Đề tài Mô hình tự động đóng máy phát dự phòng

Lời nói đầu Ngày nay, nền kinh tế nước ta đang phát triển rất mạnh mẽ, đời sống nhân dân được nâng cao nhanh chóng. Nhu cầu điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ, sinh hoạt tăng trưởng không ngừng. Cùng với sự phát triển đất nước thì Công nghiệp hoá, Hiện đại hóalà một trong những chủ trương hàng đầu của Đảng và nhà nước ta. Với yêu cầu này thì việc tự động hoá các quá trình trong sản xuất là ưu tiên hàng đầu để thúc đẩy sự phát triển của nền Kinh tế, Giáo Dục, Quốc Phòng… Trong các ngành đang được chú trọng để phát triển nền công nghiệp thì ngành điện lực là mét trong những ngành then chốt của hệ thèng công nghiệp hiện đại. Do đó hệ thông cung cấp điện ngày càng được cải tiến để đảm bảo đuợc những yêu cầu cấp điện của từng loại khách hàng. Trong các yêu cầu về hệ thống cung cấp điện thì yêu cầu về mức độ đảm bảo liên tục cấp điện là một trong những yêu cầu hàng đầu. Một số xí nghiệp do yêu cầu mất diện không được quá lâu, ví dụ như xí nghiệp bánh kẹo, nếu mất điện quá 3 phót, dây chuyền nướng bánh sẽ bị cháy toàn bộ mẻ bánh trong lò, gây thiệt hại về kinh tế. Xí nghiệp gạch dùng lò tuynen nếu mất điện các con lăn không chuyển động sẽ bị háng, xí nghiệp rượu nếu mất điện quá lâu, các máy dung ngưng làm việc, quá trình lên men kém ảnh hưởng đến cấht lượng rượu, Lò nung thép trong các xí nghiệp cơ khí nếu mất điện quá dẫn đến háng mẻ thép đang nung… Do những đòi hỏi trên việc tự động hoá nguồn điện điêzen là yêu cầu cần thiết. Trên cơ sở những kiến thức đã được học em xin trình bày đồ án tốt nghiệp với đề tài : Mô hình tự động đóng máy phát dự phòng . Sử dụng bộ điều khiển có lập trình PLC. Em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo Hà Tất Thắng và các thầy cô giáo trong bộ môn tù động hoá trong XNCN đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án tôt nghiệp này. Hà nội, ngày…… tháng…… năm…… Sinh viên Đỗ Mạnh Dũng Phần I: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN XÍ NGHIỆP CÔNG NGHIỆP Chương I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN I-1 : Đặc điểm của quá trình sản xuất và phân phối điện năng Điện năng là dạng năng lượng có nhiều ưu điểm nh­ dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác, dÔ truyền tải và phân phối. Chính vì vậy điện năng được sử dụng rộng rãi trong mọi hoạt động lĩnh vực của con người. Quá trình sản xuất điện năng là quá trình từ. Đặc điểm cuả qúa trình này là rất nhanh. Vì vậy để đảm bảo quá trình sản xuất được an toàn, tin cậy đảm bảo chất lượng điện phải áp dụng nhiều biện pháp đồng bộ như: thông tin, đo lường, bảo vệ, tự động hoá… Điện năng là ngồn năng lượng chính của nghành công nghiệp là điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị … vì vậy kế hoạch phát triển kinh tế thì phải phát triển điện năng. Hiện nay có nhiều phương pháp sản xuất điện năng từ các dạng năng lượng khác nhau nh­: nhiệt năng, thuỷ năng, năng lượng hạt nhân … I-2 Đặc điểm của hộ tiêu thụ điện Hộ tiêu thụ điên là thành phần quan trọng của hệ thống cung