Đồ án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo

65.685 2 55.300 71.760 70.410 3 57.550 73.110 72.097,5 Theo bảng trên ta thấy : - Xét về mặt kinh tế thì phương án 1 có chi phí tính toán hàng năm (Z) là nhỏ nhất. - Xét về mặt kỹ thuật thì phương án 1 có tổn thất điện năng hàng năm ở mức chấp nhận được - Xét về mặt quản lý vận hành thì phương án 1 có sơ đồ hình tia đ thuận lợi cho vận hành, sửa chữa. Vậy chọn Phương án 1 ( làm phương án tối ưu của mạng cao áp.) 8. Sơ đồ nguyên lý và thuyết minh vận hành của phương án tối ưu: 8.1. Sơ đồ nguyên lý : Tủ cao áp CD - CC MBA 10/0,4KV Tủ Aptomat tổng Tủ Aptomat nhánh Hình 3.4. Sơ đồ nối trạm biến áp phân xưởng đặt 1 MBA - B1 Tủ cao áp Máy biến áp 10/0,4KV Tủ aptômát tổng Tủ aptômát nhánh Tủ A phân đoạn Tủ áptômát Tủ aptômát tổng Máy biến áp 10/0,4KV Tủ cao áp Hình 3.5. Sơ đồ đấu nối các trạm phân xưởng đặt 2 MBA Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp toàn nhà máy 35KV CSV MC BATT MC BU TG 10 KV MCLL TG 10 KV 0,4 KV B6 CC CD B1 B2 B3 B4 B5 B7 Hình 3 - 6 8.2. Các thiết bị và nguyên tắc vận hành: a. Các thiết bị: - Đường dây trên không 35kv dùng dây AC-120 , có đặt máy cắt loại SF6. - Phía cao áp của trạm BATT đặt máy cắt SF6 và đầu vào trạm đặt chống sét van. - Phía hạ áp (10kv) của trạm BATT sử dụng hệ thống một thanh góp gồm hai phân đoạn, chúng được liên hệ với nhau bằng máy cắt liên lạc (MCLL). + Các máy cắt cấp 10kv được sử dụng máy cắt hợp bộ. + Trên mỗi phân đoạn ta đặt các biến điện áp 3 pha 5 trụ ( BU ). - Phía cao áp (10Kv) trạm biến áp phân xưởng dùng tủ cầu dao- cầu chì trọn bộ. - Phía hạ áp (0,4Kv) của trạm BAPX đặt Aptomat tổng (AT) và các Aptomat nhánh, trạm 2 MBA ta đặt thêm Aptomat liên lạc (ATLL). b. Nguyên tắc vận hành: - Bình thường các MCLL, ATLL luôn mở, các máy biến áp làm việc độc lập với nhau (vận hành hở). - Khi một trong hai MBA bị sự cố hay được đưa ra sửa chữa thì các MC (CD-CC) phía cao áp và MC (AT) hạ áp sẽ cắt ra và MCLL (ATLL) sẽ được đóng lại để liên thông giữa hai phân đoạn - Khi sự cố hay sửa chữa thanh cái của phân đoạn nào thì các MC nối với phân đoạn đó được cắt ra. - Bảng thông số kỹ thuật các máy biến áp phân xưởng : Bảng 3-10 Sđm,kVA UC, kv UH, kv DP0, W DPN, W UN% 800 10 0,4 1400 10500 5,5 1000 10 0,4 1750 13000 5,5 1200 10 0,4 1900 13500 5,5 Chương IV tính toán ngắn mạch 1. Mục đích tính ngắn mạch : - Mục đích tính ngắn mạch là để chọn và kiểm tra các thiết bị . - Do tính toán để chọn thiết bị không đòi hỏi độ chính xác cao nên có thể dùng những phương pháp gần đúng và ta có số giả thiết sau: + Cho phép tính gần đúng điện kháng hệ thống qua công suất cắt ngắn mạch của máy cắt đầu nguồn vì không biết cấu trúc của hệ thống. + Khi lập sơ đồ tính toán ta bỏ qua những phần tử mà dòng ngắn mạch không chạy qua và các phần tử có điện kháng không ảnh hưởng đáng kể như máy cắt, dao cách ly, aptomat,... + Mạng cao áp có thể tính hoặc không tính đến điện trở tác dụng. Các hệ thống cung cấp điện ở xa nguồn và công suất là nhỏ so với hệ thống điện quốc gia, mạng điện tính toán là mạng điện hở, một nguồn cung cấp cho phép ta tính toán ngắn mạch đơn giản trực tiếp trong hệ thống có tên. + Mạng hạ áp thì điện trở tác dụng có ảnh hưởng đáng kể tới giá trị dòng ngắn mạch, nếu bỏ qua trong tính toán sẽ phải sai số lớn dẫn đến chọn thiết bị không chính xác. 2. Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ. 2.1.Chọn điểm tính ngắn mạch: - Để chọn khí cụ điện cho cấp 35kv, ta cần tính cho điểm ngắn mạch N1 tại thanh cái trạm biến áp trung tâm 35/10kv để kiểm tra máy cắt và thanh góp ở đây ta lấy SN = Scắt của máy cắt đầu nguồn. - Để chọn khí cụ điện cho cấp 10kv : + Phía hạ áp của trạm biến áp trung tâm, cần tính điểm ngắn mạch N2 tại thanh cái 10kv của trạm để kiểm tra máy cắt, thanh góp. + Phía cao áp trạm biến áp phân xưởng, cần tính cho điểm ngắn mạch N3 để chọn và kiểm tra cáp, tủ cao áp các trạm - Cần tính điểm N4 trên thanh cái 0,4kv để kiểm tra Tủ hạ áp tổng của trạm. 2.2. Tính toán các thông số của sơ đồ: BATG MC ĐDK MC BATT BAPX Cáp DCL CC N1 N2 N3 N4 - Sơ đồ nguyên lý . HT XHT ZD ZBATT ZBAPX ZC N1 N2 N3 N4 - Sơ đồ thay thế . Tính điện kháng hệ thống: SN : Công suất ngắn mạch của MC đầu đường dây trên không (ĐDK) SN = Scắt = . Uđm . Iđm. Máy cắt đầu đường dây trên không là loại SF6 ký hiệu 8DB10 có Uđm= 36kv Iđm = 2500 Am Icđm = 31,5 kA. đ ĐDK Loại AC -120 có r0 = 0,33W/km; x0 = 0,413 W/km; l = 5 km. đ RD = r0 . l = 0,33 . 5 = 1,65 (W) XD = x0 . l = 0,413 . 5 = 2,065 (W) Máy BATT: Loại TMH có : Sđm = 7500kVA, UC = 36kv DPN = 65kw UN% = 8. Tính RBATT và XBATT quy đổi về phía 10kV. đ Các đường cáp 10kv: - Cáp từ BATT đến trạm B1 : (tra PLV-16: TKCĐ) có thông số sau: cáp có r0 = 1,47W/km; x0 = 0,128W/km; l = 5 km. đ RC = r0 . l = 1,47 . 0,085 = 0,125 (W) XC = x0 . l = 0,128 . 0,085 = 0,011 (W) Các đường cáp khác tính tương tự, kết quả ghi trong bảng B sau: Bảng 4-1 Đường cáp F, mm2 L, Km X0 W/km r0 W/km RC, W XC, W BATT-B1 16 0,085 0,128 1,47 0,125 0,011 BATT-B2 16 0,14 0,128 1,47 0,206 0,011 BATT-B3 16 0,095 0,128 1,47 0,14 0,012 BATT-B4 16 0,075 0,128 1,47 0,11 0,010 BATT-B5 16 0,11 0,128 1,47 0,162 0,014 BATT-B6 16 0,085 0,128 1,47 0,125 0,011 BATT-B7 25 0,15 0,128 0,93 0,14 0,019 Trạm biến áp phân xưởng : Các trạm BAPX ta chọn 2 loại MBA do ABB sản xuất tại Việt Nam, không phải hiệu chỉnh nhiệt độ. - Loại 800 KVA có: Uc = 10kv, UH = 0,4kv, DP0 = 1,4kw; DPN = 10,5kw UN% = 5,5. đ - Loại 1000 KVA có: Uc = 10kv, UH = 0,4kv, DP0 = 1,75kw; DPN = 13kw; UN% = 5,5. đ - Các máy BAPX khác được tính tương tự, kết quả ghi trong bảng sau Bảng 4-2 Máy biến áp Sđm kVA DPN kw UN% RB, W XB, W B1 1000 13 5,5 2,08.10-3 8,8. 10-3 B2 800 10,5 5,5 2,63.10-3 0,011 B3 1000 13 5,5 2,08.10-3 8,8. 10-3 B4 800 10,5 5,5 2,63.10-3 0,011 B5 1000 13 5,5 2,08.10-3 8,8. 10-3 B6 800 10,5 5,5 2,63.10-3 0,011 B7 1200 13 5,5 1.4.10-3 0,06. 