Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng CKCT và CNC.

*********** b. Xây dựng sơ đồ đi dây Mục đích xây dựng: Sơ đồ đi dây làm cơ sở cho việc lắp đặt mạng lưới cung cấp điện cho phân xưởng. Những yêu cầu của việc thiết kế sơ đồ đi dây : ò Đảm bảo tính khoa học: lắp đặt và bảo trì dễ dàng, kinh tế. ò Đảm bảo tính thẩm mỹ của phân xưởng : Từ những yêu cầu trên và mặt bằng phân xưởng ta xây dựng sơ đồ đi dây hình tia. (****Sơ đồ*******************************************************************************************************************************) 3.2.5. Thiết kế chiếu sáng phân xưởng CNC. Trong công nghiệp, ngoài chiếu sáng tự nhiên còn phải dùng chiếu sáng nhân tạo, như đã nêu ở phần tổng quan về chiếu sáng, chiếu sáng trong phân xưởng ảnh hưởng rất nhiều đến năng suất và chất lượng sản phẩm. Do đó trong quá trình thiết kế chiếu sáng ngoài các yêu cầu về mặt kinh tế và thẩm mĩ thì chiếu sáng phải thỏa mãn các yêu như không lóa mắt, không lóa do phản xạ, không có bóng tối, độ rọi đồng đều, phải tạo được ánh sáng như ban ngày. 3.2.5.2Thiết kế chiếu sáng phân xưởng CNC. a.Bố trí chiếu sáng * Chiếu sáng chung: Vị trí và cách bố trí giống như sơ đồ : Chiều cao htt=3(m) Tỉ số: a /htt=1,7 Trong đó: a: khoảng cách giữa các dãy đèn htt : là độ cao treo đèn b/.Tính toán thiết kế chiếu sáng *Chiếu sáng chung Từ sơ đồ mặt bằng, ta thấy nếu trừ đi phần chiếu sáng cho 1 phòng làm việc của giáo viên và khu WC thì diên tích chiếu sáng còn lại là S =360 – 6.3,75 = 337,500(m2) Áp dụng phương pháp hệ số sử dụng quang thông: Quang thông tính toán được xác định theo công thức : F = Trong đó : F – Quang thông của mỗi đèn (lumen) E - Độ rọi yêu cầu (lx) S – Diện tích cầc chiếu sáng (m2) k – hệ số dự trữ . n – số bóng có trong hệ thống chiếu sáng chung. - hệ số sử dụng. Z – Hệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỉ số L\,H, thường lấy Z = Tra bảng 10-7 ( sách HTCCĐ ),tìm được L\H=1,8(L- khoảng cách nhỏ nhất giữa các đèn) . L = 1,8 H = 1,8 .3 = 5,4 m . chọn L = 5 m Căn cứ vào mặt bằng phân xưởng ta sẽ bố trí đèn như sau: Đối với toàn phân xưởng CNC có diện tích là 360m2 ,ta sẽ bố trí 5 dãy(theo chiều dài của phân xưởng) đèn mỗi dãy gồm 3 đèn vậy tổng số bóng là 3.5=15(bóng),nhưng khi có kể đến phần chiếu sáng riêng cho 2 phòng đặt các máy chuyên dùng và khu WC thì số bóng còn lại là 10 bóng có trong sơ đồ chiếu sáng. Ta có: Hệ số phản xạ của tường và trần: tra bảng 2.7 sổ tay cung cấp điện ta lấy: ptr = 50% ptường = 30% chỉ số của phòng ở đây a,b là chiều dài và chiều rộng của phân xưởng CNC Hệ số sử dụng quang thông:tra bảng 2.70 sách cung cấp điện(trang 662). ksd.=0,45 Tra bảng 13-36 SGK CCĐ trang 558 có Độ rọi E=100(lx) k =1,3 ; Z=1. Quang thông mỗi đèn là : F = Tra bảng PL 6.14 sách HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN ta chọn đèn sợi đốt công suất Pđ=200(w), có quang thông là F=3000(lm). * Chiếu sáng 2 phòng đặt các máy chuyên dùng và khu WC. Ta cũng áp dụng phương pháp hệ số sử dụng quang thông như trên song tùy theo yêu cầu của từng nơi mà chọn các hệ số khác nhau, ta thu được bảng số liệu sau (sử dụng bóng đèn huỳnh quang): Stt Số lượng Loại đèn Nơi chiếu sáng pdm (w) F(lm) 1 6 x 2 Huỳnh quang Phòng 1 40 2000 2 4x2 Huỳnh quang Phòng 2 40 2000 3 2 Sợi đốt Khu WC 40 1920 + Vậy tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng là: Pcs=10. 200+22.40= 2,88(kw). PHẦN IV THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN XÍ NGHIỆP 4-1: ĐẶT VẤN ĐỀ Mạng điện xí nghiệp là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc cung cấp điện cho nhà máy. Việc thiết kế một mạng điện nhà máy hợp lý đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế và kỹ thuật là một việc làm hết sức khó khăn. Mạng điện nhà máy bao gồm 2 phần bên trong và bên ngoài nhà máy. Phần bên trong bao gồm các trạm biến áp phân xưởng và các đường dây cung cấp vào các phân xưởng, phần bên ngoài nhà máy bao gồm đường dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn tới nhà máy. 1-Về mặt kinh tế: -Vốn đầu tư ban đầu phải nhỏ. -Chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất. -Tiết kiệm được vật liệu. 2-Về kỹ thuật: -Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải. -Đảm bảo chất lượng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ. -Sơ đồ đi dây phải đơn giản, sử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn. Trong thực tế thì kinh tế và kỹ thuật luôn mâu thuẫn nhau, phương án tốt về mặt kỹ thuật thì vốn đầu tư lại cao tuy nhiên chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ. Ngược lại phương án có vốn đầu tư nhỏ thì chi phí vận hành hàng năm lại lớn. Do đó để lựa chọn phương án cung cấp điện ta phải so sánh cả về kinh tế và kỹ thuật của các phương án sao cho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế. 4-2: CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY I-CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN: Ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại III do đó để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện ta chỉ cần dùng một tuyến đường dây lấy từ 35 KV Bên trong nhà máy ta thường dùng 2 loại sơ đồ chình là: sơ đồ hình tia và sơ đồ phân nhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp. *Chọn sơ đồ đi dây: Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều có những ưu nhược điểm của nó và phạm vi sử dụnh thuận lợi đối với từng nhà máy. Căn cứ vào yêu cầu CCĐ của nhà máy ta chọn sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho nhà máy. Sơ đồ hình tia có độ tin cậy CCĐ cao hơn, bảo vệ rơle làm việc dễ dàng không nhầm lẫn. Sơ đồ hình tia thuận tiện cho việc sửa chữa và dễ phân cấp bảo vệ, mặc dù vốn đầu tư có cao nhưng chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ. Xét đặc điểm của nhà máy là phụ tải phân bố không đều và không liền kề hơn nữa trong nhà máy các phân xưởng phân bố không theo một trật tự nào cả. Phụ tải của nhà máy là phụ tải loại 3do đó ta chọ sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho nhà máy. II-CHỌN DUNG LƯỢNG VÀ SỐ LƯỢNG MBA PHÂN XƯỞNG: Để CCĐ cho các phân xưởng chúng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến áp phân xưởng biến đổi điện áp 35 KV của lưới thành cấp điện áp 0,4 KV cung