = √ Q 2 + P 2 = √ 1555 2 +1137 , 08 2 = 1926,38 (kVA) Dòng điện tính toán của nhà máy:
Trong Chương 2, em đã thống kê các phụ tải trong công ty và lựa chọn phương pháp tính toán phù hợp Đồng thời, em cũng đã vẽ sơ đồ bố trí máy trong nhà xưởng, làm cơ sở cho việc lắp đặt tủ động lực và tủ phân phối Qua quá trình tính toán, em đã thu thập được số liệu chính xác về thông số điện của công ty Chương này đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán và lựa chọn thiết bị cho các bước tiếp theo.
LỰA CHỌN THIẾT BỊ
Phân loại phụ tải
Chương 3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ Để đảm bảo cho công ty được vận hành liên tục trong trường hợp xảy ra sự cố mất điện ta sẽ phân loại phụ tải điện.
Phụ tải điện loại 1 bao gồm các thiết bị và cơ sở hạ tầng mà việc ngừng cung cấp điện có thể gây ra nguy hiểm cho tính mạng con người, hư hỏng thiết bị đắt tiền, và ảnh hưởng nghiêm trọng đến quy trình sản xuất cũng như nền kinh tế quốc dân Các ví dụ điển hình bao gồm bệnh viện, cơ quan hành chính trung ương và các máy móc trong quy trình công nghệ Để đảm bảo cung cấp điện cho các phụ tải loại 1, cần áp dụng các phương án cấp điện đáng tin cậy, như sử dụng hai nguồn cấp điện hoặc có nguồn dự phòng, với thời gian chuyển đổi tối thiểu Trong các nhà xưởng, phụ tải loại 1 bao gồm các máy móc thiết bị thiết yếu cho sản xuất, trong khi các xưởng không cần thiết như xưởng máy mài hay phòng trưng bày sản phẩm có thể tạm ngừng hoạt động trong trường hợp mất điện.
Pptl1 = Kđt.(Pxmn+ Pxms + Pxmd + Pxln + Pptchc)
Qptl1= Kđt.(Qxmn + Qxms + Qxmd + Qxln+Qptchc)
1 chiếm khoảng54% tổng công suất của công ty.
Lựa chọn số lượng, công suất máy biến áp
3.2.1 Cơ sở lý thuyết Để chọn số lượng và dung lượng MBA ta phải căn cứ vào phụ tải tính toán.
Ngoài ra số lượng và công suất của máy biến áp được xác định theo các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật sau đây:
+ An toàn, liên tục cung cấp điện.
+ Vốn đầu tư bé nhất.
+ Chi phí vận hành hàng năm bé nhất.
+ Tiêu tốn kim loại màu bé nhất.
+ Các thiết bị và khí cụ điện phải nhập được dễ dàn.
Dung lượng máy biến áp trong xí nghiệp cần đồng nhất và hạn chế chủng loại để đảm bảo hiệu quả hoạt động Sơ đồ nối dây của trạm cũng nên được thiết kế đơn giản, đồng thời cần lưu ý đến khả năng phát triển của phụ tải trong tương lai.
Chọn dung lượng máy biến áp theo phụ tải tính toán:
• Trong điều kiện bình thường:
Khi sử dụng máy biến áp, với trạm một máy, hệ số hiệu chỉnh khc cần đảm bảo rằng SđmBA ≥ Stt (3-1) Đối với trạm nhiều máy, điều kiện tương tự cũng áp dụng với n khc SđmBA ≥ Stt (3-2) Hệ số khc là yếu tố cần thiết để điều chỉnh theo nhiệt độ cho các máy biến áp nhập khẩu vào Việt Nam Tuy nhiên, khi sử dụng máy biến áp sản xuất trong nước, khc không cần điều chỉnh, vì vậy khc = 1.
Trường hợp cần thiết có thể xét thêm hệ số quá tải bình thường, do vậy giảm được công suất máy biến áp, tiết kiệm được vốn đầu tư.
Trường hợp sự cố 1 máy thì máy biến áp cần được lựa chọn theo điều kiện sau:
Hệ số quá tải sự cố của máy biến áp trong trạm kqtsc được xác định bằng công thức (n – 1) khc kqtsc SđmBA ≥ Sptl1 (3-3), trong đó n là số máy biến áp lắp đặt Đối với máy biến áp quá tải, hệ số kqtsc được quy định là 1,4, áp dụng cho trường hợp quá tải kéo dài 5 ngày đêm, với thời gian quá tải tối đa không vượt quá 6 giờ trong một ngày.
Ssc: Công suất phải cấp khi 1 máy biến áp gặp sự cố.
Nguyên tắc chính để quyết định chọn dung lượng và số máy trong trạm:
Dung lượng máy biến áp trong nhà máy cần đồng nhất để giảm thiểu số lượng và dung lượng máy biến áp dự phòng trong kho Việc này giúp tối ưu hóa chi phí và quản lý tài nguyên hiệu quả hơn.
+ Sơ đồ nối dây của trạm nên đơn giản, đồng nhất và có chú ý đến sự phát triển của phụ tải sau này.