10-3 3. Tính toán dòng ngắn mạch: Ngắn mạch tại điểm N1 : HT XHT ZD N1 - Sơ đồ thay thế Ta có : - ixk1 = - SN1 = Tính ngắn mạch tại điểm N2 : HT XHT ZBT N2 ZD - Sơ đồ thay thế Ta có : RS2 = R1QĐ + RBTQĐ = 0,133 + 0,116 = 0,249 (W) RS2 = R1QĐ + RBTQĐ = 0,224 + 1, 07 = 1,294 (W) - ixk2 = SN2 = Ngắn mạch tại N3: - Sơ đồ thay thế - Tính IN3 cho tuyến BATT - B1: HT XHT ZBT N3 ZD ZC1 Ta có : R3 = RS2 + RC1 = 0,249 + 0,12 = 0,37 (W) R3 = RS2 + XC1 = 1,294 + 0,011 = 1,31 (W) đ - ixk3-C1 = - SN3 = Tính tương tự cho các đường cáp khác, kết quả được ghi trong bảng sau. Bảng 4-3 Đường cáp R3, W x3, W IN3, kA ixk3; kA SN3 MVA BATT-B1 0,37 1,31 4,47 11,33 77,08 BATT-B2 0,46 1,31 4,36 11,12 75,52 BATT-B3 0,39 1,31 4,44 11,31 76,90 BATT-B4 0,36 1,31 4,46 11,38 77,25 BATT-B5 0,41 1,31 4,42 11,26 76,55 BATT-B6 0,33 1,31 4,49 11,45 77,77 BATT-B7 0,47 1,31 4,36 11,12 75,52 HT XHT ZBT N4 ZD ZC ZBX Ngắn mạch tại N4: - Sơ đồ thay thế - ixk4 = - SN4 = Tính tương tự cho các tuyến còn lại ta có bảng sau: Bảng 4-4 Đường cáp R4, W X4, W IN4, kA ixk4; kA SN4 MVA BATT-B1 2,6.10-3 0,01 22,93 58,47 15,82 BATT-B2 3,3. 10-3 0,011 20,43 52,1 14,15 BATT-B3 2,7.10-3 0,01 25,08 63,84 17,36 BATT-B4 2,6.10-3 0,011 20,43 52,1 15,32 BATT-B5 3,2.10-3 0,01 21,97 55,97 15,22 BATT-B6 3,2.10-3 0,011 20,15 51,29 13,96 BATT-B7 2,1.10-3 0,02 11,48 29,22 7,95 4. Chọn và kiểm tra thiết bị: 4.1. Chọn và kiểm tra máy cắt . Điều kiện chọn và kiểm tra: - Điện áp định mức, kv : UđmMC ³ Uđm.m - Dòng điện lâu dài định mức, A : Iđm.MC ³ Icb - Dòng điện cắt định mức, kA : Iđm.cắt ³ IN - Dòng ổn định động, kA : Iđm.đ ³ ixk - Dòng ổn định nhiệt : tđm.nh³ IƠ a. Chọn máy cắt đường dây trên không 35kV: - Chọn máy cắt SF6 loại 8DB10 do SIEMENS chế tạo có bảng thông số sau: Loại Uđm,kV Iđm, A I dm KA iđ, kA 8DB10 35 2500 31,5 80 - Kiểm tra: Iđm.MC ³ Icb = 104 (A) Iđm.cắt ³ IN = 6,6 (KA) iđm.đ ³ ixk = 16,8 (kA) Máy cắt có dòng định mức Iđm > 1000A do đó không phải kiểm tra dòng ổn định nhiệt. b. Chọn máy cắt hợp bộ 10kv : - Các máy cắt nối vào thanh cái 10kv chọn cùng một loại SF6, ký hiệu 8DC11 do SIEMENS chế tạo có bảng thông số sau: Loại Uđm,kV Iđm, A Iđm.C, 2s kA iđ, kA 8DC11 12 1250 25 63 - Kiểm tra : Iđm.MC ³ Icb = 364,72 (A) Iđm.cắt ³ IN = 4,55 (kA) iđm.đ ³ ixk = 11,58 (KA) 4.2. Chọn và kiểm tra dao cách li cấp 35 kV: Điều kiện chọn và kiểm tra: - Điện áp định mức, kV : UđmDCL ³ Uđm.m - Dòng điện lâu dài định mức, A : Iđm.DCL ³ Icb - Dòng ổn định động, kA : iđm.đ ³ ixk - Dòng ổn định nhiệt, kA : tđm.nh.I2 đm.nh ³ tqđ.I2Ơ Chọn dao cách li đặt ngoài trời, lưỡi dao quay trong mặt phẳng nằm ngang loại 3DE do SIEMENS chế tạo: Loại Uđm, kv Iđm, A INt, kA IN max, kA 3DC 36 1000 25 60 - Kiểm tra: UđmDCL ³ Uđm.m = 35 kV Iđm.DCL ³ Icb =104 A IN max ³ ixk = 16,8 kA 4.3. Chọn tủ cao áp trọn bộ cấp 10kv : - Chọn tủ cao áp trọn bộ, có dao cách ly 3 vị trí, cách điện bằng SF6 do SIEMENS chế tao, loại 8DH10 Loại tủ Uđm, kV Iđm, A INt, kA IN max, kA Thiết bị 8DH10 12 200 25 25 Dao cắt phụ tải Cầu chì 4.4 Chọn và kiểm tra cáp : Chọn cáp đồng 3 lõi, cách điện XLPE, đai thép, vỏ PVC do hãng FURUKAWA chế tạo, cáp được đặt trong hầm cáp : Đường cáp F, 1lõi mm2 Hình dạng ICP, 250cA IN, 