Thiết kế hệ thống cung cấp điện và chiếu sáng cho nhà máy
MỤC LỤC
Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu
Vì hệ số knc cho trong sổ tay, đôi khi không phù hợp với thực tế vì vậy nó được dùng cho tính toán sơ bộ. Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị.
Chọn cáp tủ phân phối đến các tủ động lực
Iđc : Dòng điện định mức của dây chảy cầu chì α : Hệ số phụ thuộc vào đặc điểm của mạng điện Với mạng điện động lực α =3. - Tổn thất điện áp trên các đường đây khác cũng tính tương tự như vậy kết quả tính toán được thể hiện ở bảng 5.
Chọn cầu chì cho các tủ động lực
Từ bảng kết quả trên ta thấy tổn thất điện áp trong điều kiện nặng nề nhất cũng không vượt quá ΔUcp% = 5%. Mã hiệu, dòng điện định mức của cầu chì và dây chảy cầu chì được thể hiện ở bảng 6.
SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SCCK
Xác định bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải và góc hình quạt của phần chiếu sáng cho các phân xưởng
Giáo viên huớng dẫnnguyễn thị hồng hải biểu đồ phụ tải của nhμ máy đuờng.
Các Phương án nối điện mạng cao áp của nhà máy
Từ hệ thống điện đến phuơng án cung cấp điệnnguyễn thị hồng hảiGiáo viên huớng dẫn Sinh viên thực hiệnTrịnh văn phuơng truờng đại học bách khoa hμ nội lớp : hệ thống điện. Từ yêu cầu đặt ra là dễ dàng trong thao tác vận hành và quản lý tiết kiệm vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ ta thấy phương án 2 có số lượng máy biến áp tương đối lớn (8 máy) và có tới 3 loại như vậy theo điều kiện này ta loại phương án 2. Từ bảng kết quả cho ta thấy phương án 1 và 3 có chỉ số mômen phụ tải nhỏ nhất tức là vốn đầu tư vào kim loại màu cho 2 phương án là nhỏ nhất còn phương án.
Tính toán các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật
Trong đó : I’cp- Dòng đIện làm việc lâu dài cho phép của cáp đã được hiệu chỉnh theo nhiệt độ và số cáp trong rãnh. Trong phần này ta chỉ kiểm tra dây dẫn theo điều kiện phát nóng để phục vụ cho việc so sánh các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật giã các phương án còn kiểm tra ổn định nhiệt sẽ tính ở phần ngắn mạch. Do yêu cầu đặt ra là dễ dàng trong thao tác vận hành và quản lý tiết kiệm vốn đầu tư, chi phí vận hành nhỏ.
Sơ đồ trạm phân phối trung tâm
III - LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM VÀ CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG.
Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng
Trên mỗi trạm phân phối trung tâm đặt một máy biến áp đo lường loại 3 pha 5 trụ HTM – 10 có các thông số kỹ thuật sau.
Kiểm tra các thiết bị điện đã chọn
Máy cắt tại trạm phân phối trung tâm là loại 8DC11 có dòng cắt Icắt = 25kA. Các đại lượng kiểm tra Điều kiện Điện áp định mức (kV) UđmMC > Umạng.
BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG
Tụ điện tĩnh có ưu điểm là giá thành rẻ, lắp đặt nhiều vận hành đơn giản kích thước nhỏ và rất phù hợp với điện áp thấp nhất là phía hạ áp 0,38kV. Căn cứ vào sơ đồ cung cấp điện của nhà máy ở dưới đây ở dạng hình tia nên để giảm tổn thất điện năng và điện áp cho các phụ tải ta sẽ đặt tụ bù tại các tủ phân phối của các nhà xưởng. Vậy chọn tụ có điện áp định mức là 380V gồm các bộ tụ 3 pha nối tam giác được bảo vệ bằng áptomat, số lược các tụ được chọn dựa vào công suất bù tính toán của phân xưởng.
