Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành MỞ ĐẦU Trong thời đại nay, với phát triển vượt bậc ngành khoa học kỹ thuật với công nghiệp nước ta đà phát triển Để theo kịp với nên công nghiệp đại giới, phải học hỏi, nghiên cứu tiếp thu thành tựu khoa học kỹ thuật nước tiên tiến giới.Muốn đạt thành tựu phải trang bị cho vốn kiến thức lớn cách cố gắng học tập tìm hiểu thêm số kiến thức mới.Cung cấp điện môn học quan trọng,nó cung cấp cho kiến thức việc thiết kế, vận hành bảo trì hệ thống cung cấp điện Cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp, phân xưởng, tòa nhà… quan trọng Nó đảm bảo cho trình vận hành nhà máy, phân xưởng, xí nghiệp, tòa nhà… an tồn, liên tục đảm bảo tính kỹ thuật cao Qua việc học mơn cung cấp điện thực tập môn cung cấp điện giúp chúng em có hội tổng hợp lại kiến thức học học hỏi thêm số kiến thức Trong tập báo cáo này, chúng em xin trình bày số kiến thức mà chúng em học trình thực tập khảo sát thực tế Ngoài ra, chúng em xin chân thành cám ơn thầy Nguyễn Trọng Nghĩa thầy Phạm Khoa Thành hướng dẫn hỗ trợ để chúng em hồn thành tốt khóa thực tập www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành MỤC LỤC MỞ ĐẦU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC NỘI DUNG BÁO CÁO Hệ thống cung cấp điện 1.1 Hệ thống cung cấp điện gì? 1.2 Ý nghĩa phần tử bên hệ thống cung cấp điện Đặc điểm hệ thống cung cấp điện Đánh giá chất lượng hệ thống cung cấp điện Tính tốn phụ tải tính tốn Thiết kế chiếu sáng phòng A112 phương pháp quang thông Khảo sát, đánh giá nhận xét trạm biến áp khu vực xưởng điện TÀI LIỆU THAM KHẢO 15 PHỤ LỤC 16 www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành NỘI DUNG BÁO CÁO Hệ thống cung cấp điện 1.1 Hệ thống cung cấp điện gì? Hệ thống cung cấp điện tập hợp tất thiết bị điện dùng để sản xuất, biến đổi, truyền tải, phân phối tiêu thụ điện Nhiệm vụ hệ thống cung cấp điện đảm bảo cung cấp điện cho hộ tiêu thụ, bao gồm động truyền động, máy hàn điện, thiết bị chiếu sáng… Sự phát triển hộ tiêu thụ làm cho hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp thêm phức tạp, bao gồm lưới điện cao áp, phân phối đơi lưới điện nhà máy điện xí nghiệp Do đó, hệ thống cung cấp điện phải áp dụng tự động điều khiển từ xa để vận hành mạng lưới phân phối điện có hiệu kinh tế 1.2 Ý nghĩa phần tử bên hệ thống cung cấp điện 1.2.1 Sản xuất Sản xuất điện giai đoạn trình cung cấp điện đến người tiêu dùng, giai đoạn truyền tải phân phối điện Thực chất sản xuất điện biến đổi dạng lượng khác sang lượng điện hay điện năng, dòng điện xuất sau lưới điện nối với mạng tiêu thụ Điện sản xuất theo nhiều cách khác nhau, phần lớn sản xuất máy phát điện nhà máy điện, chúng có chung nguyên tắt hoạt động nguyên lý động điện (định luật cảm ứng điện Michael Faraday), hình thức khác pin, ắc quy,tế bào nhiên liệu hay từ lượng mặt trời, Việc sản xuất điện mang lại nhiều ý nghĩa thiết thực quan trọng đến sống kinh tế quôc gia, điện sản xuất dựa vào nhiều