Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất cơ khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài thiết kế cung cấp cho phân xưởng cơ khí GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN NHÓM LỚP MÃ SINH VIÊN Hải Phòng,2021 Tên SV Lớp Tên HP Thiết kế cung cấp điện N01 Tên đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí Hình Bản vẽ mặt bằng 1 Sơ đồ mặt bằng phân xưởng có diện tích 200m2 (20x10) sử dụng nguồn điện 3 pha có điện áp 0,4kV Thông số hệ thống trung áp và hạ áp Cách xưởng 5KM Trung áp Udm = 22kV Hạ áp U.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN Đề tài: thiết kế cung cấp cho phân xưởng khí GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN NHĨM LỚP MÃ SINH VIÊN Hải Phòng,2021 Tên SV: Lớp: Tên HP: Thiết kế cung cấp điện_N01 Tên đề tài: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí Hình : Bản vẽ mặt Sơ đồ mặt phân xưởng có diện tích 200m2 (20x10) sử dụng nguồn điện pha có điện áp 0,4kV Thơng số hệ thống trung áp hạ áp : Cách xưởng 5KM - Trung áp : Udm = 22kV - Hạ áp : Udm = 400V STT Kí hiệu Tên máy Máy cắt Máy Tiện Dây Máy phay Máy Khoan Đứng Máy Mài Máy Tiện CNC Quạt Đèn M1 M2 M3,4 M5 M6 M7 Q Đèn Bảng 1 Bảng thống kê phụ tải Số Tổng Udm Fđm Cosφ lượng công suất (V) (Hz) ( KW ) 380 50 0.8 380 50 0.85 4,5 380 50 0.85 12 380 50 0.9 20 380 50 0.9 19 380 50 0.85 0.7 380 50 0.9 16 220 50 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH .5 DANH MỤC BẢNG BIỂU .5 Mở Đầu Chương 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG 1.1 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Chương 2: TÍNH TỐN SỤT ÁP VÀ CHỌN SƠ BỘ DÂY 2.1 Thiết kế sơ đồ mạng biến áp hạ 2.2 Tổn Thất đường dây phía sau máy biến áp Chương 3: TÍNH TỐN CHỌN THIẾT BỊ 13 3.1 Chọn Máy Biến ÁP 13 Máy biến áp Đông Anh 100KVA 22/0.4KV .13 3.2 Tính Tốn Ngắn Mạch Sơ - lựa chọn máy cắt 14 3.3 Lựa chọn MCCB cho mạng lưới trung áp 18 3.4 Lựa chọn MCCB cấp cho tủ động lực 18 a điểm A-B-C-D 18 3.5 Lựa chọn máy phát 21 Chương 4: TÍNH TỐN TỔN THẤT 22 4.1 Tính tổn thất mạng hạ áp 22 4.1.1 Tính tổn thất từ MBA – Thanh Cái ( C ) 22 4.1.2 Tính tổn thất đoạn C5 23 4.1.3 Tính tốn tổn thất đoạn D4 .24 4.1.4 Tính tốn tổn thất đoạn B6 24 4.1.5 Tính tốn tổn thất đoạn A7 .24  Tổng sụt áp toàn mạng hạ áp 24  Tổn thất điện mạng hạ áp: 24 Chương 5: TÍNH TỐN NGẮN MẠCH .25 5.1 Ngắn mạch phía trung áp .25 5.2 Ngắn mạch phía hạ áp 26 a) Tính toán ngắn mạch điểm N2 .26 b) Tính tốn ngắn mạch điểm N3 .27 c) Dịng ngắn mạch thiết bị phía tủ phân phối A-B-C-D CHƯƠNG 6: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT 29 6.1 xác định điểm đặt tụ bù 29 6.2 Tính tốn tụ bù .29 KẾT LUẬN 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 PHỤ LỤC .33 