cấp cho phân xưởng. - Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện áp và tổn thất cong suất. Trong 1 nhà máy nên chọn càng ít loại MBA càng tốt điều này thuận tiện cho việc vận hành và sửa chữa, thay thế và việc chọn thiết bị cao áp, thuận lợi cho việc mua sắm thiết bị. - Số lượng và dung lượng MBA trong trạm phải đảm bảo sao cho vốn đầu tư và chi phí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ của nhà máy. Dựa vào những yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy và phụ tải của các phân xưởng yêu cầu CCĐ với phụ tải tính toán của nhà máy : Sttnm = 554,42 (KVA) -Nguồn cung cấp có cấp điện áp là 35 KV. -Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 3. Sau đây là một số phương án CCĐ. 1-Phương án 1: Phương án này dùng 2 MBA có công suất Sđm=320 KVA . Cả 2 loại MBA này đếu do Việt Nam sản xuất có cấp điện áp là 35/ 0,4 KV được đặt làm 1trạm, phụ tải phân bố trong trạm và từng máy như trong bảng. Phương án Tên máy Dung lượng Chiếu sáng phân xưởng Stt I II 2-Phương án 2: Phương án này dùng 1 MBA có công suất Sđm=560 KVA có cấp điện áp là 35/ 0,4 KV do Việt nam sản xuất được đặt làm 1 trạm,phụ tải phân bố cho từng trạm và từng máy như trong bảng. Tên máy Dung lượng Stt Qua 2 phương án CCĐ cho nhà máy ở trên có những ưu nhược điểm như sau: - MBA được chọn đều là MBA do Việt nam chế tạo cùng chủng loại sơ đồ, cách đấu dây tương đối đơn giản nên thuận lợi cho việc sửa chữa, vận hành và thay thế. Đảm bảo được yêu cầu về kỹ thuật đẵ đủ CCĐ cho các hộ phụ tải quan trọng. Để có kết luận chính xác, lựa chọn phương án CCĐ hợp lý nhất ta cần phải so sánh cả 2 phương án này về chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật. A-SO SÁNH VỀ CHỈ TIÊU KỸ THUẬT: 1-Phương án 1: Phương án này dùng 2 MBA trong đó: 2 MBA320 - 35/ 0,4 Trong điều kiện làm việc bình thường ta cho 2 MBA có công suất Sđm=320 KVA làm việc song song cùng kéo tải Hệ số phụ tải của các máy: Tổng 2 máy biến áp có: Stt MBA =554,2(KVA) Sđm =320.2=640 (KVA) Þ Kpt = Trong trường hợp sự cố: Khi sự cố trên 1 thanh cái thì thanh cái còn lại sẽ phải chịu 2 MBA 320 .Khi đó 2 MBA 320 với hệ số quá tải 1,4 sẽ là: Sqt=1,4.Sđm=1,4.320.2 = 896 (KVA) Như vậy ngoài việc CCĐ cho hộ phụ tải loại 3 ta còn cho MBA mang thêm tải của các hộ phụ tải loại 2 sao cho vừa công suất thì thôi. Với 2 MBA 320 KVA ta thiết kế sao cho khi mất 1 máy thì 1 máy còn lại phải làm việc và mang đủ tải cho khoảng 80,8% tải. Cụ thể là 2 MBA làm việc quá tải có công suất là: Sqt=2.1,4Sđm=1,4.320 =448(KVA) Phụ tải có công suất là: SL1=554,2 KVA Như vậy ở đây ta thiết kế đã đảm bảo yêu cầu về tính liên tục CCĐ cho các hộ phụ tải loại 3 Sqt =80,8% SL1. Trường hợp nếu 1 thanh cái bị hỏng ta có thể dùng áptômát liên lạc hoặc dùng 1 thanh cái dự phòng. Trong trường hợp xấu nhất lúc nào cũng phải đảm bảo 2 MBA làm việc song song. 2-Phương án II: Phương án II ta dùng 1 MBA 560-35/ 0,4 KV. Trong điều kiện làm việc bình thường ta cho các MBA làm việc kéo tải . : SđmBA=560 =1120 (KVA) SttBA=554.2 (KVA) Kpt = = Kết luận:Qua phân tích 2 phương án ở trên ta thấy cả 2 phương án đều đảm bảo các yêu cầu về kỹ thuật, đã đáp ứng được yêu cầu CCĐ đối với các hộ phụ tải loại III. Để quyết định xem sẽ chọn phương án nào ta phải so sánh cả các chỉ tiêu về kinh tế của 2 phương án trên. B-SO SÁNH VỀ CHỈ TIÊU KINH TẾ: Để thuận tiện cho việc tính toán so sánh về kinh tế thì giữa các phương án ta quan tâm đến những yếu tố ảnh hưởng chính đó là: -Vốn đầu tư ban đầu (tiền mua MBA ). -Chi phí vận hành hàng năm. -Tổn thất điện năng trong phạm vi phân xưởng. 1-Phương án I: Phương án này dùng 2 MBA 320-35/ 0,4 Việt nam chế tạo gồm 2 MBA 320-35/ 0,4 làm việc song song. Ta có thể áp dụng công thức: DA trạm = SDABAi DABAi = DP0’t + DPn’.Kpt.t Trong đó: n: Là số MBA. t:Thời gian dòng điện chạy qua MBA hàng năm. t=8760 t: Thời gian chịu tổn thất công suất lớn nhất. t ÎTmax, Cosj nm. Với nhà máy cơ khí số Tmax = 4500h, Cosj = 0,65 tra bảng 2-2 và 2-3 (CCĐ T2 trang 140 ta có: t = 3300 h DP’0 = DP0 +Kkt.DQ’0 (KW) (3) DP’n = DPn +Kkt.DQ’n (KW) (4) Với DQ’0 = i0 %. DQ’n = Un %. Trong đó: Kkt là đương lượng kinh tế của công suất phản kháng. Kkt = 0,05 (KW/KVAR) Tổn thất điện năng ở phương án I: Trạm I: Máy biến áp 1,2,3 ta áp dụng công thức: DABA = DP0’ + DPn’.Kpti.t +MBA 1 có: t = 8760 h, Kpt = 0,87 , t = 3300 h ®DP0’ = 4,1 + 0,05. ( KW ) DPn’ = 11,9 + 0,05. ( KW ) DABA1 = 6,53.8760 +14,33(0,87).3300 = 92995,84 (KWh) *MBA 2 có: t = 8760 h, Kpt = 0,88 , t = 3300 h DABA2 = 6,53.8760 +14,33(0,88).3300 = 95145,96 (KWh) *MBA 3 có: t = 8760 h, Kpt = 0,77 , t = 3300 h DABA3 = 6,53.8760 +14,33(0,77).3300 = 72846,13 (KWh) -Trạm biến áp 2 gồm 2 MBA 560-35/ 0,4 làm việc song song. Ta có: DP0’ = 3,3 + 0,05. ( KW ) DPn’ = 9,4 + 0,05. ( KW ) Với n MBA làm việc song song ta áp dụng công thức: DAtram = n. DP’0.t +.DP’n.(Kpt).t ®DAtram II = 2.5,12.8760 + .11,22.(0,87).3300 =103714,88 (KWh) DApa I = DAtram I + DAtram II = =92995,84 + 95145,96 + 72846,13 + 103714,88 = 364702,81 (KWh) b)Vốn đầu tư: K1 = n.V1 Trong đó: K1:Là tiền mua các MBA. V1: Gía tiền mua một MBA. n: Số MBA phải dùng. ®K1 = n.V1 =3.17600 + 2.15000 =82800 (đ) c)Chi phí vận hành hàng năm: C1 = a.Ki + DAi.g Trong đó: a là giá trị khấu hao hàng năm a =0,1 DAi: Tổng tổn thất điện năng DAi =364702,81 (KWh) g:Gía thành 1 KW/h : g = 0,12 đ/KWh ®C1 = 0,1.82800 + 364702,81.0,12 =52044,33 (đ/n) d)Chi phí quy dẫn của phương án I: Zi = Eđm.Ki + Ci Trong đó Eđm = là hệ số sinh lời của vốn do nhà nước quy định. Với nhà máy cơ khí thì Tđm = 5 năm ® Eđm = = =0,2 ®Zi = 0,2.82800 + 52044,33 = 68604,33 (đ/n) 2-Phương án II: Phương án này dùng 6 MBA 560-35/ 0,4 do Việt nam chế tạo đặt làm 3 trạm, mỗi trạm 2 MBA làm việc song song. a)Tổn thất điện năng trong các trạm của phương án I: áp dụng các công thức ở trên ta có: -Trạm 1: t = 8760 h, Kpt = 0,88 , t = 3300 h ®DP0’ = 3,3 + 0,05. ( KW ) DPn’ = 9,4 + 0,05. ( KW ) ®DAtrI = 2.5,12.8760 + .11,12.(0,94).3300 = 104038,86 (KWh) Tính toán đối với trạm II và III ta có: DAtrII = 2.5,12.8760 + .11,12.(0,94).3300 = 104038,86 (KWh) DAtrIII = 2.5,12.8760 + .11,12.