1skA Uđm, kV BATT-B1,2,3,4,5,6 16 Vặn xoắn 110 2,28 10 BATT-B7 25 Vặn xoắn 127 3,57 10 - Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: Trong đó : a- hệ số nhiệt độ, với đồng a =7. tqđ- thời gian qui đổi, s. - Ngắn mạch trong hệ thống cung cấp điện được coi là ngắn mạch xa nguồn: IƠ = I” do đó thời gian qui đổi lấy bằng thời gian tồn tại ngắn mạch. tqđ = tnm = tbv + tmc . Ta lấy: + Thời gian tác động của bảo vệ : tbv = 0,02 s + Thời gian tác động của máy cắt :tmc = 0,1 s đ Thời gian quy đổi tqđ = 0,12 s. - Ta chỉ cần kiểm tra cho tuyến cáp nào có dòng ngắn mạch lớn nhất. Tuyến cáp BATT-B1 có dòng ngắn mạch lớn nhất IN3 = 3,71 KA. Fmin= à. IN3 max= 7 . 4,49 .= 10,89 mm2 < F =16mm2 - Cáp được chọn vượt cấp và có độ dài ngắn nên không cần kiểm tra điều kiện tổn thất điện áp và dòng cho phép. 4.5. Chọn và kiểm tra Aptomat . - Với trạm 2 MBA ta đặt 2 tủ aptomat tổng, 2 tủ aptomat nhánh và 1 tủ aptomat phân đoạn. - Với trạm 1MBA ta đặt 1 tủ aptomat tổng và 1 tủ aptomat nhánh. - Mỗi tủ aptomat nhánh đặt 2 aptomat. Aptomat được chọn theo dòng làm việc lâu dài: - Với aptomat tổng sau máy biến áp, để dự trữ có thể chọn theo dòng định mức của MBA. - Aptomat phải được kiểm tra khả năng cắt ngắn mạch : ICắt đm ³ IN Dòng qua các aptomat: - Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 1200 kVA - Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 1000 kVA - Dòng lớn nhất qua aptomat tổng, MBA 800 kVA Bảng 4-5 Trạm biến áp Loại Số lượng Uđm ( V ) Iđm(A) ICắt (kA) IN(kA) BATT-B1 (1X 1000 KVA) CM1000N C500 N 1 2 690 500 1000 500 25 15 3,92 BATT-B2 (2 X 800 KVA) C801N NS 400E 3 4 690 400 800 400 25 15 4,02 BATT-B3 (2X 1000 KVA) CM1000N C500 N 3 4 690 500 1000 500 25 15 3,92 BATT-B4 (2 X 800 KVA) C801N NS 400E 3 4 690 400 800 400 25 15 4,02 BATT-B5 (2X 1000 KVA) CM1000N C500 N 3 4 690 500 1000 500 25 15 3,92 BATT-B6 (2 X 800 KVA) C801N NS 400E 3 4 690 400 800 400 25 15 4,02 BATT-B7 (1 X1200 KVA) CM 1250 N NS 600 E 1 2 690 600 1250 600 25 15 0,87 4.6. Chọn và kiểm tra thanh dẫn: - Thanh dẫn cấp điện áp 10kv được chọn thanh dẫn đồng cứng. Chọn thanh dẫn theo điều kiện phát nóng lâu dài cho phép: K1 . K2 . ICP ³ Icb. - Thanh dẫn đặt nằm ngang : K1= 0,95. - K2 : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ. Trong đó : qcp = 700c : nhiệt độ cho phép lớn nhất khi làm việc bình thường. q0 = 250c : nhiệt độ môi trường thực tế. đ K2 = 0,88 - Chọn Icb theo điều kiện quá tải của máy biến áp: Chọn thanh dẫn đồng, tiết diện tròn 40x5, có dòng Icp =700(A) Kiểm tra điều kiện ổn định động: dcp ³ dtt a h b - Lực tính toán do tác dụng của dòng điện ngắn mạch : Trong đó : l =100 cm : khoảng cách giữa các sứ . a =50 cm : khoảng cách giữa các pha. ixk : dòng điện xung kích của ngắn mạch ba pha, A ta có : ixk =.1,8 . I”N2 =.1,8 . 4,6 = 11,71.103 A đ Ftt = 1,76.10-8..(11,71.103 )2 = 4,83 KG. - Mô men uốn : - ứng suất tính toán : (cm3) Thanh dẫn có b = 0,5cm ; h = 4cm đ ứng suất cho phép của thanh dẫn đồng dcp=1400kG/cm2 đ dcp >> dtt= 36,23(kG/cm2). Kiểm tra ổn định nhiệt : Ta có: a = 7; IƠ = 4,6 (KA); tqđ = 0,12s đ a. IƠ= 7 . 