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT
Khi tính toán xây dung hệ thống nối đất cần sử dụng triệt để hệ thống nối đất tự nhiên như sử dụng các ống dẫn nước hay các ống bằng kim loại trong đất. Nối đất nhân tạo thường được thực hiện bằng cạc thép, ống thép, thanh thép dẹ hình chữ nhật hoặc thép góc dài 2-3 m chôn sâu xuống đất sao cho đầu trên của chúng cách mặt đất khoảng 0,5-0,7m. Vậy hệ thống nối đất nhân tạo với số cọc là 17 và bố trí theo chu vi hình chữ nhật với các số liệu như trên ta đạt được điện trở nối đất nhân tạo là 8,4 (Ω).
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG
Sóng điện từ
Ta gọi bức xạ điện từ của một vật là hiện tượng lan truyền đồng thời theo đường thẳng của trường biểu diễn bằng véctơ cường độ điện trường Er. Sự phân bố trường điện từ ở xa nguồn có biên độ suy giảm, có vận tốc phụ thuộc vào môi trường truyền sóng, còn gọi là vận tốc truyền hay vận tốc pha, do vậy ở một thời điểm đã cho trong không gian trường điện từ có tần số giao động v. Khi đã có vận tốc truyền sóng, người ta cũng chứng minh được là năng lượng điện từ truyền tải có quan hệ với tích các véc tơ Er.
Bức xạ, ánh sáng, màu sắc
Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 102 từng người và được Uỷ ban quốc tế về chiếu sáng ( C.I.E ) mã hóa đưa ra các giới hạn cực đại của phổ màu.
Góc khối
Ta có giá trị cực đại của góc khối khi từ tâm o ta chắn cả không gian, tức là toàn bộ mặt cầu. Vậy 1Sr là góc khốí có đỉnh tại tâm của mặt cầu tưởng tượng chắn trên một mặt cầu có diện tích bằng bình phương bán kính mặt cầu đó.
Cường độ sáng I, CANDELA (cd)
Không phải mọi vị trí nào đó trên mặt phẳng đó đều nhận được ánh sáng như nhau, vì vậy quang thông của nguồn ánh sáng phát ra theo từng phương không đồng đều do cấu trúc của nguồn sáng không đối xứng ( nguồn ánh sáng trong thực tế không phải là nguồn điểm). Xem xét trường hợp chung khi một nguồn sáng bức xạ quang thông không đồng đều vào không gian quanh nó (hình 1.2). Cường độ sáng I:. dF : Lượng quang thông báo bức xạ từ O đến A dΩ : Góc khối nhìn diện tích ds. Đơn vị đo cường độ ánh sáng là Candala, ký hiệu là Cd ). Như vậy cường độ ánh sáng luôn gắn lion với một hướng đã chọn và được biểu diễn bằng một vec tơ theo hướng đó mà môdun của nó được đo bằng candela (cd).
Độ rọi E, LUX (lx)
Như vaayj cường độ sáng là mật độ khối của quang thông theo những phương xác định. Biểu thức này đúng với các nguyên tố bề mặt chứng tỏ rằng độ rọi thay đổi với độ nghiêng tương đối của bề mặt và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
Chọn độ rọi
Trong quá trình thiết kế, ta chỉ thiét kế hệ thống chiếu sáng nhân tạo trong không gian kín. ∗ Thiết kế sơ bộ về giải pháp hình học đó là không gian chiếu sáng và vị trí đặt thiết bị chiếu sáng. ∗ Kiểm tra độ rọi khác nhau được thực hiện một cách chính xác bằng cách sử dụng một trong các tiêu chuẩn để kiểm tra mức độ tiện nghi của thiết bị.
Chọn loại đèn
Muốn khử các bóng tối cục bộ thường sử dụng bóng mờ và treo cao. Để khi quan sát nơi này qua nơi khác để mắt không bị điều tiết nhiều.
Chọn kiểu chiếu sáng bộ đèn
Do đó cần phải loại trừ liên tiếp, tạm thời bỏ qua công suất của nguồn.