(0,74).3300 = 99840,11 (KWh) ®DAPAII=DAtrI+DAtrII+DAtrIII=104038,86+104038,86+99840,11 =309939,45(KWh) b)Vốn đầu tư của phương án II: KII = n. VII Trong đó: n=6 là số MBA của trạm. VII là giá tiền mua 1 MBA trong trạm VII=15000 đ KII là tiền mua MBA KII =6.15000 = 90000 đ c)Chi phí vận hành hàng năm của phương án II: CII = a.KII + DAPAII.g =0,1.90000 + 309939,45.0,12 = 46192,73 đ d)Chi phí quy dẫn của phương án II: ZII = Eđm.KII + CII =0,2.90000 + 46192,73 = 64192,73 (đ/n) Nhận xét: Qua tình toán 4 phương án trên ta lập được bảng như trên. Theo giáo trình kinh tế tổ chức thì phương án tối ưu về mặt kinh tế là phương án có chi phí quy dẫn cực tiểu. Như vậy theo bảng trên ta thấy ZIV là nhỏ nhất do vậy ta quyết định chọn phương án IV làm phương án cung cấp điện cho nhà máy. III-PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY KỂ CẢ TỔN THẤT CÔNG SUẤT: Để có các số liệu chính xáccho việc tính chọn thiết bị trong mạng điện cho nhà máy ta phải kể đến tổn thất công suất trong các MBA. I-Xác định tổn thất trong các MBA: Trạm I: Sđm = 800 KVA DP1 = DP0 + DPn.Kpt= 1,5 + 10,5.(0,94)= 10,77 (KW) DQ1 = DQ0 + DQn.Kpt= 52 + 52.(0,94)= 97,94 (KW) DP2 = 1,5 + 10,5.(0,99)= 11,97 (KW) DQ2 = 52 + 52.(0,99)= 102,96 (KW) DP3 = 1,5 + 10,5.(0,95)= 10,97 (KW) DQ3 = 52 + 52.(0,95)= 98,93 (KW) DP4 = 1,5 + 10,5.(0,7)= 6,64 (KW) DQ4 = 52 + 52.(0,7)= 77,48 (KW) ®SDP = DP1 + DP2 + DP3 + DP4 = =10,77 + 11,79 + 10,97 + 6,64 = 40,17 (KW) SDQ = DQ1 + DQ2 + DQ3 + DQ4 = = 97,94 + 102,96 + 98,93 + 77,48 = 377,31 (KVAR) 2-Xác định phụ tải của nhà máy: Như trên ta đã xác định phụ tải phía hạ áp. Ptt hạ áp = 1939,16 KW Qtt hạ áp = 2402,87 KVAR Sau khi kể đến tổn thất trong các MBA ta có: Pttnm = Ptt hạ áp + DP = 1939,16 + 40,17 = 1979,33 (KW) Qttnm = Qtt hạ áp + DQ = 2402,87 + 377,31 = 2780,18 (KVAR) Sttnm = =3412,79 (KVA) IV-BẢN ĐỒ PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY: Để giúp cho việc đặt trạm phân phối và các trạm biến áp phân xưởng một cách hợp lý đạt hiệu quả kinh tế nhất và giảm được tổn thất đến mức thấp nhất ta phải xác định trung tâm phụ tải của từng trạm. Muốn xác định trung tâm phụ tải ta cần phải dựa váo bản đồ phụ tải của các phân xưởng. Tâm của những đường tròn chính là trung tâm phụ tải của các phân xưởng. Đường kính đường tròn được xác định: Di = Trong đó: Si: là phụ tải của phân xưởng thứ i m: là tỷ lệ xích được tính bằng KVA/cm Di: là đường kính vòng tròn thứ i Chọn m = 100 KVA/cm Đường kính của phân xưởng cơ khí số 3 là: Di = Tính tương tự cho các phân xưởng khác ta lập được bảng sau: STT Tên phân xưởng Stt (KVA) Di (cm) 1 Cơ điện 390,5 2,23 2 Cơ khí 1 334,09 2,06 3 Cơ khí 3 103,74 1,32 4 Rèn dập 500 2,52 5 Đúc thép 563,5 2,67 6 Đúc gang 447,2 2,38 7 Mộc mẫu 234,2 1,72 8 Lắp ráp 210,23 1,63 9 Kiểm nghiệm 254,95 2,8 4-3:CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG GIAN & CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG. I-XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG GIAN: Việc đặt vị trí của trạm phân phối trung gian và các trạm biến áp phân xưởng được tiến hành dựa trê một số nguyên tắc cơ bản sau: -Gần trung tâm phụ tải. -Không ảnh hưởng đến sản xuất và vận chuyển trong nhà máy. -Nơi đặt phải thoáng gió, phòng cháy phòng nổ tốt. Công thức xác định vị trí đặt trạm như sau: X = Y = Căn cứ vào bản vẽ mặt bằng nhà máy ta có thể đo ra các toạ độ của các phân xưởng để từ đó tính được các trung tâm phụ tải. STT Tên phân xưởng Toạ độ X (mm) Toạ độ Y(mm) Sttpx (KVA) 1 Cơ điện 21 135 380,5 2 Cơ khí 1 55 195 334,09 3 Cơ khí 3 22 195 103,74 4 Rèn dập 145 165 500 5 Đúc thép 145 190 563,5 6 Đúc gang 145 215 447,2 7 Mộc mẫu 145 235 210,23 8 Lắp ráp 55 135 82,46 9 Kiểm nghiệm 150 110 254,95 Ta tính cho trạm phân phối trung gian (Trung tâm phụ tải của nhà máy) X= = Y== Xác định toạ độ của các trạm biến áp phân xưởng: Trạm biến áp I: X= Y= Trạm biến áp II: X= Y= Căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy ta có thể đo được các toạ độ X=103,17; Y=164,26 là toạ độ trung tâm phụ tải ỏ đây ta đặt trạm phân phối trung gian nhưng do toạ độ này nằm giữa trung tâm nhà máy. Để đảm bảo mỹ quan và tránh ảnh hưởng đến quá trình sản xuất của nhà máy nên ta đặt trạm phân phối trung gian ở xa điểm có X=140 ; Y=140. Toạ độ của trạm biến áp 1 là X=91; Y=153,47 điểm này cũng nằm ở giữa đường đi của nhà máy nên ta dịch sang vị trí khác có toạ độ là: X=135; Y=140. Toạ độ của trạm bién áp II là: X=135; Y=205,97 điểm này nằm ở giữa phân xưởng đúc thép và phân xưởng đúc gang, ở đây 2 phân xưởng này đều là phân xưởng đúc có nhiệt độ cao, khí bụi bẩn nhiều nên ta có thể dịch vị trí của trạm sanh vị trí khác là: X=135; Y=145. Như vậy trên sơ đồ mặt bằng nhà máy ta thấy có 2 trạm biến áp phân xưởng và một trạm phân phối trung gian đặt gần nhau. Điều này có thể thuận lợi cho việc thi công nền móng và quá trình vận hành các thiết bị trong trạm. 3.2.6. Chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng của phân xưởng CKCT và CNC. 3.2.6.1 Chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng của phân xưởng CKCT. Chọn Aptomat thỏa mãn các điều kiện sau: UdmATM Udm l IdmATM Idm l Từ hai điều kiện trên ta chọn được Aptomat tổng : UdmATM Udm l IdmATM Idm l = Stt Số lượng Aptomat Aptomat điều khiển dãy đèn Kiểu Aptomat UdmATM (v) IdmATM khi U=600(v) (A) IK (KA) 1 1 Tổng NF30-SS 600 10 5 2 1 5bóng đèn sợi đốt NF30-SS 600 3 5 3 4 4bóng đèn sợi đốt NF30-SS 600 3 5 4 2 8bóng đèn huỳnh quang NF30-SS 600 3 5 5 1 2 bóng đèn sợi đốt WC NF30-SS 600 3 5 Chọn thanh cái cho tủ chiếu sáng: Chọn theo điều kiện phát nóng cho phép : Để chọn thanh dẫn ta chọn theo theo điều kiện phát nóng: Trong đó: - là dòng điện cho phép của thanh dẫn. - là dòng điện cho phép của một thanh dẫn khi nhiệt độ thanh dẫn là 700C, nhiệt độ của môi trường xung quanh là 250C . =0.95 – hệ số hiệu chỉnh khi đặt thanh dẫn nằm ngang. – hệ số hiệu chỉnh khi xét đến trường hợp gồm nhiều thanh gép lại . - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh khác nhiệt độ tiêu chuẩn (tra ở sổ tay). Chọn thanh dẫn có tiết diện 25*3 có dòng =340(A) Chọn và kiểm tra dây dẫn : Điều kiện chọn và kiểm tra dây dẫn. - ICP Itt - ICP - Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng, ta chọn loại cáp 4 lõi: - Itt= 6.84 - ICP Itt =6.84(A) Tra bảng PL4.29 sách HTCCĐ chọn dây co tiết diện Sd =1.5(mm), ICP=31(A) có kí hiệu là 4G1.5 - Kiểm tra dây cáp từ tủ phân phối tới tủ chiếu sáng: ICP ==8.33 (A) Vậy điều kiện được thỏa mãn. - Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng tới các bóng Để giảm chủng loại dây dẫn ,thuận tiện cho quá trình mua và lắp đặt dây dẫn ta chọn day dẫn ứng với dãy đèn có công suất lớn nhất sau đó dùng cho các dãy đèn khác. Itt=(A) ICP Itt= 4.5(A) Tra bảng PL4.28 sách HTCCĐ chọn loại cáp đồng 2 lõi có tiết diện: Sd=1.5(mm), ICP=37(A) - Kiểm tra dây dẫn : ICP ==2.5(A) Vậy điều kiện được thỏa mãn. Sơ đồ đi dây của mạng điện chiếu sáng được cho trong hình H3.4. 