4,6 . = 11,15 mm2 . đ S = 40 . 5 = 200mm2>> 11,15mm2 . 4.7. Chọn và kiểm tra sứ : Chọn sứ đỡ đặt ngoài trời do Liên Xô chế tạo loại OШH-10-500(ШH-10) Ftt Có Uđm = 10kv, Fph = 500 KG. - Kiểm tra ổn định động : Fcp ³ Ftt. Thanh dẫn đặt nằm ngang nên lực tác động cho phép trên đầu sứ là : Fcp= 0,6Fph đ 0,6 Fph ³ Ftt . đ , sứ chọn thoã mãn. 4.8. Chọn biến dòng điện BI : - Chọn biến dòng do SIEMENS chế tạo loại 4MA72 có thông số kỹ thuật cho ở bảng sau. Ký hiệu Uđm kV Uchịu đựng kV Uchịu áp xung kV I1 đm A I2.đm A Iôđ.động kA 4MA72 12 28 75 20 - 2500 1 hoặc 5 120 4.9. Chọn máy biến áp BU - Chọn máy biến điện áp 3 pha 5 trụ do Liên Xô chế tạo loại HTM-10 có các thông số kỹ thuật sau: Loại Uđm, V Công suất định mức theo cấp chính xác VA Sđm VA Sơ cấp Thứ cấp 0,5 1 3 HTM-10 10000 100 120 120 200 1200 Chương V thiết kế mạng đIện động lực phân xưởng sửa chữa cơ khí. 1. Sơ đồ cung cấp mạng điện phân xưởng 1.1. Một số yêu cầu đối với mạng điện phân xưởng. - Sơ đồ cung cấp điện cho các thiết bị trong phân xưởng phụ thuộc vào công suất thiết bị, số lượng và sự phân bố chúng trong mặt bằng phân xưởng và nhiều yếu tố khác. - Sơ đồ cần đảm bảo các yêu cầu sau : + Đảm bảo độ tin cậy. + Thuận tiện cho lắp ráp vận hành + Có các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật tối ưu. + Cho phép dùng các phương pháp lắp đặt công nghiệp hoá nhanh. 1.2. Các hình thức đi dây và phạm vi sử dụng của sơ đồ . Mạng điện phân xưởng thường dùng hai dạng sơ đồ chính sau : Sơ đồ hình tia: + Nối dây rõ ràng. + Độ tin cậy cao. + Các phụ tải ít ảnh hưởng lẫn nhau. + Dễ thực hiện phương pháp bảo vệ và tự động hoá. + Dễ vận hành bảo quản . + Vốn đầu tư lớn. - Sơ đồ đường dây trục chính : + Vốn đầu tư thấp . + Lắp đặt nhanh. + Độ tin cậy không cao. + Dòng ngắn mạch lớn. + Thực hiện bảo vệ và tự động hoá khó. - Từ những ưu khuyết điểm trên ta dùng sơ đò hỗn hợp của hai dạng sơ đồ trên để cấp điện cho phân xưởng. - Để cấp điện cho các động cơ máy công cụ, trong xưởng đặt một tủ phân phối nhận điện từ trạm biến áp về cấp điện cho 8 tủ động lực đặt rải rác cạnh tường phân xưởng và một tủ chiếu sáng. Mỗi tủ động lực cấp điện cho một nhóm phụ tải. + Đặt tại tủ phân phối của trạm biến áp một aptomat đầu nguồn , từ đây dẫn điện về phân xưởng bằng đường cáp ngầm. + Tủ phân phối của xưởng đặt một aptomat tổng đầu vào và 8 aptomat nhánh đầu ra cấp điện cho các tủ động lực và tủ chiếu sáng. + Tủ động lực được cấp điện bằng đường cáp hình tia, đầu vào đặt cầu dao - cầu chì, các nhánh ra đặt cầu chì. + Trong một nhóm phụ tải, các phụ tải có công suất lớn thì được cấp bằng đường cáp hình tia, còn các phụ tải có công suất bé thì có thể gộp thành nhóm và được cung cấp bằng đường cáp trục chính. + Các cầu chì trong tủ động lực chủ yếu bảo vệ ngắn mạch đồng thời làm dự phòng cho bảo vệ quá tải của khởi động từ. 1.3. Xác định vị trí tủ phân phối và tủ động lực cho phân xưởng Vị trí tủ phân phối và tủ động lực được xác định