Trạm biến áp phục vụ cho phụ tải loại 1 nên được trang bị 2 máy biến áp Đối với trạm phục vụ phụ tải loại 2, việc sử dụng 2 máy biến áp cần được xem xét dựa trên so sánh kinh tế và kỹ thuật Trong khi đó, trạm phục vụ phụ tải loại 3 có thể chỉ cần 1 máy biến áp.
Phụ tải toàn công ty theo tính toán là: Stt = 1926,38 (kVA)
Tra bảng 1.5, tr.29, Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện, Ngô Hồng Quang:
Chọn hai MBA 3 pha 2 cuộn dây công suất 1000 kVA, tổ nối dây Y/Yo-0 do công ty thiết bị điện Đông Anh chế tạo.
Dựa vào công thức : (n – 1) khc kqtsc SđmB ≥ Sptl1
Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật của máy biến áp
- Tổn thất công suất trong máy biến áp bao gồm tổn thất không tải (tổn thất sắt) và tổn thất có tải (tổn thất đồng).
- Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất công suất phản kháng trong trạm biến áp được tính theo các công thức sau:
+ Đối với n máy biến áp:
+ ΔP0 , ΔPN: Tổn thất công suất tác dụng và không tải của MBA (kW) + ΔQo , ΔQN: Tổn thất công suất phản kháng không tải và ngắn mạch của MBA (kVAr).
+ Spt , Sđm: Phụ tải toàn phần (thường lấy bằng phụ tải tính toán Stt) và dung lượng định mức của MBA (kVA).
Các tổn thất ΔQo, ΔQN không cho sẵn trong lý lịch của máy nhưng được tính theo công thức sau: ΔQ o ΔQ
Io% là giá trị tương đối của dòng điện không tải cho trong lý lịch của máy
Giá trị UN% phản ánh điện áp ngắn mạch trong lý lịch của máy Để tính tổn thất công suất cho trạm có hai máy 22/0,4 kV hoạt động song song, cung cấp cho nhóm phụ tải hạ áp với Spt = 1926,38 kVA, ta có thể tính ΔQo = (Io% Sđm)/100 = 1,3 1000/100 = 13 kVAr và ΔQN = (UN% Sđm)/100 = 5 1000/100 = 50 kVAr.
Tổn thất công suất tác dụng trong trạm biến áp là 21,77 kW, trong khi tổn thất công suất phản kháng là 124,08 kVAr Điện năng tổn thất trong trạm biến áp được xác định theo công thức cụ thể.
+ Đối với n máy biến áp làm việc song song:
Công thức tính tổn thất công suất của máy biến áp được xác định qua thời gian vận hành thực tế, ký hiệu là t, với t = 8760 giờ cho cả năm Thời gian tổn thất công suất lớn nhất được tính bằng công thức τ = (0,124 + Tmax 10^-4)^2 8760, trong đó τ là thời gian tổn thất công suất lớn nhất (h).
Do công ty làm việc với 3 ca liên tục nên ta lấy Tmax= 6000h
Từ đó ta có: τ = (0,124 + 6000 10 -4 ) 2 8760 = 2886,2 (h) Tổn thất điện năng trong trạm có 2 máy làm việc song song:
3.2.4 Sơ đồ nối điện của trạm biến áp
Sơ đồ nối điện của trạm biến áp đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và cung cấp điện liên tục cho phụ tải Với diện tích đất trống lớn của xí nghiệp, việc lựa chọn trạm biến áp kiểu nền là giải pháp hợp lý.
Sơ đồ nối dây không bao gồm thanh cái phía cao áp, trong khi đường dây trung áp được kết nối với máy biến áp thông qua dao cách ly và thiết bị chống sét van.
Dao cách ly được lắp đặt tại cột đấu nối rẽ nhánh vào đường dây dẫn đến máy biến áp xí nghiệp Chức năng của dao cách ly là ngắt điện cung cấp cho máy biến áp khi cần thực hiện sửa chữa hoặc bảo dưỡng.
MBA 22/0,4kV 1000kVA MBA22/0,4kV 1000kVA
ATM ATM ATM ATM ATM ATM ATM ATM ATM
ATM ATM ATM ATM ATM
Chống sét van dùng để bảo vệ quá điện áp khí quyển lan truyền từ đường dây vào trạm biến áp.
TÐL TÐL TÐL TÐL TÐL TÐL TÐL TÐL TÐL TÐLTÐLTÐLTÐL TÐL TÐL TÐL
Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý TBA 22/0,4 kVA
Để đảm bảo hoạt động sản xuất của công ty không bị gián đoạn, nguồn điện cần được cung cấp liên tục, với thời gian mất điện tối thiểu Sự gián đoạn nguồn điện có thể gây thiệt hại kinh tế lớn, vì vậy cần có nguồn dự phòng để cung cấp điện cho nhà máy khi nguồn điện chính gặp sự cố Máy phát điện phải đáp ứng yêu cầu cung cấp cho phụ tải loại 1 trong thời gian mất điện hoặc khi trạm biến áp xảy ra sự cố.