3.2.6.2 chọn Aptomat cho tủ chiếu sáng của phân xưởng CNC. Tính toán tương tự như phân xưởng CKCT ta cũng có các bảng số liệu sau . Bảng chọn Aptomat của phân xưởng CNC. Stt Số lượng Aptomat Aptomat điều khiển dãy đèn Kiểu Aptomat UdmATM (v) IdmATM khi U=380(v) (A) IK (KA) 1 1 Tổng NF30-SS 600 10 5 2 1 5 bóng đèn sợi đốt NF30-SS 600 3 5 3 2 4 bóng đèn sợi đốt NF30-SS 600 3 5 4 1 8 bóng đèn huỳnh quang NF30-SS 600 3 5 5 1 12 bóng đèn huỳnh quang NF30-SS 600 3 5 6 1 2 bóng đèn sợi đốt WC và một đèn còn lại của phân xưởng. NF30-SS 600 3 5 Tính chọn thanh cái tủ ĐL chiếu sáng và dây dẫn đến các dãy đèn tương tự như phân xưởng CKCT ta cũng những số liệu tương tự.PHẦN IV CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CKCT VÀ PHÂN XƯỞNG CNC 4.1 Chọn Aptomat Các Aptomat được chọn theo điều kiện sau: ò Điện áp định mức của Aptomat: UđmAUđm.m ò Dòng điện định mức của Aptomat: IđmA Itt Điều kiện kiểm tra Aptomat là: ò Icắt.N IN ò Trong đó : ò UđmA và IđmA là điện áp định mức và dòng điện định mức của Aptomat. ò Icắt.N là dòng cắt ngắn mạch của Aptômát(KA) ò Itt là dòng điện tính toán của mạch điện mà Aptomat bảo vệ 4.1.1. Chọn Aptomat đầu ra của MBA. Chọn một Aptomat tổng cho 2 tủ phân phối Chọn theo điều kiện : Chọn loại Aptomat do hãng Mitsubishi. Chọn loại NF630SE có các thông số kỹ thuật như sau Iđm=400(A), UđmA=660(V) 4cực,IN=15(KA). 4.1.2. Chọn Aptomat trong tủ phân phối phân xưởng CKCT Trong tủ phân phối có 7 Aptomat, gồm một Aptomat tổng, 5 Aptomat cung cấp tới 5 tủ động lực và một Aptomat cho mạch chiếu sáng. Để chọn các Aptomat này ta sử dụng điều kiện như trên, dòng diện tính toán Itt của mỗi nhóm ta đã xác định ở phần tính toán phụ tải. Chọn Aptomat cho phân xưởng CKCT có Itt=126.1(A) Aptomat chọn phải thỏa mãn yêu cầu sau: ò Điện áp định mức: UđmA Uđm.mg=0.38(KV) ò Dòng điện định mức: IđmA Itt=126.1 (A) Chọn Aptomat do hãng Mitsubishi sản xuất. Chọn loại NF160-SH có các thông số kỹ thuật như sau: Uđm=660(V), Iđm=150(A), số cực là 4,Icắt.N=50(KA) (khi sử dụng ở điện áp 415V). Kết quả chọn Aptomat trong tủ phân phối được cho trong bảng sau: Itt (A) Loại Aptomat UđmA (V) IđmA (A) Icat.N (KA) Kích thước Aptomat(mm) a B C Ca Tổng 126.1 NF160-SH 660 150 50 280 275 103 155 Nhóm 1 36.5 NF100-SH 660 50 50 90 155 86 104 Nhóm 2 19.2 NF100-SH 660 30 50 90 155 86 104 Nhóm 3 30.4 NF100-SH 660 40 50 90 155 86 104 Nhóm 4 29.6 NF100-SH 660 40 50 90 155 86 104 Nhóm 5 19.3 NF100-SH 660 30 50 90 155 86 104 Chiếu sáng 6.5 NF30-SS 600 10 5 75 130 68 86 4.1.3. Chọn Aptomat trong các tủ động lực xưởng CKCT. Ta có 5 nhóm máy mỗi nhóm máy được trang bị một tủ động lực. Trong mỗi tủ động lực điều chứa các Aptomat để bảo vệ cho từng động cơ. Điều kiện chọn các Aptomat như đã trình bày ở trên. Ta chọn Aptomat cho Máy xọc 5k310 có các thông số như sau: Uđm = 0.38(KV), cos = 0.6, Pđm = 4.5(KW); Dòng điện tính toán là: Itt = Aptomat phải chọn có các thông số thỏa mãn: Điện áp :UđmA 0.38(KV). Dòng điện:Iđm It t = 11.4(A). Chọn Aptomat do hãng Mitsubishi chao hàng vào năm 1993. Chọn loại NF50-SH có các thông số kỹ thuật như sau: Uđm = 660(V), Iđm = 15(A), Icắt.N = 10(KA) (khi sử dụng ở điện áp 415V). Kết quả chọn Aptomat được cho trong bảng sau: KH Tên máy SL Itt (A) Aptomat UđmA (V) IđmA (A) Icắt.N (KA) kích thước Aptomat(mm) A b C ca 1 Máy xọc 5k310 1 11.4 NF50-SH 600 15 10 75 130 68 86 3 Máy mài thô 1 7.1 NF50-SH 600 10 10 75 130 68 86 4 Máy phay UF222 2 22.8 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 5 Máy phay MUP320 1 22.8 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 6 Máy phay B5020 1 22.8 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 7 Máy bào ngang 5 11.4 NF50-SH 600 15 10 75 130 68 86 8 Máy tiện SU50A 1 27.9 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 9 Máy tiện IM95 1 11.4 NF50-SH 600 15 10 75 130 68 86 10 Máy tiện T616 13 11.4 NF50-SH 600 15 10 75 130 68 86 11 Máy tiện T630 2 25.3 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 12 Máy tiện TUD 1 27.9 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 13 Cưa vòng 1 11.4 NF50-SH 600 15 10 75 130 68 86 4.1.4. Chọn Aptomat trong tủ phân phối phân xưởng CNC. Trong tủ phân phối có 4 Aptomat, gồm một Aptomat tổng, 2 Aptomat cung cấp tới 2 tủ động lực và một Aptomat cho mạch chiếu sáng. Để chọn các Aptomat này ta sử dụng điều kiện như trên, dòng diện tính toán Itt của mỗi nhóm ta đã xác định ở phần tính toán phụ tải. Chọn Aptomat cho phân xưởng CNC có Itt=133.3 (A) Aptomat chọn phải thỏa mãn yêu cầu sau: ò Điện áp định mức: UđmA Uđm.mg=0.38(KV) ò Dòng điện định mức: IđmA Itt=133.3 (A) Chọn Aptomat do hãng Mitsubishi chế tạo. Chọn loại NF160-SH có các thông số kỹ thuật như sau: Uđm=660(V), Iđm=150(A), số cực là 4,Icắt.N=50(KA) (khi sử dụng ở điện áp 415V). Kết quả chọn Aptomat trong tủ phân phối được cho trong bảng sau: Itt (A) Loại Aptomat UđmA (V) IđmA (A) Icat.N (KA) Kích thước Aptomat(mm) A b C Ca Tổng 133.3 NF160-SH 660 150 50 280 275 103 155 Nhóm 1 101.2 NF100-SH 660 125 50 90 155 86 104 Nhóm 2 66.9 NF100-SH T/A 660 75 50 90 155 86 104 Chiếu sáng 4.67 NF30-SS 380 10 5 75 130 68 86 4.1.5. Chọn Aptomat trong các tủ động lực xưởng CNC. Ta có 2 nhóm máy mỗi nhóm máy được trang bị một tủ động lực. Trong mỗi tủ động lực đều chứa các Aptomat để bảo vệ cho từng động cơ. Điều kiện chọn các Aptomat như đã trình bày ở trên. Ta chọn Aptomat cho máy tiện có các thông số như sau: Uđm = 0.38(KV), cos = 0.6, Pđm = 4 (KW); Dòng điện tính toán là: Itt = Aptomat phải chọn có các thông số thỏa mãn: Điện áp :UđmA 0.38(KV) Dòng điện:Iđm It t = 10.1(A) Chọn Aptomat do hãng Mitsubishi chế tạo. Chọn loại NF50-SH có các thông số