Đề tài Nghiên cứu phương pháp tính toán thiết kế cho khu công nghiệp (Phần 1)

Nội dung text: Đề tài Nghiên cứu phương pháp tính toán thiết kế cho khu công nghiệp (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CHO KHU CÔNG NGHIỆP MÃ SỐ: SV2009 - 93 THUỘC NHÓM NGÀNH: KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI CHỦ TRÌ: ĐẶNG ĐÌNH THỤ NGƯỜI THAM GIA: LÊ THỊ HỒNG NHUNG ĐƠN VỊ: KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ S K C 0 0 2 8 6 4 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, THÁNG 06/2010
2. B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG I H C S PH M K THU T TPHCM
    TÀI NGHIÊN C U KHOA H C C P SINH VIÊN NGHIÊN C U PH Ư NG P NH N THI T K CHO KHU CÔNG NGHI P MÃ S Ố: SV2009-83 THU C NHÓM NGÀNH: KHOA H C K THU T NG I CH TRÌ: NG NH NG I THAM GIA: LÊ HNG NHUNG Ơ N V : KHOA IN – IN T TP. H CHÍ MINH 06 – 2010
3. MỤC L ỤC Trang TÓM T ẮT ĐỀ TÀI 1 PH ẦN I: ĐẶ T V ẤN ĐỀ 1 I. I T NG NGHIÊN C U 1 II. NH NG V N CÒN T N T I 1 PH ẦN 2: GI ẢI QUY ẾT V ẤN ĐỀ 2 I. MC ÍCH TÀI 2 II. PH Ơ NG PHÁP NGHIÊN C U 2 III. NI DUNG 2 1. Thi t k h th ng 2 1.1. Nguyên c n 2 1.2. c ch thi t k h th ng 3 1.2.1. An n 3 1.2.2. Cc ti u chi u t ư 3 1.2.3. nh liên c cung c p in cao 3 1.2.4. S m m d o và kh n ng m r ng cao c a h th ng 4 1.2.5. Nâng cao hi u qu s d ng in n ng(gi m chi phí v n hành) 4 1.2.6. Gi m thi u chi phí bão d ưng 4 1.2.7. Nâng cao ch t l ưng in n ng 4 1.4 c i h th ng phân ph i 5 1.4.1. H th ng phát tuy n n 5 1.4.2. H th ng phát tuy n s c p- th c p 7 1.4.3. H th ng ch n l c s c p-h th ng phát tuy n th c p 10 1.4.4. H th ng hai ngu n s c p-H th ng ch n l c th c p 12 1.4.5. H th ng k t n i m ng n 13 1.4.6. Thi t k h th ng phân ph i trung áp 15 2. Phân ch h th ng 17 2.1 i t ng ng n ch 18 2.2 nh n ng in s c 20
4. 2.3 Tinh n ng in s c cho c thi t c tr ưng 21 2.4 nh n ng n ch- Ph ư ng p nh nhanh 25 2.4.1. c nh ng in ng n ch 25 2.4.2. c nh X R t thông s tn hao y bi n p 28 2.4.3. anh ng ng n ch i cu n th cp y bi n p 28 2.5 t p 29 2.5.1. ng t p 29 2.5.2. nh n 29 3. La n thi t ng c t ng in 33 3.1. óng c t trong m ng trung áp ng t in 33 3.2. óng c t in áp th p dùng t in 34 4. o v / n c 34 4.1 Sư ph i h p và b o v quá dòng 34 5. Ni t 39 5.1 Thi t ni t 39 5.2 N i t h th ng 40 5.2.1. Ni t h th ng trung p 40 5.2.2. in ng n i t 40 5.2.3. in tr ni t 41 5.2.4. im ti p t 41 5.3. Ni t trong h th ng th 41 5.4. La n ph ư ng n n i t cho ng th 42 5.5. o v s c m ât 44 IV.KT QU T C 48 2. TÍNH KHOA H C 48 3. KH N NG TRI N KHAI NG D NG VÀO TH C T 48 PH ẦN 3: K ẾT LU ẬN 49 I. KT LU N 49 II. NGH 49 TÀI LI ỆU THAM KH ẢO 50