Với Sptl128,4 (kVA) chọn máy phát Diesel Mitsubishi MDS-1403T có thông số ở bảng 3.2
Bảng 3.2 Thông số máy phát điện Mitsubishi MDS-1403T
Stt Công suất liên tục (kW) Số pha Tần số(Hz) Dòng điện (A)
Hệ thống ATS (Automatic Transfer Switch) là thiết bị chuyển đổi nguồn tự động, hoạt động khi nguồn chính bị mất, tự động khởi động và chuyển sang nguồn dự phòng, thường là máy phát điện Khi điện lưới bị cắt, ATS sẽ kiểm soát quá trình khởi động máy phát điện và chuyển tải sang nguồn điện dự phòng Ngoài ra, tủ chuyển đổi tự động còn có chức năng bảo vệ lưới điện và máy phát khỏi các sự cố như mất pha, mất dây trung tính và điện áp thấp, với thời gian chuyển đổi có thể tùy chỉnh Hệ thống cũng có thể được trang bị thêm các chức năng như bộ định thời gian theo thời gian thực.
Để đảm bảo không bị mất điện trong thời gian dài, việc sử dụng hệ thống ATS kết hợp với nguồn dự phòng là cần thiết Hệ thống ATS sẽ tự động kiểm tra tín hiệu điện áp và khởi động nguồn dự phòng khi nguồn điện chính gặp sự cố.
ATS điện chíng bị sự cố, khi nguồn điện chính ổn định trở lại thì nguồn dự phòng bị cắt ra.
Chọn tủ ATS máy cắt KOREA Osemco 1600(A) 3 pha, 3 cực sử dụng bộ điều khiển cơ điện tử xuất sứ tại NPTPOWER Việt Nam.
Hình 3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ATS
1 Tín hiệu mất điện áp
4 Tín hiệu cân bằng áp đạt được
Chọn vị trí xây dựng trạm
Vị trí xây dựng trạm chọn theo nguyên tắc sau:
- Đảm bảo an toàn khi cung cấp điện
- Gần tâm phụ tải điện
- Thuận tiện cho việc vận hành sửa chữa và mỹ quan
- Vị trí của trạm được xác định theo tọa độ:
Pi công suất phụ tải thứ i xi, yi tọa độ của phụ tải thứ i.
Tọa độ các nhà xưởng trong công ty được thế hiện qua bảng 3.1
Bảng 3.3 Tọa độ các nhà xưởng trong công ty
STT, ký hiệu trên sơ đồ Tên xưởng, khối phòng
6 Phòng trưng bày sản phẩm
9 Chiếu sáng bảo vệ và nhà để
Vậy ta xác định được tâm phụ tải có tọa độ
Với tâm phụ này trạm biến áp sẽ đặt giữa đường đi, sát với nhà xưởng sẽ không khả thi.
Do công ty có đường dây
Đường dây 22kV chạy song song với công ty theo hướng Đông, đảm bảo an toàn trong việc cung cấp điện Vị trí tâm phụ tải gần trạm biến áp sẽ đáp ứng yêu cầu về mỹ quan, và chúng tôi sẽ đặt trạm máy biến áp tại tọa độ đã xác định.
Vị trí của trạm biến áp được thể hiện qua hình 3.3
Hìn h 3.3 Sơ đồ mặt bằng công ty sau khi chọn máy biến áp
Tính toán, lựa chọn tiết diện dây dẫn trong mạng cao áp
3.4.1 Lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp theo điều kiện mật độ dòng điện kinh tế J kt
Chọn tiết diện dây dẫn thay đổi trên các đoạn, sử dụng khi phụ tải cách xa nhau, mỗi đoạn đường dây ta chọn một tiết diện
Xác định dòng truyền tải trên các đoạn:
Si ,Pi là công suất truyền tải trên các đoạn
U là điện áp lấy bằng điện áp định mức
Cosφi hệ số công suất trên các đoạn
Căn cứ vào vật liệu dây dẫn và Tmax tra bảng xác định Jkt
3.4.2 Chọn tiết diện dây dẫn và cáp theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép ΔU cp
Trong mạng điện phân phối, yêu cầu về chất lượng điện rất cao do khả năng điều áp hạn chế và phụ tải thường được kết nối trực tiếp mà không qua máy biến áp Do đó, việc chọn dây dẫn phải đảm bảo điều kiện ΔUmax≤ ΔUcp, đây là tiêu chuẩn cơ bản trong việc lựa chọn dây dẫn và cáp cho mạng phân phối Tổn thất điện áp cho phép (ΔUcp) là mức tổn thất mà tại đó, độ lệch điện áp giữa các cực của hộ dùng điện không vượt quá giới hạn cho phép.
Trong mạng điện phân phối điện áp từ 0,38 đến 22 kV, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp cần đảm bảo rằng tổn thất điện áp không vượt quá giới hạn cho phép, cụ thể là ΔUmax phải nhỏ hơn hoặc bằng ΔUcp.
Trong đó: ΔUmax –tổn thất điện áp lớn nhất trong mạng ΔUcp – tổn thất điện áp cho phép ứng với mạng đang xét
Tiết diện dây tính toán: P tt L
F dd γ.U dm ∆U acp (mm 2 ) (3-13) ΔUac p=Δ
L c h i ề u d à i d â y d ẫ n γ dd đi ện dẫ n su ất củ a dâ y dẫ n (Ω m m 2 /k m)
Công suất phản kháng truyền tải trên đường dây được tính bằng đơn vị kVAr Sau khi xác định tiết diện dây dẫn tính toán Fdd, cần lựa chọn tiết diện tiêu chuẩn gần nhất để đảm bảo hiệu quả truyền tải.