nguồn lượng khác lượng nước, lượng gió, lượng hạt nhân…, điện sản xuất để tiệu thụ thắp sáng hay dùng sản xuất cơng nghiệp tạo kinh tế cho xã hội Tóm lại, điện quan trọng đời sống xã hội quốc gia nào,nó mang lại cho người nhiều tiện lợi cho sống 1.2.2 Biến đổi Máy biến áp thiết bị biến đổi điện áp Nó chuyển lương với hiệu cao từ mức điện áp sang mức điện áp khác Năng lượng phía thứ cấp gần www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành lượng phía sơ cấp, bỏ qua phần tổn hao máy biến áp.Việc nâng cao điện áp truyền tải cho phép giảm tổn thất điện đường dây cho phép tải lượng xa 1.2.3 Truyền tải Điện sản xuất muốn tiêu thụ phải truyền tải từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, khâu thiết yếu thiếu hệ thống cung cấp điện Và việc truyền tải điện từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ dự án lớn đòi hỏi phải tính tốn lâu dài đảm bảo nhiều vấn đề như: giảm điện hao tổn trình truyền tải, nâng cao suất, tiết kiệm kinh phí, mà đảm bảo an toàn điện tiện lợi cho việc lăp đặt hay sưa chửa có cố vấn đè mở rông nâng cao hệ thống sau quan trọng Vậy việc truyền tải điện mang lại ý nghĩa quan trọng cho việc mở rộng nâng cao hệ thống sau đặc biệt khâu khơng thể thiếu hệ thống cung cấp điện 1.2.4 Mạng phân phối Mạng phân phối phần nối kết trạm phân phối với hộ tiêu thụ.Trong hệ thống nhỏ, dây dẫn xem mạng phân phối.Đây khâu mà đòi hỏi tính tốn để mang lại hợp lý cho hộ tiêu dùng, khâu tính tốn phức tạp đòi hỏi thời gian lâu dài kết hợp với kinh nghiệm thực tế mang lại hiệu cao 1.2.5 Tiêu thụ điện Tiêu thụ điện nhu cầu cấp thiết thiếu người dân, việc tiêu thụ điện mang lại kinh tế cần thiết cho việc đảm bảo cho hệ thống điện ổn định lâu dài, việc sử dụng điện cho sản xuất mang lại hiệu kinh tế cao cho quốc gia Đặc điểm hệ thống cung cấp điện Tính đồng thời: q trình sản xuất, truyền tải, phân phối, tiêu thụ điện diển lúc nên hệ thống điện luôn trì cân lượng điện trữ Điện dể sản xuất, dễ truyền tải xa dễ sử dụng với nguồn nguyên liệu phong phú từ : nước, gió , thủy triều lượng mặt trời… truyền tải khắp nơi qua hệ thống dây sau biến đổi đưa sử dụng dễ dàng www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Quá trình độ hệ thống điện diển nhanh: chế độ hệ thống điện thay đổi đột ngột làm phát sinh q trình q độ điện từ q trình phát sinh ngắn mạch nguy hiểm để tính chọn thiết bị điện bảo vệ relay cần phải xét đến trình độ Hệ thống điện hệ thống phức tạp: từ sản xuất đến trình truyền tải, phân phối tiêu thụ điện trải qua nhiều giai đoạn cân quan tâm, từ tối ưu hóa hệ thống đến khắc phục cố trình vận hành, đảm bảo chất lượng điện an toàn cho người sử dụng Hệ thống điện liên quan chặt chẽ với tất ngành kinh tế quốc dân, hầu hết ngành công nghiệp vận hành dạng lượng từ điện Năng lượng điện phục vụ hầu hết từ sinh hoạt đời sống người đến công nông nghiệp kinh tế lượng thể trình độ phát triển kinh tế quốc gia Trong thời đại nay, nguyên liệu ngày khan với nhu