kỹ thuật như sau: Uđm = 660(V), Iđm = 15(A), Icắt.N = 10(KA) (khi sử dụng ở điện áp 415V). Kết quả chọn Aptomat được cho trong bảng sau: KH Tên máy SL Itt (A) Aptomat UđmA (V) IđmA (A) Icắt.N (KA) kích thước Aptomat(mm) A b C Ca 1 Máy tiện 9 10.1 NF50-SH 600 15 10 75 130 68 86 2 Máy phay 7 22.8 NF50-SH 600 30 10 75 130 68 86 3 Máy phay DMU50M 1 43 NF50-SH 600 50 10 75 130 68 86 4 Máy mài 1 7.1 NF50-SH 600 10 10 75 130 68 86 5 Máy tiện CTX200E 1 88.6 NF100-SH 660 100 50 90 155 86 104 6 Máy tiện DMU60T 1 53.2 NF60-SH 600 60 10 75 130 68 86 7 Máy khoan 2 3.8 NF30-SS 600 5 2.5 75 130 68 86 4.2 Chọn thanh dẫn Để chọn thanh dẫn ta chọn theo theo điều kiện phát nóng: Trong đó: - là dòng điện cho phép của thanh dẫn. - là dòng điện cho phép của một thanh dẫn khi nhiệt độ thanh dẫn là 700C, nhiệt độ của môi trường xung quanh là 250C . =0.95 – hệ số hiệu chỉnh khi đặt thanh dẫn nằm ngang. – hệ số hiệu chỉnh khi xét đến trường hợp gồm nhiều thanh gép lại . - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường xung quanh khác nhiệt độ tiêu chuẩn (tra ở sổ tay). 4.2.1. Chọn thanh dẫn trong tủ phân phối phân xưởng CKCT. Ta sẽ dùng thanh dẫn bằng đồng để trang bị cho tủ phân phối. Thanh dẫn bằng đồng có điện trở suất nhỏ tổn hao của nó la nhỏ và cũng phù hợp với phân xưởng. Với thanh dẫn bằng đồng, thời gian sử dụng công suất cực đại(phân xưởng làm việc ba ca một ngày): Tmax = 4500 giờ. Điều kiện chọn : ở đây ta chọn : =0.95 vì thanh cái đặt nằm ngang =1 vì mỗi pha chỉ có một thanh. =1 Dòng điện tính toán của phân xưởng là: Itt=126.1(A) Tra bảng 2.56 (sách CCĐ-Nguyễn Xuân Phú) ta chọn thanh dẫn bằng đồng có thông số sau: Kích thước (mm2) Thiết diện (mm) Khối lượng (KG) ICP (A) Chiều dài (m) 25*3 75 0.668 340 0.8 4.2.2. Chọn thanh dẫn tủ phân phối phân xưởng CNC. Có : Itt=133.3(A). Hoàn toàn tương tự ta có bảng các thanh dẫn tủ phân phối phân xưởng CNC: Kích thước (mm2) Thiết diện (mm) Khối lượng (KG) ICP (A) Chiều dài (m) 25*3 75 0.668 340 0.8 4.2. 3. Chọn thanh dẫn tủ động lực của phân xưởng CKCT. Tính hoàn toàn tương tự ta sẽ có bảng sau. TT Kích thước (mm2) Thiết diện (mm) Khối lượng (KG) ICP (A) Chiều dài (m) ĐL1 25*3 75 0.668 340 0.8 ĐL2 25*3 75 0.668 340 0.8 ĐL3 25*3 75 0.668 340 0.8 ĐL4 25*3 75 0.668 340 0.8 ĐL5 25*3 75 0.668 340 0.8 4.2.4. Chọn thanh dẫn tủ động lực của phân xưởng CNC. Tính hoàn toàn tương tự ta sẽ có bảng sau. TT Kích thước (mm2) Tiết diện (mm) Khối lượng (KG) ICP (A) Chiều dài (m) ĐL1 25*3 75 0.668 340 0.8 ĐL2 25*3 75 0.668 340 0.8 4.2.5. Chọn tủ phân phối và tủ động lực cho 2 phân xưởng CKCT và CNC. Dựa vào việc chọn Aptomat ở các tủ phân phối và tủ động lực ta sẽ chọn tủ phân phối và tủ động lực theo bảng sau. 4.2.5.1 Với phân xưởng CKCT. Loại tủ Cao (mm) Rộng(mm) Sâu(mm) TPP 1800 1000 400 ĐL1 1800 1000 400 ĐL2 1800 1000 400 ĐL3 1800 1000 400 ĐL4 1800 1000 400 ĐL5 1800 1000 400 4.2.5.2 Với phân xưởng CNC. Loại tủ Cao (mm) Rộng(mm) Sâu(mm) TPP 1800 1000 400 ĐL1 1800 1000 400 ĐL2 1800 1000 400 4.3 Chọn cáp cho phân xưởng CKCT và phân xưởng CNC 4.3.1 Chọn cáp cho phân xưởng CKCT 4.3.1.1. Đặt vấn đề Khi điện năng được truyền tải trên đường dây thì luôn có một lượng tổn thất nhất định trên đường dây. Do đó ở cuối đường dây thì công suất và điện áp nhận được luôn nhỏ hơn ở đầu đường dây.Việc tính chọn dây dẫn,cáp ở mỗi hệ thống điện ngoài việc đảm bảo cho nó hoạt động bình thường thì việc đảm bảo tổn hao điện năng càng nhỏ càng tốt. Để chọn được dây dẫn, cáp trong một hệ thống điện ta có thể chọn theo một số phương pháp như sau: ò Chọn tiết diện cáp theo tổn hao điện áp cho phép.phương pháp này thường áp dụng cho mạng điện áp thấp có độ dài đường dây lớn.Thiết diện dây được chọn phải đảm bảo sao cho tổn thất điện áp trên đường dây nằm trong giới hạn cho phép. ò Chọn tiết diện cáp theo mật độ dòng điện không đổi.Phương pháp này áp dụng trong việc tính chọn cáp của mạng điện địa phương,đường dây chọn sẽ có sự giật cấp theo phụ tải mà nó truyền tải trên từng đoạn .Ưu điểm của phương pháp này là có thể tiết kiệm được kim loại màu. ò Chọn tiết diện dây theo điều kiện phí tổn kim loại màu ít nhất.Phương pháp này cũng đảm bảo điện áp tổn hao trên đường dây bé hơn tổn thất điện áp cho phép, ngoài ra nó còn đảm bảo lượng kim loại màu sử dụng là nhỏ nhất. ò Phương pháp chọn thiết diện cáp theo điều kiện phát nóng. Phương pháp này thường được sử dụng khi chọn cáp cho những hệ thống điện có độ dài cáp không quá lớn. Do đường dây trong phân xưởng CKCT có độ dài không lớn, nên để chọn cáp cho hệ thống điện của phân xưởng này ta chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Điều kiện chọn : Icp(A) Trong đó: k1: là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ do sự chênh lệch nhiệt độ môi trường chế tạo và môi trường đặt dây. k2:là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đặt chung trong một rãnh. Icp:dòng điện phát nóng cho phép,nhà chế tạo cho ứng với từng loại thiết diện dây(A) Itt:dòng điện tính toán qua dây(A) Điều kiện kiểm tra: Khi kiểm tra dây cáp ta kết hợp với thiết bị bảo vệ ò Nếu bảo vệ bằng cầu chì: Icp Idc/(A) Idc: là dòng điện tác động của dây chảy cầu chì =3 với mạch động lực =0.8 với mạch chiếu sáng ò Nếu bảo vệ bằng Aptomat: Icp (A) Ikđ.nh: dòng khởi điện từ của Aptomat 4.3.1.2. Chọn cáp từ TBA của phân xưởng tới tủ phân phối phân xưởng CKCT Ta bố trí cáp đi chung tuyến nên k2=0.9 Để đơn giản ta coi nhiệt độ của môi trường làm việc và môi trường chế tạo cáp là như nhau nên hệ số: k1=1 Dòng điện tính toán của phân xưởng là: Itt.pxCKCT=126.1(A) Phân xưởng được trang bị Aptomat tổng NF160-SH do hãng Mitsubishi chế tạo(tra bảng 3.8 sách CCĐ), có dòng điện định mức: Iđm=150(A), do đó cáp được chọn phải thỏa mãn: Đện áp định mứcUđmc Uđm.mg=380(V) Dòng điện định mức:Icp Điều kiện kiểm tra: Icp Kết hợp hai điều kiện trên ta chọn cáp đồng ba lõi+ trung tính cách điện bằng PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện 3*35+25 dòng Icp=174(A) ) (số liệu này tra ở bảng PL4.28-Sách HTCCĐ). 