theo nguyên tắc chung sau: Gần tâm phụ tải Thuận tiện cho việc lắp đặt vận hành Không ảnh hưởng đến giao thông đi lại. Phù hợp với phương thức lắp đặt và vận hành. Công thức xác định vị trí của tủ . Trong đó : + M (x0;y0) là vị trí đặt tủ + Pi: công suất đặt của thiết bị (công suất tính toán của nhóm thiết bị). + xi;yi : toạ độ của thiết bị (hay tủ động lực). a) Xác định vị trí tủ động lực: Tủ động lực 1(ĐL1): vị trí tủ ĐL1 là M1 (x1;y1) = M1(7,39 ; 3,82) Hình 5.1. Một số sơ đồ cấp điện. ĐC ĐC ĐC ĐC ĐC ĐC ĐC TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 TĐL5 TĐL6 TĐL7 TPP Tủ chiếu sáng ( H-A . Sơ đồ hình tia) TPP Phụ tải (H-B. Sơ đồ đường dây trục chính) ĐC ĐC ĐC ĐC ĐC ĐC ĐC TĐL1 TĐL2 TĐL3 TĐL4 TĐL5 TĐL6 TĐL7 ( H - C . Sơ đồ hình tia và liên thông) Các tủ động lực được chọn loại một mặt thao tác do đó để đảm bảo nguyên tắc chung các tủ được áp sát vào tườngđ vị trí tủ ĐL1 tại M1( 6, 0 ,0 ). Xác định tương tự cho các tủ động lực khác ,được các vị trí tương ứng : M2( 9,53; 6,35); M3(4,81; 1,9); M4(11,92; 1,91); M5(2,07; 3,73) M6 (6,57 :5,45) M7 (11,6 ; 4,68 ) b. Xác định vị trí trọng tâm phụ tải phân xưởng: đ M0 (6,12 ; 4,11 ), vị trí này nằm ở giữa đường đi nên ta dịch chuyển tủ phân phối đến vị trí mới M0 (8; 4 ). 2. Chọn thiết bị cho tủ phân phối và tủ động lực : 2.1. Tủ phân phối : Tủ phân phối của phân xưởng được lắp đặt 1 aptomat tổng và 8 aptomat nhánh, chọn loại tủ có một mặt thao tác do hãng SAREL của Pháp chế tạo. AT A7 A1 chiếu sáng + Chọn aptomat tổng : Chọn theo dòng làm việc lâu dài Chọn aptomat tổng loại NS250N có Iđm= 250A. - Aptomat đầu nguồn đặt tại trạm biến áp phân xưởng được chọn như aptomat tổng loại NS 250 N. Chọn aptomat nhánh: Để đồng bộ ta chọn cùng một loại aptomat cho các nhánh và chỉ cần chọn cho nhánh có dòng làm việc lớn nhất. Chọn aptomat loại NS 50N có Iđm= 50A. - Bảng thông số kỹ thuật của các aptomat Loại Số cực Uđm ,V Iđm ,A Icắt N , kA NS250N 3 690 250 8 NS50N 3 500 100 7,5 2.2. Tủ động lực. Chọn tủ động lực đầu vào có đặt cầu dao- cầu chì và có 8 đầu ra, tủ có một mặt thao tác do SIEMEN chế tạo. CDT CCT CC7 CC1 - Điều kiện chung cho tất cả các loại cầu chì là: Iv0 > Idc. - Chọn cầu chì cho phụ tải không phải động cơ : Idc ³Ilv.max - Chọn cầu chì cho phụ tải động cơ : + Cầu chì nhánh cấp điện cho 1 động cơ, chọn theo 2 điều kiện: + Cầu chì nhánh cấp điện cho 2 hoặc 3 động cơ, chọn theo 2 điều kiện: Cầu chì tổng (CCT) cấp điện cho cả nhóm động cơ, chọn theo 3 điều kiện : + Điều kiện chọn lọc ,Idc của cầu chì phải lớn hơn ít nhất 2 cấp so với Idc của cầu chì nhánh lớn nhất. Trong đó : + Itt.nhóm : dòng tính toán của nhóm phụ tải + Idc : dòng chảy của cầu chì + Iđm.