Trong mạng cung cấp, việc sử dụng khả năng điều áp cao từ các đầu phân áp của các cấp biến áp không cho phép tăng tiết diện dây dẫn để giảm ΔU một cách kinh tế, do đó việc lựa chọn tiết diện dây dẫn cho mạng cung cấp không nên tuân theo tiêu chuẩn ΔUmax≤ ΔUcp.
3.4.3 Chọn tiết diện theo điều kiện phát nóng I cp ≥
Nhiệt độ cho phép của dây bọc và cáp là nhiệt độ tối đa mà tại đó chúng vẫn duy trì được các đặc tính điện và cơ học cần thiết.
Dòng điện cho phép của dây dẫn và cáp là dòng điện mà dây có thể dẫn mà không làm tăng nhiệt độ vượt quá mức cho phép Phương pháp này được áp dụng để chọn lựa dây dẫn và cáp cho hệ thống điện hạ áp đô thị, hạ áp công nghiệp và chiếu sáng sinh hoạt.
Các bước tính toán như sau:
1 Xác định dòng điện tính toán:
Trong đó: Stt: Công suất tải (kVA)
Uđm: điện áp định mức của mạng điện (kV)
2 Lựa chọn dây dẫn theo biểu thức: k1 k2 Icp ≥ Itt
Icp: dòng điện lâu dài cho phép ứng với tiết diện dây hoặc cáp lựa chọn.
3 Thử nghiệm theo điều kiện kết hợp với thiết bị bảo vệ
Bảo vệ bằng Áptômát: k1 k2 Icp ≥
Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ k1 được xác định theo môi trường lắp đặt cáp, như đã nêu trong bảng 4.21 của Giáo trình Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng của Nguyễn Công Hiển Bên cạnh đó, hệ số hiệu chỉnh k2 cũng cần được xem xét, nó tương ứng với số lượng cáp được đặt song song.
IkđnhAT: là dòng khởi động nhiệt của Áptômát.
4 Kiểm tra theo điều kiện ổn định nhiệt dòng ngắn mạch:
Trong đó: α = 6 đối với cáp đồng. t = 0,5 (s): thời gian cắt ngắn mạch.
3.4.4 Xác định hao tổn cho phép
Mạng được đấu trực tiếp trên đường dây trung áp 22kV
Theo quy phạm trang bị điện thì độ lệch điện áp đối với mạng điện cung cấp cho các thiết bị điện trong xí nghiệp nằm trong giới hạn:
Trong quá trình vận hành, máy biến áp 110/22 kV có khả năng điều chỉnh điện áp dưới tải một cách tự động, đảm bảo độ lệch điện áp tại thanh cái 22 kV duy trì ở mức ΔVTC22 100 = +5% và ΔVTC22 25 = 0% Trạm biến áp cách điểm đấu 2 chỉ 0,04 km, với lưới hạ áp sử dụng dây trung tính bằng dây pha.
Ta có số liệu phụ tải từ trạm biến áp trung gian có tính đến công suất của trạm biến áp mới thêm vào:
Bảng 3.4 Bảng thông số lộ E1.1 470 Đoạn đd Loại dây L
7 3020,09Hao tổn điện áp trên đoạn 0-2 trong chế độ cực đại và cực tiểu:
U đm 22 Độ lệch điện áp tại điểm 2: ΔV
Hao tổn điện áp trong máy biến áp tính theo công thức:
% S đm (Ua% cosφ + Up% sinφ)
X ác định ΔUcpΣ đối với các đường dây 22 kV và 0,4 kV ta sử dụng phương trình phân chia hao tổn điện áp
Máy biến áp 22/0,4 kV duy trì điện áp trên thanh cái: ΔVBA 100 = +5%; ΔVBA 25 = +5%.
Lập bảng độ lệch điện áp
∆Ucp∑ = ∆Ucp22 + ∆Ucp0,4 = 2 BA BA TD
UC là điện áp phía cao áp (kV)
Uh là điện áp phía hạ áp (kV) nc và nh là số dây dẫn mạng cao áp và hạ áp
LC, Lh là chiều dài đường dây cao áp và chiều dài trung bình tuyến hạ áp
Giải ra ta có: ∆Ucp22 = 0,075 % ; ∆Ucp0,4 = 8,015 %
Bảng 3.5 Độ lệch điện áp đối với MBA 22/0,4 kV
Thành phần thiết bị điện Mức phụ tải (%) của MBA
Tổn thất U cho phép mạng 22 kV: ∆Ucp22 -0,075 -0,01875 Máy biến áp
22/0,4 kV Độ gia điện áp ΔVBA 5 5
Tổn thất điện áp ∆UBA -4,4 -1,1 Tổn thất U cho phép mạng 0,4 kV: ∆Ucp0,4 -8,015 0 Độ lệch U cho phép tại thụ điện ΔVTD -5 +3,25125[5%]
Kết quả tính toán cho thấy độ lệch điện áp tại phụ tải nằm trong giới hạn cho phép ±5%, phù hợp với yêu cầu lý thuyết về độ lệch điện áp trong mạng điện của xí nghiệp công nghiệp.