cấp điện. Tuỳ theo mức độ quan trọng mà hộ tiêu thụ được phân làm ba loại. 1.Hé tiêu thụ loại 1: Là hộ tiêu thụ mà khi ngõng cung cấp điện sẽ dẫn đến nguy hiểm tính mạng con người, gây thiệt hại lớn vÒ kinh tế(nh­ háng máy móc, thiết bị gây ra hàng loạt phế phẩm ), ảnh hưởng đến chính trị , Quốc phòng… Có thể lấy ví dụ các hộ tiêu thụ loại một nhà máy hoá chất bến cảng, văn phòng chính phủ, Quốc hội, phòng mổ bệnh viện, lò luyện thép, hệ thống ra đa quân sự, trung tâm máy tính… Đối với hộ tiêu thụ loại 1 phải được cung cấp Ýt nhất từ hai nguồn độc lập hoặc phải có nguồn dự phòng nóng. 2. Hộ tiêu thụ loại 2: Là hộ tiêu thụ mà khi ngừng cấp điện sẽ gây ra thiệt hại lớn về kinh tế háng hóc một số bộ phận máy móc , thiết bị gâp ra phế phẩm ngừng trệ sản xuất. Ví dụ các hộ tiêu thụ loại 2 nh­ nhà máy cơ khí , nhà máy thực phÈm, khách sạn lớn, trạm bơm tưới tiêu… Cung cấp điện cho hộ loại 2 thường có thêm nguồn dự phòng. Nhưng phải so sánh giữa vốn đầu tư cho nguồn dự phòng và hiệu qủa kinh tế do không bị ngừng cung cấp điện. 3. Hộ tiêu thụ loại 3: là những hộ tiêu thụ còn lại nh­ khu dân cư, trường học, phân xưởng phụ, nhà kho cuả các nhà máy… Đối với các hộ tiêu thụ loại 3 cho phép mất điện trong một thời gian ngắn, để sửa chữa khắc phục các sự cố. Trong thực tế tuỳ theo tầm quan trọng của hộ tiêu thụ được xét với các hộ còn lại. Mặt khác trong một nhà máy, một khu dân cư… có nhiều hộ tiêu thụ nằm xen kẽ nhau, vì vậy hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo việc cung cấp điện được an toàn, tin cậy và linh hoạt I-3 Những yêu cầu khi thiết kế cung cấp điện. 1. Độ tin cậy cấp điện. Mức độ đảm bảo liên tục cÊp điện tuỳ thuộc vào tính chất yêu cầu của phụ tải. Đối với các họ loaị 1 phải đảm bảo liên tục cấp điện ở mức cao nhất, nghĩa là trong bất kì tinh huống nào cũng không để mất điện Những đối tượng nhà máy, xí nghiệp, tổ hợp sản xuất tốt nhất là đặt máy dự phòng, khi mất điện sẽ dùng máy phát cấp điện cho những phụ tải quan trong nh­ lò, phân xưởng sản xuất chính… Khách sạn cũng nên đặt máy dự phòng. 2. Chất lượng điện. Chất lượng điện được đánh giá qua 2 chỉ tiêu là tần số và điện áp. Chỉ tiêu tần số do cơ quan điều chỉnh hệ thống điện quốc gia điều chỉnh chỉ những hộ tiêu thụ lớn (hàng chục MW chở lên) mới quan tâm đến chế độ vận hành của mình sao cho hợp lý để góp phần ổn định tần số của hệ thống điện. Vì vậy việc thiết kế cung cấp điện thường chỉ quan tâm bảo đảm chất lượng điện áp. Nói chung điện áp ở lưới chung áp và hạ áp cho phép dao động quanh giá trị 5% điện áp định mức. Đối với những phụ tải có yêu cầu cao về chất lượng điện nh­ nhà máy hoá chất, điện tử, cơ khí chính xác… điện áp chỉ cho phép dao động trong khoảng 2,5% điện áp định mức. 3. An toàn cấp điện. Hệ thống cung cấp điện phải được vận hành an toàn đối với người và thiết bị. Muốn đạt được yêu cầu đó, người thiết kế phải chon sơ đồ cung cấp hợp lý, rõ ràng, mạch lạc để tránh nhầm lẫn trong vận hành. Các thiết bị phải đúng chủng loại đúng công suất. Công việc vận hành, quản lý hệ thống điện phải tuyệt