BTL cung cấp điện cho khu công nghiệp và dân cư ( Xưởng đúc)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN

Môn học : Cung cấp điện cho khu công nghiệp và dân cư

THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG ĐÚC ĐỒNG


Xác định vị trí đặt tủ phân phối tổng, TBA

•

Thiết kế sơ đồ với mạng cao- hạ áp

•

Lựa chọn thiết bị điện/ Tính ngắn mạch

•

Lập dự toán

•

5

4

3

2

1



 

Thiết kế cấp điện cho 1 xưởng đúc đồng, có Diện tích mặt bằng

S = 3000



Xưởng được cấp điện từ Trạm biến áp 500kVA – 10/0,4 kV cách xưởng 200m.


Danh sách thiết bị có trong xưởng :
STT

Tên máy

Số Lượng

Loại

Công suất,kW

1

Lò điện để luyện khuôn

1

3

2

Lò điện để nấu chảy babit

1

6

3

Bể khử dầu mỡ

1

4

4

Lò mạ thiếc

1

3,3

5

Quạt lò đúc đồng

1

1,5

6

Máy khoan bàn

1

NC12A

0,65

7

Máy uốn các tấm mỏng

1

C273

1,7

8

Máy rải phá

1

3A634

2,8

9

Máy hàn điểm

1

MTP

3

10

Chỉnh lưu selenium

1

BCA5M

0,6


Xác định phụ tải tính toán của xưởng :
 

Phân xưởng có cos = 0,16
Số thiết bị trong xưởng: n = 10 và = 5

•
•
•
•

= = = 0,5
= = = 0,83

Tra bảng được : = 0,66 => = 7
Với = 0,16 và = 7 được :

= 1+ . = 2,33

= . � = 2,33 . 0,16 . 26,55 = 9,89 (kW)
= 9,89. tg� = 9,89. 0,61 = 6,03 (kVAr)


 Để tính phụ tải chiếu sáng lấy suất chiếu sáng chung cho phân xưởng :
 

= .S = 12. 1,5. 2 = 36 (kW)



Phụ tải tác dụng tính toán toàn xưởng :
= . � = 0,75 . 26,5 = 19,91 (kW)



Phụ tải phản kháng tính toán toàn phân xưởng :
= 19,91. 0,61 = 12,1 (kVAr)



Phụ tải toàn phần của xưởng :
= = 57,2 (kVA)


Mặt bằng phân xưởng

1,2,4 : Lò điện để luyện khuôn, nấu chảy babit, mạ thiếc
3: Bể khử dầu mỡ
5: Quạt lò đúc đồng
6: Máy khoan bàn

7: Máy uốn các tấm mỏng

8: Máy rải phá

9: Máy hàn điểm

10: Chỉnh lưu salenium


Bảng phụ tải điện của phân xưởng
Công suất

Số thiết

Kí hiệu trên

đặt

,A

, kW

Thiết bị

Hệ số sử dụng

bị hiệu

Tên nhóm và thiết bị điện

Số Lượng

bằng
Kímặt
hiệu
trên

quả

Tên nhóm và thiết bị điện

Số Lượng

mặt bằng

1

2

3

4

5

6

7

8

1

21

3

44

5
13,13

6
0,16

0,85/7 0,61

8

1

4

13,13

0,16

0,85/ 0,61

1

3

7,6

0,16

0,85/ 0,61

1

3

7,6

0,16

0,85/ 0,61

1

10

25,32

0,16

0,85/ 0,61

1

10

25,32

0,16

0,85/ 0,61

1

3,5

3,33

0,16

0,85/ 0,61

1

3,5

3,33

0,16

0,85/ 0,61

1

1,5

3,8

0,16

0,85/ 0,61

1

1,5

3,8

0,16

0,85/ 0,61

1
1

0,65
0,65

1,65
1,65

0,16
0,16

0,85/ 0,61
0,85/ 0,61

1
1

1,7
1,7

4,305

4,305

0,16
0,16

0,85/ 0,61
0,85/ 0,61

Bể khử dầu mỡ

Bể khử dầu mỡ

Lò điện để luyện khuôn
Lò điện để luyện khuôn

Lò để nấu chảy babit
Lò để nấu chảy babit

Lò điện mạ thiếc
Lò điện mạ thiếc

Quạt lò đúc đồng
Quạt lò đúc đồng

Máy khoan bàn
Máy khoan bàn

Máy
Máy uốn
uốn các

các tấm
tấm mỏng
mỏng

Hệ số cực
đại
(kW)