3. Chọn cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực phân xưởng CKCT. Cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực cũng được chọn với điều kiện như trên Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực 1 ò Dòng điện tính toán trên thanh dẫn của tủ động lực 1 là: Itt=36.5(A) ò Aptomat bảo vệ tủ này có IđmA=40(A) ò Hai hệ số hiệu chỉnh ta cũng chọn như trên: k1 =1, k2=0.8 Do đó: UđmC 380(V) IcpC Itt=45.6(A) ò Điều kiện kiểm tra: IcpC ò Ta chọn cáp đồng bốn lõi có: tiết diện FC=2.5(mm)có ký hiệu là 4G2.5 ,Icp=41(A) ò Kết quả chọn cáp cho trong bảng sau: STT Tuyến cáp Itt (A) Thiết diện (mm) Icp.C  (A) 1 ĐL1-TPP 36.5 41.7 4G4 53 2 ĐL2-TPP 19.2 20.8 4G1.5 31 3 ĐL3-TPP 30.4 33.3 4G1.5 31 4 ĐL4-TPP 29.6 33.3 4G1.5 31 5 ĐL5-TPP 19.2 20.8 4G1.5 31 4.3.1.4. Chọn cáp từ tủ động lực tới các máy của phân xưởng Chọn cáp chọn cáp từ tủ động lực một tới Máy phay UF222 có Pđm=9(KW) cos. Ta vẫn dùng cáp loại như trên, cách bố trí cũng vậy, tức là: k1 =1, k2=0.8 Điều kiện chọn: Điện áp định mức: Uđmc Uđm.mg=380(V) Dòng điện định mức:Iđm Itt= Điều kiện kiểm tra: Icp ò Ta chọn cáp đồng bốn lõi có: thiết diện FC=2.5(mm)có ký hiệu là 4G1.5 ,Icp=31(A) Kết quả cho trong bảng sau: STT Tên máy Itt (A) Thiết diện (mm) Icpc (A) 1 Máy xọc 5k310 11.4 12.5 4G1.5 31 3 Máy mài thô 7.1 8.3 4G1.5 31 4 Máy phay UF222 22.8 25 4G1.5 31 5 Máy phay MUP320 22.8 25 4G1.5 31 6 Máy phay B5020 22.8 25 4G1.5 31 7 Máy bào ngang 11.4 12.5 4G1.5 31 8 Máy tiện SU50A 27.9 25 4G1.5 31 9 Máy tiện IM95 11.4 12.5 4G1.5 31 10 Máy tiện T616 11.4 12.5 4G1.5 31 11 Máy tiện T630 25.3 25 4G1.5 31 12 Máy tiện TUD 27.9 25 4G1.5 31 13 Cưa vòng 11.4 12.5 4G1.5 31 4.3.2 Chọn cáp cho phân xưởng CNC. 4.3.2.1. Chọn cáp từ TBA của phân xưởng tới tủ phân phối phân xưởng CNC Ta bố trí cáp đi chung tuyến nên k2=0.9(vì chỉ có hai tuyến cáp đi chung) Để đơn giản ta coi nhiệt độ của môi trường làm việc và môi trường chế tạo cáp là như nhau nên hệ số: k1=1 Dòng điện tính toán của phân xưởng là: Itt.pxCNC=133.3(A) Phân xưởng được trang bị Aptomat tổng NF160-SH do hãng Mitsubishi chế tạo, có dòng điện định mức: Iđm=150(A), do đó cáp được chọn phải thỏa mãn: Đện áp định mứcUđmc Uđm.mg=380(V) Dòng điện định mức:Icp (A) Điều kiện kiểm tra: Icp Kết hợp hai điều kiện trên ta chọn cáp đồng ba lõi+ trung tính cách điện bằng PVC do hãng LENS chế tạo có tiết diện 3*35+25 dòng Icp=174(A) ) (số liệu này tra ở bảng PL4.28-Sách HTCCĐ). 4.3.2.2. Chọn cáp từ tủ phân phối tới các tủ động lực phân xưởng CNC. Cáp từ tủ phân phối tới các tủ độn lực cũng được chọn với điều kiện như trên chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực I. ò Dòng điện tính toán trên thanh dẫn của tủ động lực 1 là: Itt=101.2(A) ò Aptomat bảo vệ tủ này có IđmA=125(A)loại NFA160-SH do hãng Mitsubishi chế tạo(tra bảng 3.8 sách CCĐ) ò Hai hệ số hiệu chỉnh ta cũng chọn như trên: k1 =1, k2=0.9 Do đó: UđmC 380(V) IcpC Itt=101.2(A) ò Điều kiện kiểm tra: IcpC ò Ta chọn cáp đồng bốn lõi có: thiết diện FC=6(mm)có ký hiệu là 4G6 ,Icp=66(A)(tra bảng PL4.29 –sách HTCCĐ) ò Kết quả chọn cáp cho trong bảng sau: STT Tuyến cáp Itt (A) Thiết diện (mm) Icp.C  (A) 1 ĐL1-TPP 101.2 104.2 4G16 113 2 ĐL2-TPP 66.9 62.5 4G10 87 4.3.2.3. Chọn cáp từ tủ động lực tới các máy của phân xưởng CNC Chọn cáp chọn cáp từ tủ động lực một tới Máy phay có Pđm=9(KW) cos. Ta vẫn dùng cáp loại như trên. Điều kiện chọn: Điện áp định mức: Uđmc Uđm.mg=380(V) Dòng điện định mức:Iđm Itt= Điều kiện kiểm tra: Icp ò Ta chọn cáp đồng bốn lõi có: thiết diện FC=2.5(mm)có ký hiệu là 4G1.5 ,Icp=31(A) Kết quả cho trong bảng sau: STT Tên máy Itt (A) Thiết diện (mm) Icpc (A) 1 Máy tiện 10.1 12.5 4G1.5 31 2 Máy phay 22.8 25 4G1.5 31 3 Máy phay DMU50M 43 41.7 4G4 53 4 Máy mài 7.1 8.3 4G1.5 31 5 Máy tiện CTX200E 88.6 83.3 4G16 113 6 Máy tiện DMU60T 53.2 50 4G6 66 7 Máy khoan 3.8 4.2 4G1.5 31 4.3.3.Chọn máy biến dòng Máy biến dòng của mạch đo lường đặt sau MBA của phân xưởng được chọn theo điều kiện sau: Điện áp: UđMbiUmg=0.38(KV); Dòng điện định mức phía sơ cấp: của hai phân xưởng là: IđmCKCT126.1(A) IđmCNC133.3(A) Theo căn cứ trên ta chọn máy biến dòng như sau: Loại Uđm (V) Iđm (A) Cấp chính xác Số cuộn dây BD8 400 150 0.5 1 BD8 400 150 0.5 1 PHẦN V BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CKCT VÀ CNC 5.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Hiện nay lượng điện năng tiêu thụ của các xí nghiệp công nghiệp là khá lớn, chiếm khoảng 55% tổng số điện năng được sản xuất ra, vì vậy sử dụng hợp lý tiết kiệm điện năng có ý nghĩa quan trọng đối với nền kinh tế. Hệ số công suất là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá xem xí nghiệp sử dụng điện có hợp lý không, nó liên quan trực tiếp tới lợi ích kinh tế của xí nghiệp. Việc nâng cao hệ số công suất không những tác động trực tiếp tới từng xí nghiệp mà còn ảnh hưởng tới tính hiệu quả của quá trình sản xuất và phân phối điện năng. Phần lớn các thiết bị tiêu thụ điện năng điều tiêu thụ lượng công suất tác dụng P(KW) và công suất phản kháng Q. Công suất tác dụng là công suất biến thành các dạng năng lượng có ính như cơ năng, quang năng, nhiệt năng… Công suất phản kháng Q(KVAR) là công suất dùng để từ hóa mạch từ của các máy điện, nó không sinh ra công. Bù công suất phản kháng là việc đặt gần các hộ dùng điện các máy sinh ra công suất phản kháng Q, để cung cấp công suất này cho các hộ dùng điện. Như vậy sẽ là giảm công suất phản kháng cần truyền tải trên đường dây Hệ số công suất được tính như sau: cos= Như vậy khi lượng Ptt không đổi, nhờ bù công suất phản kháng thì lượng Qtt truyền tảI trên đường dây giảm đi dẫn tới Stt gảm đivà hệ số công suất tăng lên. Việc tăng hệ số công suất đưa lại những hiệu quả sau: ò Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. ò Giảm tổn thất điện áp trong mạng điện. ò Tăng khả năng truyền tải của đường dây và MBA. ò Tăng khả năng phát của các máy phát điện Các biện pháp nâng cao hệ số công suất: ò Nâng cao hệ số công suất cos tự nhiên: Là tìm biện pháp để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hóa các quá trình sản xuất,giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng động cơ có công sất hợp lý. Nâng 1cao hệ số công suất cos tự nhiên rất có lợi vì nó đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không phải đặt thêm thiết bị bù. ò Nâng cao hệ số công suất cos nhân tạo là việc ta sử dụng các thiết bị bù như: các máy bù đồng bộ, các tụ bù… Các thiết bị này được đặt gần hộ tiêu thụ điện để cung cấp trực tiếp công suất phản kháng cho hộ tiêu thụ đó. 5.2. XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG BÙ, TỤ BÙ, VỊ TRÍ ĐẶT BỘ TỤ BÙ CHO PHÂN XƯỞNG CKCT VÀ PHÂN XƯỞNG CNC. 5.2.1. Xác định dung lượng bù phân xưởng CKCT. Dung lượng bù của phân xưởng được xác định theo công thức sau: Qbù=Ptt*(tg1-tg2)* (KVAR) Trong đó : =0.91, là hệ số tính đến hiệu quả của việc bù cos tự nhiên Ptt :là công suất tính toán của phân xưởng (Kw). 