đối chấp hành những quy định về an toàn điện. 4. Kinh tế. Trong quá trình thiết kế hệ thống cung cấp điện thường có nhiều phương án, vì vậy ta phải tiến hành so sánh các phương án để vừa đảm bảo được các chỉ tiêu kĩ thuật vừa đảm bảo về kinh tế. Nh­ cấp điện cho một xí nghiệp có nên đặt máy phát dự phòng hay không, dẫn điện bằng dây trên không hay dây cáp… Phương án kinh tế không phải là phương án có đầu tư Ýt nhất mà là phương án tổng hoà của 2 đại lượng vốn đầu tư và chi phí vận hành sao cho thời hạn thu hồi vốn đầu tư sớm nhất. Phương án lùa chọn phải là phương án tối ưu. Chương II:THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ II-1: Nội dung bản thiết kế 1 Xác định phụ tải tính toán xưởng 2. Vạch sơ đồ cấp điện 3. Lùa chọn và kiểm tra các phần tử trên sơ đồ. 4. Tính toán chiếu sáng phân xưởng 5. Tính toán công suất phản kháng, nâng cao hệ số công suất Bảng các thiết bị của phân xưởn Sè thứ tự Tên máy Số lượng Loại Công suất KW Bộ phận máy 1 Máy cưa kiểu đại 1 8351 1 2 Khoan bàn 2 NC12A 0.65 5 Máy mài thô 1 PA427 2.8 6 Máy khoan đứng 1 2A125 4.5 7 Máy bào ngang 1 736 4.5 8 Máy xọc 1 7A420 2.8 9 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 4.5 10 Máy phay răng 1 5D32t 4.5 11 Máy phay vạn năng 1 5M82 7 12 Máy tiện ren 1 1A62 8.1 13 Máy tiện ren 1 IX62 10 14 Máy tiện ren 1 123 14 15 Máy tiện ren 1 1616 4.5 16 Máy tiện ren 1 1D63A 10 17 Máy tiẹn ren 1 136A 20 BỘ PHẬN LẮP RÁP 18 Máy khoan đứng 1 2118 0.85 19 Cầu trục 1 XH204 24.2 22 Máy khoan bàn 1 HC12A 0.85 26 Bể dầu tăng nhiệt 1 8.5 27 Máy cạo 1 1 30 Máy mài thô 1 3M634 2.8 BỘ PHẬN HÀN HƠI 31 Máy ren cắt liên hợp 1 HB31 1.7 33 Máy mài phá 1 3M634 2.8 34 Quạt lò rèn 1 1.5 38 Máy khoan đứng 1 2118 0.85 BỘ PHẬN SỬA CHỮA ĐIỆN 41 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3 42 Bể ngâm nước nóng 1 4 43 Máy cuốn dây 1 1.2 47 Máy cuốn dây 1 1 48 Bể ngâm có tăng nhiệt 1 4 49 Tủ sấy 1 3 50 Máy khoan bàn 1 0.65 52 Máy mài thô 1 HC12A 2.8 53 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7 BỘ PHẬN ĐÚC ĐỒNG 1 55 Bể khử dầu mỏ 1 4 56 Lò điện để luyện khuôn 1 3 57 Lò diện để nấu chảy babit 1 10 58 Lò điện mạ thiếc 1 3.3 60 Quạt lò đúc đồng 1 1.5 62 Máy khoan bàn 1 NC12A 0.65 64 Máy uốn các tấm mỏng 1 C237 1.7 65 Máy rài phá 1 3A634 2.8 66 Máy hàn điểm 1 MTP 25KVA 69 chỉnh lưu salenium 1 BCA5M 0.6 II-2: Thiết kế cấp điện II-2-1. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng Căn cứ vào vị trí, công suất của máy móc, công cụ, bố trí trên mặt bằng phân xưởng quyết định phân làm 5 nhóm phụ tải Ở đây ta có thể xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình vầ hệ số cực đại.Tra bảng với nhóm cơ khí ta có: Ksd =0,16; cosj=0,6 1. Phụ tải tính toán theo công suất trung bình Với một động cơ : Ptt = Pđm Với nhóm động cơ n3: Ptt= Pđmi Với nhóm động cơ n4: Ptt=Kmax.KsdPđmi Ksd: hệ số sử dụng của nhóm thiết bị (tra sổ tay) Kmax: hệ số cực đại , tra đồ thị hoặc tra bảng theo hai đại lượng Ksd và nhq Nhq :số thiết bị dùng hiệu quả - Trình tù xác dịnh nhq như sau : + Xác định n1 - Sè thiết bị có công suât