(kW)

(kW)

(kW)

9

10

11

12

13

9

10

11

12

13


Kí hiệu
Tên nhóm và thiết
bị điện

1

Công

Số thiết

Hệ số sử

suất đặt

,A

, kW

Thiết bị

4

5

6

7

1

2,8

7,09

0,16

0,85/ 0,61

1

13

32,92

0,16

0,85/ 0,61

10

40,15

99,15

0,16

0,85/ 0,61

Số Lượng

2

trên mặt
bằng

3

bị hiệu

dụng

quả

Hệ số cực
đại
(kW)

(kW)

(kW)

(kW)

8

9

10

11

12

13

7

2,33

9,89

6,03

11,63

16,7

Máy mải phá

Máy hàn điểm

Cộng tổng


 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho xưởng :

- Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng dự định đặt một tủ phân phối nhận điện từ TBA và cấp điện
cho 1 tủ động lực đặt cạnh tường phân xưởng.
- Đặt tại tủ phân phối của TBA một aptomat đầu nguồn, từ dây dẫn điện về xưởng bằng đường cáp ngầm.
- Tủ phân phối của xưởng đặt 1 aptomat tổng và 2 aptomat nhánh cấp điện cho 1 tủ động lực và 1 tủ chiếu sáng.
- Tủ động lực được cấp điện bằng đường cáp hình tia, đầu vào đặt dao cách ly- cầu chì, các nhánh ra đặt cầu chì.
- Mỗi động cơ máy công cụ được điều khiển bằng 1 khởi động từ (KĐT) đã gắn sẵn trên thân máy, trong KĐT có role
nhiệt bảo vệ quá tải. Các cầu chì trong tủ động lực được chủ yếu bảo vệ ngắn mạch, đồng thời làm dự phòng cho bảo
vệ quá tải của khởi động từ.
- Theo yêu cầu của bên A, các phần tử của hệ thống cấp điện cho xưởng được chọn dùng thiết bị của Liên Xô.


 Chọn cáp từ TBA về tủ phân phối của xưởng :
 

= = = 82,56 (A)



Vậy chọn cáp đồng 4 lõi cách điện bằng PVC do Liên Xô chế tạo

Chọn loại 4G16:
+ Tiết diện F = 16
+ Dòng cho phép
+ Điện trở suất = 1,15 Ω/km

 Chọn aptomat đầu nguồn đặt tại TBA loại A3140 có = 100A
 Chọn tủ PP của xưởng :
 

- Aptomat tổng chọn A3140 như aptomat đầu nguồn

- 2 nhánh ra chọn aptomat A3120 có = 100A
Tra bảng chọn tủ phân phối loại P- 9322


Thông số kỹ thuật của aptomat chọn :
Loại A

(V)

(A)

(kA)

A3140

500

300

25

A3120

500

100

15

 

Có: . = = 83,3 (A)
- Vì cáp chôn dưới đất riêng từng tuyến
- Kết hợp 2 điều kiện chọn cáp đồng 4 lõi tiết diện 10 có:
= 85A CPΓ (3x10 + 1.6)
Các tuyến cáp khác chọn tương tự.


SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN

CT16


 

Cáp từ tủ PP tới tủ ĐL:
. = 16,7 A
Tuyến cáp

,A

,

,A

PP- ĐL1
PP- ĐL1

16,7
16,7

10
10

85
85

Vì xưởng cách xa trạm biến áp 200m, không cần tính ngắn mạch để kiểm tra cáp và aptomat đã chọn.