Trạm biến áp của nhà máy kết nối với hệ thống qua đường dây trên không, sử dụng dây nhôm lõi thép để dẫn điện đến thanh cái 22kV trong khu vực trạm.
Ta sử dụng dây dẫn AC lấy điện từ hệ thống đường dây trên không về thanh cái 22kV của trạm biến áp.
Sau đó ta tiếp tục dùng dây AC đưa điện từ thanh cái 22kV qua các thiết bị bảo vệ vào hai MBA của nhà máy.
Bảng 3.7 Trị số mật độ dòng điện kinh tế (A/mm 2 )
Loại dây dẫn T max ¿ 3000 h T max = 3000 ¿ 5000 h T max > 5000 h
Nhà máy sản xuất làm việc theo chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax >5000 h, Jkt = 1 (A/mm 2 ).
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét việc cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng theo tiêu chuẩn Tra PL4.3, tr.365 Để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, chúng tôi chọn dây nhôm lõi thép AC50 do CADIVI sản xuất, với điện trở r0 = 0,65 (Ω/km) và phản kháng x0 = 0,392 (Ω/km).
- Kiểm tra dây dẫn đã chọn theo điều kiện tổn thất điện áp:
Khoảng cách từ hệ thống đến trạm
Xác định tổn thất điện áp thực tế: ΔU = P tt R +Q tt X
⇒ Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.
Thiết kế, lựa chọn thiết bị điện hạ áp
Sơ đồ nối dây mạng hạ áp có hai dạng cơ bản là mạng hình tia và mạng phân nhánh.
Sơ đồ hình tia có ưu điểm là dễ dàng nối dây, cung cấp điện cho từng hộ tiêu thụ từ một đường dây riêng, giúp giảm thiểu ảnh hưởng lẫn nhau và nâng cao độ tin cậy trong cung cấp điện Ngoài ra, nó cũng thuận lợi cho việc thực hiện các biện pháp bảo vệ, tự động hóa và bảo trì Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của sơ đồ này là vốn đầu tư cao, nên thường được áp dụng cho các hộ tiêu thụ loại 1 và 2.
Sơ đồ hình tia là phương pháp phổ biến để cung cấp điện cho các phụ tải phân tán, bắt đầu từ thanh cái của trạm biến áp và dẫn đến các tủ phân phối Từ các tủ phân phối, điện tiếp tục được truyền đến tủ động lực và cuối cùng đến các phụ tải Loại sơ đồ này thường được áp dụng trong các phân xưởng như gia công cơ khí, lắp ráp, dệt và sợi, nơi mà mạng cáp được sử dụng rộng rãi.
Sơ đồ phân nhánh có ưu khuyết điểm ngược lại so với sơ đồ hình tia.
Chúng tôi đã chọn sơ đồ cấp điện hạ áp dạng hình tia cho công ty Một tủ phân phối trung tâm được lắp đặt gần trạm biến áp để cung cấp điện cho 9 tủ phân phối, tương ứng với 9 khu vực trong công ty, bao gồm xưởng máy nghiền, xưởng sấy, xưởng máy dập, xưởng nung, xưởng mài, phòng kiểm tra chất lượng sản phẩm, phòng tổ chức hành chính, phòng trưng bày sản phẩm và hệ thống chiếu sáng Để tăng cường độ tin cậy và dễ dàng thao tác, các aptomat được lắp đặt ở đầu vào và ra của tủ để bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho thiết bị Để đảm bảo an toàn và thuận tiện cho việc sửa chữa, các nhánh cáp được đặt trong không khí và trong những rãnh cáp.
Tủ phân phối trung tâm nhận điện từ máy biến áp và bao gồm Áptômát tổng cùng các Áptômát nhánh Bên cạnh các thiết bị điện lực, tủ còn được trang bị các thiết bị đo đếm như đồng hồ ampe kế, vôn kế, công tơ hữu công, công tơ vô công và biến dòng.
Khi chọn tủ phân phối, cần xem xét các yếu tố quan trọng như loại tủ, các Áptômát phù hợp, sơ đồ tủ, thanh cái, và các thiết bị đo đếm bảo vệ an toàn cũng như chống sét.
Khi chọn tủ động lực, cần lưu ý các yếu tố quan trọng như loại tủ, các Áptômát phù hợp, sơ đồ nối điện tủ, thanh cái và các thiết bị đo đếm bảo vệ an toàn Việc lựa chọn đúng các thành phần này sẽ đảm bảo hiệu suất và an toàn cho hệ thống điện.
Các tủ động lực nhận điện từ tủ phân phối theo hình tia, với số lượng mạch nhánh linh hoạt tùy thuộc vào số lượng động cơ được cấp điện Trong tủ động lực, có lắp đặt Áptômát tổng và Áptômát nhánh để bảo vệ hệ thống.
Lựa chọn tủ hạ áp do SIEMENS chế tạo, tủ đảm bảo các tiêu chuẩn kĩ thuật, vững cứng, đa chức năng, dễ tháo lắp, linh hoạt, gồm có:
+ Tủ phân phối trung tâm.