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình : Bản vẽ mặt Hình Sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng .8 Hình 2 Sơ đồ cung cấp điện ( Hạ Áp ) Y Hình Máy biến áp 100KVA .13 Hình Hình ảnh máy cắt ( MC ) 15 Hình 3 HÌnh ảnh máy cắt ( MC ) 17 Hình Hình ảnh MCCB ( ) 18 Hình HÌnh ảnh máy phát điện Mitsubushi 100kVA .21 Hình Sơ đồ tương đương ( hạ áp ) 22 Hình Sơ đồ ngắn mạch ( Trung áp ) 25 Hình Sơ đồ ngắn mạch ( Hạ áp ) 26 Hình Sơ đồ đặt tù bù công suất 29 DANH MỤC BẢNG BI Bảng 1 Bảng thống kê phụ tải Y Bảng Bảng kí hiệu sơ đồ cung cấp điện Bảng Bảng thông số máy biến áp 13 Bảng Bảng thông số kĩ thuật MC 2,3 15 Bảng 3 Bảng thông số MCCB thay MC2 16 Bảng Bảng thông số máy cắt ( MC 1) 17 Bảng Bảng thông số kỹ thuật chung Máy phát điện Mitsubishi 100kVA 21 Bảng Bảng giá trị phụ tải .22 Mở Đầu Trong trình cơng nghiệp hóa dại hóa đất nước cơng nghiệp Điện lực giữ vai trị quan trọng công xây dừng đất nước Việc trang bị kiến thức cung cấp nhằm phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt người, cung cấp điện cho thiết bị điện khu vực kinh tế khu chế xuất, xí nhiệp cần thiết Một đề án cung cấp điện đối tượng cần đảm bảo độ tin cậy, chất lượng điện an toàn kinh tế Đề tài: “Thiết kế cung cấp điện cho xưởng khí” Ở em thu thật thông tin xưởng gần khu vực sinh sống để tiến hành thiết kế, tính tồn Đề tài tập lớn chia thành mục/phần sau: Chương 1: Xác định phụ tải tính tồn cho phần xưởng Chương 2: Tính tốn sụt áp chọn sơ dây Chương 3: Tính tốn chọn thiết bị Chương 4: Tính tốn tổn thất Chương 5: Tính tốn ngắn mạch Chương 6: Tính tốn tụ bù Giới thiệu xưởng sản xuất Xưởng sản xuất nằm Xóm – Thơn Xuyên Đông – Xã Đại Bản – Huyện An Dương – Tp Hải Phịng Xưởng chun gia cơng sản phẩm Nhôm Xưởng làm việc ca Hiện nơi công tác làm việc gần 10 nhân cơng - Xưởng có xu hướng mở rộng thêm phía đất bên cạnh xưởng rộng 200m2 Chương 1: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG 1.1 Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm STT Kí hiệu Tên máy Số Tổng công Udm Fđm Cosφ Ksd lượng suất (V) (Hz) ( KW ) M1 Máy cắt 380 50 0.8 0.4 M2 Máy Tiện Dây 380 50 0.85 0.4 M3,4 Máy phay 4,5 380 50 0.85 0.4 M5 Máy Khoan Đứng 12 380 50 0.9 0.4 M6 Máy Mài 20 380 50 0.9 0.4 M7 Máy Tiện CNC 19 380 50 0.85 0.4 Q Quạt 0.7 380 50 0.9 0.7 Đèn Đèn 16 220 50  Xác định hệ số thiết bị hiệu nhq = =4  Xác định hệ số Cosφtb Hệ số sông suất thiết bị nhóm khơng giống nên ta xác định hệ số Cosφtb theo công thức: Cosφtb = = 0,905  Xác định phụ tải tính tốn Từ nhq = ksd = 0,4 tra kmax = 1,87 (trang 327 tài liệu thiết kế cung cấp điện Nguyễn Công Hiền – Nguyễn Mạnh Hoạch) Phụ tải tính tốn xác định sau: Ptt = kmax ksd Pdm = 1,87 0,4 69,4 = 51,9 kW Qtt = Ptt tag = 51,9 1,02 = 52,9 kVAr