cầu phát triển ngày tăng tiết kiệm lượng tìm nguồn lượng nhu cầu cần thiết quốc gia Các chế độ hệ thống điện trình động: chế độ thay đổi đột ngột hệ thống điện gây trình độ điện từ, q trình phát sinh ngắn mạch nguy hiểm vì: Phát nóng: dòng ngắn mạch lớn so với dòng định mức làm cho phần tử có dòng ngắn mạch qua nóng q mức cho phép dù với thời gian ngắn Tăng lực điện động: ứng lực điện từ dây dẫn có giá trị lớn thời gian đầu ngắn mạch phá hỏng thiết bị Điện áp giảm đối xứng: làm ảnh hưởng đến phụ tải, điện áp giảm từ 30% đến 40% vòng giây làm động ngừng quay, sản xuất đình trệ, làm hỏng sản phẩm Gây nhiễu với đường dây thông tin gần dòng thứ tự khơng sinh ngắn mạch chạm đất Gây ổn định, không cách ly kịp thời phần tử bị ngắn mạch, hệ thống ổn định rã lưới, hậu trầm trọng www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Đánh giá chất lượng hệ thống cung cấp điện Để đánh giá chất lượng hệ thống cung cấp điện có nhiều yếu tố, tóm gọn yếu tố để ta qua đánh giá chung chất lượng hệ thống là: an tồn, ổn định, tin cậy liên tục Thứ yếu tố an toàn hệ thống cung cấp điện, để đánh giá yếu tố ta thông qua sơ đồ dây sơ đồ khác có liên quan hệ thống cung cấp điện mà đánh gía Quan trọng sơ đồ thiết kế hệ thống dây hệ thống, qua sơ đồ ta vận hành hệ thống cách tối ưu để đạt hiệu suất làm việc cao nhất, ta đảm bảo tính an tồn cho cơng nhân q trình bảo trì, hạn chế tối đa tình nguy hiểm cho người trình tham gia vận hành bảo trì hệ thống cung cấp điện Thứ hai yếu tố ổn định, để đánh giá đầy đủ hệ thống cung cấp điện thông qua yếu tố thiết phải tham khảo qua thơng số điện áp, dòng điện tần số hệ thống Mà chất lượng tần số đánh gí độ lệch tần số với độ dao động tần số, để giữ cho đại lượng nằm phạm vi cho phép nhiệm vụ nhà máy phát điện Chính khơng đề cập đến đảm bảo chất lượng mặt tần số.Xét thông số điện áp đầu cuối để từ suy độ chênh lệch có phạm vi cho phép khơng để từ có nhận xét đánh giá chuẩn xác chất lượng ổn định hệ Thứ ba yếu tố liên tục, nhiên yếu tố liên tục lại phụ thuộc vào việc phân loại hộ tiêu thụ điện: - Hộ loại 1: Loại hộ tiêu thụ này, điện ảnh hưởng đến tính mạng, an ninh quốc phòng Yêu cầu cung cấp điện cao, phải đảm bảo cung cấp điện từ hai nguồn độc lập Nếu điện phải có - Hộ loại 2: Nếu điện hộ loại ảnh hưởng lớn đến kinh tế, phải đảm bảo có điện từ – phút - Hộ loại 3: Nếu điện hộ loại ảnh hương đến kinh tế hay quốc phòng Do đó, điện vòng 30 phút Yếu tố thứ tư yếu tố tin cậy, khả hệ thống cung cấp đồng thời liên quan đến yếu tố thứ ba, đảm bảo tính liên tục cung cấp điện với chất lượng định trước khoảng thời gian định trước Yếu tố tin cậy thể qua nguồn lực mà hệ thống cung cấp cần có để đáp ứng cho cơng trình, nguồn lực lớn hay nhỏ nhu cầu mà cơng trình cần để dáp ứng định xem hệ thống đảm bảo chất lượng hay không www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Tính tốn phụ tải tính tốn Tùy vào giai đoạn mà tính Ptt ta lựa chọn cơng suất cho hợp lí Trong trường hợp