+ Tủ động lực đặt tại khu vực sản xuất để cấp điện cho các động cơ hoặc cấp điện cho các bảng điện sinh hoạt.
Bảng 3.8 Thông số của tủ điện
Kích thước Số lượng Dài (m) Rộng (m) Sâu (m)
Tủ phân phối trung tâm 1,8 1,2 0,6 1
3.5.2 Lựa chọn Áptômát Áptômát là thiết bị đóng cắt hạ áp, có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch Do có ưu điểm lớn hơn cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy, an toàn, đóng cắt đồng thời cả 3 pha và khả năng tự động hoá cao nên Áptômát được sử dụng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp cũng như trong lưới điện sinh hoạt. Áptômát tổng, và Áptômát nhánh đều dùng các Áptômát do hãng Merlin Gerin chế tạo. Áptômát được chọn theo các điều kiện sau : Điện áp định mức: UđmAT ≥ Uđm.LĐ = 0,38 kV (3-20)
Dòng điện định mức: IđmAT ≥ Ilv.max = Itt = √ 3 U dm LD (3-21)
Dòng cắt định mức: IcđmAT ≥ IN ( kiểm tra trong phần tính toán ngắn mạch ) Lựa chọn Áptômát tổng cho tủ phân phối trung tâm
3.5.2.1 Chọn Áptômát tổng Áptômát dùng để đóng cắt phía sau máy biến áp 22/0,4 kV tức là phía đầu vào tủ phân phối trung tâm Có Sct = 1926,38 (kVA).
Iđm.AT ≥ Ilv.max S tt
√ 3 U dm BA = 1926,38 √ 3 0,4 = 2780,49 (A) Tra bảng 3.5, tr153 trong Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, do Ngô Hồng Quang ta chọn được aptomat loại CM1600N.
Bảng 3.9 Kết quả chọn Áptômát tổng cho TPPTT
3.5.2.2 Lựa chọn Áptômát tổng cho các tủ phân phối nhóm Áptômát tổng cho các tủ phân phối nhóm (TPPi) cũng giống như Áptômát nhánh tương ứng của tủ phân phối trung tâm.
Tra bảng 3.5, tr.147-149, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang
Hình 3.10 Aptomat tổng cho tủ phân phối nhóm
Tên tủ Vị trí tủ I tt
TPP1 Xưởng máy nghiền 1305,11 CM600N 1600 690 50 3,4
9 Tủ chiếu sáng bv 27,8 DPNN 40 440 40 1 +N
3.5.2.3 Lựa chọn Áptômát tổng cho các tủ động lực và tủ chiếu sáng
Aptomat của các tủ được thể hiện qua bảng 3.11
Bảng 3.11 Áptômát tổng cho các tủ động lực và tủ chiếu sáng
Tên tủ Vị trí tủ I tt
TĐL1 Xưởng máy nghiền 1250,66 C1251H 1250 690 40 3,4 TĐL2 Xưởng máy nghiền 350,59 NS400E 400 500 15 3
TĐL3 Xưởng máy sấy 30,23 C6ON 63 440 6 1,2,3,4
TĐL4 Xưởng máy dập 426,42 NS630N 630 690 10 3,4
TĐL5 Xưởng lò nung 286,62 NS400N 400 690 10 3,4
TĐL8 Xưởng máy mài 137,5 NS250N 250 690 8 2,3,4
TCS1 Xưởng máy nghiền 30,8 DPNN 40 440 6 1+N
TCS3 Xưởng máy dập 4,6 DPNN 40 440 6 1+N
TCS4 Xưởng lò nung 91,9 NC100H 100 440 6 1,2,3,4
TCS5 Xưởng máy mài 45,82 C6ON 63 440 6 1,2,3,4
Phương pháp xác định tiết diện cáp hạ áp cho mạng điện trong nhà máy và xí nghiệp công nghiệp cần được lựa chọn dựa trên điều kiện dòng điện phát nóng cho phép (Icp) Việc này đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình vận hành hệ thống điện.
Lựa chọn cáp từ tủ phân phối trung tâm đến các tủ phân phối nhóm
Ta thống nhất chọn cáp đồng cách điện PVC do hãng Lens chế tạo.
3.5.3.1 Chọn cáp từ tủ phân phối trung tâm (TPPTT) tới TPP nhà xưởng
+ Chọn cáp từ tủ phân phối trung tâm (TPPTT) tới TPP xưởng máy nghiền.
Ta có dòng điện tính toán Itt = 1305,11 (A), nhiệt độ cho phép lớn nhất của dây 60 o ,nhiệt độ môi trường là 25oC.
Tra PL4.21-4.22, tr374, Giáo trình Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng, Nguyễn Công Hiền ta có : k1 = 1, k2 = 0,85.
Dòng điện cho phép tính toán của phụ tải là:
1 0,85 = 1535,42 (A) Dựa vào Icp tra bảng 4.24, trang 249, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang chọn được 3 cáp 3G300 song song nhau. có [Icp] = 3.565= 1695 (A) > Icp= 1535,42 (A)
Cáp được kết hợp với Áptômát CM600N có Iđm = 1600 (A) k1 k2 [Icp] = 1.0,85.1695 = 1440,75
Các xưởng còn lại ta chọn tương tự.