 Lựa chọn các tủ động lực:
Tủ động lực chọn loại tủ do Liên Xô chế tạo CΠ 62 – 7/1 đầu vào cầu dao- cầu chì 400A, tám đầu ra 100A: 8 x
100A

Sơ đồ tủ PP và tủ ĐL xưởng cơ khí




 

Chọn cầu chì cho ĐL:

- Cầu chì bảo vệ bể khử dầu mỡ 4kW :
= 13,13A
= 26,26A
Chọn = 30A
- Cầu chì bảo vệ lò điện để luyện khuôn 3kW:
= 7,6A
= 15,2A

Chọn = 30A


 

- Cầu chì bảo vệ lò để nấu chảy babit 6kW:
= 25,32A
= 50,64A
Chọn = 60 A

- Cầu chì bảo vệ lò điện mạ thiếc 3,5kW :
= 6,33A
= 12,66A
Chọn = 30A

- Cầu chì bảo vệ quạt lò đúc đồng 1,5kW
= 3,8A
= 7,6A
Chọn = 30A


 

- Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0,65kW:
= 1,65A
= 3,3A
Chọn = 30A

- Cầu chì bảo vệ máy uốn các tấm mỏng 1,7kW:
= 4,305A

= 8,61A
Chọn = 30A

- Cầu chì bảo vệ máy mài phá 2,8kW:
= 7,09A
= 14,18A
Chọn = 30A


 

- Cầu chì bảo vệ máy hàn điểm 3kW:
= 32,92A
= 65,84A
Chọn = 80A



Cầu chì bảo vệ tổng ĐL:

= 16,786A
= 55,734A
Chọn = 350A.




Lựa chọn dây dẫn từ tủ ĐL tới từng động cơ:
Tất cả dây dẫn trong xưởng chọn loại dây bọc do Liên Xô sản xuất ΠPTO đặt trong ống sắt kích thước ¾” , k hc

= 0,95
Phụ tải

Dây dẫn

Tên máy
Mã hiệu

Tiết diện

Cầu chì

Đường kính
ống thép

Mã hiệu

4

13,13

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

3

7,6

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

Lò để nấu chảy babit

10

25,32

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

Lò điện mạ thiếc

3,5

6,33

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

Quạt lò đúc đồng

1,5

3,8

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

Máy khoan bàn

0,65

1,65

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

1,7

4,305

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

Máy mài phá

2,8

7,09

ΠPTO

2,5

3/4"

ΠH-2

100/30

Máy hàn điểm

13

32,92

ΠPTO

4

3/4"

ΠH-2

100/80

Bề khử dầu mỡ

Lò điện để luyện khuôn

Máy uốn các tấm mỏng


 Lập dự toán:
 

•

Cáp từ MBA đến xưởng L=200m: Cáp 4 lõi cách điện PVC có F=16 mm² => CXV 4x16
Đơn giá : 155.000 đ/mét.

•

1 aptomat A3140 = 300A

Chọn aptomat ABN 403c MCCB 3P 300A 42kv
Giá bán :4.500.000 đ/ 1 chiếc

•

2 aptomat A3120 =100A

Chọn aptomat ABN 203c MCCB 3P 100A 30KA
Giá bán :1.800.000 đ/1 chiếc.


•

Tủ phân phối :
Chọn kích thước 1200x600x300 sơn tĩnh điện dày 1.2mm.
Gía bán :1.750.000 đ.

•

Cáp điện từ tủ phân phối đến tủ động lực: Cáp ngầm 4 lõi F=10mm² , Icp =85A => CXV 4x16
Đơn giá : 105.000 đ/m

•

1 tủ động lực : Giá bán 1.640.000đ/1 tủ.

•

Dây dẫn :

1x2.5 mm² Đơn giá : 5562 đ/mét.
1x4 mm²

Đơn giá : 8712 đ/mét.

Tài liệu tham khảo: Giáo trình cung cấp điện KCN và DC – Nguyễn Xuân Trường