BÀI TIỂU LUẬN Đề tài : Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sane xuất vòng bi

- - BÀI TIỂU LUẬN Đề tài : Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy sane xuất vòng bi GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Nhà máy chế tạo Vòng Bi xây dựng địa bàn với quy mô lớn bao gồm 10 phân xưởng nhà máy làm việc Bảng 1.1 - Danh sách phân xưởng nhà máy: CÔNG SUẤT ĐẶT SỐ TRÊN TÊN PHÂN XƯỞNG (kV) MẶT BẰNG Phòng thí nghiệm 120 Phân xưởng 3500 Phân xưởng 4000 Phân xưởng 3000 Phân xưởng 2500 Phân xưởng Sửa chữa khí Lò ga 400 Phân xưởng Rèn 1600 Bộ phận Nén khí 600 10 Trạm bơm 200 DIỆN TÍCH (m2) 8430 14600 13350 11250 8550 1875 2530 7870 1570 3030 Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo Vịng Bi để cung cấp cho ngành kinh tế nước xuất Đứng mặt tiêu thụ điện nhà máy hộ tiêu thụ lớn Do tầm quan trọng nhà máy nên ta xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại1, cần đảm bảo cung cấp điện liên tục an toàn Theo dự kiến ngành điện, nhà máy cung cấp từ Trạm biến áp Trung gian cách nhà máy 15 km, đường dây khơng lộ kép, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm trung gian SN=250 MVA Nhà máy làm việc theo chế độ ca, thời gian sử dụng công suất cực đại TMAX= 5300h Trong nhà máy có phịng Thí nghiệm, phân xưởng Sửa chữa khí Trạm bơm hộ loại III, phân xưởng lại thuộc hộ loại I Mặt bố trí phân xưởng nhà làm việc nhà máy trình bày hình 1.1 Các nội dung tính tốn, thiết kế bao gồm: Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cảu nhà máy thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa khí ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VỊNG BI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa khí Thiết kế đường dây không từ Hệ thống nhà máy Thiết kế trạm biến áp hợp Thiết kế tủ phân phối tủ tụ bù cho phân xưởng SCCK ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VÒNG BI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu phát nhiệt mức độ huỷ cách điện Nói cách khác, phụ tải tính tốn đốt nóng thiết bị nên tới nhiệt độ tương đương phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm an tồn cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính tốn sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp như: máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ, Tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn công suất phản kháng, Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Nếu phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện có khả dẫn đến cố, cháy nổ, Ngược lại, thiết bị lựa chọn dư thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu tư, gia tăng tổn thất, Cũng có nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp xác định phụ tải tính tốn, song chưa có phương pháp thật hoàn thiện Những phương pháp cho kết đủ tin cậy lại q phức tạp, khối lượng tính tốn thơng tin ban đầu địi hỏi q lớn ngược lại Có thể đưa số phương pháp thường sử dụng nhiều để xác định phụ tải tính tốn qui hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện: Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo công suất đặt hệ số nhu cầu Ptt = Knc.Pd Trong đó: Knc-hệ số nhu cầu, tra sổ tay kỹ thuật, Pd -công suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, tính tốn xem gần Pd≈Pdm, [kW] Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: Ptt = Khd.Ptb Trong đó: Khd- hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kỹ thuật, Ptb- công suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, [kW] ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VÒNG BI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX P tb = ∫ p (t ) dt t = A t Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình: Ptt = Ptb ± βδ Trong đó: Ptb - Cơng suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, (kW) δ - Độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình β - Hệ số tán xạ δ Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình hệ số cực đại: Ptt = Kmax.Ptb = Kmax.Ksd.Pđm Trong đó: Ptb - Cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, (kW) Kmax- hệ số cực đại, tra sổ tay kỹ thuật, Kmax= f (nhq, Ksd) Ksd - hệ số sử dụng, tra sổ tay kỹ thuật, nhq - số thiết bị dùng điện hiệu Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: Ptt = a0M Tmax Trong đó: a0 - suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm, (kWh/dvsp) M - số sản phẩm sản xuất năm, Tmax- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, (h) Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện đơn vị điện tích: Ptt = p0.F Trong đó: p0- suất trang bị điện đơn vị điện tích, (W/m2) F - diện tích bố trí thiết bị, (m2) Phương pháp tính trực tiếp tổng hợp phương pháp trên, thường đựoc sử dụng để tính tốn cho phụ tải mang tính tổng hợp Trong phương pháp trên, phương pháp 1, dựa kinh nghiệm thiết kế vận hành để xác định PTTT nên cho kết gần ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VÒNG BI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại xây dựng sở lý thuyết xác suất thống kết có xét đến nhiều yếu tố dó có két xác khối lượng tính tốn lớn phức tạp Tuỳ theo u cầu tính tốn thơng tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp thích hợp để xác định PTTT Trong đồ án với phân xưởng Sửa chữa khí ta biết vị trí, cơng suất đặt chế độ làm việc thiết bị phân xưởng nên tính tốn phụ tải động lực phân xưởng sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Các phân xưởng cịn lại biết diện tích cơng suất đặt nên để xác định phụ tải động lực phân xưởng ta áp dụng phương pháp tính theo công suất đặt hệ số nhu cầu Phụ tải chiếu sáng phân xưởng xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích sản xuất 2.2.XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ: Phân xưởng Sửa chữa khí phân xưởng số sơ đồ mặt nhà máy Phân xưởng có diện tích bố trí thiết bị 1875 m2 Trong phân xưởng có 53 thiết bị, công suất thiết bị khác nhau, thiết bị có cơng suất lớn 10 kW ( máy tiện ren) song có thiết bị có cơng suất nhỏ (< 0.6 kW) Phần lớn thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, có máy biến áp hàn có chế độ ngắn hạn lặp lại Những đặc điểm cần quan tâm phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính tốn lựa chọn phương án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng 2.2.1 Giới thiệu phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình Ptbvà hệ số cực đại kmax (cịn gọi phương pháp số thiết bị dùng điện hiệu nhq): theo phương pháp phụ tải tính tốn xác định theo biểu thức: n Ptt = kmax.ksd ∑ Pdmt 1=1 Trong đó: Pdmi- Cơng suất định mức thiết bị thứ i nhóm, n - Số thiết bị nhóm, ksd - Hệ số sử dụng, tra sổ tay kỹ thuật, kmax- Hệ số cực đại, tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ kmax=f (nhq,ksd), nhq - số thiết bị dùng điện hiệu ĐẶNG VĂN MẠNH - LỚP HỆ THỐNG ĐIỆN - K4 - UB 98 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP VÒNG BI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY SX Số thiết bị dùng điện hiệu nhq số thiết bị có cơng suất, chế độ làm việc gây hiệu phát nhiệt (hoặc mức độ huỷ hoại cách điện) phụ tải thực tế (có cơng suất chế độ làm việc khác nhau) gây q trình làm việc, nhq xác định biểu thức tổng quát sau: ⎛ n ⎞ nhq = ⎜⎜ ∑ Pdmi ⎟⎟ ⎝ i =1 ⎠ 2 n ∑ (P ) i =1 dmi (làm trịn số) Trong đó: Pdmi- công suất định mức thiết bị thứ i nhóm, n - số thiết bị nhóm Khi n lớn việc xác định nhq theo biểu thức phiền phức nên ta xác định nhq theo phương pháp gần với sai số tính toán nằm khoảng < + 10% a Trường hợp m = Pdm max 0,4, nhq= n có nghĩa nhq Pdm số thiết bị nhóm Chú ý nhóm có n1 thiết bị mà tổng công suất chúng không lớn 5% tổng cơng suất nhóm thì: nhq= n- n1 Trong đó: Pdmmax- cơng suất định mức thiết bị có cơng suất lớn nhóm Pdmmin- cơng suất định mức thiết bị có cơng suất nhỏ nhóm b.Trường hợp m = Pdm max >3 ksdp > 0,2, nhq xác định theo biểu Pdm thức: n nhq = 2.∑ Pdmi P dm max