lớn hơn hay bằng một nửa công suất của thiết bị có công suất lớn nhất + Xác định P1 - Công suất của thiết trên : P1= Pđmi + Xác định n*=; P* = ; PS = Pđmi Trong đó : n-là tổng số thiết bị trong nhóm PS- là công suất của nhóm + Từ n* , P* tra bảng được n*hq  + Xác định nhq : nhq = n. n*hq Tra bảng Kmax chỉ bắt đầu từ nhq= 4 trở lên. Khi nhq<4 phụ tải tính toán theo công thức: Ptt= Kti.Pđmi Trong đó : Kti - là hệ số tải, có thể láy gần đúng nh­ sau: Kti = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn Kti = 0,75 với thiêt bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại - Nếu trong nhóm có thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq Pqđ = Pđm Kđ%- hệ số đóng điện phần trăm - Còng phải quy đổi công suất 3 pha về các thiết bị dùng điện 1 pha Thiết bị đấu vào điên áp pha Pqđ = 3 Pđm Thiết bị đấu vào điện áp dây Pqđ = Pđm Phụ tải chiếu sáng tính theo công thức Pcs = P0 . S Trong đó : Pcs - là công suất chiếu sáng P0 - công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích (W/m2) S- là diện tích cần được chiếu sáng - Phô tải tính toán của toàn phân xưởng có n nhóm thiết bị : Pttpx = Kđt. Qttpx = Kđt. Sttpx = Kđt. Trong đó : Pttpx- là công suất tính toán toàn phân xưởng Qttpx- là công suất phản kháng tính toán toàn phân xưởng Sttpx- là công suất tính toán toàn phần của phân xưởng Kđt – hệ số cồng thời cuẩ phân xưởng 2. Tính toán phụ tải của từng nhóm phụ tải trong phân xưởng a) Phụ tải tính toán nhóm mét Số liệu tính toán nhóm 1 Thứ tù Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng Pđm, (KW) Iđm, (A) 1 Máy cưa dài 1 1 1 2,53 2 Máy khoan bàn 2 2 2. 0,65 2.1,65 5 Máy mài thô 1 5 2,3 5,82 6 Máy khoan đứng 1 6 4,5 11,39 7 Máy bào ngang 1 7 4,5 11,39 8 Máy xọc 1 8 2,8 7,09 Ta có : n=7, n1= 4 n* = = = 0,57 P*= = Tra bảng được nhq= 0,69´ 7 Tra bảng với Ksd= 0,16 ; nhq = 5 ta được Kmax= 2,87 Phụ tải tính toán của nhóm 1: Ptt= Kmax . KsdPđmi = 2,87.1,33.16,4 = 7,53(KW) Qtt = Ptt . tgj = 7,53. 1,33=10,04 (KVAr) Stt = (KVA) b) Phụ tải tính toán nhóm 2 TT Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu Pđm, (KW) Idm,A 1 Máy mài tròn vạn năng 1 9 4,5 11,39 2 Máy phay vạn năng 1 10 4,5 11,39 3 Máy phay vạn năng 1 11 7 17,7 4 Máy tiện ren 1 12 8,1 20,5 5 Máy tiện ren 1 13 10 25,32 6 Máy tiện ren 1 14 14 35,5 7 Máy tiện ren 1 15 4,5 11,39 8 Máy tiện ren 1 16 10 25,32 9 Máy tiện đứng 1 18 0,85 2,152 Tổng 9 63,45 160,662 Ta có: n=9,n1=5 n*= P*= Với n* và P* tra bảng ta có n*hq=0,82 nhq=n*hq.n=0,82.9=7 Tra bảng với Ksd=0,16 và nhq=7 được Kmax=2,48 Phụ tải tính toán nhóm 2: Ptt=Kmax.Ksd.Pđmi =2,48.0,16.63,45=25,18(KW) Qtt=ptt.tgj=25,18.1,33=33,57(KVA) Stt===41,96(KVA) C, Phụ tải tính toán nhóm 3: Tên thiết bị Số lượng kí hiệu PdmKw Idm,A Máy tiện ren 1 17 20 50,64 Cầu trục 1 19 24,2 61,28 Máy khoan bàn 1 22 0,85 2,152 Bể dầu tăng nhiệt 1 26 2,5 6,33 Máy cạo 1 27 1 2,53 Máy mài thô 1 30 1,7 7,09 Máy nén cắt liên hợp 1 31 1,7 4,305 Máy mài phá 1 33 2,8 7,09 Quạt lò rèn 1 34 1,5 3,987 Máy khoan đứng 1 38 0,85 2,152 Tổng 10 58,2 Ta có:n=10,n1=2 n*===0,2 P*===0,76 