5. Ph ng p nh n thi t k cho khu công nghi p TÓ M T ẮT ĐỀ TÀ I PH ẦN I : ĐẶ T V ẤN ĐỀ y nay ng v i s t tri n a khoa c thu t c dây chuy n, c quy nh n xu t y ng mang nh hi n i a cao tng n ng su t lao ng n xu t ng v i nh ng yêu c u y ng cao v i h thông cung c p in. H th ng cung cp in i i i cung c p m t ch an n tin c y cho c nh n xu t mt s c ng gây ra nh h ng to l n n nh n xu t, gây nh tr ho c h ng thi t nh ng chi phi u t ban u không ln. N c ta hi n nay ang b c o giai n công nghi p a hi n i a t n c. ng v i s ra i a c trung tâm c khu công nghi p l n. vy vi c thi t k c h th ng cung c p in n ng m o cho nhu c u n xu t y ng cao mt v n cp thi t . tuy nhiên c i li u thi t k hi n nay ch a a ra c c ph ng p thi t k hu hi u cho v n y. vy vi c nghiên c u a ra c ph ng p thi t k sao cho c h th ng phân ph i in n ng v n nh tin c y chi u t h p cn thi t. I. I T NG NGHIÊN C U • c h thông phân ph i in n ng trung th th . • c i li u liên quan trong n c n c i. II. NH NG V N N T N I Trong c khu công nghi p hi n nay tp trung nhi u y v i c nh n xu t công nghi p c nhau nh n xu t ng tiêu ng, n xu t c thi t in t, c y n xu t ch bi n c khu công nghi p n c ta ch a s phân a ng v nh ngh n xu t, nên vi c thi t k h th ng phân ph i sao cho p ng nhu c u a t t c y ng nh c nh v c n xu t c nhau a m t h th ng phân ph i rt kh n. ây ng tôi nghiên c u a ra c ph ng p thi t k chung cho c khu công nghi p ch a phân i ph ng p thi t k cho c nh công nghi p th vi nh ng yêu c u c nhau a ng. Ch a quan tâm n v n ch ng t c n v ch t l ng in n ng trong c h th ng phân ph i in n ng. 1
6. Ph ng p nh n thi t k cho khu công nghi p PH ẦN II . GIẢ I QUY ẾT V ẤN ĐỀ I. C TIÊU I • Nghiên c u c h th ng phân ph i in n ng in nh cho khu công nghi p. • Nghiên c u c ng i v n nh a h th ng in ph ng p nh n ng in s c, n l a c thi t o v . • Nghiên c u ph ng p thi t k c h th ng n i t c ph ng p o v s c m t. II.PH Ơ NG P NGHIÊN C U • Phân ch t ng h p • c tham o x d li u. III.NI DUNG Ch ươ ngI:THI ẾT K Ế H Ệ TH ỐNG 1.1.Nguyên lý cơ bả n H th ng phân ph i t t nh t là m t h th ng có chi phí trung bình và tính n nh cung c p in cùng song hành và bi u ph t i - s giúp trong vi c l a ch n,thi t k,và l p t h th ng. c tr ng c a h th ng in phân ph i trong m t tòa nhà ho c công tr ng xây dng u tiên là ngu n in n ng l ng nh n c ho c cung c p và truy n i cho nh ng h th ng chi u ng riêng r ,ng c và t t c nh ng c c u d n ng b ng in. iu quan tr ng c a h th ng cung c p c tr ng c a m t tòa nhà b t bu c là h th ng t t nh t trong thi t k và l p t. iu ki n c a vi c thi t k m t h th ng phân ph i t t là ng i k s thi t k ph i có thông tin v t i k t n i và s hi u bi t v các lo i h th ng phân ph i khác nhau có th áp d ng c.các lo i h ng m c c a tòa nhà có nhi u v n c tr ng,nh ng nh ng nguyên lý c b n ã bi t là th ng nh t cho t t c .nh v y các nguyên lý,n u c tuân th s cung c p c s cho vi c thi t k . Nh ng nguyên lý c b n ho c các ch tiêu òi h i ph i c tuân th trong khi thi t k ca h th ng phân ph i in n ng bao g m: • Nguyên lý v k t c u,l p t và t ng lai • Tu i th và m m d o c a k t c u • Chu n c a ng dây và thi t b phân ph i,chu n và c tính c a t i,chu n c a tr m bi n áp • Nhu c u và s a d ng c a t i. • Ngu n in n ng • S liên t c và ch t l ng c a in n ng áp ng yêu c u. • Hi u su t và s iu hành • Phân ph i và s d ng in áp • Bus và i dây cáp • Máy c t và thi t b phân ph i • Ngu n và thi t b chi u sáng và trung tâm iu khi n ng c 2
