Đồ Án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC

LỜI NÓI ĐẦU:
YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG CHỦ YẾU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN
0.1 Vai trò và yêu cầu của cung cấp điện.
Mục tiêu chính của thiết kế cung cấp điện là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn luôn đủ điện năng với chất lượng nằm trong phạm vi cho phép. Phải thỏa mãn những yêu cầu sau:


Vốn đầu tư nhỏ, chú ý đến tiết kiệm được ngoại tệ quý và vật tư hiếm.
Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ.
Chi phí vận hành hàng năm thấp.
Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.
Đảm bảo tính kinh tế.
Thuận tiện cho vận hành, sửa chữa v.v
ngoài ra, khi thiết kế cung cấp điện phải chú ý đến những yêu cầu khác như :


Dự báo được khả năng phát triển phụ tải sau này.
Rút ngắn thời gian xây xựng.
Ngày nay, điện năng được sử dụng rất rộng rãi trong các ngành như: điện tử, giao thông vận tải.v.v Do đó mà vai trò của điện đối với đời sống xã hội, điện năng được xem là chỉ tiêu, là thước đo về sự phát triển của một quốc gia.
Hiện nay, nền kinh tế đang phát triển, gắn liền với sự ra đời hàng loạt các khu công nghiệp. Bên cạnh đó các nhà máy, xí nghiệp, chuyên sản xuất các mặt hàng tiêu dùng, thực phẩm lần lượt ra đời làm cho nhu cầu sử dụng điện ngày càng phong phú hơn.
Để hệ thống lại kiến thức và làm quen với công việc trong tương lai, với sự hướng dẫn tận tình của thầy NGÔ MẠNH DŨNG em làm luận văn với đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện và hệ thống chiếu sáng cho xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC, Hamlet1, Khánh Bình, Tân Yên, Bình Dương.
0.2 Giới thiệu về xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC
Xưởng cơ khí C.A.TORY.BFAC là một doanh nghiệp có vốn đầu tư từ nước ngoài, mới đựơc xây dựng nằm trong cụm công nghiệp Bình Dương. Xưởng máy móc phục vụ cho công nghiệp lẫn nông nghiệp nhưng chủ yếu là các máy móc công nghiệp vì thế mạnh của Bình Dương là phát triển công nghiệp. Phù hợp với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa của đất nước, do đó xưởng đã góp phần không nhỏ trong quá trình phát triển của đất nước. Xưởng cơ khí có quy mô tương đối lớn, có tổ chức như một công ty. Có ban giám đốc, phòng kỹ thuật, tổ cơ điện, và các phân xưởng sản xuất. v.v Tất cả được thể hiện rõ qua sơ đồ mặt bằng bản vẽ.
0.3 Yêu cầu của xí nghiệp khi thiết kế:
Thiết kế đường dây và trạm biến áp đảm bảo cho việc mở rộng xưởng đến năm 2010. Việc cấp điện cho phụ tải động lực ở các xưởng phải tách riêng khỏi mạng điện chiếu sáng để tránh cho việc đóng mở động cơ làm gây ra dao động điện áp cao trên cực đèn. Đường dây cấp điện đi cáp ngầm để đảm bảo mỹ quan và an toàn. Phương án thiết kế phải đảm bảo các điều kiện sau:


Dễ thao tác lúc vận hành.
Dể thay thế, sửa chữa, khi có sự cố.
Đảm bảo sự làm việc liện tục của hệ thống.
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN GỒM 7 CHƯƠNG.
Chương I: Chia nhóm phụ tải -- xác định tâm phụ tải tính toán . 8
I: Danh sách thiết bị của xưởng cơ khí 8
I.1:Mục đích xác định tâm phụ tải . 10
I.2: Tính toán tâm phụ tải 10
Chương II: Xác định phụ tải tính toán . 19
II.1: Mục đích của việc xác định phụ tải tính toán . 19
II.2: Các phương pháp xác định phụ tải tính toán 19
Chương III: Thiết kế chiếu sáng xí nghiệp 33
III.1: Giới thiệu chung . 35
III.2: Phương pháp tính toán chiếu sáng 35
III.3: Các bước chiếu sáng cho phân xưởng . 39
III.4: Phụ tải ổ cắm và quạt cho xí nghiệp 50
Chương IV: Chọn máy biến áp – Máy phát dự phòng – Tính tụ bù . 54
IV: Giới thiệu 54
IV.1: Đặc tính của trạm biến áp . 54
IV.2: Phân loại trạm biến áp . 55
IV.3: Khả năng quá tải của máy biến áp 55
IV.4: Chọn máy biến áp phân xưởng . 56
IV.5: Chọn máy phát dự phòng . 59
IV.6: Các phương pháp bù công suất phản kháng . 60
Chương V: Chọn dây dẫn 65
V: Giới thiệu . 65
V.1: Lựa Chọn Dây Dẫn cho tủ động lực, tủ chiếu sáng, tủ phân phối 67
V.2: Tính Toán dòng làm việc của tủ chiếu sáng . 75

Chương VI: Tính toán sụt áp ngắn mạch cho xí nghiệp 78
VI:1 Tính sụt áp cho tủ động lực 1 78
VI.2 Tính toán ngắn mạch cho xí nghiệp 91
VI.3 Chọn CB cho toàn xí nghiệp . 10O
Chương VII: Tính toán chống xét và an toàn cho xí nghiệp 110
VI.1 Khái niệm . 110
VI.2 Cách thực hiện nối đất và an toàn cho xí nghiệp . 110
VI.3 Trình tự tính toán nối đất làm việc . 116