Từ n* và P* tra bảng ta được n*hd=0,33 nhq=0,33.10=3,34 Tra bảng với Ksd=0,16,nhq=4Kmax=2,48 Ptt=Kmax.Ksd.Pđmi =2,48.0,16.58,2=23,1(KW) Qtt=Ptt.tgj =23,1.1,33=30,08(KVAr) Stt= D,Phụ tải tính toán nhóm 4: Tên thiết bị Số lượng vị trí Pdm,(KW) Idm(A) Bể ngâm dng dịch kiềm 1 41 3 7,6 Bể ngâm nước nóng 1 42 4 10,13 Máy cuốn giấy 1 46 1,2 3,04 Máy cuốn giấy 1 47 1 2,53 Bể ngâm có tăng nhiệt 1 48 4 10,13 Tủ sấy 1 49 3 7,6 Máy khoan bàn 1 50 0,65 1,65 Máy mài thô 1 52 5,8 7,09 Bàn thử nghiệmTBD 1 53 7 17,73 Tổng 10 27,52 69,02 n=10,n1=3n*==0,3 P*==0,55 Từ n* và P* tra bảng được n*hq =0,73 nhq =0,73.10=7,37 Từ nhq =7,Ksd=0,16tra bảng được Kmax=2,48 Ptt=Kmax.Ksd.Pđmi =2,48.0,16.27,25=10,81(KW) Qtt=Ptt.tgj =10,81.1,33=14,38(KVA) E,Phụ tải tính toán nhóm 5 Tên thiết bị Số lượng vị trí Pđm,(KW) Iđm(A) Bể khử dầu mỡ 1 55 4 10,13 Lò điện luyện khuôn 1 56 3 7,6 Lò nấu chảy babit 1 56 10 25,32 Lò điện mạ thiếc 1 58 3,5 6,33 Quạt lò đúc đồng 1 60 1,5 3,8 Máy khoan bàn 1 62 0,65 1,65 Máy uốn các tấm máng 1 64 1,7 4,305 Máy mài phá 1 65 2,8 7,09 Máy hàn điểm 1 66 13 32,92 Tổng 9 40,15 99,15 n=9,n1=2n*= P*= Tra bảng n*hq = 0,54 nhq = 0,54.9 5 Với nhq =5 ;Ksd = 0,16tra bảng được Kmax=2,87 Ptt = Kmax.Ksd.pđmi = 2,87.0,16.40,15=18,44(KW) Qtt = Ptt.tgj = 18,44.1,33 = 24,53(KVAr) Stt = 3,Phô tải tính toán phân xưởng + Công suất tính toán của xưởng: Px= Kđt = 0,85(7,53+25,18+23,1+10,8+18,44) =85,05 (KW) + Công suất phản kháng của xưởng: Qx= Px.tgj = 85,05.1,33 = 113 (KVAr) 4,Phô tải chiếu sáng của xưởng + lấy suất chiếu sáng chung cho xưởng là Po=12W/m2 Pcs= Po.S =12(50.20) = 12 (KW) Vì chiếu sáng dùng bóng toả nhiệt nên cosj = 1®Qcs=0 5,Phô tải toàn phần của xưởng Sx= = = 148,92 (KVA) II-2-2. Sơ đồ cấp điện II-2-2. Sơ đồ cấp điện \ II-2-3. Lùa chọn các phần tử trong hệ thống cấp điện của xưởng II-2-3-1. Lùa chọn máy biến áp Trong sơ đồ cấp điện máy biến áp có vai trò rất quan trọng làm nhiệm vụ biến đổi điện áp và truyền tải công suất. Trong phân xưởng ta đặt một máy biến áp nên ta chon máy biến áp có dung lượng : SđmB ³ Sttx Vì vậy dung lượng của máy biến áp là: SđmB ³ 148,92 (KVA) Chọn máy biên áp có dung lượng: SđmB = 160 (KVA) II-2-3-2. Lùa chọn máy cắt điện Máy cắt điện là thiết bị đóng cắt mạch điện cao áp (trên 1000V). Ngoài chức năng đóng cắt mạch điện phụ tải phục vụ cho công tác vận hành, máy cắt còn có chức năng cắt dòng ngắn mạch để bảo vệ các phần tử của hệ thống điện. Máy cắt phụ tải bao gồm dao cắt phụ tải dùng kết hợp với cầu chì, trong đó dao cắt phụ tải dùng để đóng cắt dòng phụ tải còn cầu chì để cắt dòng ngắn mạch * Các điều kiện chọn và kiểm tra máy cắt : - Điện áp định mức (KV): UđmMC ³ UđmLĐ - Dòng điện định mức(A): IđmMC ³ Icb - Dòng cắt định mức : Icđm ³ I”n - Công suất định mức : SCđm ³ S”N - Dòng điện ổn định định mức : Iôđ đm ³ Ixk - Dòng điện ổn định nhiệt: Iôđ đm ³ I¥ Trong đó: UđmMC : Điện áp định mức của máy cắt UđmLĐ: điện áp định mức của lưới điện IđmMC : Dòng điện định mức của máy Icb : Dòng điện cưỡng bức, nghĩa là dòng điện lớn nhất đi qua máy cắt I”n: Dòng ngắn