1: góc ứng với hệ số công suất thực tế của phân xưởng, cos1=0,66;1=47.93 2: góc ứng với hệ số công suất cần đạt tới cos2=0,9 ;1=25.84 Dung lượng cần bù là: Qbù=Ptt*(tg1-tg2)*0,9=46.688*0,9*(tg47.93- tg25,84) hay: Qbù=26.2(KVAR). 5.2.2. Xác định dung lượng bù phân xưởng CNC. Tính tương tự như phân xưởng CKCT. cos1=0,64;1=50.2 2: góc ứng với hệ số công suất cần đạt tới cos2=0,9 ;1=25.84 Dung lượng cần bù là: Qbù=Ptt*(tg1- tg2)*0,9=51.915*0,9*(tg50.2- tg25,84) hay: Qbù=33.452(KVAR). Để bù lượng công suất phản kháng trên cho phân xưởng ta có thể dùng các máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ, bộ tụ điện. Tùy theo quy mô của hộ dùng điện mà ta chọn thiết bị bù cho phù hợp. Đối với phân xưởng CKCT và CNC ta dùng bộ tụ điện để bù. Tụ điện có ưu điểm là nó được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ vì vậy nó có thể được đưa tới từng thiết bị dùng điện trong phân xưởng, nó được ghép thêm vào theo sự phát triển của phân xưởng. Về vị trí đặt thiết bị bù, nó có ảnh hưởng rất lớn tới hiệu quả bù. Khi các tụ bù càng đặt gần các thiết bị sử dụng công suất phản kháng thì hiệu quả bù càng cao. Tuy nhiên tùy theo tình hình thực tế mà tụ điện bù có thể được đặt ở thanh cái cao áp, hạ áp của TBA phân phối, tại các tủ phân phối, tủ động lực hoặc tại đầu cực các phụ tải lớn. 5.2.3. Xác định loại tụ bù cho hai phân xưởng CKCT và CNC.. Đối với phân xưởng CKCT và CNC này ta sẽ đặt bộ tụ bù tại tủ phân phối của phân xưởng để tiện cho công tác quản lý, vận hành. Theo tính toán ở trên thì: QbùCKCT=26.2(KVAR), QbùCNC=33.452(KVAR) nên ta sẽ chọn bộ tụ bù ba pha do DAE YEONG chế tạo, có các thông số như sau: Phân xưởng Uđm (V) Qb (kVAr) C () Mã hiệu Iđm (A) Kích thước (mm) CKCT 380 25 459.5 DLE-3H25K6S 38 290 CNC 380 25 459.5 DLE-3H25K6S 38 290 Sơ đồ lắp đặt tụ bù trong tủ phân phối: PHẦN VI TÍNH NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 6.1. Mục đích của kiểm tra ngắn mạch. Ngắn mạch là sự cố gây nguy hiểm nhất trong hệ thống điện. Khi xảy ra ngắn mạch thì tổng trở của hệ thống giảm xuống làm cho dòng điện của hệ thống tăng cao có thể gấp vài chục lần bình thường, dòng ngắn mạch này gây nên hiệu ứng nhiệt và hiệu ứng lực điện động rất lớn có thể gây nguy hiểm cho con người và thiết bị. Thời gian ngắn mạch càng lớn, điểm ngắn mạch càng gần nguồn cung cấp thì tác hại do dòng ngắn mạch gây ra càng lớn làm cháy nổ các thiết bị gây nguy hiểm cho người vận hành, ngắn mạch làm cho điện áp giảm thấp ảnh hưởng đến quá trình làm việc của các máy móc đòi hỏi độ chính xác cao, nếu ngắn mạch ở gần nguồn điện áp hệ thống giảm xuống nghiêm trọng có thể gây rối loạn hệ thống điện. Do vậy việc tính ngắn mạch nhằm kiểm tra các thiết bị đã chọn khi xảy ra ngắn mạch. 6.2. Chọn điểm tính ngắn mạch và sơ đồ thay thế. 6.2.1..Tính ngắn mạch và sơ đồ thay thế cho phân xưởng CKCT Ta sẽ tiến hành tính ngắn mạch ba pha tại thanh cái của tủ phân phối thanh cái của tủ động lực và trên một động cơ cách xa TBA nhất hoặc là động cơ có công suất lớn nhất. Căn cứ vào sơ đồ đi dây ta thấy máy KH là 8 trong nhóm 3 là có công suất lớn , nên ta sẽ tính ngắn mạch trên máy KH là 8. Sơ đồ thay thế: 6.2.1.1.Các thông số của sơ đồ thay thế Do thanh dẫn của các tủ phân phối và các tủ động lực có thiết diện lớn, chiều dài nhỏ nên điện trở và điện kháng của nó rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua. a/ Điện trở và điện kháng của MBA Điện trở được tính theo công thức: RB=*10=*10=20(m) Điện kháng : XB===60(m) b/Điện trở và điện kháng của đường dây. -Cáp từ TBA tới tủ phân phối, chiều dài L=30(m), tiết diện 3*35+1*25 dòng Icp=174(A) . r0=0.524(/km) => Rc1=0.524*30=15.72(m) x0=0.145(/km) => X c1=0.145*30=4.35(m) Cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực III, có L=25(m) , tiết diện FC=1.5(mm) có ký hiệu là 4G1.5 ,Icp=31(A) r0=13.35(/km) => Rc2=13.35*25=333.75(m) x0=0.1(/km) => Xc2=0.1*25=2.5(m) -Cáp từ tủ động lực III tới động cơ KH là 8, có L=8(m), tiết diện FC=1.5(mm)có ký hiệu là 4G1.5 ,Icp=31(A) r0=13.35(/km) =>Rc3=13.35*8=106.8(m) x0=0.1(/km) =>Xc3=0.1*8=0.8(m) c/Điện trở và điện kháng của các Aptomat -Aptomat đầu ra MBA có IđmA =400(A) điện trở: RA1=Rtx+Rcuộn.d=0.25+0.15=0.4(m) điện kháng: XA1=0.1(m). (tra bảng PL4.14và PL4.15- sách TKCĐ) - Aptomat tủ phân phối có IđmA =150(A) điện trở: RA2= Rtx+Rcuộn.d = 0.55+0.65=1.2(m) điện kháng: XA2 =0.74(m) (tra bảng PL4.14và PL4.15- sách TKCĐ) - Aptomat tủ động lực III có Iđm=40(A) điện trở: RA3= Rtx+Rcuộn.d = 2.7+1.3=4(m) điện kháng: XA3 =5.5(m) - Aptomat từ tủ động lực III đến động cơ KH là 8 có IđmA=40(A) điện trở: RA4= Rtx+Rcuộn.d = 2.7+1.3=4(m) điện kháng: XA4 =5.5(m). 6.2.1.2/Tính toán ngắn mạch của phân xưởng CKCT. a/ Ngắn mạch ở N1(thanh dẫn của tủ phân phối) Điện trở tổng: R=RB+Rc1+RA1+ RA2 =21.862(m) Điện kháng tổng: X= XB+Xc1+XA1+ XA2 =60.9125(m) Tổng trở là: Z==64.72(m) Dòng điện ngắn mạch tại N1 là: Ik1===3.57(KA) Dòng điện xung kích: (mạng hạ áp ta lấy hệ số kxk=1.2) ixk1=*kxk*IN=*1.2*3.57=6.06(KA) Dòng điện hiệu dụng của dòng xung kích: Ixk1=Ik1*=3.71 (KA) *Kiểm tra Aptomat đầu ra MBA. Dòng cắt của Aptomat đầu ra MBA là:Icắt.N=15(KA)>3.71(KA)= Ixk1,tức là Aptomat đầu ra MBA chọn đã thoả mãn. *Kiểm tra Aptomat tủ phân phối. Dòng cắt của Aptomat tủ phân phối là : Icắt.N=50(KA)>3.71(KA)= Ixk1 vậy Aptomat tủ phân phối chọn đã thỏa mãn. b/Ngắn mạch tại điểm N2(thanh dẫn tủ động lực). Điện trở tổng: R=: R+2RA3+RC2 =363.612(m) Điện kháng tổng: X=: X+ 2XA3+XC2=72.9125(m) Tổng trở là: Z==370.85(m) Dòng điện ngắn mạch tại N2 là:Ik2===0.62(KA) Dòng xung kích tại N2 là: ixk2 =*kxk*Ik2=1.049(KA) Dòng hiệu dụng của dòng xung kích: Ixk=Ik2*=0.64(KA) *Kiểm tra Aptomat trong tủ động lực III: Aptomat loại NF100-SH có IN=50(KA)>Ik2=0.64 tức là Aptomat chọn đã thoả mãn c/Ngắn mạch