NỘI DUNG TỪNG CHƯƠNG MÀ EM SẼ THỰC HIỆN
Chương I: Chia nhóm phụ tải và xác định tâm phụ tải tính toán
Sau khi chia nhóm thiết bị ứng với mỗi nhóm ta đặt một tủ động lực, vị trí đặt tủ phụ thuộc vào tâm phụ tải của nhóm thiết bị,ngoài ra còn phụ thuộc vào các yếu tố khách quan khác như : kinh tế, thuận tiện trong sản xuất, vận hành, môi trường
Việc xác định tâm phụ tải để đặt tủ phân phối, tủ động lực là nhằm:


Bố trí hợp lý vị trí các tủ động lực, tủ phân phối cho các nhóm phụ tải.
Giảm tổn hao công suất.
Giảm tổn hao điện áp.
Giảm chi phí đầu tư dây dẫn.
Chương II: Xác định phụ tải tính toán
Việc xác định phụ tải tính toán là cơ sở cho việc lựa chọn dây dẫn và các thiết bị khác trong lưới, phụ tải điện là một đại lượng đặt trưng cho công suất tiêu thụ của các thiết bị riêng lẽ hoặc các hộ tiêu thụ.
Chương III: Thiết kế chiếu sáng
Trong thiết kế cung cấp điện, việc thiết kế chiếu sáng là rất quan trọng. Chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau :


Các vật được chiếu sáng phải có huy độ vừa đủ để phát hiện và phân biệt chúng.
Không có sự khác biệt lớn giữa huy độ bề mặt làm việc và không gian xung quanh.
Độ rọi không đổi trên bề mặt làm việc theo thời gian.
Đảm bảo trong tầm nhìn không có những mặt chói lớn .
Chương IV: Chọn máy biến áp - Máy phát dự phòng – Tính tụ bù.
Trạm biến áp đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện, trạm biến áp dùng để biến đổi từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác. Do quy mô của công ty thuộc loại vừa nên không có trạm biến áp trung tâm chỉ có trạm biến áp lấy từ lưới trung áp 22 (Kv) thuộc tỉnh Bình Dương. Trạm biến áp phải thỏa các điều kiện sau :


An toàn, đảm bảo cung cấp điện liên tục.
Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới.
Thao tác vận hành, quản lý dễ dàng.
Tiết kiệm, đầu tư chi phí vận hành thấp nhất.
Phải có máy phát dự phòng để đảm bảo cho xưởng được vận hành liên tục.
Hầu hết các phụ tải đều tiêu thụ công suất phản kháng. Vì vậy làm cho hệ số công suất giảm đi dòng chuyền tải tăng lên dẫn đến tình trạng sau:


Tổn hao điện và sụt áp trên đường dây chuyền tải lớn.
Kích thước, công suất của các thiết bị điện như dây dẫn thiết bị đóng cắt máy biến áp điều tăng, do đó việc lắp đặt tụ bù là việc hết sức cần thiết.
ChươngV: Chọn dây dẫn.
Việc lựa chọn dây dẫn và cáp trong mạng điện dựa vào các điều kiện sau:


Điều kiện phát nóng
Điều kiện tổn thất cho phép, kết cấu của dây.
Trong phần luận văn này ta chọn dây dẫn và cáp theo điều kiện phát nóng của dây có kết hợp với thiết bị bảo vệ, sau đó kiểm tra lại theo điều kiện tổn thất điện áp, điều kiện ổn định nhiệt. Khi chọn dây dẫn xong ta tiến hành chọn CB là rất cần thiết, để đảm bảo ngắt mạch khi có sự cố, tăng tính an toàn cho thiết bị. Việc lựa chọn CB phải phụ thuộc vào các điều kiện sau:


Môi trường của thiết bị, nhiệt độ xung quanh.
Các đặt tính lưới điện
Các qui tắc lắp đặt.
Các đặc tính tải như động cơ, đèn chiếu sáng.
Chọn CB theo cường độ dòng điện.
Chương VI: Tính sụt áp – Ngắn mạch – Chọn CB.
Dùng để bảo vệ thiết bị khi có sư cố xảy ra.
Chương VII: Thiết kế an toàn điện và chống sét
Chúng ta phải thiết kế an toàn điện vì :


Nếu như một dòng điện vượt quá 30mA đi qua một phần thân thể người sẽ gây nguy hiểm đến tính mạng nếu như dòng không được ngắt kịp thời.
Bảo vệ người chống điện giật trong mạng hạ áp tương ứng với các tiêu chuẩn của từng quốc gia, dựa vào hướng dẫn và các văn bản cụ thể.
Do mạng điện hạ áp là nơi mọi người thường tiếp xúc nên việc bảo vệ cho người bị điện giật là việc làm vô cùng quan trọng.Vì vậy thiết kế an toàn bảo vệ người là biện pháp bắt buộc: Một xí nghiệp không được lắp đặt hệ thống chống sét nếu như trời mưa, dông có tia chớp dể xảy ra sự cố phóng điện gây cháy nổ rất nguy hiểm.