mạch siêu quá độ I¥ : Dòng ngắn mạch vô công Ixk : Dòng điện xung kích, là trị số tức thời lớn nhất của dòng ngắn mạch ; Ixk = 1,8IN S” : Công suất ngắn mạch tqđ : thời gian quy đổi tnhđm :thời gian ổn định nhiệt định mức II-2-3-3: Lùa chọ áptômát Áptômát là thiết bị đóng cắt hạ áp có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Có ưu điểm là khả năng làm việc chắc chắn, tin cậy, an toàn, đóng cắt đồng thời 3 pha và có khả năng tự động hoá cao nên áptômát mặc dù có gái trị đắt hơn vẫn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong lưới điện hạ áp công nghiệp. Áptômát có nhiều loại: 1 pha, 2 pha, 3 pha,ngoài ra còn có áptômát chống giật… Áptômát được chọn theo 3 điều kiện: UđmA ³ UđmLĐ IđmA ³ Itt IcđmA ³ IN Trong hệ thống cấp điện của xưởng ta chọn : - Áptômát đầu nguồn đặt tại trạm biến áp loại A3140 có Uđm =500V, Iđm = 300A, Igh cắt = 25 (kA) - Áptômát đặt tại tủ phân phối (PP) nh­ đặt tại đầu nguồn, loại A3140 - 6 nhánh ra của tủ PP chọn áptômát loại A3120 có Uđm = 500V, IđmA = 100A, Igh cắt = 15(kA) II-2-3-4 Lùa chọn cầu chì Cầu chì là một phần tử trong hệ thống cung cấp điện có tác dụng cắt đứt mạch điện khi có dòng điện vượt quá trị sè cho phép đi qua. Vì thế chức năng của cầu chì là bảo vệ ngắn mạch và quá tải Năm nhóm phụ tải được cấp điện từ 5 tủ động lực. Các tủ động lực đều chọn tủ do Liên Xô chế tạo. Đầu vào cầu dao- cầu chì 400A, 8 đầu ra 100A Lùa chọn cầu chì bảo vệ cho tủ động lực Cầu chì nhánh cấp điện cho một động cơ chọn theo hai điều kiện: Idc ³ IđmĐ Idc ³ Trong đó: Imm: dòng điện mở máy Kmm : hệ số mở máy của động cơ, ở đây lâý Kmm = 5 a : hệ số của động cơ, ở đây lấy a= 2,5 Cầu chì nhánh cấp cho 2,3 động cơ chọn theo 2 điều kiện: Idc ³ IđmĐi Idc ³ Cầu chì tổng bảo vệ cho cả nhóm động cơ được chọn theo 3 điều kiện: Idc ³ Itt nhóm Idc ³ Điều kiện thứ 3 là điều kiện chọn lọc: Idc của cầu chì tổng phải lớn hơn Ýt nhất là gấp 2 so với Idc của cầu chì nhánh lớn nhất Chọn cầu chì bảo vệ cho ĐL-1 - Cầu chì bảo vệ máy cưa kiểu đại Idc ³ Iđm =2,35A Idc ³ (A) Chọn Idc = 30A - Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,65KW Idc ³ Iđm = 1,65A Idc (A) Chọn Idc = 30A -Cầu chì bảo vệ máy mài thô2,3KW Idc ³ Iđm = 5,82(A) Idc (A) Chọn Idc = 30A - Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng 4,5KW Idc ³ Iđm = 11,39 (A) Idc (A) Chọn Idc = 30A - Cầu chì bảo vệ máy bào ngang 4,5 KW Idc ³ Iđm = 11,39 (A) Idc = (A) Chọn Idc = 30A - Cầu chì bảo vệ máy xọc 2,8 KW Idc ³ Iđm = 7,09 (A) Idc = (A) Chọn Idc = 30A - Cầu chì tổng ĐL1: Idc ³ Itt nhóm = 19,09 Idc Chọn Idc = 200A b) Chọn cầu chì bảo vệ tủ ĐL2: -Cầu chì bảo vệ máy tròn vạn năng 4,5KW Idc ³ Iđm =11,39(A) Idc = Chọn Idc =40(A) - Cầu chì bảo vệ máy phay răng 4,5KW Idc ³ Iđm =11,39(A) Idc Chọn Idc = 40(A) - Cầu chì bảo vệ máy phay vạn năng 7KW Idc ³ Iđm =17,7(A) Idc Chọn Idc = 50(A) - Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 8,1KW Idc ³ Iđm =20,5(A) Idc Chọn Idc =60(A) - Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 10 KW Idc ³ Iđm =25,32(A) Idc Chọn Idc =60(A) - Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 14KW Idc ³ Iđm =35,5(A) Idc Chọn Idc =100(A) - Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 4,5KW Idc ³ Iđm =11,39(A) Idc Chọn Idc =30(A) - Cầu chì bảo vệ máy tiện ren10 KW Idc ³ Iđm = 25,32 (A) Idc Chọn Idc = 60A - Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng 0,85 KW Idc ³ Iđm = 2,152 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) ® Cầu chì bảo vệ tủ ĐL2 Idc ³ IttĐL2 = 63,75 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 200(A) Chọn cầu chì bảo vệ tủ ĐL3 - Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 20 KW Idc ³ Iđm = 50,64 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 150 (A) - Cầu chì bảo vệ máy Cẩu trục 24,2KW Idc ³ Iđm = 61,28 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 150 (A) - Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,85 KW Idc ³ Iđm = 2.152 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ bể dầu tăng nhiệt 2,5 KW Idc ³ Iđm = 6,33 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy cạo 1KW Idc ³ Iđm = 2,53 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy mài thô 2,8 KW Idc ³ Iđm = 7,09 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy nén cắt liên hợp 1,7KW Idc ³ Iđm = 4.305 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy mài phá 2,8 KW Idc ³ Iđm = 7,09 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ quạt lò rèn 1,5KW Idc ³ Iđm = 3,798 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng0,85 KW Idc ³ Iđm = 2,152 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) *Cầu chì bảo vệ tủ ĐL3: Idc ³ IttĐL2 = 58,49 (A) Idc Chọn dây chảy bảo vệ tủ ĐL1 có Idc = 200(A) Chọn cầu chì bảo vệ tủ ĐL4 - Cầu chì bảo vệ bể ngâm dung dịch kiềm 3 KW Idc ³ Iđm = 7,16 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ bể ngâm nước nóng 4 KW Idc ³ Iđm = 10,13 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy cuộn dây1,2 KW Idc ³ Iđm = 3,04 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy cuộn dây 1 KW Idc ³ Iđm = 6,33 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ bể ngâm có tăng nhiệt 4KW Idc ³ Iđm = 10,13 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ tủ sấy3 KW Idc ³ Iđm = 7,6 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,65KW Idc ³ Iđm = 1,65 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy mài thô 2,8KW Idc ³ Iđm = 7,09 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ bàn thử nghiệm thiết bị điện 7KW Idc ³ Iđm = 17,13 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 40 (A) - Cầu chì bảo vệ chỉnh lưu Selenium0,6 KW Idc ³ Iđm = 1,52 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) *Cầu chì bảo vệ tủ ĐL4: Idc ³ IttĐL2 = 27,33 (A) Idc Chọn dây chảy bảo vệ tủ ĐL1 có Idc = 200(A) e) Chọn cầu chì bảo vệ tủ ĐL5 - Cầu chì bảo vệ bể khử dầu mỡ 4KW Idc ³ Iđm = 10,13 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ lò luyện khuôn 3 KW Idc ³ Iđm = 7,6 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ lò nấu chảyBabit 10 KW Idc ³ Iđm = 25,32(A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 