biết cơng suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất ta dùng công thức: Ptt = F x P0 P0 cơng suất đạt , phụ thuộc vào tính chất cơng trình , ta tìm thấy giá trị cách tra bảng tính chất cơng trình , tính địa phương F : diện tích sản xuất Phương pháp thường áp dụng quy hoạch tính tốn cung cấp điện bước sơ khai nhà máy hay khu công nghiệp để chọn máy biến áp dây dẫn chính… Trong trường hợp biết xác tải thơng số kỹ thuật kèm ta dùng công thức P =P xK tt đm nhu cầu Pđm công suất định mức thiết bị , ta tìm thấy giá trị P đm nhãn máy , catalog Knhu cầu : Hệ số nhu cầu phụ thuộc vào tính chất cơng trình Khi tính tốn thiết kế thi cơng ta thường dùng cơng thức để tính tốn, cơng suất tính dần cơng suất thực, mức độ sai số giảm Trong trường hợp ta biết công suất trung bình phụ tải ta dùng cơng thức P =K xP tt đt tb Với Ptb = Pđm x Ksd Ptb cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị Kđt : Hệ số đồng thời nhóm thiết bị Ksd : Mức sử dụng thiết bị , nhóm thiết bị www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Khi hệ thống hoạt động ta có cơng suất trung bình cơng suất thực tế hệ thống tính tốn cơng suất giai đoạn để biết tình trạng hoạt động hệ thống đánh giá chất lượng hệ thống đồng thời xem hệ thống mở rộng, gắn thêm tải hay khơng Thiết kế chiếu sáng phòng A112 phương pháp quang thơng Diện tích mặt sàn: S=9.3x7.05= 65.5 (m2) Chọn độ rọi yêu cầu: Eyc = 200 Lux Chọn hệ số sử dụng: CU= 0.41 Chọn hệ số mát ánh sáng : LLF = 0.63 Chọn số bóng đèn: bóng/bộ đèn Quang thơng ban đầu đèn: Fd= 2500 Lm Số đèn: Eyc x S N= 200x65.5 = Fd x n x CU x LLF = 10.2 2500x2x0.41x0.63 Chọn số đèn: 10 ( bộ) Khảo sát, đánh giá nhận xét trạm biến áp khu vực xưởng điện Mô tả trạm biến áp xưởng điện: Trạm biến áp gồm biến áp pha Công suất biến áp 37.5 KVA MCCB có dòng cắt định mức 200 A Trung tính làm việc, an tồn, chống sét nối chung với nối với đất www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Hình 1: Hình ảnh trạm biến áp xưởng điện www.vattucongnghiep.com.vn Trang 10 GVHD: Phạm Khoa Thành Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện 22 19 10 00 26 12 12 11 30 15 12 13 14 5610 16 18 26 29 1500 20 22 17 19 15 22 14 00 23 Hình 2: Bảng vẽ chi tiết trạm biến áp treo xưởng điện www.vattucongnghiep.com.vn Trang 11 Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện - - GVHD: Phạm Khoa Thành Số liệu khảo sát thực tế trạm biến áp xưởng điện: Đo dòng áp: ( chọn cos µ = 0.86 ) U U U U U Thời gian 2h00 IA IB IC 53.5 31.5 31.5 227 219 232 395 405 2h15 64.5 35.5 39 224 220 224 2h30 54 33 31 230 220 2h45 53.5 34 33.5 202 3h00 50 28 36.5 3h15 56.5 28.5 3h30 42.5 28.5 U PA PB PC QA QB QC 395 10444 5933 6285 6194 3518 3727 392 403 383 12425 6717 7513 7368 3983 4455 235 396 407 360 10681 6244 6265 6334 3703 3715 222 227 393 400 395 9294 6491 6540 5512 3849 3878 230 205 230 395 405 395 9890 9873 7220 5865 5855 4281 36.5 221 219 223 385 405 395 10738 5368 7000 6368 3183 4151 37 228 218 232 368 402 395 8333 5343 7382 4942 3169 4378 AN BN CN AB AC BC Vẽ đồ thị U(t) , I(t), P(t) Điện áp 240 230 220 UAN 210 200 UBN UCN 190 180 2h00 2h15 2h30 2h45 3h00 3h15 3h30 Hình 3: Đồ thị biểu diễn điện áp theo thời gian www.vattucongnghiep.com.vn Trang 12 Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Dòng điện 70 60 50 40 IA 30 IB 20 IC 10 2h00 2h15 2h30 2h45 3h00 3h15 3h30 Hình 4: Đồ thị biểu diễn dòng điện theo thời gian Công suất 14000 12000 10000 8000 PA PB 6000 PC 4000 2000 2h00 2h15 2h30 2h45 3h00 3h15 3h30 Hình 5: Đồ thị biểu diễn công suất theo thời gian www.vattucongnghiep.com.vn Trang 13 Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Nhận xét trạm biến áp xưởng điện: Trạm biến áp xưởng điện tình trạng hoạt động ổn định, trình khảo sát trạm vận hành bình thường Điện áp pha có dao động không đáng kể độ chênh lệch điện áp vượt mức cho phép xuất thời gian ngắn nên Dòng điện cơng suất pha có chênh lệch lớn Tổng công suất tiêu thụ pha thời điểm thấp công suất biểu kiến trạm biến áp Dựa vào đồ thị, nhóm đưa nhận định sau: - Thứ nhất, trạm biến áp xưởng điện đáp ứng thời gian hoạt động lâu dài phụ tải.Tuy nhiên, thời điểm, dòng điện lệch pha pha A với pha B,C lớn Do , cần phải phân bố lại phụ tải pha cách chuyển số phụ tải pha A sang pha lại - Thứ hai, trạm có khả mở rộng phụ tải Tuy nhiên, ta cần phải xem xét lại khả chịu dòng dây dẫn dòng cắt định mức MCCB, cần thiết thay thiết bị đóng cắt dây dẫn để đáp ứng khả mở rộng phụ đến mức tối đa www.vattucongnghiep.com.vn Trang 14 Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành TÀI LIỆU THAM KHẢO - Giáo trình Cung cấp điện – GS TS Quyền Huy Ánh – Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP HCM Giáo trình Hệ thống Cung cấp điện – Ths Trương Minh Tấn – Trường Đại học Quy Nhơn Bài giảng Cung Cấp Điện – Ths Trần Thị Ngoạt Hướng dẫn thiết kế lắp đặt điện theo tiêu chuẩn quốc tế IEC – Schneider Electronic Ngồi tham khảo số diễn đàn, website như: www.dientuvietnam.net www.diendankythuatdien.com www.webdien.com www.tailieu.vn www.thuvien.hcmute.edu.vn www.diendandien.com www.4tech.com.vn www.vattucongnghiep.com.vn Trang 15 Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành PHỤ LỤC Hình 6: Sơ đồ trạm biến áp trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật TP HCM www.vattucongnghiep.com.vn Trang 16 ... www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành NỘI DUNG BÁO CÁO Hệ thống cung cấp điện 1.1 Hệ thống cung cấp điện gì? Hệ thống cung cấp điện tập hợp tất thiết bị điện dùng để... Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Hình 1: Hình ảnh trạm biến áp xưởng điện www.vattucongnghiep.com.vn Trang 10 GVHD: Phạm Khoa Thành Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện 22... www.vattucongnghiep.com.vn Trang Báo cáo thực tập Cung Cấp Điện GVHD: Phạm Khoa Thành Đánh giá chất lượng hệ thống cung cấp điện Để đánh giá chất lượng hệ thống cung cấp điện có nhiều yếu tố, tóm gọn