7. Ph ng p nh n thi t k cho khu công nghi p • Ch ng lo i thi t b chi u sáng • Cách th c l p t • Mc c a s bão trì thi t b in 1.2.Mụ c tiêu củ a vi ệc thi ết k ế hệ th ống Khi thi t k m t h th ng phân ph i in n ng c n ph i cân nh c t i vi c xác nh khách hàng và thi t b ,K s in ph i chú ý t i s thay i c a ng d n phù h p nh t v i nh ng m c tiêu sau: 1.2.1.An toàn. ây là m c tiêu hàng u trong vi c thi t k h th ng in cái mà s không c x y ra nh ng r i ro v in cho con ng i khi s d ng thi t b trong h th ng in.iu quan tr ng nh t khi thi t k h th ng là s an toàn s n có c a nh ng ng i ch u trách nhi m theo dõi và b o trì thi t b in Nh ng mã qu c gia v in(N.E.C) cùng v i nh ng mã a ph ng cung c p mt lng nh nh ng tiêu chu n và yêu c u c a b n v thi t k và b o v ,cách th c v và ch t li u b n v cùng v i tng h p nh ng thi t b s d ng là m c tiêu t ng h p c a vi c lp t h th ng phân ph i in n ng và các thi t b . N.E.C bao g m m t s òi h i v i t t c nh ng v trí nguy hi m và nh ng ng i s d ng các lo i ph ng ti n c bi t c ng nh ph ng ti n ph c v s c kh e,s b trí ca h th ng,nhà hát.v.v các thi t b và h th ng nh v trong các ph ng ti n.các thi t b c bit và các ch c bi t trong các h th ng kh n c p,các h th ng d phòng và các h th ng liên l c c ng c c p t i. Nó là trách nhi m c a ng i k s thi t k thông th ng v i s òi h i c a tiêu chu n cùng v i yêu c u c a khách hàng,quá trình và ph ng pháp iu khi n.khi thi t k mt h th ng vi các b ph n b o v v i in p dây pha và t n d ng c s thích ng vi k t c u các m ch b o v nh cái mà s có s c t in ch n l c khi b quá t i ho c mch in b h h ng hoc các thi t b có kh n ng tác ng nhanh. 1.2.2.Cực ti ểu chi phí đầ u t ư. Ngân sách t ng c a công trình là ch tiêu u tiên u t và thi công c a h th ng phân ph i in n ng và s d ng các thi t b in s là m t nhân t ch ch t trong vi c xác nh nh ng bi n i khác nhau c a h th ng thi t k c l a ch n.khi có s khó kh n v v n u t cho thi t b in,nên chú ý n vi c xác nh chi phí thi công,di n tích b m t òi h i và có th b sung các yêu c u v h th ng làm l nh vào chi phí d tính ban u. 1.2.3.Tính liên t ục cung c ấp điện cao . Mc c a s liên t c cung c p in và an toàn s ph thu c vào chng lo i và cách s d ng c a thi t b c ng nh các t i ho c cách th c cung c p b i h th ng phân ph i in n ng.Ví d nh ;m t tòa nhà vn phòng th ng m i b c t in trong m t kho ng th i gian nh thì c ng áng c cân nh c, nh ng trung tâm th ng m i l n ho c các xí nghi p công nghi p m t vài phút có th ch p nh n c.các ph ng ti n trong b nh vi n,nhi u t i t i h n cho phép th i gian m t in t i a là 10 giây và các t i ã bi t tr c,i vi các máy tính th i gian th t thoát ngu n in không c phép v t qua m t vài chu trình làm vi c c a nó. 3
