Tiểu luận Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sane xuất vòng bi

*16 110 1,47 0,081 2388,62 0,955 TPPTTB2 3*16 110 1,47 0,081 1877,16 0,59 TPPTTB3 3*16 120 1,47 0,088 1746,06 0,554 TPPTTB4 3*16 120 1,47 0,088 1786,059 0,58 TPPTTB5 3*16 150 1,47 0,11 1964,605 0,877 B3 - 6 3*70+50 35 0,268 0,0047 148,84 0,65 B4 - 9 6*150+150 80 0,124 0,005 462,66 6,689 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 51 B5 - 7 6*95+95 110 0,193 0,011 331,14 7,539 B5 - 10 3*150+70 120 0,124 0,007 228,145 2,277 ΣΔPD = 20,711 kW ΔAD = ΣΔPD . τ =20,711. 4000 = 82844 [kWh] 3. Chi phí tính toán của phương án III: Vốn đầu tư: K3 = Kb + KD =1321200.103 + 228920.103 = 1550120.103 đ Tổng tổn thất điện năng trong các trạm biến áp và đường dây. ΔA3 = ΔAB + ΔAD = 576964,89 + 82844 = 659808,89 kWh Chi phi tính toán: Z3 = (avh + atc). K1 + c . ΔA1 = (0,1+0,2).1550120.103 + 1000. 659808,89=1124,85.106 đ 3.3.4. PHƯƠNG ÁN IV: Phương án IV sử dụng TPPTT nhận điện từ hệ thống về cấp cho các TBAPX. Các TBA B1, B2, B3, B4, B5, B6 hạ điện áp từ 22kV xuống 0,4kV để cung cấp điện cho các phân xưởng. 1. Chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng ΔA trong các TBA. * Chọn máy biến áp trong các TBAPX: Trên cơ sở đã được chọn công suất của nhà máy ở phần trên ta có bảng kết quả chọn máy biến áp do hãng ABB chế tạo: Bảng 3.14 - Kết quả lựa chọn MBA cho các TBA của phương án IV. Tên TBA SĐM (kVA) UC/UH (kV) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) UN (%) I0 (%) Số Máy Đơn giá (103Đ) Thành tiền B1 1250 6,3/0,4 1,9 15 5,5 1,4 2 190200 380400 B2 1000 6,3/0,4 1,75 13 5 1,4 2 117600 235200 B3 800 6,3/0,4 1,4 10,5 5 1,4 2 95000 190000 B4 800 6,3/0,4 1,4 10,5 5 1,4 1 95000 190000 B5 800 6,3/0,4 1,4 10,5 5 1,4 2 95000 190000 B6 1000 6,3/0,4 1,75 13 5 1,4 2 117600 235200 ΣKB =1305800.103 đ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 52 * Xác định tổn thất điện năng ΔAtrong các TBAPX: Tương tự như phương án I, tổn thất điện năng ΔA trong các trạm biến áp được tính theo công thức sau: ΔA = n.Δ.P0.t NP..n 1 Δ+ . τ. 2 ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ dmB ttpx S S (kWh) Kết quả tính toán cho trong bảng 3.15. Bảng 3.15 - Kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của PA IV Tên TBA Số máy STT (kVA) SĐM (kVA) ΔP0 (kW) ΔPN (kW) ΔA (kWh) B1 2 2388,62 1250 1,9 15 100199,39 B2 2 1877,16 1000 1,75 13 122276,97 B3 2 1597,22 800 1,4 10,5 108236,35 B4 1 708,125 800 1,4 10,5 45171,07 B5 2 1323,399 800 1,4 10,5 81995,32 B6 2 1867,98 1000 1,75 13 121383,08 ΣΔAB = 579212,18 kWh 2. Chọn dây dẫn và xác định tổn thất công suất, tổn thất điện năng trong mạng điện: * Tương tự như phương án I: từ TBATG về đến các TBAPX cáp cao áp được chọn theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt. Đối với nhà máy chế tạo vòng bi làm việc 3 ca, thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax= 5300h, sử dụng cáp lõi đồng, tra bảng 5 ( trang 294. TL4) tìm được Jkt = 2,7 A/mm2 Tiết diện kinh tế của cáp: Fkt = kt max j I mm2 Các cáp từ TBATG đến các TBAPX đều là cáp lộ kép nên: Imax = dm ttpx U.3.2 S Chọn cáp đồng 3 lõi 6kV cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA (Nhật) chế tạo. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 53 Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện phát nóng: khc. Isc > Ics, với khc = 0,93 ( hai cáp đặt chung trong 1 rãnh ). Vì chiều dài cáp từ TBATG đến TBAPX ngắn nên tổn thất điện áp nhỏ ta có thể bỏ qua không kiểm tra lại theo điều kiện ΔUcp. Chọn cáp từ TBATG đến B1;B2 hai phương án giống nhau ta không cần tính nữa. * Chọn cáp hạ áp từ TBAPX đến các phân xưởng: Tương tự như phương án I, cáp hạ áp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép. Đoạn đường cáp ở đây cũng rất ngắn, tổn thất điện áp không đáng kể, nên có thể bỏ qua không kiểm tra lại theo điều kiện ΔUcp. Cáp hạ áp đều chọn loại cáp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện. Đoạn cáp từ B1 - 1 cả hai phương án giống nhau ta cũng không tính Ta chỉ xét: Từ TBA B4 đến PXSCCK. (B4- 6) Từ TBA B4 đến Trạm bơm. (B4- 10) Từ TBA B6 đến Bộ phận nén ép. (B6- 9) Chọn cáp từ TBA B4 đến PXSCCK. (B4- 6) PXSCCK. (B4- 6) được xếp vào hộ tiêu thụ loại I nên dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện. Imax = 82,2524,0.3.2 399,166 .3.2 == dm ttpx U S (A) Chỉ có một cáp đi trong rãnh nên k2 = 1. Điều kiện chọn cáp Icp > Imax Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện F = 3. (95+50) mm2 có Icp = 298 A ; Chọn cáp từ TBA B4 đến Trạm bơm Trạm bơm được xếp vào hộ tiêu thụ loại I nên dùng cáp lộ đơn để cung cấp điện. Imax = 7,34638,0.3.2 145,228 .3.2 == dm ttpx U S (A) Chỉ có một cáp đi trong rãnh nên k2 = 1. Điều kiện chọn cáp Icp > Imax Chọn cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện F = 3*(150+70) mm2 có Icp = 395 A ; Chọn cáp từ TBA B6 đến Bộ phận nén ép ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 54 Bộ phận nén ép được xếp vào hộ tiêu thụ loại III nên dùng cáp lộ kép để cung cấp điện. Imax = 57,351658,0 66,462 .3 == dm ttpx U S (A) khc. Icp > Isc = 2. Imax = 2. 351,57 = 703,14 A Ta sử dụng mỗi pha 2 cáp đồng hạ áp 1 lõi tiết diện F = 150 mm2 với Icp = 395 A và 1 cáp đồng hạ áp 1 lõi là dây trung tính do hãng LENS chế tạo. Trong trường hợp này, hệ số điều chỉnh khc = 0,83 do có 14 sợi cáp đặt chung trong một hào cáp. Bảng 3.16 - Kết quả chọn cáp cao áp và hạ áp của phương án IV. Đường cáp F (mm2) L (m) R0(Ω/km) R(Ω) Đơn giá 103Đ Thành tiền 103Đ TPPTT - B1 2. (3*16) 110 1,47 0,081 58 12760 TPPTT - B2 2. (3*16) 110 1,47 0,081 58 12760 TPPTT - B3 2. (3*16) 50 1,47 0,037 58 3480 TPPTT - B4 2. (3*16) 230 1,47 0,338 58 13340 TPPTT - B5 2. (3*16) 50 1,47 0,037 58 25520 TPPTT - B6 2. (3*16) 220 1,47 0,162 58 5800 B4 - 6 3*95+50 60 0,193 0,0058 120 14400 B4 - 10 3*150+70 190 0,124 0,012 205 57400 B5 - 9 6*150+150 35 0,124 0,0022 205 22050 ΣKĐ =167510.103 đ * Xác định tổn thất công suất tác dụng trên đường dây: Tương tự như phương án I, ΔP trên đường dây được xác định theo công thức sau: ΔP = 2 dm 2 ttpx U S .R .10-3 (kW); R = 1.r n 1 0 [Ω] Trong đó: n: số đường dây đi song song. Kết quả tính toán được ghi trong bảng 3.17. Bảng 3.17 : ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 55 Tổn thất công suất tác dụng trên các đường dây của phương án II. Đường cáp F (mm2) L (m) R0 (Ω/km) R (Ω) Stt (kVA) ΔP (kW) TPPTT - B1 2.(3*16) 110 1,47 0,081 2388,62 0,955 TPPTT - B2 2.(3*16) 110 1,47 0,081 1877,16 0,59 TPPTT - B3 2.(3*16) 50 1,47 0,037 1597,22 0,195 TPPTT - B4 2.(3*16) 230 1,47 0,338 708,125 0,35 TPPTT - B5 2.(3*16) 50 1,47 0,037 1323,399 0,134 TPPTT - B6 2.(3*16) 220 1,47 0,162 1867,98 1,168 B4 - 6 3*95+50 60 0,193 0,0058 148,84 0,803 B4 - 10 3*150+70 190 0,124 0,012 228,145 3,9 B5 - 9 6*150+150 35 0,124 0,0022 462,66 2,94 ΣΔPD = 11,035 kW * Xác định tổn thất điện năng trên các đường dây: ΔAD = ΣΔPD . τ [kWh] Trong đó: τ - thời gian tổn thất công suất lớn nhất, tra bảng 7-1 (TL1) với Tmax = 5300 h và cosϕnm = 0,7, tìm được τ = 4000h. ΔAD = ΣΔPD . τ = 11,035. 4000 = 44140 [kWh] 3. Chi phí tính toán của phương án IV: Vốn đầu tư: K4 = KB + KD = 1305800.103 +167510. 103 =1473310. 103 đ Tổng tổn thấtđiện năng trong các trạm biến áp và đường dây: ΔA4 = ΔAB + ΔAD = 579212,18 + 444140 = 623352,18 kW Chi phi tính toán: Z4 = (avh + atc). K2 + c . ΔA2 = (0,1+0,2). 1473,31.106 + 1000. 623352,18 = 1065,54.106 đ Bảng 3.18 - Tổng hợp chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật các phương án. Phương án Vốn đầu tư (106Đ) Tổn thất điện năng (kWh) Chi phí tính toán (106Đ) Phương án 1 2493,72 1054768,76 1802,88 Phương án 2 2382,52 1021264,05 1736,029 Phương án 3 1550,12 659808,89 1124,85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 56 Phương án 4 1473,31 623352,18 1065,54 Nhận xét: Từ những kết quả tính toán cho thấy phương án III và IV tương đương về mặt kinh tế do có chí tính toán chênh nhau không đáng kể (< 5%), vốn đầu tư mua máy biến áp và cáp, tổn thất điện năng cung cấp xấp xỉ nhau. Phương án IV có số trạm biến áp, tuy lớn hơn nhưng sẽ thuận lợi hơn trong công tác xây lắp, quản lý và vận hành do vậy ta chọn phương án IV làm phương án thiết kế. 3.4. THIẾT KẾ CHI TIẾT CHO PHƯƠNG ÁN CHỌN: 3.4.1. Chọn dây dẫn từ Hệ thống về TPPTT: Đường dây cung cấp điện từ Hệ thống về TPPTT của nhà máy dài 15km sử dụng đường dây trên không, dây nhôm lõi thép, lộ kép. * Với mạng cao áp có Tmaxlớn, dây dẫn được chọn theo mật độ dòng điện kinh tế jkt,tra theo bảng 5 (trang 294, TL1) dây dẫn AC, có thời gian sử dụng công suất lớn nhất Tmax = 5300h, ta có jkt = 1 A/mm2 Dòng điện tính toán chạy trên mỗi dây dẫn: Imax = dm ttpx U.3.2 S = 81,101 22.3.2 81,7758 = A Tiết diện kinh tế: Fkt = kt max j I = 81,101 1 81,101 = mm2 Chọn dây nhôm lõi thép tiết diện 95mm2. Tra bảng 4.12 (TL1) dây dẫn AC-95 có Icp = 335 A. * Kiểm tra dây theo điều kiện sự cố đứt 1 dây: Ics = 2 . Imax = 2. 101,81 = 203,62 A < Icp = 335 A Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện sự cố. * Kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép: Với dây dẫn AC-95 có khoảng cách trung bình hình học Dtb =2 m theo PL 4.6 (TL.1) có r0 = 0,33 Ω/km, x0 = 0,371 Ω/km. ΔU = 93,874 22.2 10.371,0.89,559710.33,0.4,5372. =+=+ dm ttnmttnm U XQRP V ΔU < ΔUcp = 5%Uđm = 1100 V Dây dẫn đã chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 57 Vậy chọn dây AC-95. 3.4.2. sơ đồ trạm phân phối trung tậm: Trạm phân phối trung tâm là nơi trực tiếp nhận điện từ hệ thống về để cung cấp điện cho nhà máy, do đó việc lựa chọn sơ đồ nối dây của trạm có ảnh hưởng lớn và trực tiếp đến vấn đề an toàn cung cấp điện cho nhà máy. Sơ đồ cần phải thoả mãn các điều kiện cơ bản như: đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải, phải rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và sử lý sự cố, an toàn lúc vận hành và sửa chữa, hợp lý về mặt kinh tế trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. Nhà máy chế tạo Vòng Bi được xếp vào phụ tải loại 1, do tính chất quan trọng của nhà máy nên trạm phân phối được cung cấp bởi hai đường dây với hệ thống 1 thanh góp có phân đoạn liên lạc giữa hai phân đoạn của thanh góp bằng máy cắt hợp bộ. Trên mỗi phân đoạn thanh góp đặt một máy biến áp đo lường ba pha năm trụ có cuộn tam giác hở báo chạm đất một pha trên cáp 22kV. Để chống sét từ đường dây truyền vào trạm đặt chống sét van trên các phân đoạn thanh góp. Máy biến dòng được đặt trên tất cả các lộ vào ra của trạm có tác dụng biến đổi dòng điện lớn (sơ cấp) thành dòng điện 5A để cung cấp bằng các dụng cụ đo lường và bảo vệ. Chọn dùng các tủ hợp bộ của hãng Siemens, máy cắt loại 8DC11, cách điện bằng SF6, không cần bảo trì. Hệ thống thanh góp đặt sẵn trong tủ có dòng định mức 1250A. Bảng 3.19 - Thông số máy cắt đặt tại TPPTT. LOẠI MC CÁCH ĐIỆN IĐM (A) UĐM (KV) ICẮT N3S (KA) ICẮT NMAX (KA) 8DC11 SF6 1250 24 25 63 3.4.3. Tính toán ngắn mạch và lựa chọn các thiết bị điện: 1. Tính toán ngắn mạch phía cao áp: Mục đích của tính ngắn mạch là kiểm tra điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt của thiết bị và dây dẫn được chọn khi có ngắn mạch trong hệ thống. Dòng điện ngắn mạch tính toán để chọn khí cụ điện là dòng điện ngắn mạch ba pha. Khi tính toán ngắn mạch phía cao áp do không biết cấu trúc cụ thể của hệ thống điện Quốc gia nên cho phép gần đúng điện kháng của hệ thống điện quốc gia thông qua công suất ngắn mạch về phía hạ áp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 58 của trạm biến áp trung gian và coi hệ thống có công suất vô cùng lớn. Sơ đồ nguyên lý và sơ đồ thay thế để tính toán ngắn mạch được thể hiện trên hình 3.8. Để lựa chọn, kiểm tra dây dẫn và các khí cụ diện cần tính toán 6 điểm ngắn mạch sau: N - điểm ngắn mạch trên thanh cái trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt và thanh góp. N1 ... N6 - điểm ngắn mạch phía cao áp các TBAPX để kiểm tra cáp và thiết bị cao áp trong các trạm. Điện kháng của hệ thống được tính theo công thức sau: XHT = N 2 S U [Ω] Trong đó: SN - công suất ngắn mạch về phía hạ áp của máy biến áp trung gian, SN = 250 MVA; U - điện áp của đường dây, U = Utb = 24 kV. Điện trở và điện kháng của đường dây: R = 1.r. 2 1 0 [Ω] X = 1.. 2 1 0x [Ω] Trong đó: r0, x0 - điện trở và điện kháng trên 1 km dây dẫn [Ω/km], L - chiều dài đường dây [km]. Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu quá độ I" bằng dòng điện ngắn mạch ổn định I∞ , nên có thể viết: IN = I" = I∞ = NZ.3 U Trong đó: ZN = tổng trở từ hệ thống đến điểm ngắn mạch thứ i (Ω). U - điện áp của đuờng dây (kV). Trị số dòng điện ngắn mạch xung kích được tính theo biểu thức: ikt = 1,8 . NI.2 (kA). ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 59 HÌNH3.8 SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH N MC ĐDK Cáp TBATG PPTT BATX N1 N2 HT XHT ZD ZC Bảng 3.20 - Thông số của đường dây trên không và cáp. Đường cáp F (mm2) L (m) R0(Ω/km) X0(Ω/km) R(Ω) X(Ω) TBAPX B1 2.(3*16) 110 1,47 0,142 0,081 0,008 TBAPX B2 2.(3*16) 110 1,47 0,142 0,081 0,008 TBAPX B3 2.(3*16) 50 1,47 0,142 0,037 0,0036 TBAPX B4 2.(3*16) 230 1,47 0,142 0,338 0,033 TBAPX B5 2.(3*16) 50 1,47 0,142 0,037 0,0036 TBAPX B6 2.(3*16) 220 1,47 0,142 0,162 0,016 TBATG-TPPTT AC-95 15000 0,33 0,371 2,475 2,783 * Tính điểm ngắn mạch N tại thanh góp trạm phân phối trung tâm: XHT = 304,2 250 24 S U 2 N 2 == Ω R = Rdd = 2,475 Ω X = Xdd + XHT = 2,783 + 2,304 = 5,087 Ω IN = 45,2 087,5475,2.3 24 .3 22 = + = NZ U kA ixk = 1,8. .2.8,1I.2 N = 2,45 = 6,24 kA * Tính điểm ngắn mạch tại N1 (tại thanh cái TBAPX B1) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 60 XHX = 304,2 250 24 S U 2 N 2 == Ω R = Rdd + Rc l = 2,475 + 0,081 = 2,556 Ω X = Xdd + XHT + Xc l = 2,783 + 2,304 + 0,008 = 5,095 Ω IN = 431,2 095,5556,2.3 24 .3 22 =+=NZ U kA ixk = 1,8. .2.8,1I.2 N = 2,431 = 6,188 kA Tính tương đối với các điểm ngắn mạch khác, ta có kết quả tính toán ngắn mạch ghi trong bảng 3.21. Bảng 3.21 - Kết quả tính toán ngắn mạch. Điểm ngắn mạch IN (kA) IXK (kA) N1 2,431 6,188 N2 2,431 6,188 N3 2,441 6,21 N4 2,372 6,037 N5 2,441 6,21 N6 2,45 6,24 2. Lựa chọn và kiểm tra các thiết bị điện: a. Lựa chọn và kiểm tra máy cắt, thanh dẫn của TPPTT: * Máy cắt 8DC11 được chọn theo các điều kiện sau: Điện áp định mức:Uđm.MC > Uđm.m = 22 kV Dòng điện định mức: :Iđm.MC = 1250 A > IIvmax = 2. Ittnm = 407,23 A Dòng điện cắt định mức: :Iđm.cắt = 25 kA > IN = 2,45 kA Dòng điện ổn định cho phép:iđm.d = 63 kA > ixk = 6,24 kA * Thanh dẫn chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra ổn định động. b. Lựa chọn và kiểm tra máy biến áp BU: BU được chọn theo điều kiện: Điện áp định mức: Uđm.BU > Uđm.m = 22 kV Chọn loại BU 3 pha 5 trụ 4MS34, kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo. Bảng 3.22 - Thông số kỹ thuật của BU loại 4MS34. Thông số kỹ thuật 4MS34 Udm (kV) 24 U chịu đựng tần số công nghiệp 1 (kV) 50 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 61 U chịu đựng xung 1,2/50 us (kV) 125 U1đm (kV) 22/ 3 U2đm (kV) 110/ 3 Tải định mức (VA) 400 c. Lựa chọn và kiểm tra máy biến dòng điện BI: BI được chọn theo các điều kiện sau: Điện áp định mức: Uđm.BI > Uđm.m = 22 kV Dòng điện sơ cấp định mức: Iđm.BI > 54,35 22.3.2,1 1250.3,1 22.3.2,1 . 2,1 .max === BAdmqtbt SkI A Chọn BI loại 4ME, kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo. Bảng 3.23 - Thông số kỹ thuật của BI loạiMEI4. Thông Số Kỹ thuật 4ME14 Udm (kV) 24 U chịu đựng tần số công nghiệp 1 (kV) 50 U chịu đựng xung 1,2/50 us (kV) 125 IIđm (A) 5-2000 IIIđm (A) 1 hoặc 5 Iôdnhiệt Is (kA) 80 Iôddng (kA) 120 d. Lựa chọn chống sét van: Chống sét van được chọn theo cấp điện áp Uđm.m = 22kV. Chọn loại chống sét van do hãng COOPER chế tạo có Uđm = 24kV, loại giá đỡ ngang AZLP501B24. 3.4.4. Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng: Các trạm biến áp phân xưởng đều đặt hai máy biến áp do ABB sản suất tại Việt Nam. Vì các TBAPX đặt rất gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp chỉ cần đặt dao cách ly và cầu chì. Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa. Cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch và quá tải cho máy biến áp. Phía hạ áp đặt áptômát tổng và các áptômát nhánh, thanh cái hạ áp được phân đoạn bằng áptômát phân đoạn. Để hạn chế dòng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm và làm đơn giản việc bảo vệ ta chọn phương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 62 thức cho hai máy biến áp làm việc độc lập (áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp thường ở trạng thái cắt). Chỉ khi nào một máy biến áp bị sự cố mới sử dụng áptômát phân đoạn để cấp điện cho phụ tải của phân đoạn đi với máy biến áp bị sự cố. 1. Lựa chọn và kiểm tra dao cách ly cao áp: Ta sẽ sử dụng chung một loại dao cách ly cho tất cả các TBA để dễ dàng cho việc mua sắm, lắp đặt và thay thế. Dao cách ly được chọn theo các điều kiện sau: Bảng 3.24 - thông số kỹ thuật của dao cách ly 3DC. UĐM (kV) IĐM (A) INT (kA) INMAX (KA) 24 630 16-31,5 40-80 2. Lựa chọn và kiểm tra cầu trì cao áp: Dùng chung một loại cầu chì cao áp cho tất cả các trạm biến áp dể dễ dàng cho việc mua sắm, lắp đặt và thay thế. Cầu chì được chọn theo các điều kiện sau: Điện áp định mức:Uđm.m = 22 kV Dòng điện định mức: Iđm.CC > 65,42 22.3 1250.3,1 22.3 . . max === BAdmqtbtlv Sk I A Dòng điện cắt định mức: Idm.cắt > IN4 = 2,44 kA ( B4 có dòng ngắn mạch trên thanh cái là lớn nhất) Bảng 3.25 - Thông số kỹ thuật của cầu chì loại 3GD 413-4B UĐM (kV) IĐM (A) INT (kA) INMAX (KA) 24 63 432 31,5 3.Lựa chọn và kiểm tra áptômát: MCCB tổng, MCCB phân đoạn, MCCB nhánh đều chọn dùng các MCCB do hãng Merlin Gerin chế tạo. MCCB được chọn theo các điều kiện sau: * Đối với MCCB tổng và MCCB phân đoạn. Điện áp định mức: Uđm A > Uđm m = 0,38 kV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 63 Dòng điện định mức: Iđm A > Iđm m với: .U3 S.k I m,dm BA.dmqtbt maxlv = Trạm biến áp B1 có Sđm.BA = 1250 kVA 6,2469 38,0.3 1250.3,1 .3 . , . max === mdm BAdmqtbt lv U Sk I A Trạm biến áp B2 ; B6 có Sdm.BA = 1000 kVA 14,1975 38,0.3 1000.3,1 .3 . , . max === mdm BAdmqtbt lv U Sk I A Trạm biến áp B3, B4, B5 có Sdm.BA = 800 kVA 12,1580 38,0.3 800.3,1 .3 . , . max === mdm BAdmqtbt lv U Sk I A Bảng 3.26 - Kết quả chọn MCCB tổng và MCCB phân đoạn. Tên trạm Loại Số lượng UĐM (kV) IĐM (A) IcắtN (kA) Số cực B1 CM2500N 3 690 2500 50 3 - 4 B2, B6 CM2000N 3 690 2000 50 3 -4 B3,B4,B5 CM1600N 3 690 1600 50 3 - 4 * Đối với MCCB nhánh Điện áp định mức: Uđm.BI > Uđm.m = 22 kV Dòng điện định mức: Iđm.A > Itt = m.dm ttpx U.3.n S Trong đó: n- số MCCB nhánh đưa điện về phân xưởng. kết quả lựa chọn các MCCB nhánh được ghi trong bảng 3.27. 4. Lựa chọn thanh góp: Các thanh góp được chọn theo điều kiện dòng điện phát nóng cho phép: khc. Icp > Icp = m.dm tt U.3.n S = = A Chọn loại thanh dẫn bằng đồng có kích thước (100 x 10) mm2, mỗi pha ghép 3 thanh với Icp = 4650 A. Để đơn giản ở đây chỉ cần kiểm tra với tuyến cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất IN4 = 2,441 kA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 64 Kiểm tra tiết diện cáp đã chọn theo điều kiện ổn định nhiệt: F > α. I∞ . pdt Trong đó: α - hệ số nhiệt độ, cáp lõi đồng α = 6 I∞ - dòng điện ngắn mạch ổn định. Iqđ - thời gian quy đổi được xác định như tổng thời gian tác động của bảo vệ chính đặt tại máy cắt điện gần điểm sự cố với tời gian tác động toàn phần của máy cắt điện, Iqđ = f (β" , t), ở đây: t - thời gian tồn tại ngắn mạch ( thời gian cắt ngắn mạch ), lấy t = 0,5 s. ∞ = I "I "β , ngắn mạch xa nguồn (IN = I" = I∞) nên = 1. 5. Kiểm tra cáp đã chọn: Bảng 3.27 - kết quả lựa chọn MCCB nhánh, loại 4 cực của Merlin Gerin. Tên phân xưởng STT (kVA) ITT (A) loại Sl Uđm (V) Iđm (A) Icắt n (kA) Phòng thí nghiệm 274,22 416,75 NS600E 3 500 600 15 Phân xưởng số 1 1877,16 2852,83 CM3200N 3 690 3200 50 Phân xưởng số 2 2114,4 3197,8 CM3200N 3 690 3200 50 Phân xưởng số 3 1597,22 2427,388 CM2500N 3 690 2500 50 Phân xưởng số 4 1323,399 2011,24 CM2500N 3 690 2500 50 P.xưởng SC cơ khí 148,84 226,21 NS250N 3 690 250 8 Lò ga 331,14 503,29 NS600E 3 500 600 15 Phân xưởng Rèn 1405,32 2135,74 CM2500N 3 690 2500 50 Bộ phận Nén ép 462,66 703,12 C801N 3 690 800 25 Trạm bơm 228,145 346,725 NS400E 3 500 400 15 Tra đồ thị (trang 109, TL4), tìm được tqđ = 0,4. Tiết diện ổn định nhiệt của cáp: F > α. I∞ . pdt = 6. 2,441. 4,0 =9,263 mm2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 65 Vậy cáp 16 mm2 đã chọn cho các tuyến là hợp lý. 6. Kết luận: Các thiết bị đã lựa chọn cho mạng điện cao áp của nhà máy đều thoả mãn các điều kiện kỹ thuật cần thiết. CHƯƠNG IV. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁPCHO PHÂN XƯỞNG SỦA CHỮA CƠ KHÍ Phân xưởng sửa chữa cơ khí có diện tích là 1875 m2, gồm 53 thiết bị được chia làm 4 nhóm. Công suất tính toán của phân xưởng là 148,84 kVA, trong đó có 26,25 kW sử dụng cho hệ thống chiếu sáng. Để cung cấp điện cho phân xưởng Sửa chữa Cơ khí (SCCK) ta sử dụng sơ đồ hỗn hợp. Điện năng từ trạm biến áp B4 được đưa về tử phân phối của phân xưởng. Trong tủ phân phối đặt 1 áptômát tổng và 5 áptômát nhánh cấp điện cho 4 tủ động lực và 1 tủ chiêú sáng. Từ tủ phân phối đến các tủ động lực và chiếu sáng sử dụng sơ đồ hình tia để thuận tiện cho việc quản lý và vận hành. Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải theo sơ đồ hỗn hợp, các phụ tải có công suất lớn và quan trọng sẽ nhận điện trực tiếp từ thanh cái của tủ, các phụ tải có công suất bé và ít quan trọng hơn được ghép thành các nhóm nhỏ nhận điện từ tủ theo sơ đồ liên thông (xích). Để dễ dàng thao tác và tăng thêm độ tin cậy cung cấp điện, tại các đầu vào và ra của tủ đều đặt các áptômát làm nhiệm vụ đóng cắt, bảo vệ quá tải và ngắn mạch cho các thiết bị trong phân xưởng. Tuy nhiên giá thành của các tủ sẽ đắt hơn khi dùng cầu dao và cầu chì, song đây cũng là xu hướng thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp hiện đại. 4.1. Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối: Hình 4.1 - Sơ đồ tủ phân phối. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 66 4.1.1. Chọn cáp từ trạm biến áp B4 về tủ phân phối của phân xưởng: Theo kết quả tính toán ở chương III, ta có: * Cáp từ TBA B4 về tủ phân phối của phân xưởng là cáp đồng hạ áp 4 ruột, cách điện PVC do hãng Lens chế tạo loại 3*95+50 mm2 Icp = 298 A, đặt trong hào cáp. * Trong tủ hạ áp của TBA B4, ở đầu đường dây đến tủ phân phối đã đặt 1 MCCB loại NS250N do hãng Merlin Gerin chế tạo, IđmA = 250 A. Kiểm tra cáp theo điều kiện phân phối với MCCB: Icp > 33,2085,1 250.25,1 5,1 .25,1 5,1 === dmAkddt II A Vậy tiết diện cáp đã chọn là hợp lý. 4.1.2. Lựa chọn MCCB cho tủ phân phối: Các MCCB được chọn theo các điều kiện tương tự như đã trình bày ở chương III kết quả được ghi trong bảng 4.1. Bảng 4.1 - kết quả lựa chọn MCCB của Merlin Gerin cho tủ phân phối. Tuyến cáp ITT(A) loại IĐM (A) Uđm(V) ICắtN (A) Số cực TPPTT - ĐL1 79,3 NS100N 80 415 25 4 TPPTT - ĐL1 93,97 NS100N 100 415 25 4 TPPTT - ĐL1 37,34 C60H 20 415 15 4 TPPTT - ĐL1 61,89 NS100N 80 415 25 4 MCCB tổng 208,33 NS250N 250 415 50 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 67 4.1.3. Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực: Các đường cáp từ tủ phân phối (TPP) đến các tủ động lực (TĐL) được đi trong rãnh cáp nằm dọc tường phía trong và bên cạnh lối đi lại của phân xưởng. Cáp được chọn theo điều kiện phát nóng cho phép, kiểm tra phối hợp với các thiết bị bảo vệ và điều kiện ổn định nhiệt khi ngắn mạch. Do chiều dài cáp không lớn nên có thể bỏ qua không cần kiểm tra theo điều kiện tổn thất điện áp cho phép. Điều kiện chọn cáp: khc . Icp > Itt Trong đó: Itt - dòng điện tính toán của nhóm phụ tải. Icp - dòng điện phát nóng cho phép, tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện. khc - hệ số hiệu chỉnh, ở đây lấy khc = 1. Điều kiện kiểm tra phối hợp và thiết bị baỏ vệ của cáp, khi bảo vệ bằng áptômát: Icp > 5,1 I.25,1 5,1 I dmAkddt = A * Chọn cáp từ tủ phân phối tới tủ ĐL1: Icp > Itt = 79,3 A Icp > == 5,1 .25,1 5,1 dmAkddt II 83 5,1 100.25,1 = A Kết hợp lại điều kiện chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do hãng Lens chế tạo, tiết diện với F = 16 mm2 , Icp = 100 A. Các tuyến cáp khác được chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng 4.2. Bảng 4.2 - Kết quả cáp từ TPP đến cac TĐL Tuyến cáp ITT(A) Ikddt/1,5 Fcáp(A) Icp (A) TPPTT - ĐL1 79,3 83 4G16 100 TPPTT - ĐL2 93,97 83 4G16 100 TPPTT - ĐL3 37,34 41,67 4G6 54 TPPTT - ĐL4 61,89 66,67 4G10 75 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 68 4.2. Tính ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí để kiểm tra cáp và áptômát: Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp ta xem máy biến áp B4 là nguồn được nối với hệ thống vô cùng lớn) vì vậy điện áp trên thanh cái cao áp của trạm được coi là không thay đổikhi ngắn mạch, ta có: IN = I" = I∞. Giả thiết này sẽ làm cho giá trị dòng ngắn mạch tính toán được sẽ lớn hơn thực tế nhiều bởi rất khó giữ được điện áp trên thanh cái cao áp của TBAPP không thay đổi khi xảy ra ngắn mạch sau MBA. Song nếu với dòng điện ngắn mạch tính toán này làm các thiết bị lựa chọn thoả mãn điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt thì chúng hoàn toàn có thể làm việc tốt trong điều kiện thực tế. Để giảm nhẹ khối lượng tính toán, ở đây ta sẽ chỉ kiểm tra thêm các tuyến cáp còn nghi vấn, việc tính toán cũng được tiến hành tương tự. Hình 4.2: Sơ đồ nguyên lý N1 N2 TG2 TG3 TG1 C1 A3 C2 B3 A1 A2 A2 A3 Hình 4.3: Sơ đồ thay thế N1 N2 ZB3 ZA1 ZTG1 ZA2 ZC1 ZA2 ZTG2 ZA3 ZC2 ZA3 ZTG3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 69 4.2.1. Các thông số của sơ đồ thay thế: * Điện trở và điện kháng máy biến áp: Sđm = 800 kVA ΔPn = 10,5 kV Un% = 5 % RB= 625,28,0 )4,0.(0105,0. 2 2 2 2 ==Δ dm dmn S UP mΩ XB= 5,128,0.100 )4,0.(5 .100 . Un% 2 2 2 2 == dm dm S U mΩ * Thanh góp trong tủ phân phối - TG1: Kích thước: 100 x 10 mm2 mỗi pha ghép ba thanh Chiều dài: 1 = 1,2 m Khoảng cách trung bình hình học: D = 300 mm Tra bảng 4.11 (TL1), tìm được: r0 = 0,020 mΩ/m → RTG1 = 008,02,1.020,0. 3 1 l.r. 3 1 0 == mΩ x0 = 0,157 mΩ/m → XTG1 = 0628,02,1.157,0. 3 1 l.x. 3 1 0 == mΩ * Thanh góp trạm biến áp phân xưởng - TG2: Kích thước: 100 x 10 mm2 mỗi pha ghép ba thanh chọn theo điều kiện: khc. Icp > Ittpx = 226,21 A ( lấy khc = 1 ) Chọn loại thanh cái bằng đồng có kích thước: 30x3 mm2 với Icp = 405 A Chiều dài: 1 = 1,2 m Khoảng cách trung bình hình học: D = 300 mm Tra bảng 4.11 (TL1), tìm được: r0 = 0,223 mΩ/m → RTG2 = 2676,02,1.223,0l.r. 0 == mΩ x0 = 0,235 mΩ/m → XTG2 = 282,02,1.235,0l.x. 0 == mΩ * Điện trở và điện kháng của MCCB Tra PL 3.12 và PL 3.13 (TL1) tìm được: MCCB loại C801 N RA1 = 0,12 mΩ XA1 = 0,094 mΩ MCCB loại NS250N: RA2 = 0,36 mΩ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 70 XA2 = 0,28 mΩ RT2 = 0,6 mΩ MCCB loại NC100H: RA3 = 1,3 mΩ XA3 = 0,86 mΩ RT3 = 0,75 mΩ * Cáp tiết diện 3*70+50 mm2 - C1: Chiều dài: 1 = 30 m Tra bảng 4.28 (TL1), tìm được: r0 = 0,193 mΩ/m → RC1 = 79,530.193,0.. 0 ==lr mΩ x0 = 0,17 mΩ/m → XC1 = 55,230.17,0.. 0 ==lx mΩ * Cáp tiết diện 4G16 mm2 - C2: Chiều dài: 1 = 60 m Tra bảng 4.29 (TL1), tìm được: r0 = 1,15 mΩ/m → RC2 = 6960.15,1l.r. 0 == mΩ x0 = 0,0947 mΩ/m → XC2 = 682,560.0947,0l.x 0 == mΩ 4.2.2. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra các thiết bị đã chọn: 1. Tính ngắn mạch tại N1 RΣ1 = RB + RA1 + RTG1 + 2. RA2 +2. RT2 + RC1 RΣ1 = 0,00575 + 0,12 + 0,008 +2. 0,36 + 2. 0,6 + 5,79 = 7,84 mΩ XΣ1 = X B + X A1 + X TG1 + 2. XTG2 + X C1 = 0,04 + 0,094 + 0,0628 + 2. 0,28 + 2,55 = 3,31 mΩ ZΣ1 = 2 2 2 21 1R X 7,84 3,31 8,7∑ ∑+ = + = mΩ IN1 = 1 U 250 16,6 3.Z 3.8,7∑ = = kA ixk1 = =1NI.8,1.2 2.1,8.16,6 42,26= kA Kiểm tra MCCB: Loại NS250N có Icắt N = 50 kA Loại NS100N có Icắt N = 25 kA Vậy các MCCB đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định động. Kiểm tra cáp tiết diện 3*70+50 mm2: Tiết diện ổn định nhiệt của cáp F > α. I∞. =qdt 6.16,6. 0,4 62,99= mm2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 71 Vậy chọn cáp 3*70+50 mm2 là hợp lý. 2. Tính ngắn mạch tại N2 RΣ2 = RΣ1 + 2. RA3 + 2. RT3 + RTG2 + RC2 RΣ2 = 7,84 2.1,3 2.0,75 0,2676 69 81,2+ + + + = mΩ XΣ2 = X Σ1 + 2. X A3 + X TG2 + X C2 = 3,31 2.0,86 0,282 5,682 10,99+ + + = mΩ ZΣ1 = 2 2 2 22 2R X 81,2 10,99 82,02∑ ∑+ = + = mΩ IN1 = 2 U 250 1,76 3.Z 3.82,02∑ = = kA ixk2 = =2NI.8,1.2 2.1,8.1,76 4,48= kA Kiểm tra MCCB: Loại NS100N có Icắt N = 25 kV Vậy các MCCB đã chọn thoả mãn điều kiện ổn định động. Kiểm tra cáp tiết diện 4G16 mm2: Tiết diện ổn định nhiệt của cáp F > α. I∞. =qdt 6.1,76. 0,4 6,68= mm2 Vậy chọn cáp 4G16 là hợp lý. 4.3. Lựa chọn thiết bị trong các tủ dộng lực và dây dẫn đến các thiết bị của phân xưởng: Các MCCB tổng của các tủ động lực có động lực có thông số tương tự các áptômát nhánh tương ứng trong tủ phân phối, kết quả lựa chọn ghi trong bảng 4.3. Hình 4.4 - Sơ đồ tủ động lực Bảng 4.3 - Kết quả lựa chọn MCCB tổng trong các TĐL. AT A ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 72 Tủ động lực ITT(A) loại IĐM (A) Uđm(V) Iđm(A) Icắt n(kA) ĐL1 79,3 NS100N 100 415 25 4 ĐL2 84,65 NS100N 100 415 25 4 ĐL3 37,34 C60H 20 415 15 4 ĐL4 61,89 NS100N 80 415 25 4 Các MCCB đến các thiết bị và nhóm thiết bị trong các tủ động lực cũng được chọn theo các điều kiện đã nêu ở phần trên. Ví dụ chọn MCCB cho đường cáp từ TĐL1 đến máy tiện ren 4,5 kW và máy tiện ren 3,2 kW, cosϕ = 0,6: Uđm.A > Uđm.m = 0,38 kV Iđm.A > Itt = 5,19 38,0.6,0.3 2,35,4 .cos.3 . =+= mdm tt U P ϕ A Chọn MCB loại NC45a do hãng Merlin Gerin chế tạo có Iđm.A = 25 A; Icắt N = 4,5 kA; Uđm.A = 400 V; 4cực 3. Các đường cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc. Icp > Itt Trong đó: Itt - dòng điện tính toán của động cơ. Icp - dòng điện phát nóng cho phép tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện. khc - hệ số hiệu chỉnh, lấy khc = 1. Và kiểm tra phối hợp với thiếtbị bảo vệ của cáp, khi bảo vệ bằng áptômát: Icp > 5,1 .25,1 5,1 dmAkddt II = A Ví dụ: Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến máy tiện ren 4,5 kW và máy tiện ren 3,2 kW. cosϕ = 0,6 Icp > Itt = 19,5 A Icp > kddt dmA I 1,25.I 1,25.20 16,67 1,5 1,5 1,5 = = = A Kết hợp hai điều kiện trên ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC do hãng LENS chế tạo tiết diện 2,5 mm2 với Icp = 25 A. Cáp được đặt trong ống thép có đường kính 3/4" chôn dưới nền phân xưởng. Các MCCB, MCB và đường cáp khác được chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng 4.4. Do công suất của thiết bị trong phân xưởng không lớn và đều được bảo vệ bằng áptômát nên ở đây không tính toán ngắn mạch trong phân xưởng để kiểm tra các thiết bị lựa chọn theo điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 73 Bảng 4.4 - Kết quả chọn MCB trong các TĐL và cáp đến các thiết bị. Tên máy Số Trên B.V ẽ Phụ tải dây dẫn MCB Ptt (kw) Itt (A) tiết diện Icp (A) Dô thép Mã Hiệu Iđm (A) Ikddi/1,5 (A) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NHÓM I Máy tiện ren 1 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 1 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 1 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 1 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 2 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 2 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 2 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 2 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy doa toạ độ 3 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy doa ngang 4 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 NHÓM II Máy phay vạn năng 5 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy phay vạn năng 5 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy phay ngang 6 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy phay chép hình 7 5,62 14,2 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy phay đứng 8 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy phay đứng 8 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy phay chép hình 9 1,7 4,3 4G1,5 23 3/4" NC45a 6 5,0 Máy phay chép hình 10 0,6 1,52 4G1,5 23 3/4" NC45a 6 5,0 Máy phay chép hình 11 3,0 7,6 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy bào ngang 12 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy bào ngang 12 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy bào gường1 trụ 13 10,0 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy xọc 14 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy xọc 14 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy khoan hướng tâm 15 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy khoan đứng 16 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 NHÓM III Máy mài tròn 17 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 25 20,83 Máy mài tròn vạn năng 18 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 M.mài phẳng trục 19 10,0 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 74 đứng M.mài phẳng trục nằm 20 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy ép thuỷ lực 21 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy khoan để bàn 22 0,65 1,65 4G1,5 23 3/4" NC45a 6 5,0 Máy mài sắc 23 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy mài sắc 23 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy rũa 27 1,0 2,53 4G1,5 23 3/4" NC45a 6 5 Máy mài sắc các dao cắt gọt 28 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 NHÓM IV Máy tiện ren 1 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy tiện ren 1 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy tiện ren 2 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy tiện ren 2 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy tiện ren 3 3,2 8.1 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy tiện ren 3 3,2 8.1 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy tiện ren 4 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy tiện ren 4 10 25,32 4G2,5 31 3/4" NC45a 30 25 Máy khoan đứng 5 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 13,33 Máy khoan đứng 6 7,0 17,73 4G2,5 23 3/4" NC45a 20 16,67 Máy phay vạn năng 7 4,5 11,4 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy bào ngang 8 5,8 14,7 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy mài tròn vạn năng 9 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy mài phẳng 10 4,0 10,13 4G1,5 23 3/4" NC45a 16 13,33 Máy cưa 11 2,8 7,09 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy mài 2 phía 12 2,8 7,0 4G1,5 23 3/4" NC45a 10 8,33 Máy khoan bàn 13 0,65 1,65 4G1,5 23 3/4" NC45a 6 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 75 CHƯƠNG V. TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CA0 HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 5.1. ĐẶT VẤN ĐỀ: Vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng trong các xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa rất lớn đối với nền kinh tế vì các xí nghiệp này tiêu thụ khoảng 55% tổng số điện năng được sản suất ra. Hệ số công suất cosϕ là một trong các chỉ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý và tiết ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 76 kiệm hay không. Nâng cao hệ số công suất cosϕ là một chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu quả cao nhất quá trình sản suất, phân phối và sử dụng điện năng. Phần lớn các thiết bị tiêu dùng điện đều tiêu thụ công suất tác dụng P và công suất phản kháng Q. Công suất tác dụng là công suất được biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong thiết bị dùng điện, còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công. Quá trình trao đổi công suất phản kháng giữa máy phát và hộ tiêu thụ dùng điện là một quá trình dao động. Mỗi chu kỳ của dòng điện, Q đổi chiều bốn lần, giá trị trung bình của Q trong 1/2 chu kỳ của dòng điện bằng không. Việc tạo ra công suất phản kháng không đòi hỏi tiêu tốn năng lượng của động cơ sơ cấp quay máy phát điện. Mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu dùng điện không nhất thiết phải lấy từ nguồn. Vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây, người ta đặt gần các hộ tiêu dùng điện các máy sinh ra Q (tụ điện, máy bù đồng bộ,... ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm như vậy được gọi là bù công suất phản kháng. Khi bù công suất phản kháng thì góc lệch pha giữa dòng điện và điện áp trong mạch sẽ nhỏ đi, do đó hệ số công suất cosϕ của mạng được nâng cao, giữa P, Q và góc ϕ có quan hệ sau: ϕ=arctg Q P Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải trên đường dây giảm xuống, do đó góc ϕ giảm, kết quả là cosϕ tăng lên. Hệ số công suất cosϕ được nâng cao lên sẽ đưa đến những hiệu quả sau: * Giảm được tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong mạng điện. * Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện. * Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp. * Tăng khả năng phát của máy phát điện. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ * Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên: là tìm các biện pháp để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hoá các quá trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 77 động cơ có công suất hợp lý hơn,... Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên rất có lợi vì đưa lại hiệu quả kinh tế lâu dài mà không phải đặt thêm thiết bị bù. * Nâng cao hệ số công suất cosϕ bằng biện pháp bù công suất phản kháng. Thực chất là đặt các thiết bị bù ở gần các hộ tiêu dùng điện để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu của chúng. 5.2. CHỌN THIẾT BỊ BÙ: Để bù công suất phản kháng cho các hệ thống cung cấp điện có thể sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ quá kích thích,... ở đây ta lựa chọn các bộ tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy. Sử dụng các bộ tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy. Sử dụng các bộ tụ điện có ưu điểm là tiêu hao ít công suất tác dụng, không có phần quay như máy bù đồng độ nên lắp ráp, vận hành và bảo quản dễ dàng. Tụ điện được chế tạo thành từng đơn vị nhỏ, vì thế có thể tuỳ theo sự phát triển của các phụ tải trong quá trình sản xuất mà chúng ta ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao và không phải bỏ vốn đầu tư ngay một lúc. Tuy nhiên, tụ điện cũng có một số nhược điểm nhất định. Trong thực tế với các nhà máy xí nghiệp có công suất không thật lớn thường dùng tụ điện tĩnh để bù công suất phản kháng nhằm mục đích nâng cao hệ số công suất. Vị trí các thiết bị bù ảnh hưởng rất nhiều đến hiệu quả bù. Các bộ tụ điện bù có thể đặt ở TPPTT, thanh cái cao áp, hạ áp của TBAPP, tại các tủ phân phối, tủ động lực hoặc tại đầu cực cácphụ tải lớn. Để xác định chính xác vị trí và dung lượng đặt các thiết bị bù cần phải tính toán so sánh kinh tế kỹ thuật cho từng phương án đặt bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể. Song theo kinh nghiệm thực tế, trong trường hợp công suất và dung lượng bù công suất phản kháng của các nhà máy, thiết bị không thật lớn có thể phân bố dung lượng bù cần thiết đặt tại thanh cái hạ áp của các TBAPX để giảm nhẹ vốn đâù tư và thuận lợi cho công tác quản lý, vận hành. 5.3. XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN BỐ DUNG LƯỢNG BÙ: 5.3.1. Xác định dung lượng bù: Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy được xác định theo công thức sau: Qbù = Pttnm . (tgϕ1 - tgϕ2) . α ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 78 Trong đó: Pttnm - phụ tải tác dụng tính toán của nhà máy (kW). ϕ1 - góc ứng với hệ số công suất trung bình trước khi bù, cosϕ1 = 0,7 ϕ2 - góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau khi bù, cosϕ2 = 0,95 α - hệ số xét tới khả năng nâng cấp cosϕ bằng những biện pháp không đòi hỏi đặt thiết bị bù, α=0,9 ÷ 1. Với nhà máy đang thiết kế ta tìm được dung lượng bù cần thiết: Qbù = Pttmn . (tgϕ1 - tgϕ2) . α = 5372,46(1,02- 0,33).1= 3706,997 kVAr 5.3.2. Phân bố dung lượng bù cho các TBAPX. Từ trạm phân phối trung tâm và các máy biến áp phân xưởng là mạng hình tia gồm 6 nhánh có sơ đồ nguyên lý thay thế tính toán như sau: Hình 5.2: Sơ đồ thay thế mạng cao áp để phân bố dung lượng bù TPPTT RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RC6 RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 RB6 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Qb1 Qb2 Qb3 Qb4 Qb5 Qb6 Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho các nhánh của mạng hình tia: Qbi = Qi - td i bï R. R )QQ( − Trong đó: Qbi - công suất phản kháng cần bù tại đặt tại phụ tải thứ i [kVAr] Qi - công suất tính toán phản kháng ứng với phụ tải thứ i [kVAr] ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 79 Q = ∑ = 6 1 1 i Q - phụ tải tính toán phản kháng tổng của nhà máy. Q = 6997,37 kVAr Ri - điện trở của nhánh thứ i [Ω]. Rtđ = 1 211 Rn 1 ... R 1 R 1 − ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +++ - Điện trở tương đương của mạng. [Ω]. Thay số vào ta có: Rtđ = 1 211 Rn 1 ... R 1 R 1 − ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ +++ = 1 162,0 1 037,0 1 338,0 1 037,0 1 081,0 1 081,0 1 − ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ +++++ = 0,0114 Xác định dung lượng bù tối ưu cho từng nhánh Qb1 =(72 +1596) - (6997,37 - 3706,997). =081,0 0114,0 1204,91 kVAr Qb2 =1396,5 - (6997,37 - 3706,997). =081,0 0114,0 933,41 kVAr Qb3 = 1197 - (6997,37 - 3706,997). =037,0 0114,0 208,2 kVAr Qb4 = (105,168+180 + 99,2 ) -(6997,37 - 3706,997). =338,0 0114,0 273,89 kVAr Qb5 = 997,5 - (6997,37 - 3706,997). =037,0 