Stt = = = 74,1 kVA Itt = = = 106,9 (A) Chương 2: TÍNH TOÁN SỤT ÁP VÀ CHỌN SƠ BỘ DÂY 2.1 Thiết kế sơ đồ mạng biến áp hạ Hình Sơ đồ cung cấp điện cho phân xưởng Trong STT Bảng Bảng kí hiệu sơ đồ cung cấp điện Kí hiệu Tên MC Máy cắt BA Máy Biến Áp MCCB Aptomat tổng hạ áp AT Aptomat đầu vào 2.2 Tổn Thất đường dây phía sau máy biến áp Hình 2 Sơ đồ cung cấp điện ( Hạ Áp ) Ta có : P1  3( Kw) >Q1  x cos   2, 25( KVAr ) S1   j 2, 25 P2  5( Kw) >Q2  x cos   3, 098( KVAr ) S2   j 3,098 P3  4,5( Kw) >Q3  4,5 x cos   2, 78( KVAr ) S3  4,5  j 2, 78 P4  4,5( Kw) >Q4  4,5 x cos   2, 78( KVAr ) S4  4,5  j 2, 78 P5  12( Kw) >Q5  12 x cos   5,81( KVAr ) S5  12  j 5,81 P6  20( Kw) >Q6  20 x cos   9, 68( KVAr ) S6  20  j 9, 68 P7  19( Kw) >Q7  19 x cos   11, 77( KVAr ) S7  19  j11, 77 Sau MBA – C P Q 63,5 37,68 A7 P 19 B6 P 20 Q 11,7 Q 9,68 C5 P 12 Tính tổn thất cho đoạn MC Chọn sơ U x  X om X Sin  in0 Si li   Qi li U dd U dd U NC  U NC  X  Qi li U dd 0.7 37.68 x 0, 01  0, 7(V ) 0.38 U r  U cp  U xN 10 Q 5,81 D4 P 12,5 Q 11,49 Mã sản phẩm Xuất xứ Số cực Dòng điện định mức Dòng cắt ngắn mạch Điện áp định mức Tiêu chuẩn Bảng Bảng thông số Aptomat cho chiếu sáng BBD2202CA Thái Lan 2P 20A 10kA 240VAC IEC 60898, IEC 60947-2 3.5 Lựa chọn máy phát Hình HÌnh ảnh máy phát điện Mitsubushi 100kVA Bảng Bảng thông số kỹ thuật chung Máy phát điện Mitsubishi 100kVA Công suất liên tục 100kVA Cơng suất dự phịng 110kVA Số pha pha Điện áp/ Tần số 400V/ 50Hz Tốc độ vòng quay 1500 Vòng/phút Dòng điện 130A Tiêu hao nhiên liệu 100% tải 16.3 lít/h Độ ồn 68 dB(A) @7m Kích thước máy trần (LxWxH) 2850x1100x1600 mm 20 Bình nhiên liệu Trọng lượng 150 lít 1435kg 21 Chương 4: TÍNH TỐN TỔN THẤT 4.1 Tính tổn thất mạng hạ áp Hình Sơ đồ tương đương ( hạ áp ) Bảng Bảng giá trị phụ tải C5 D4 P Q P Q 12 5,81 12,5 11,49 Sau MBA – C A7 B6 P Q P Q P Q 63,5 37,68 19 11,7 20 9,68 4.1.1 Tính tổn thất từ MBA – Thanh Cái ( C ) Từ kết tính sụt áp sơ bộ, với tra bảng chọn Dây dẫn M50 có thơng số sau: =0,37Ω/km Ω/km 22  Tổn thất điện áp đoạn từ MBA đến góp (TG) Có : == 12 V * Nhận xét: dây M50 thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp  Tổn thất công suất đoạn từ MBA đến góp (TG) === 1,64 KVA 4.1.2 Tính tổn thất đoạn C5 Chọn dây cáp cao su lõi đồng tiết diện 10 mm có: - r0  1,84( / km) , x0  0,073( / km) Có : == 12 – 0.61 = 11,39V ( TM ) * Nhận xét: dây 10mm2 thỏa mãn yêu cầu tổn thất điện áp  Tổn thất công suất đoạn từ đến góp (TG) === 1,3 KVA 4.1.3 Tính tốn tổn thất đoạn D4 Tương tự ta có: 1,14V 8,7 KVA 23 4.1.4 Tính tốn tổn thất đoạn B6 Tương tự ta có: 3,7 V 9,2 KVA 4.1.5 Tính tốn tổn thất đoạn A7 Tương tự ta có: 4,4V V 0,28 KVA  Tổng sụt áp toàn mạng hạ áp 0.61=10,9(V) Như cho thấy sụt áp sau MBA phạm vi cho phép