8. Ph ng p nh n thi t k cho khu công nghi p c tr ng c a tính liên t c cung c p và an toàn có th c gia t ng b i:A)S cung cp c a nhi u ngu n in nng ho c s b o d ng;B)s cung c p c a hai ng d n song song cho t i ch ch t;C) iu ki n là ngu n in c a khách hàng ph i c luân phiên cùng v i máy phát in ho c ph i c cung c p liên t c b ng c quy thay cho ngu n cung c p;D)S òi h i ch t l ng in n ng cao c a thi t b và dây d n;vàE)S dng ph ng pháp l p t t i u nh t. 1.2.4.Sự m ềm d ẻo và kh ả n ăng m ở r ộng cao c ủa h ệ th ống Trong quá trình lao ng s n xu t trong các nhà máy,ti nhi t thì có chu k làm vi c c nh tr c ho c ph thu c vào s thay i trong h th ng phân ph i in nng.s chú ý c a b n v và thi t k c a h th ng phân ph i in n ng là ph i cân nh c n s phù h p khi có nh ng thay i.ví d nh ,iu ki n làm vi c c a các máy bi n áp nh ho c các ph t i quan tr ng c liên k t v i khu v c ho c s ghép n i t p trung c a máy móc t o nên s m m d o cho nh ng l a ch n trong t ng lai khi có m t máy bi n áp l n h n;vi c s d ng các thi t b c l a ch n ghép vào thanh cái thay cho các ng d n và dây có th d dàng s a ch a l i cách b trí các thi t b trong t ng lai. Thêm vào ph i chú ý n s m r ng c a các tòa nhà trong t ng lai, yêu c u gia tng t ng ng c a t i c ng v i vi c s d ng các thi t b khi thi t k h th ng phân ph i in n ng.trong nhi u tr ng h p ph i tính n máy bi n áp v i s gia t ng c a in dung ho c h th ng qu t làm l nh ph c v cho nh ng ph t i không c báo tr c c ng nh là s d tr b sung cho các thi t b b o v và ho c là s d tr b sung cho t ng lai c a thi t b mong mu n.c ng c n ph i cân nh c t i s gia t ng t ng ng in dung ca m ch ho c s l ng gia t ng trong t ng lai. 1.2.5.Nâng cao hi ệu qu ả s ử d ụng điện n ăng(gi ảm chi phí v ận hành) Hi u qu s d ng in n ng có th c th c hi n t i a khi thi t k h th ng ó là gi m thi u t n th t công su t trong dây d n,máy bi n áp và thi t b c s d ng.b n thân c p in áp c l a ch n là m t thông s ch ch t trong v n này và s c th o lu n sau.la ch n thi t b ,máy bi n áp có t n th t khi v n hành th p;nh v y, ây ph i chú ý t i s cân b ng gi a l i ích l a ch n n ng l ng c a khách hàng v i t n th t máy bi n áp ho c các thi t b ch ng l i d toán chi phí ban u c a khách hàng và chi phí ti n b c. 1.2.6.Gi ảm thi ểu chi phí bão d ưỡng . Th ng c áp ng b i quá trình thi t k h th ng in và các thi t b in.thông th ng có s liên i gi a chi phí bão d ng và l i c a ng i iu khi n.v i các h th ng in và các thi t b s tr nên ph c t p h n khi cung c p in li n t c ho c òi h i m m d o cao,chi phí bão d ng và nh ng thao c sai c a ng i iu khi n s gia t ng.các h th ng nên c thi t k v i m t m ch chuy n i t thi t b s d ng in(chu kì bão d ng yêu c u) thành thi t b làm vi c t i o d ng.thi t b an toàn c s d ng cùng v i các b ng t và b kh i ng có th làm gi m chi phí b o d ng và ti t ki m th i gian. 1.2.7.Nâng cao ch ất l ượng điện n ăng Các ch tiêu in n ng u vào c a t t c các thi t b ang s d ng có nh ng l u ý bao g m kho ng làm vi c có th ch p nh n c c a thi t b và h th ng phân ph i in n ng s c thi t k theo nh ng mt c n thi t.ví d nh :in áp,dòng in,công su t u vào có nh ng yêu c u gì ? ph i xét n nh h ng c a th i ti t t i s b h h ng 4