tại động cơ có công suất max Pdm=11(kw) Điện trở tổng: R= R+RA4+RC3 =473.912(m) Điện kháng tổng: X=X+ XA4+XC3=79.2125(m) Tổng trở là: Z==480.5(m) Dòng điện ngắn mạch tại N2 là:Ik2===0.48 (KA) Dòng xung kích tại N2 là: ixk2 =*kxk*Ik2=0.81(KA) Dòng hiệu dụng của dòng xung kích: Ixk=Ik2*=0.5(KA) *Kiểm tra Aptomat tại động cơ có công suất max Pdm=11(kw): Aptomat loại NF50-SH có IN=10(KA)>Ik2=0.48 tức là Aptomat chọn đã thoả mãn 6.2.2. Tính ngắn mạch và sơ đồ thay thế cho phân xưởng CNC Ta sẽ tiến hành tính ngắn mạch ba pha tại thanh cái của tủ phân phối thanh cái của tủ động lực và trên một động cơ cách xa TBA nhất hoặc là động cơ có công suất lớn nhất. Căn cứ vào sơ đồ đi dây ta thấy máy KH là 5 trong nhóm I là có công suất lớn nhất Pđm=35(kw), nên ta sẽ tính ngắn mạch trên máy KH là 5. Sơ đồ thay thế: 6.2.2.1.Các thông số của sơ đồ thay thế Do thanh dẫn của các tủ phân phối và các tủ động lực có thiết diện lớn, chiều dài nhỏ nên điện trở và điện kháng của nó rất nhỏ nên ta có thể bỏ qua. a/ Điện trở và điện kháng của MBA Điện trở được tính theo công thức: RB=*10=*10=20(m) Điện kháng : XB===60(m) b/Điện trở và điện kháng của đường dây. -Cáp từ TBA tới tủ phân phối, chiều dài L=20(m), tiết diện 3*35+1*25 dòng Icp=174(A) . r0=0.524(/km) => Rc1=0.524*20=10.48(m) x0=0.145(/km) => X c1=0.145*20=2.9(m) Cáp từ tủ phân phối tới tủ động lực I, có L=25(m) , tiết diện FC=16(mm) có ký hiệu là 4G16,Icp=113 (A) r0=1.25(/km) => Rc2=10*1.25=12.5(m) x0=0.07(/km) => Xc2=0.07*10=0.7(m) -Cáp từ tủ động lực I tới động cơ KH là 5, có L=15(m), tiết diện FC=16(mm)có ký hiệu là 4G16, Icp=113(A) r0=1.25(/km) => Rc3=15*1.25=18.75(m) x0=0.07(/km) => Xc3=0.07*15=1.05(m) c/Điện trở và điện kháng của các Aptomat -Aptomat đầu ra MBA có IđmA =400(A) điện trở: RA1=Rtx+Rcuộn.d=0.25+0.15=0.4(m) điện kháng: XA1=0.1(m). (tra bảng PL4.14và PL4.15- sách TKCĐ) - Aptomat tủ phân phối có IđmA =150 (A) điện trở: RA2= Rtx+Rcuộn.d =0.55+0.65=1.2(m) điện kháng: XA2 =0.74(m) (tra bảng PL4.14và PL4.15- sách TKCĐ) - Aptomat tủ động lực I có Iđm=100(A) điện trở: RA3= Rtx+Rcuộn.d = 1.3+0.75 = 2.05(m) điện kháng: XA3= 1.3(m) - Aptomat từ tủ động lực I đến động cơ KH là 5 có IđmA=100(A) điện trở: RA4= Rtx+Rcuộn.d = 1.3+0.75 = 2.05(m) điện kháng: XA4 = 1.3(m) 6.2.1.2/Tính toán ngắn mạch của phân xưởng CNC. a/ Ngắn mạch ở N1(thanh dẫn của tủ phân phối) Điện trở tổng: R=RB+Rc1+RA1+ RA2 =32.08(m) Điện kháng tổng: X= XB+Xc1+XA1+ XA2 =63.74(m) Tổng trở là: Z==71.36(m) Dòng điện ngắn mạch tại N1 là: Ik1== (KA) Dòng điện xung kích: (mạng hạ áp ta lấy hệ số kxk=1.2) ixk1=*kxk*IN=*1.2*3.57=5.18(KA) Dòng điện hiệu dụng của dòng xung kích: Ixk1=Ik1*=3.18 (KA) *Kiểm tra Aptomat đầu ra MBA. Dòng cắt của Aptomat đầu ra MBA là:Icắt.N=15(KA)>3.18(KA)= Ixk1,tức là Aptomat đầu ra MBA chọn đã thoả mãn. *Kiểm tra Aptomat tủ phân phối. Dòng cắt của Aptomat tủ phân phối là : Icắt.N=50(KA)>3.71(KA)= Ixk1 vậy Aptomat tủ phân phối chọn đã thỏa mãn. b/Ngắn mạch tại điểm N2(thanh dẫn tủ động lực). Điện trở tổng: R=: R+2RA3+RC2 =48.68(m) Điện kháng tổng: X=: X+ 2XA3+XC2=67.04(m) Tổng trở là: Z==82.85(m) Dòng điện ngắn mạch tại N2 là:Ik2== (KA) Dòng xung kích tại N2 là: ixk2 =*kxk*Ik2=4.08(KA) Dòng hiệu dụng của dòng xung kích: Ixk=Ik2*=2.92(KA) *Kiểm tra Aptomat trong tủ động lực I: Aptomat loại NF100-SH có IN=50(KA)>Ik2=2.81 tức là Aptomat chọn đã thoả mãn c/Ngắn mạch tại động cơ có công suất max Pdm=35(kw) Điện trở tổng: R= R+RA4+RC3 =69.48(m) Điện kháng tổng: X=X+ XA4+XC3=69.39(m) Tổng trở là: Z==98.2(m) Dòng điện ngắn mạch tại N2 là:Ik2===2.35(KA) Dòng xung kích tại N2 là: ixk2 =*kxk*Ik2=3.98(KA) Dòng hiệu dụng của dòng xung kích: Ixk=Ik2*=2.44(KA) *Kiểm tra Aptomat tại động cơ có công suất max Pdm=35(kw): Aptomat loại NF100-SH có IN=50(KA)>Ik2=2.35 tức là Aptomat chọn đã thoả mãn Các tài liệu tham khảo: -THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN (NXBKHKT) của NGÔ HỒNG QUANG - VŨ VĂN TẦM -CUNG CẤP ĐIỆN(NXBKHKT) của NGUYỄN XUÂN PHÚ – NGUYỄN CÔNG HIỀN - NGUYỄN BỘI KHUÊ -HỆ THỐNG CCĐ ĐÔ THỊ VÀ KHU VỰC NÔNG THÔN của BÙI DUY KHÁNH BÀI TẬP CCĐ của BÙI DUY KHÁNH - SỔ TAY VẬT LIỆU KỸ THUẬT ĐIỆN. -GIÁO TRÌNH MẠNG ĐIỆN (PTS - PHẠM DUY TÂN) Mục lục Trang Nhận xét của GV hướng dẫn 1 Lời nói đầu 2 Lời cảm ơn. 3 PHẦN I :TỔNG QUAN VỀ MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG 4 1.1 Trạm biến áp phân xưởng 4 1.2 Đường dây cung cấp điện trong phân xưởng. 5 1.3 Phụ tải phân xưởng. 5 PHẦN II: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐIỆN PHÂN XƯỞNG 10 2.1 Tính toán phụ tải 10 2.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng CKCT 10 2.3 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng CNC 13 PHẦN III: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG 17 3.1 Đặt vấn đề 17 3.2 Nội dung 17 PHẦN IV :CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CKCT VÀ PHÂN XƯỞNG CNC 29 4.1 Chọn Aptomat 29 4.2 Chọn thanh dẫn 33 4.3 Chọn cáp cho phân xưởng CKCT và phân xưởng CNC 35 PHẦN V:BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO PHÂN XƯỞNG CKCT VÀ CNC 41 5.1. Đặt vấn đề 41 5.2. Xác định dung lượng bù, tụ bù, vị trí đặt bộ tụ bù cho phân xưởng CKCT và phân xưởng CNC. 42 PHẦN VI :TÍNH NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA THIẾT BỊ 45 6.1. Mục đích của kiểm tra ngắn mạch. 45 6.2. Chọn điểm tính ngắn mạch và sơ đồ thay thế. 45 LỜI KẾT Sau một thời gian nghiên cứu, tìm hiểu các sách tham khảo cùng với sự lỗ lực của các thành viên trong nhóm và sự nhiệt tình giúp đỡ của giáo viên hướng dẫn Nguyễn Duy Bình. Chúng em đã hoàn thành đề tài “ Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng CKCT và CNC ”. Đề tài được hoàn thành thoả mãn các yêu cầu do giáo viên hướng dẫn đặt ra. Trong quá trình thực hiện, dù có nhiều lỗ lực của các thành viên trong nhóm. Nhưng do năng lực còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót. Chúng em rất mong nhận được sự đóng góp ý của các thầy cô giáo, cùng toàn thể các độc giả, để không ngừng hoàn thiện kiến thức của bản thân. Nhóm sinh viên thực hiện xin chân thành cảm ơn sự giúp chúng em hoàn thành đề tài này đỡ của giáo viên hướng dẫn Nguyễn Duy Bình và toàn thể các thầy cô giáo trong khoa đã tận tình giúp đỡ để chúng em hoàn thành đồ án này!