Đ dòng định mức của động cơ + Kmm : hệ số mở máy . + Imm.max : dòng mở máy lớn nhất + Ksd : hệ số sử dụng + a : Hệ số tính toán, phụ thuộc đặc điểm của mạng. Đối với động cơ không đồng bộ thì Kmm = 5 á 7 Các máy công cụ coi khởi động không tải lấy a = 2,5 , máy biến áp hàn khởi động có tải lấy a = 1,6 Chọn cầu chì cho tủ ĐL1 (nhóm 1) Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 7 kW Chọn Idc = 60A Cầu chì bảo vệ máy tiện ren 10 kw Chọn Idc=100A Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng 2,8kw Chọn Idc= 60 A Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 1,3 kw Chọn Idc=10A Cầu chì bảo vệ máy mài sắc mũi phay 1 kw Chọn Idc=10A Cầu chì bảo vệ máy mài mũi khoan 1,5 kw Chọn Idc=20A Cầu chì tổng của tủ ĐL1. Để đảm bảo tính chọn lọc, ta chọn Idc = 250 (A) (vì để đảm bảo tính chọn lọc). Các tủ động lực khác tính chọn Idc cầu chì tương tự , kết quả được ghi trong bảng 5-3 (ở trang sau) 3. Chọn cáp cho mạng phân xưởng. Cáp hạ áp được chọn phải đảm bảo các nguyên tắc chung sau: + Phát nóng . + Tổn thất điện áp + Tiết diện phải phù hợp với các thiết bị bảo vệ chúng. 3.1. Chọn cáp từ trạm biến áp đến phân xưởng. Theo điều kiện phát nóng: Khc.Icp ³ Itt.PX (1) Cáp được bảo vệ bằng aptomat. (2) Trong đó : + Khc : hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường đặt cáp và số đường cáp đặt song song + Ikđ : dòng khởi động của bộ phận cắt mạch điện. + a = 1,5 : đối với khởi động nhiệt . a = 4,5 : đối với khởi động điện từ . Dòng Ikđ được chọn theo dòng khởi động nhiệt , Ikđ.nhiệt ³ Iđm.aptomat . Để an toàn thường lấy Ikđ.nhiệt =1,25.Iđm.aptomat và a =1,5. Cáp được bảo vệ bằng aptomat loại NS250N có Iđm= 400A, và đi từng tuyến riêng trong hầm cáp, Khc = 1 ta có Ikđ.nhiệt = 1,25.400 = 500 => => Chọn cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do LEN chế tạo, ký hiệu 4G120 có Icp = 346A. Kiểm tra điều kiện 1: Icp ³ Itt .PX = 333,33A. 3.2. Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực: Chọn cáp từ TPP-ĐL1 - Ta cũng chọn theo điều kiện (1) và (2) ở trên . Cáp được bảo vệ bằng aptomat loại NS160N có Iđm = 50A, và đi riêng từng tuyến trong đất , Khc = 1 Để an toàn ta chọn Ikđ.nh = 1,25.Iđm.aptomat và a = 1,5 . => dòng khởi động nhiệt Ikđ.nh = 1,25.100 = 83,33 Ta có : Chọn cáp đồng 4 lõi 4G16 có Icp = 100 A. Kiểm tra điều kiện : Khc.Icp ³ Itt.nhóm =>. Cáp chọn thoả mãn. Chọn tương tự các tuyến khác, kết quả ghi trong bảng sau : B 5-1 Tuyến cáp Itt ,A FCáp ,mm2 Icp ,A PP-ĐL1 29,67 16 100 PP-ĐL2 41,69 16 100 PP-ĐL3 36,62 16 100 PP-ĐL4 37,44 16 100 PP-ĐL5 49,65 16 100 PP-ĐL6 56,76 16 100 PP-ĐL7 50,18 16 100 3.3. Chọn cáp từ tủ động lực đến từng thiết bị Điều kiện chọn : Trong đó: + Mạng động lực bảo vệ bằng cầu chì a = 3 + Dòng dây chảy Idc của cầu chì bảo vệ đã được chọn ở trên. + Tủ có 8 lộ ra ,ta có Khc = 0,7 Chọn cáp cho nhóm phụ tải 1 . Dây cáp từ tủ ĐL1 đến máy tiện ren 7 kw Chọn cáp loại 4G4 là loại cáp đồng 4 lõi cách điện PVC do LENS chế tạo có Icp = 53A ; Idc = 60A. + Kiểm tra điều kiện : 0,7 . 41 = 28,70 > 17,37 (A) + Kết hợp với Idc = 60(A) ta có: Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến máy tiện ren 10 kw. - Chọn cáp loại 4G4 có Icp= 53A ; Idc = 60A. + Kiểm tra điều kiện : 0,7 . 53 = 37,1 > 25,23 (A) + Kết hợp với Idc = 60A có: - Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến máy khoan đứng 2,8 kw Chọn cáp 4G1,5 có Icp = 31 (A); Idc = 25A. + Kiểm tra điều kiện: 0,7 . 