60 (A) - Cầu chì bảo vệ lò diện mạ thiếc 3,5 KW Idc ³ Iđm = 6,33 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ quạt lò đúc đồng 1,5KW Idc ³ Iđm = 3,8 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,65 KW Idc ³ Iđm = 1,65 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy uốn các tấm mỏng 1,7KW Idc ³ Iđm = 4.305 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy mài phá 2,8 KW Idc ³ Iđm = 7,09 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 30 (A) - Cầu chì bảo vệ máy hàn điểm 13 KW Idc ³ Iđm = 32,92 (A) Idc Chọn dây chảy có Idc = 80 (A) *Cầu chì bảo vệ tủ ĐL5: Idc ³ IttĐL2 = 46,63 (A) Idc Chọn dây chảy bảo vệ tủ ĐL1 có Idc = 200(A) II-2-3-5 :Lùa chọn dây dẫn và cáp *Điều kiện để chọn dây dẫn: DUbt £ DUbtcp DUsc £ DUsccp Isc £ Icp Trong đó: DUbt , DUsc : là tổn thất điện áp lúc đường dây làm việc bình thường và khi đường dây có sự cố nặng nề nhất DUbtcp , DUsccp: trị sè DU cho phép lúc bình thường và sự cố * Dây dẫn và cáp hạ áp còn được chọn theo điều kiện phát nóng k1k2Icp ³ Itt Trong đó : k1- hệ số kể đến môi trường đặt cáp k2 - hệ số hiệu chỉnh theo số lượng cáp đặt trong cùng rãnh Icp – dòng điện lâu dài cho phép của dây dẫn định chọn * Điều kiện kiểm tra dây dẫn sau khi chọn Nếu bảo vệ bằng cầu chì Icp Với mạng động lực a = 3 Với mạng sinh hoạt a = 0,8 Nếu bảo vệ bằng áptômát Icp Icp Ikđ nhiệt, Ikđ điện từ – dòng khởi động của bộ phận cắt mạch điện bằng nhiệt hoặc bằng điện từ của áptômát -Nh­ vậy ta chọn cáp từ TBA về tủ PP của xưởng: Ix = Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện cao su có vỏ thép tiết diện 70m2 ,có Icp = 260 A - Chọn cáp từ tủ PP đến các tủ ĐL +Cáp từ tủ PP đến tủ ĐL1: khcIcp ³ Itt = 19,06A khcIcp ³ Vì cáp chôn dưới đất riêng từng tuyến khc=1 Kết hợp hai điều kiện chon cáp lõi đồng bốn lõi tiết diện 10mm2có Icp= 85A Các tuyến cáp từ tủ PP đến các tủ ĐL còn lại được chọn tương tự ta được bảng kết quả: Tuyến cáp Itt, A Fcáp , mm2 Icp, A PP-ĐL1 19,06 10 85 PP-ĐL2 63,75 10 85 PP-ĐL3 58,49 10 85 PP-ĐL4 27,37 10 85 PP-ĐL5 46,63 10 85 II-2-4: Nâng cao hệ số công suất cosj cho xưởng + Lí do cần nâng cao hệ số công suất cosj: Trong thực tế người ta dung khái niệm hệ số công suất cosj thay cho góc giữa P và S (j). Khi cosj càng nhỏ (tức j càng lớn) thì lượng công suất phản kháng tiêu thụ càng lớn và công suất tiêu thụ càng nhỏ, ngược lại cosj càng lớn(tức j càng nhá ) thì lượng Q tiêu thụ càng lớn Lượng Q truyền tải trên lưới điện cấp cấp từ nhà máy điện đến các hộ tiêu thụ càng lớn càng gây tổn thất lớn trên lưới điện. Các xí nghiệp công nghiệp sử dụng công suất đồng bộ ba pha, thương xuyên non tải hoặc không tải tiêu thụ lượng Q rất lớn, cosj thấp, ví dụ các xí nghiệp cơ khí có cosj = 0,5¸0,6. Lượng Q mà các xí nghiệp công nghiệp tiêu thụ chiếm khoảng 65%¸70% tổng công suất phát ra từ các nhà máy điện. + Các biện pháp làm tăng hệ số công suất(cosj) 1, Làm giảm tổn thất điện áp trên lưới điện Giả thiết công suất tác dụng không đổ, cosj của các xí nghiệp tăng từ cosj1 đến cosj2 nghĩa là công suất phản kháng truyền tải gi