Quang thông tổng
Sự già hóa của các đèn cũng như sự cáu bẩn của chúng làm thay đổi chất lượng quang học của các bộ đèn dẫn đến cần đưa vào sử dụng các thiết bị có độ rọi thỏa mãn một năm làm việc là thời gian cần thiết để lau chùi thiết bị chiếu sáng. Trên đây ta đã đưa ra các trình tự thiết kế chiếu sáng trong nhà nhưng do điều kiện nên ta không thể áp dụng chi tiết các bước cụ thể như trên. Do vậy ta đưa ra một số phương pháp chiếu sáng sơ bộ nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Phương pháp hệ số sử dụng ( phương pháp quang thông)
Như vậy, theo yêu cầu công nghệ, xác định được độ rọi tối thiểu, căn cứ vào công suất thực tế trên ta tìm được trị số quang thông để xác định công suất của mỗi đèn, khi chọn công suất đèn tiêu chuẩn, người ta có thể cho phép quang thông chênh lệch từ (-10 đến +20%).
Phương pháp tính từng điểm
Nguyên tắc chung bao giờ cũng phải quy tia Iα về tia có hướng vuông góc với mặt phẳng ta đang xét.
Phương pháp tính gần đúng
Sau khi tính được p0 ta phải nhân với diện tích của phòng mà ta cần thiết kế để được công suất đặt Pđặt.
Chiếu sáng nhân tạo
* Cấu tạo : Gồm dây tóc kim loại ( thường dùng tungstêne ) phát sáng khi có dòng điện chạy qua, trong đặt một bóng thủy tinh chứa đầy khí trơ ở áp suất nhỏ, và một đuôi đèn để lắp vào lưới điện. * Cấu tạo : Gồm ống thủy tinh ở áp suất thấp, trong đó có đặt hai điện cực, trong chứa một hơi kim loại. Bóng là một ống phóng điện với hai cực và hơi thủy ngân ở trong ống có phủ một lớp phát sáng (huỳnh quang) khi các tia hồ quang đập vào lớp phát sáng một phần năng lượng của chúng biến thành nhiệt năng còn lại biến thành ánh sáng.
Chiếu sáng trong nhà và chiếu sáng ngoài trời và đặc điểm của phụ tải chiếu sáng
Chiếu sáng ngoài trời là chiếu sáng khu vực làm việc ngoài trời như sân bãi, đường đi, nơi bốc giỡ hàng hóa vật liệu.
Lựa chọn số lượng, công suất bóng đèn
Ta sử dụng phương pháp hệ số sử dụng phương pháp này dùng để tính toán chiếu sáng chung.
Phương án tính toán chiếu sáng bằng đèn sợi đốt cho các phân xưởng
Vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5 m và khoảng cách từ bờ tường đến bờ đèn 2,5m. Vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5 m và khoảng cách từ bờ tường đến đèn 2,5m. Vậy ta bố trí khoảng cách giữa các đèn là 5m và khoảng cách từ bờ tường đến bờ đèn 2,5m.
Phương án tính chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang
Tương tự như đối với kho củ cải đường, ta thay thế toàn bộ đèn sợi đốt bằng đèn huỳnh quang có công suất mỗi bóng là 40W có lượng quang thông F = 2250lm mỗi bóng đèn sợi đốt được thay thế bằng 1 bóng đèn huỳnh quang. Tương tự như đối với kho củ cải đường, ta thay thế toàn bộ đèn sợi đốt bằng đèn huỳnh quang có công suất mỗi bóng là 40W có lượng quang thông F = 2250lm mỗi bóng đèn sợi đốt được thay thế bằng 2 bóng đèn huỳnh quang. Tương tự như đối với kho củ cải đường, ta thay thế toàn bộ đèn sợi đốt bằng đèn huỳnh quang có công suất mỗi bóng là 40W có lượng quang thông F = 2250lm mỗi bóng đèn sợi đốt được thay thế bằng 1 bóng đèn huỳnh quang.