31 = 21,7 > 11,4 (A) + Kết hợp với Idc = 25A. Có: - Chọn cáp từ tủ ĐL1 đến khoan bàn 1,3 kw. Chọn cáp 4G1,5 có Icp = 31(A); Idc = 20A. + Kiểm tra điều kiện: 0,7 . 31 = 21,7 > 3,29 (A) + Kết hợp với Idc = 15A. Có: - Dây từ ĐL1 đến các động cơ khác đều có công suất bé hơn 4, 5 kw, tất cả đều chọn cáp 4G1,5. Các nhóm khác cũng chọn tương tự, kết quả ghi trong bảng s Bảng 5-2 Tên máy Phụ tải Cầu chì Dây dẫn Pđm, kw Mã hiệu Iđm, A Idc, A Mã hiệu Fc, mm2 Icp, A 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhóm 1 máy tiện ren 7,0 PH-2-100 17,37 60 4G4 4 53 máy tiện ren 10 PH-2-100 25,32 100 4G4 4 53 máy khoan đứng 2,8 HPH-40 7,09 20 4G1,5 1,5 31 máy khoan bàn 1,3 HPH-40 3,29 15 4G1,5 1,5 31 máy mài sắc mũi phay 1 HPH-40 2,53 10 4G1,5 1,5 31 máy mài mũi khoan 1,5 PH-2-40 3,80 15 4G1,5 1,5 31 Tổng 23,6 PH-2-250 59,4 220 Nhóm 2 máy tiện ren 14 PH-2-250 35,45 150 4G35 35 174 máy tiện ren chính xác cao 1,7 PH-2-40 4,30 20 4G1.5 1.5 31 máy để mài tròn 1,2 PH-2-30 3,04 15 4G1.5 1.5 31 máy doa tọa độ 2 PH-2-40 5,06 20 4G1.5 1.5 31 máy tiện ren 7 PH-2-60 17,73 60 4G4 4 53 máy tiện ren 10 HPH-100 25.32 100 4G4 4 53 Tổng 35.9 PH2-520 90.9 365 Nhóm 3 máy mài vạn năng 1.75 PH-2-40 4.43 20 4G1.5 1.5 31 máy mài mút khoét 2,9 PH-2-40 7,34 20 4G1.5 1.5 31 máy giũa 2,2 HPH-40 5,57 20 4G1,5 1,5 31 máy phay đứng 2,8 PH-2-40 7,09 20 4G1,5 1,5 31 máy cắt mép 4,5 PH-2-40 11,4 30 4G1.5 1,5 31 máy mài thô 2 HPH-40 5,06 25 4G1,5 1,5 31 máy bào ngang 7 HPH-100 17,73 60 4G4 4 53 máy mài dao chuốt 0,65 PH-2-20 1,65 10 4G1,5 1,5 31 máy khoan đứng 4,5 PH-2-40 11,4 30 4G1,5 1,5 31 Thiết bị bền hóa kim loại 0,8 PH-2-10 2,03 10 4G1,5 1,5 31 Tổng cộng 29,1 PH-2-250 73,7 245 Tên máy Phụ tải Cầu chì Dây dẫn Pđm, kw Iđm, A Mã hiệu Idc, A Mã hiệu Fc, mm2 Icp, A 1 2 3 4 5 6 7 8 Nhóm 4 máy mài tròn 2,8 7,09 PH-2-40 20 4G1,5 1,5 31 máy mài phẳng 2,8 7,09 PH-2-40 20 4G1,5 1,5 31 máy mài trong 4,5 11,4 PH-2-40 30 4G1,5 1,5 31 máy mài dao cắt gọt 0,63 1,60 HPH-20 15 4G1,5 1,5 31 máy phay vạn năng 7 17,73 PH-2-60 60 4G4 4 53 máy xọc 2,8 7,09 PH-2-40 20 4G1,5 1,5 31 máy phay đứng 2,8 7,09 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31 máy bào ngang 7 17,73 HPH-100 60 4G4 4 53 máy phay ngang 7 17,73 HPH-100 60 4G4 4 53 Tổng 37,33 94,55 HPH-480 Nhóm 5 máy tiện ren 14 35,45 PH-2-250 150 4G35 35 174 máy tiện ren 13,5 34,19 PH-2-250 150 4G35 35 174 máy tiện ren 10 25,32 PH-2-100 100 4G4 4 53 máy khoan hướng tâm 4,5 11,4 PH-2-40 30 4G1,5 1,5 31 máy mài phá 4,5 11,4 PH-2-40 30 4G1,5 1,5 31 Tổng 46,5 117,76 PH-2-680 460 Nhóm 6 máy tiện ren 10 25,32 PH-2-100 100 4G4 4 53 máy tiện ren 7 17,73 HPH-100 60 4G4 4 53 máy tiện ren 14 35,45 PH-2-250 150 4G35 35 174 máy khoan đứng 4,5 11,4 PH-2-40 30 4G1,5 1,5 31 máy khoan bàn 0,65 1,65 PH-2-20 10 4G1,5 1,5 31 Tổng 46,15 91,55 PH-2-510 350 Nhóm 7 máy biến áp hàn 15,6 39,5 PH-2-250 150 4G35 35 174 máy bào ngang 10 25,32 PH-2-100 100 4G4 4 53 máy bào ngang 2,8 7,09 HPH-40 20 4G1,5 1,5 31