Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí

Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí LỜI NĨI ĐẦU Hiện kinh tế đát nước ta phát triển cách mạnh mẽ theo định hướng cơng nghiệp hố, đại hố đất nước Như đời nhà máy xí nghiệp la tất yếu góp phần thúc đẩy kinh tế phát triển Một quan tâm hàng đầu để xây dựng nhà máy,xí nghiệp việc thiết kê cung cấp điện cho nhà máy,vì điện điều kiện tồn phát triển đối vớí nhà máy,xí nghiệp.Hệ thống cung cấp điện coi phù hợp có ý nghĩa quan trọng lẽ làm giảm giá thành , vốn đầu tư, giảm chi phí vận hành hàng năm.Vì sẻ giãm chi phí lượng cho đơn vị sản xuất Vậy nhiệm vụ đặt đói với người thiết kế hệ thống cung cấp điện phải nghiên cứu kỹ đặc điểm cơng nghệ nhà máy,xí nghiệp cơng nghiệp,phải ý đến nhiều vấn đề chất lượng tổn thất cơng suất phải bố trí xây dựng caùc trạm phân phối trung tâm gần tâm phụ tải,các trạm biến áp phân xưỡng cho hợp lý.Những trạm biến áp cấp điện cho phân xưỡng có cơng suất lớn phải đặt gần phân xưỡng để giảm tổn thất điện Đồng thời việc bố trí trạm phân phối trung tâm trạm biến áp phân xưỡng phải không ảnh hưỡng đến việc sản xuất nhà máy, xí nghiệp Tóm lại , việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy ,xí nghiệp ln ln địi hỏi phải quan tâm đến nhiều vấn đề với khn khổ thời gian thiết kế đồ án khơng thể nói hết Trong điều kiện nước ta nay, để phát triển kinh tế vững mạnh ngang tầm với nước tiên tiến thê giới địi hỏi phải có sở hạ tầng vững chắc,do việc xây dựng nhà máy ,xí nghiệp ln địi hỏi điện cao vào khấu mà thay thế,chính thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy trở thành địi hỏi vơ thiểt giai đoạn Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Trong thơì gian làm đồ án, em phân công nhiệm vụ thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy khí Nhà máy có tầm quan trọng kinh tế quốc dân, cho ngành cơng nghệp ngồi nước.Vì nhà máy cần phải đảm bảo cấp điện liên tục an toàn, nguồn cung cấp điện cho nhà máy lấy từ trạm biến áp trung gian caùch nhà máy 1,7km Cuốn đồ án gồm phần vẽ Ao + Phần I : Xác định phụ tải tính tốn nhà máy Chương 1: Cơ sở lý thuyết cung cấp điện Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưỡng tồn nha máy Chương 3: Lựa chọn vµ tÝnh to¸n phương án cấp điện cho nhà máy +Phần II: Thiết kế chi tiết mạng cao áp cho nhà máy + Phần III: Thiết kế mạng hạ áp phân xưỡng sửa chữa khí_PX6 + PHần IV: Thiết kế hệ thống chiếu sáng PXSCCK_PX6 + Phần V: Thíêt kế trạm biến áp phân xưỡng + Phần VI: Thiết kế đường dây không 22kV cấp điện cho nhà máy + Phần VII: Tính tốn nâng cao hệ số cơng suất Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí LỜI CẢM ƠN Việc làm đồ án tốt nghiệp giúp em có kiến thức tổng hợp, kiến thức thực tế bổ xung lý thuyết học nhà trường Tuy nhiên hạn chế kiến thức, hạn chế kinh nghiệm thực tế, thời gian thực … nên tập đồ án khơng thể tránh khỏi sai sót, kính mong hướng dẫn thầy mơn góp ý bảo thêm, đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Thiết Bị Điện - Điện Tử, khoa Điện, Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Đặc biệt cô Lưu Mỹ Thuận dành nhiều thời gian q báu, tận tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án thời hạn Em xin chân thành cám ơn ! KẾT LUẬN Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Sau3 tháng làm đồ án tốt nghiệp cung cấp điện, với hướng dẫn tận tình Cô Lưu Mỹ Thuận Đến em hoàn thành đồ án Qua tập đồ án giúp em nắm vững kiến thức học để giải vấn đề công tác thiết kế vận hành hệ thống cung cấp điện Tập đồ án giải vấn đề : - Xác định phụ tải - Xác định dung lượng, số lượng máy biến áp - Chọn dây dẫn thiết bị bảo vệ - Tính toán điện ngắn mạch - Bù công suất phản kháng -Tính toán nối đất -Thiết kế mạng điện cho phân xưởng cụ thể Với kiến thức tài liệu thông tin có hạn, nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Rất mong góp ý chân tình thầy cô giáo nhà trường đặc biệt thầy cô khoa điện bạn sinh viên nhằm làm cho thuyết minh ngày hoàn thiện Một lần em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Cô hướng dẫn Lưu Mỹ Thuận thầy cô khoa điện cho việc hoàn thành đồ án tốt nghiệp em thời hạn Sinh viên thực Ngô Quốc Bảo Lớp: Điện Kỹ Thuật – K45 Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí PHẦN TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO NHÀ MÁY ch¬ng sở Lí THUYT V CUNG CP IN I.những yêu cầu thiết kế cấp điện Mc tiờu c bn nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cho hộ tiêu thụ có đủ lượng điện theo yêu cầu với chất lượng điện tốt Do nêu số yêu cầu cấp điện sau: + Đảm bảo cung cấp điện có độ tin cậy cao + Nâng cao chất lượng điện giảm tổn thất điện + An tồn vận hành, thuận tiện bảo trì sửa chữa + Phí tổn kinh tế hàng nm l nh nht ii phơng pháp xác định phụ tải tính toán Ph ti in ph thuc nhiu yếu tố như: công suất số lượng máy chế độ vận hành chúng, quy trình cơng nghệ sản xuất trình độ vận hành cơng nhân … Vì việc xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng Bởi phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện có dẫn tới cháy, nổ nguy hiểm Còn phụ tải tính tốn xác định lớn phụ tải thực tế nhiều thiết bị điện chọn lớn so với yêu cầu gây chọn thiết bị lãng phí Hiện có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính tốn Những phương pháp đơn giản tính tốn thuận tiện thường cho kết khơng thật xác Ngược lại, độ xác nâng cao phương pháp tính phức tạp Do mà tuỳ theo yêu cầu giai đoạn thiết kế mà ta có phương pháp thích hợp Sau phương pháp thường sử dụng để xác định phụ tải tính tốn: Xác định phụ tải tính tốn theo cơng xuất đặt (P®) hệ số nhu cầu(knc): Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Phương pháp thường sử dụng nhà máy thiết kế nhà xưởng (chưa có thiết kế bố trí máy móc, thiết bị mặt bằng) lúc biết số liệu cụ thể công suất đặt phân xưởng Phụ tải tính tốn phân xưởng xác định: a.Phụ tải động lực Pđl= knc Pđ (kW) Qđl = Pđl tgφ (kVAR) Trong đó: Pđ - công xuất đặt phụ tải knc - hệ số nhu cầu, tra sổ tay kĩ thuật cosφ - hệ số công suất, tra sổ tay kĩ thuật tgφ - tính từ cosφ b.Phụ tải chiếu sang Psc = Po S (kW) Qcs = Psc tgφ (kVAR) Trong đó: Po - xuất chiếu sáng đơn vị diện tích (W/m²) S - diện tích cần chiếu sáng (m²) c.Phụ tải tính tốn tồn phần phân xưởng Stt = (kVA) d.Phụ tải tính tốn tồn nhà máy Pttnm = kđt (Pđli + Pcsi) (kW) Qttnm = kđt (Qđli + Qcs) (kVAR) Sttnm = Cosφ = Trong đó: (kVA) Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí kđt - hệ số đồng thời, xét khả phụ tải nhóm khơng đồng thời Có thể tạm lấy: kđt = 0,9 ÷ 0,95 số nhóm thiết bị n = ÷ kđt = 0,8 ÷ 0,85 số nhóm thiết bị n = ÷ 10 * Nhận xét: + Ưu điểm: Phương pháp có ưu điểm đơn giản, tính tốn thuận tiện phương pháp dùng rộng rãi tính tốn cung cấp điện + Nhược điểm: xác knc tra sổ tay kỹ thuật 2.Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại Kmax cơng suất trung bình Ptb Ta cần phải xác định cơng suất tính tốn nhóm thiết bị theo công thức: + Với thiết bị: Ptt = Pđm + Với nhóm thiết bị n ≤ Ptt = Pđmi + Với nhóm thiết bị ≤ n Pttnm = kmax ksd Pđmi (kW) Trong đó: ksd - hệ số sử dụng nhóm thiết bị, tra từ sổ tay kmax - hệ số cực đại, tra đồ thị tra bảng theo hai đại lượng ksd số thiết bị dùng điện hiệu nhq Trình tự tính số thiết bị dùng điện hiệu nhq + Xác định n1 số thiết bị có cơng suất lớn hay nửa cơng suất thiết bị có cơng suất lớn nhóm + Xác định P1 cơng suất n1 thiết bị Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí P1 = Pđmi + Xác định n* = p* = Trong : n - tổng số thiết bị nhóm PΣ - cơng suất tổng nhóm PΣ = Pđmi + Từ n* p* ta tra bảng [ PL.1.5 _ TL.1 ] tìm n hq* + Từ nhq ta xác định nhq theo công thức : nhq = n nhq* Bảng tra kmax [ PL1.6 _ PL1 ] nhq ≥ cịn nhq < phụ tải tính tốn xác định theo cơng thức: Ptt = kti Pđmi Trong đó: kti - hệ số tải, khơng biết lấy gần kt = 0,9 với thiết bị làm việc chế độ dài hạn kt = 0,75 với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại * Nhận xét: Phương pháp cho kết tương đối xác, xác định số thiết bị hiệu xét tới loạt yếu tố quan trọng ảnh hưởng số lượng thiết bị nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn khác chế độ làm việc chúng Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất: Phụ tải tính tốn xác định cơng thức: Ptt = Po F Trong đó: + Po - suất phụ tải 1m² diện tích sản xuất ( kW/m² ) Giá trị P o tra sổ tay, giá trị P o loại hộ tiêu thụ kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà có + F - diện tích sản xuất (m²) tức diện tích dùng để đặt máy sản xuất Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí * Nhận xét: Phương pháp cho kết gần Vì thường dùng giai đoạn thiết kế sơ Nó dùng để tính phụ tải phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối như: gia công khí, dệt, sản xuất tơ, vịng bi … Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Phụ tải tính tốn xác định cơng thức: Ptt = Trong : M - số đơn vị sản phẩm sản xuất năm (sản lượng) Wo - suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm ( kWh/đvsp) Tmax - thời gian sử dụng cơng suất lớn nhất, tính (h) * Nhận xét : Phương pháp thường dùng để tính tốn cho thiết bị điện có đồ thị phụ tải biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy nén khí,các thiết bị điện phân … phụ tải tính tốn gần phụ tải trung bình kết tính tương đối xác Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí CHƯƠNG TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG VA TỒN BƠ NHÀ MÁY A TÍNH PHỤ TẢ TÍNH TỐN CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG Cắn vào dang sách phân xưởng,các thông tin biết phân xưởng ta thấy có phân xưởng sửa chửa khí đả biết xác Vị trí cơng suất đặt thiết bị phân xưởng ta tự bố trí Ta áp dụng phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại I SỐ LIỆU TÍNH TỐN Nhà máy thiết kế gồm có phân xưởng bố trí mặt hình I.1 Phụ tải vị trí phân xưởng bảng 1.1: Bảng 2.1 Phụ tải vị trí phân xưởng Tên phân xưởng Phân xưỡng khí Phân xưỡng gò hàn Phân xưỡng điện hóa Kho Phân xưỡng rèn dập Ký hiệu PX1 PX2 PX3 K4 PX5 Diện tích (m²) 357 391 350 263 182 Công xuất đặt (kW) 800 670 450 Theo tính tốn 550 Toạ độ X Y 9,6 7,1 15,1 7,1 22,1 7,0 20,4 14,2 10,5 14,3 Phaân xưỡng SCCK PX6 243 Theo tính tốn 2,35 12,7 Trạm bôm TB7 45 150 2,25 6,8 NHC8 193 200 3,3 2,7 X9 296 Theo tính tốn 1,9 14,5 Nhà hành Nhà xe ... Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Trong thơì gian làm đồ án, em phân công nhiệm vụ thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy khí Nhà máy có tầm quan trọng neàn kinh tế quốc dân, cho ngành cơng... theo cơng xuất đặt (P®) hệ số nhu cầu(knc): Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Phương pháp thường sử dụng nhà máy thiết kế nhà xưởng (chưa có thiết kế bố trí máy móc, thiết. .. 2,7 X9 296 Theo tính tốn 1,9 14,5 Nhà hành Nhà xe Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí 1.Phân nhóm phụ tải tính toán: