Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy theo tiêu chuẩn IEC: Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY

THEO TIÊU CHUẨN IEC

SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN VÀNG

MSSV : 14033281

SINH VIÊN : TRẦN QUANG TÖ

MSSV : 14028891

LỚP : DHDI10B

GVHD : THS. PHẠM HOÀNG ĐẠT

TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06 NĂM 2018.

Khóa Luận Tốt Nghiệp

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1. Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài

(1) Nguyễn Văn Vàng MSSV: 14033281

(2) Trần Quang Tú MSSV: 14028891

2. Tên đề tài

Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Theo Tiêu Chuẩn IEC.

3. Nội dung

Đề tài gồm 7 chƣơng:

Chƣơng1. Cơ sở lý thuyết về thiết kế cấp điện.

Chƣơng 2. Tính toán chiếu sáng.

Chƣơng 3. Xác định phụ tải tính toán.

Chƣơng 4. Lựa chọn máy biến áp, bù công suất phản kháng , máy phát dự phòng và sơ đồ

cung cấp điện cho công ty.

Chƣơng 5. Tính toán lựa chọn dây dẫn.

Chƣơng 6. Lựa chọn thiết bị đóng cắt , bảo vệ.

Chƣơng 7. Tính toán sụt áp và ngắn mạch trong mạng điện.

4. Kết quả

Qua đồ án, chúng em đã làm đƣợc những việc sau:

 Xác định phụ tải tính toán, tâm phụ tải của phân xƣởng sản xuất silicat.

 Tính toán chiếu sáng cho phân xƣởng sản xuất silicat.

Khóa Luận Tốt Nghiệp

 Tính toán bù công suất phản kháng cho phân xƣởng sản xuất silicat.

 Tính chọn máy biến áp, máy phát điện dự phòng và sơ đồ cấp điện cho phân

xƣởng sản xuất silicat.

 Tính chọn thiết bị cho phân xƣởng sản xuất silicat nhƣ: tính chọn CB, dây

dẫn.

 Vẽ bản vẽ mặt bằng, bản vẽ sơ đồ nguyên lý, bản vẽ chiếu sáng, bản vẽ sơ

đồ đơn tuyến.

5. Hạn chế

 Chƣa tính toán tiếp địa

 Chƣa tính toán hệ thống PCCC

 Chƣa tính toán chống sét

 Chƣa tính toán máng cáp.

Giảng viên hƣớng dẫn Tp. HCM, ngày tháng năm 2018

Sinh viên

Họ và Tên: Họ và Tên:

Khóa Luận Tốt Nghiệp

iii

NHẬN XÉT CỦA GVHD

..................................................................................................................................................

Khóa Luận Tốt Nghiệp

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................i

NHẬN XÉT CỦA GVHD.................................................................................................. iii

DANH SÁCH CÁC BẢNG VẼ..........................................................................................vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG TRA .......................................................................................vi

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN.

1.1 YÊU CẦU CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN. ......................................... 1

1.2. NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN ..................................... 2

CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG.

2.1. LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG.................................................... 4

2.2. TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG NHÀ MÁY. ...................................................... 9

CHƢƠNG 3: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN.

3.1. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN......................... 20

3.1.1. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu ....................20

3.1.2. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất.

......................................................................................................................21

3.1.3. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản

phẩm. ......................................................................................................................21

3.1.4. Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại và công suất trung bình........22

3.2. XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN THEO PHƢƠNG PHÁP Ptb VÀ Kmax .23

3.3. XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI. .......................................................................39

Khóa Luận Tốt Nghiệp

CHƢƠNG 4: CHỌN MÁY BIẾN ÁP , BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG , MÁY

PHÁT DỰ PHÕNG VÀ SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƢỞNG.

4.1. CHỌN MÁY BIẾN ÁP ................................................................................48

4.2. TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG.......................................50

4.3. CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN DỰ PHÕNG.....................................................57

4.4. CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƢỞNG. ........................57

4.4.1. Một số sơ đồ cung cấp điện cho mạng hạ áp phân xƣởng............................58

CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN CHỌN LỰA DÂY DẪN

5.1. CÁC PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN DÂY DẪN ..........61

5.2. LỰA CHỌN DÂY DẪN THEO ĐIỀU KIỆN PHÁP NÓNG .....................62

5.3. LỰA CHỌN DÂY DẪN CHO CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƢỞNG.63

CHƢƠNG 6: CHỌN THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT, BẢO VỆ.

6.1. LÝ THUYẾT CHUNG.................................................................................72

6.2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN THỰC TẾ........................................................73

CHƢƠNG 7: TÍNH TOÁN SỤT ÁP VÀ NGẮN MẠCH TRONG MẠNG ĐIỆN.

7.1. TÍNH TOÁN TỔN THẤT ĐIỆN ÁP...........................................................83

7.2. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH.......................................................................96

KẾT LUẬN ......................................................................................................................101

TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................102

LỜI CẢM ƠN...................................................................................................................103

Khóa Luận Tốt Nghiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG VẼ

1. Bản vẽ mặt bằng.

2. Bản vẽ sơ đồ nguyên lý.

3. Bản vẽ chiếu sáng

4. Bản vẽ sơ đồ đơn tuyến đi dây.

5. Bảng tra dòng điện cho phép dây dẫn Cadivi.

DANH SÁCH CÁC BẢNG TRA

1. Bảng tra dòng điện cho phép dây dẫn Cadivi.

Khóa Luận Tốt Nghiệp

CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ THIẾT KẾ CẤP

ĐIỆN.

1.1 YÊU CẦU CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN.

- Xác định vị trí và khả năng cung cấp điện của các điểm nguồn.

- Lựa chọn cấp điện áp của nguồn cung cấp.

- Xác định vị trí và phụ tải yêu cầu của các hộ tiêu thụ trên bản vẽ mặt bằng phân

bố phụ tải.

- Lựa chọn các hình thức chắp nối và đi dây vạch ra trên mặt bằng.

- Tìm hiểu quy trình, quy phạm về trang bị điện.

- Nghiên cứu các chủ trƣơng, chính sách, đƣờng lối phát triển kinh tế xã hội của

nhà nƣớc đối với từng địa phƣơng, khu vực..

Phƣơng pháp cung cấp điện đƣợc coi là hợp lý nếu thõa mãn các điều kiện cơ

bản sau:

1. Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện:

Mức độ đảm bảo cung cấp điện phụ thuộc vào tính chất và yêu cầu của phụ

tải.Với những công trình quan trọng cấp quốc gia nhƣ : hội trƣờng Quốc hội, nhà

khách Chính Phủ, khu quân sự, sân bay, hải cảng... Phải làm việc liên tục cấp điện ở

mức cao nhất, nghĩa là với bất kỳ tình huống nào cũng không để mất điện. Những đối

tƣợng kinh tế nhƣ nhà máy, xí nghiệp, tổ sản xuất tốt nhất là đặt máy phát dự phòng.

2. Chất lƣợng điện năng:

Đƣợc đánh giá qua hai tiêu chí là tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan

điều khiển hệ thống điện quốc gia điều chỉnh. Ngƣời thiết kế phải đảm bảo chất lƣợng

điện năng cho khách hàng. Nói chung, điện áp ở lƣới trung áp và điện áp chỉ cho phép

dao động quanh mức

 5% .

3. An toàn.

Công trình cung cấp điện phải đƣợc thiết kế có tính an toàn cao cho ngƣời vận

hành, ngƣời sử dụng và an toàn cho chính các thiết bị điện và toàn bộ công trình.

Ngƣời thiết kế ngoài việc tính toán chính xác, chọn đúng các thiết bị và khí cụ điện

còn phải nắm vững các đặc điểm của đối tƣợng cấp điện. Bản vẽ thi công phải chính

xác, chi tiết và đầy đủ với những chỉ dẫn rõ ràng và cụ thể.

Khóa Luận Tốt Nghiệp

4. Kinh tế.

Trong quá trình thiết kế thƣờng có nhiều phƣơng án. Mỗi phƣơng án đều có ƣu

nhƣợc điểm riêng, một phƣơng án đắt tiền thƣờng có ƣu điểm là độ tin cậy cao hơn.

Thƣờng đánh giá kinh tế phƣơng án cấp điện qua hai đại lƣợng: Vốn đầu tƣ ít nhất mà

phƣơng án tổng hòa của hai đại lƣợng: Vốn đầu tƣ và phí tổn vận hành. Phƣơng án

kinh tế không phải là phƣơng án có vốn đầu tƣ ít nhất, mà là phƣơng án tổng hòa của

hai đại lƣợng trên sao cho thời gian thu hồi vốn là nhanh nhất.

Ngoài ra ngƣời thiết kế còn phải lƣu ý sao cho hệ thống cấp điện thật đơn giản,

dễ thi công, vận hành và sử dụng...

1.2. NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN

Tùy quy mô của công trình lớn hay nhỏ mà các bƣớc thiết kế có thể phân ra tỷ

mỉ hoặc gộp một bƣớc với nhau. Nhìn chung các bƣớc tiến hành thiết kế cung cấp điện

có thể phân ra nhƣ sau:

1. Thu thập dữ liệu ban đầu

- Nhiệm vụ, mục đích của thiết kế cấp điện.

- Đặc điểm quá trình công nghệ của công trình sẽ đƣợc cung cấp điện

- Dữ liệu về nguồn điện: Công suất, hƣớng cấp điện, khoảng cách đến hộ tiêu thụ.

- Dữ liệu về phụ tải: Công suất, phân bố, phân loại hộ tiêu thụ.

2. Tính phụ tải tính toán

- Danh mục thiết bị.

- Tính phụ tải động lực.

3. Chọn trạm biến áp, trạm phân phối

- Dung lƣợng, số lƣợng, vị trí của trạm biến áp, trạm phân phối.

- Số lƣợng, vị trí của tủ phân phối, tủ động lực ở mạng hạ áp.

4. Xác định phƣơng án cung cấp điện

- Mạng hạ áp.

- Sơ đồ nối dây của trạm biến áp, trạm phân phối.

Khóa Luận Tốt Nghiệp

5. Tính toán ngắn mạch

- Tính toán ngắn mạch trong mạng hạ áp.

6. Lựa chọn thiết bị điện

- Lựa chọn máy biến áp.

- Lựa chọn tiết diện dây dẫn.

- Lựa chọn thiết bị điện hạ áp.

7. Tính toán chống sét và nối đất (mở rộng)

- Tính toán chống sét cho trạm biến áp.

- Tính toán nối đất trung tính của MBA, hạ áp.

8. Tính toán tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cosφ

- Các phƣơng pháp tiết kiệm điện và nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên.

- Phƣơng pháp bù bằng tụ điện: xác định dung lƣợng bù, phân phối tụ điện bù

trong mạng hạ áp.

9. Hồ sơ thiết kế cấp điện

- Bản thống kê các dữ liệu ban đầu.

- Bản vẽ mặt bằng công trình và phân bố phụ tải.

- Bản vẽ sơ đồ nguyên lý cung cấp điện mạng hạ áp, mạng chiếu sáng.

- Bản vẽ mặt bằng và sơ đồ đi dây của mạng hạ áp, mạng chiếu sáng.

Khóa Luận Tốt Nghiệp

CHƢƠNG 2: TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG.

2.1. LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHIẾU SÁNG

Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan

trọng trong việc đảm bảo chất lƣợng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn

trong sản xuất và sức khoẻ của ngƣời lao động. Nếu ánh sáng không đủ, ngƣời lao

động sẽ phải làm việc ở trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hƣởng 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 đƣợc ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt.

2.1.1. Các phƣơng pháp tính toán chiếu sáng.

1. Phƣơng pháp hệ số sử dụng: Phƣơng pháp này dùng để tính toán chiếu

sáng chung, không chú ý đến hệ số phản xạ của trần, tƣờng,vật cản. phƣơng pháp này

thƣờng dùng để thiết kế chiếu sáng cho phân xƣởng có diện tích lớn hơn 10m

, không

thích hợp để tính chiếu sáng cục bộ và chiếu sáng ngoài trời.

2. Phƣơng pháp tính từng điểm: Phƣơng pháp này dùng để tính toán

chiếu sáng cho các phân xƣởng có yêu cầu quan trọng và khi tính không quan tâm đến

hệ số phản xạ. Để đơn giản ngƣời ta coi đèn là một điểm sáng để áp dụng đƣợc định

luật bình phƣơng khoảng cách.

3. Phƣơng pháp tính gần đúng: Phƣơng pháp này thích hợp để tính chiếu

sáng cho các phòng nhỏ, yêu cầu tính toán không cần chính xác lắm.

Thư viện tri thức trực tuyến

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy theo tiêu chuẩn IEC: Đồ án tốt nghiệp Khoa Công nghệ Điện

Nội dung xem thử

Mô tả chi tiết

Tài liệu tương tự (6)

Thiết kế cung cấp điện cho công ty may mặc Thăng Long

Thiết kế cung cấp điện

Thiết kế cung cấp điện nhà máy nhuộm Bình Dương và chuyên đề

Thiết kế cung cấp điện nhà máy cơ khí Phú Lợi

Thiết kế cung cấp điện nhà máy chế biến gỗ Bình Minh

Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy thuốc lá Vinasa