Bảng 3.12 Kết quả chọn cáp từ tủ PPTT đến tủ phân phối nhà xưởng
3.5.3.2 Chọn cáp đến các tủ động lực
+ Chọn cáp đến các tủ động lực: ta làm các bước tương tự như với chọn cáp tới các tủ phân phối Kết quả được thể hiện ở bảng 3.13.
Bảng 3.13 Kết quả chọn cáp từ tủ phân phối nhóm đến các tủ động lực
Tuyến cáp I tt (A) I cp (A) I đmAT
Thanh góp là thiết bị nhận và phân phối điện năng cho các phụ tải tiêu thụ Cấu tạo của thanh góp thay đổi tùy thuộc vào dòng phụ tải; với dòng điện lớn, thường sử dụng thanh dẫn ghép từ 2 hoặc 3 thanh dẫn hình chữ nhật cho mỗi pha Đối với dòng điện rất lớn, thanh dẫn hình máng được sử dụng để giảm hiệu ứng mặt ngoài và hiệu ứng gần, đồng thời nâng cao khả năng làm mát.
Dòng tính toán cưỡng bức qua thanh dẫn: Icb = S tt
Bảng 3.14 Điều kiện kiểm tra thanh góp Đại lượng kiểm tra Điều kiện
Dòng điện phát nóng lâu dài cho phép,A k1.k2.Icp ≥ Icb
Khả năng ổn định động, kG/cm 2 σcp ≥ σtt
Khả năng ổn định nhiệt, mm 2 F ≥ α IN √ t qđ áp.
Chúng ta sẽ kiểm tra khả năng ổn định động và nhiệt thông qua tính ngắn mạch với k1 = 0,95 Thanh dẫn được đặt nằm ngang và hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường là k2 Tại Thái Bình, nhiệt độ môi trường là 28°C, do đó k2 sẽ bằng 0,9.
Tất cả các thanh dẫn hạ áp trong các tủ điện sẽ được thống nhất sử dụng thanh dẫn bằng đồng, theo bảng 7.2, trang 362 trong Sổ tay lựa chọn và tra cứu thiết bị điện của Ngô Hồng Quang.
3.5.4.1 Lựa chọn thanh góp 0,4 kV cho tủ phân phối trung tâm
+ Chọn Icp theo dòng định mức MBA.
Theo bảng 7.2, trang 363 của Sổ tay lựa chọn và thiết bị của Ngô Hồng Quang, giá trị tính toán là 0,95 x 0,9 = 3423,19 (A) Do đó, cần chọn mỗi pha 2 thanh dẫn đồng với kích thước 100x10 mm và dòng điện danh nghĩa Icp là 3610 (A).
Bảng 3.15 Chọn thanh góp hạ áp cho tủ phân phối trung tâm
Loại thanh (mm) số thanh/pha
3.5.4.2 Lựa chọn thanh góp cho tủ phân phối nhà xưởng
Các bước chọn tương tự như chọn thanh góp ở tủ phân phối trung tâm.
Bảng 3.16 Chọn thanh góp hạ áp cho tủ phân phối nhóm
3.5.4.3 Chọn thanh góp cho các tủ động lực
Các bước chọn tương tự như chọn thanh góp ở tủ phân phối trung tâm.
Bảng 3.17 Chọn thanh góp hạ áp cho tủ động lực
Tên tủ I tt (A) Loại thanh
Số thanh/pha I cp (A) k 1 k 2 I cp
MBA 22/0,4 kV 1000kVA MBA 22/0,4 kV 1000kVA
CM600N C60N NS400E NS400E CM2000N DPNN DPNN DPNN DPNN
CM600N C60N NS400E NS400E CM2000N DPNN DPNN DPNN DPNN
C1251H NS400E DPNN C6ON DPNN NS630N DPNN NS400N DPNN C1251H C801N NS250N C6ON
TÐL TÐL TCS TÐL TCS TÐL TCS TÐL TCS TÐL TÐL TÐL TCS TÐL TÐL TÐL TCS
Hình 3.5 Sơ đồ một sợi của công ty sau khi tính toán
Thiết kế cấp điện cho một phân xưởng điển hình
Ta chọn phân xưởng điển hình để thiết kế là phân xưởng máy dập.
3.6.1 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng máy dập
Thiết kế phân xưởng máy dập được thực hiện dựa trên vị trí và công suất của các máy móc công cụ được bố trí trên mặt bằng, với hệ số công suất cosφ = 0,6.
Bảng 3.18 Thông số phụ tải tủ phân phối và tủ động lực xưởng máy dập
STT Tên thiết bị P đm kW
Theo phần tính toán ở chương II ta có:
3.6.2 Lựa chọn thiết bị cấp điện cho phân xưởng
3.6.2.1 Chọn tủ phân phối cho xưởng máy dập Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ trong phân xưởng ta đặt một tủ phân phối nhận điện từ trạm biến áp và cấp điện cho tủ động lực.