0114,0 -16,29 kVAr Qb6 = (1064 + 270 ) - (6997,37 - 3706,997). =037,0 0114,0 1102,445 kVAr ∑Qb = (1204,91+933,41+208,2-16,29+273,89+1102,455 ) =3706,58 kVAr Kết quả phân bố dung lượng bù cho từng nhánh được ghi trong bảng5.4. Bảng 5.4 - kết quả phân bố dung lượng bù trong nhà máy ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 80 Tuyến cáp R (Ω) Qtt (kVAr) Qb (kVAr) Loại tụ Qtụ (kVAr) S.lượng TPPTT - B1 0,081 1668 1204,91 KC2-0,38-50-3Y3 50 25 TPPTT - B2 0,081 1396,5 933,41 KC2-0,38-50-3Y3 50 19 TPPTT - B3 0,037 1197 208,2 KC2-0,38-28-3Y1 28 8 TPPTT - B4 0,338 384,368 273,89 KC2-0,38-28-3Y1 28 10 TPPTT - B6 0,162 1334 1102,455 KC2-0,38-50-3Y3 50 23 Riêng nhánh TPPTT - B5 ta không cần bù. Hình 5.3 - Sơ đồ lắp ráp tụ bù cosϕ cho trạm 2 máy biến áp Tủ áptômát tổng Tủ phân phối cho các PX Tủ bù cosϕ Tủ áptômát phân đoạn Tủ bù cosϕ Tủ phân phối cho các PX Tủ áptômát tổng ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 81 CHƯƠNG VI. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 6.1. ĐẶT VẤN ĐỀ: Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của người lao động. Nếu ánh sáng không đủ, người lao động sẽ phải làm việc ở trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết quả hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi làm việc. Cũng vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau: * Không bị loá mắt. * Không bị loá do phản xạ. * Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất. Phải có độ rọi đồng đều. * Phải tạo được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt. 6.2. LỰA CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG ĐÈN CHIẾU SÁNG CHUNG: Hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng của phân xưởng Sửa chữa cơ khí sẽ dùng cái bóng đèn sợi đốt sản suất tại Việt Nam. Phân xưởng Sửa chữa cơ khí được chia thành 2 dãy nhà: Dãy nhà số 1: Chiều dài (a1): 42 m Chiều rộng (b1): 25 m Dãy nhà số 1: Chiều dài (a2): 33 m Chiều rộng (b2): 25 m Tổng diện tích: 1875 m2. Nguồn điện sử dụng: U = 220V lấy từ tủ chiếu sáng của TBA của phân xưởng B4. Độ rọi yêu cầu: E = 30 Lx Hệ số dự trữ: k = 1,3 Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác: H = h - hc - hIv = 4,5 - 0,7 - 0,8 = 3 m ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 82 Trong đó: h - chiều cao của phân xưởng (tính từ nền đến trần của phân xưởng). h = 4,5 m hc - khoảng cách từ trần đến đèn, hc = 0,7 m hIv - chiều cao từ nền phân xưởng đến mặt công tác, hc = 0,8 m. Hệ số phản xạ của trần: ptr = 30%. * Để tính toán chiếu sáng cho phân xưởng SCCK ở đây ta áp dụng phương pháp hệ số sử dụng: Hình 6.1 - Sơ đồ tính toán chiếu sáng hc = 0,7m H hlv Công thức tính toán: F = sdkn kZSE . ... Trong đó: F - quang thông của mỗi đèn, (lumen), E - độ rọi yêu cầu, (lx) S - diện tích cần chiếu sáng, (m2) k - hệ số dự trữ. n - số bóng đèn có trong hệ thống chiếu sáng chung, ksd - hệ số sử dụng, Z - hệ số phụ thuộc vào loại đèn và tỉ số L/H, thường lấy Z = 0,8 ÷ 1,4, ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 83 Tra bảng 10 - 7 (trang 191, TL1) tìm được L/H = 1,8 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: Dãy nhà số 1 bố trí 9 dãy đèn, mỗi dãy gồm 5 bóng, khoảng cách giữa các đèn là 5 m, khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần nhất theo chiều dài phân xưởng là 2,5 m, theo chiều rộng phân xưởng là 1,5 m. Tổng số bóng đèn cần dùng n1 = 45 bóng. Dãy nhà số 2 bố trí 7 dãy đèn, mỗi dãy gồm 5 bóng, khoảng cách giữa các đèn là 5 m, khoảng cách từ tường phân xưởng đến dãy đèn gần nhất theo chiều dài phân xưởng là 2,5 m, theo chiều rộng phân xưởng là 1 m. Tổng số bóng đèn cần dùng n1 = 35 bóng. Chỉ số của bóng: ϕ )b.a.(H b.a= ϕ1 )b.a.(H b.a= ϕ2 )b.a.(H b.a= ở đây ai, bi - chiều rộng và chiều dài của nhà xưởng thứ i. Tra PL 6.7 (TL1) ta có: ksd1 = 0,47 và ksd2 = 0,44. Quang thông của mỗi đèn: F1 = sdk.n k.Z.S.E F2 = sdk.n k.Z.S.E Chọn đèn sợi đốt công suất Pđ = 200 W, có quang thông F = 2528 lm. Tổng cộng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng: Pcs= n.Pđ = 80.200 = 16 kW 6.3. THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG: Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng ta đặt một tủ chiếu sáng trong phân xưởng gồm một áptômát loại 3 pha bốn cực và 16 áptômát nhánh một pha hai cực, trong đó 16 áptômát cấp cho 16 dãy đèn mỗi dãy có 5 bóng, Chọn MCB tổng: Chọn MCB theo điều kiện sau: ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX VÒNG BI ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 84 Điện áp định mức: Uđm.A > Uđm.m = 0,38 kV Dòng điện định mức: Iđm.A > Itt = 309,24 38,0.1.3 16 .cos.3 . == mdm cs U P ϕ A Chọn MCB loại C60L do hãng Merlin Gerin chế tạo có các thông số sau: Iđm.A = 25 A; Icắt N = 20 kA; Uđm.A = 415 V; 4cực Chọn cáp tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng: Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: Điều kiện chọn cáp: khc . Icp > Itt Trong đó: Itt - dòng điện tính toán của nhóm phụ tải. Icp - dòng điện phát nóng cho phép, tương ứng với từng loại dây, từng tiết diện. khc - hệ số hiệu chỉnh, ở đây lấy khc = 1. Kiểm tra theo điều kiện phối hợp và thiết bị baỏ vệ của cáp, khi bảo vệ bằng áptômát: Icp > 83,205,1 25.25,1 5,1 ==kddtI A Chọn cáp 4G 1,5mm2 cách điện PVC của hãng LENS có Icp = 31A. * Chọn MCB nhánh: Chọn MCB cho dãy gồm 5 bóng: Điện áp định mức: Uđm.A > Uđm.m = 0,38 kV Dòng điện định mức: Iđm.A > Itt = 55,422,0 2,0.5 . . == mdm tt U P A Chọn MCB loại NC45a do hãng Merlin Gerin chế tạo có các thông số sau: Iđm.A = 6 A; Icắt N = 4,5 kA; Uđm.A = 415 V; 2cực Chọn cáp tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng: Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc . Icp > Itt Kiểm tra theo điều kiện phối hợp và thiết bị baỏ vệ của cáp, khi bảo vệ bằng áptômát: Icp > 55,1 6.25,1 5,1 ==kddtI A Chọn loại cáp đồng 2 lõi tiết diện 2 x 1,5 mm2 có Icp = 26 A cách điện PVC của hãng LENS chế tạo.