Bảng 3.19 Thông số của tủ phân phối và tủ động lực phân xưởng máy dập
3.6.2.2 Lựa chọn aptomat tổng của tủ phân phối xưởng máy dập
Theo trên ta có Sxmd = 226,4 (kVA) Điện áp định mức: UđmAT ¿ UđmLĐ = 0,38 (kV)
Dòng điện định mức: IđmAT ¿ Ilvmax= Itt 343,97 (A)
Tra bảng 3.5, tr.147-149, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang.
Bảng 3.20 Aptomat tủ phân phối xưởng máy dập
3.6.2.3 Lựa chọn thanh góp cho tủ phân phối xưởng máy dập
Ta có dòng điện tính toán của tủ phân phối 3 là Itt = 343,97 (A)
Chọn thanh dẫn bằng đồng có diện hình chữ nhật kích thước (30x4) mỗi pha ghép một thanh, có Icp = 480 (A)
Bảng 3.21 Thanh dẫn tủ phân phối xưởng máy dập
Tên tủ I tt (A) Loại thanh
Số thanh/pha I cp (A) k 1 k 2 I cp
3.6.2.4 Chọn cáp từ tủ phân phối trung tâm tới tủ phân phối xưởng máy dập
Ta có dòng điện tính toán Itt = 343,97 (A), khoảng cách giữa các lớp cáp là 100 mm, nhiệt độ cho phép lớn nhất của dây 60 o ,nhiệt độ môi trường là 25oC.
Tra PL4.21-4.22, tr 245, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang ta có: k1 = 1, k2 = 0,85
Dòng điện cho phép tính toán của phụ tải là:
1 0,85 = 404,6 (A) Dựa vào Icp tra bảng 4.24, tr.249, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang.
Chọn cáp đồng cách điện PVC do hãng Lens chế tạo PVC loại 3G240 có [Icp] = 501 (A) > Itt= 404,67 (A).
Cáp được kết hợp với Áptômát NS400E có Iđm = 400 (A) k1 k2 [Icp] = 1.0,85.501 = 425,85 ≥
1,5 Bảng 3.22 Cáp dẫn tủ phân phối xưởng máy dập
Tuyến cáp I tt (A) I cp (A) I đmAT
3.6.2.4 Lựa chọn thanh góp trong tủ động lực
Dòng điện tính toán cho nhóm phụ tải tủ động lực được xác định là Itt = 426,42 A Để đáp ứng yêu cầu này, chúng ta chọn thanh dẫn bằng đồng với kích thước hình chữ nhật (4x30) cho mỗi pha, với khả năng dẫn điện Icp = 625 A.
Bảng 3.23 Thanh góp tủ động lực xưởng máy dập
Tên tủ I tt (A) Loại thanh
(mm) Số thanh/pha I cp (A) k 1 k 2 I cp
3.6.2.5 Chọn Áptômát cho từng động cơ
Theo tính toán dòng điện ở trên nên ta có bảng lựa chọn Áptômát cho từng động cơ như sau:
Tra bảng 3.5, tr.147-149, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang.
Bảng 3.24 Áptômát cho các thiết bị trong xưởng lắp ráp I
STT Tên thiết bị I tt (A) Loại I đm
2 Máy tính để bàn 2,84 DPNa6 32 440 4,5 1+N
3 Điều hòa Sam Sung 5,11 DPNa6 32 440 4,5 1+N
3.6.2.8 Chọn cáp cho từng động cơ
Ta có dòng điện tính toán Itt = 197,36 (A)
Tra PL4.21-4.22, tr.374, Sổ tay tra cứu và lựa chọn các thiết bị điện, Ngô Hồng Quang) ta có : k1 = 1, k2 = 0,85.
Dòng điện cho phép tính toán của phụ tải là:
1 0,85 = 232,18 (A) Dựa vào Icp tra bảng 4.24, trang 249 chọn cáp đồng cách điện PVC do hãng Lens chế tạo PVC loại 3G70 có [Icp] = 254(A) > Icp= 232,18 (A)
Cáp được kết hợp với Áptômát NS250N có Iđm = 250 (A) k1.k2.[Icp]= 1.0,85.232,187,18
Tính tương tự với các thiết bị còn lại ta lập được bảng 3.25
Bảng 3.25 Cáp cho các thiết bị trong xưởng máy dập
Tuyến cáp I tt (A) I cp (A) I đmAT
Máy tính để bàn 2,84 3,31 32 26,66 3G1,5 31 Điều hòa Sam Sung 5,11 6,01 32 26,66 3G1,5 31
Hình 3.6 Sơ đồ đi dây xưởng của mạng điện xưởng máy dập
NS250N NS250N NS250N NS250N NPNa6 NPNa6 NPNa6 NPNa6 NPNa6 NPNa6 CS
Hình 3.7 Nguyên lý cấp điện xưởng máy dập
Trong chương 3, dựa trên các số liệu tính toán ở chương 2, tôi đã lựa chọn các thiết bị điện cho công ty, bao gồm máy biến áp, tủ phân phối, áptômát, dây cáp và thanh dẫn Tôi cũng đã đề xuất phương án cấp điện và sơ đồ bố trí các thiết bị điện một cách hợp lý.
