NĂM HỌC 2013 2014 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN BÁO CÁO ĐỒ ÁN 1 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD Th S VÕ TẤN LỘC NHÓM[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ ĐIỆN - - BÁO CÁO ĐỒ ÁN ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD: Th.S VÕ TẤN LỘC NHĨM SVTH: NGÔ QUỐC PHƯƠNG 10050021 NGUYỄN NGỌC QUỐC 10053491 LỚP: DHDI6A KHÓA: KHÓA NĂM HỌC 2013-2014 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta cơng cơng nhiệp hố , đại hoá Nhu cầu điện ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC lĩnh vực công nghiệp , nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng khơng ngừng với q trình phát triển kinh tế Do địi hỏi nhiều cơng trình cung cấp điện Đặc biệt cần cơng trình có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt nghành kinh tế quốc dân Trong có lĩnh vực cơng nghiệp ngành kinh tế trọng điểm đất nước, Nhà nước Chính phủ ưu tiên phát triển có vai trị quan trọng kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điện cho nghành cơng việc khó khăn, địi hỏi cẩn thận cao Phụ tải ngành phần lớn phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao Dưới hướng dẫn thầy Th.S VÕ TẤN LỘC, em nhận đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí Đồ án bao gồm số phần chọn máy vị trí đặt máy biến áp, chọn dây phần tử bảo vệ Đây đồ án có tính thực tiễn cao, chắn giúp ích cho em nhiều ứong công tác sau Trong trình thực đồ án, em nhận bảo tận tình thầy Th.S VÕ TẤN LỘC thầy khoa CƠNG NGHỆ ĐIỆN Ngày nhận đồ án thứ ngày 19 tháng năm 2013 phòng X5.14 Em xin chân thành cảm ơn ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC MỤC LỤC MỤC LỤC .3 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .5 1 GIỚI THIỆU 1.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CÁC THIẾT BỊ 1.3 THƠNG SỐ THIẾT BỊ TRONG TỒN PHÂN XƯỞNG CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT PHỤ TẢI TÍNH TỐN (PTT) 2.1 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH 2 XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT TÍNH TỐN PHÂN XƯỞNG 10 2.2.1 CHIA NHÓM CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG 10 2.2.2 CÔNG SUẤT TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC CỦA PHÂN XƯỞNG .11 2.2.3 PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG CỦA PHÂN XƯỞNG 20 2.2.4 PHỤ TẢI TÍNH TỐN TỔNG CỦA TỒN PHÂN XƯỞNG 21 CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI CỦA PHÂN XƯỞNG 23 3.1 Ý NGHĨA CỦA VIỆC XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 23 3.2 XÁC ĐỊNH TÂM PHỤ TẢI 23 SƠ ĐỒ VỊ TRÍ CÁC TỦ PHÂN PHỐI VÀ TỦ ĐỘNG LỰC CỦA TOÀN NHÀ MÁY 34 CHƯƠNG 4: CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 35 4.1 CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 35 4.2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ ĐỂ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 38 4.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 39 SƠ ĐỒ ĐI DÂY CHO TOÀN PHÂN XƯỞNG 41 CHƯƠNG 5: CHỌN THIẾT BỊ CHO MẠNG ĐIỆN 42 5.1 CHỌN DÂY DẪN .42 5.1.1 PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN DÂY DẪN 42 5.1.2 LỰA CHỌN TIẾT DIỆN DÂY DẪN .45 5.2 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 58 5.3 CHỌN CB (APTOMAT) 60 5.3.1 TÍNH TỐN TỔNG TRỞ MẠNG ĐIỆN .60 5.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHỌN CB (APTOMAT) 67 5.3.3 CHỌN CB (APTOMAT) CHO PHÂN XƯỞNG 67 5.3.3.2 CHỌN CB CHO TỪNG MÁY 72 5.3.3.3 CHỌN CB CHO CHIẾU SÁNG .73 KẾT LUẬN .75 ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC BẢNG TỔNG KẾT 75 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ 76 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TỪ CÁC TỦ ĐỘNG LỰC ĐẾN CÁC MÁY 77 SƠ ĐỒ ĐI DÂY TOÀN PHÂN XƯỞNG 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1 GIỚI THIỆU Trong nhà máy khí có nhiều hệ thống máy móc khác đa dạng, phong phú phức tạp Các hệ thống máy móc có tính cơng nghệ cao đại Do mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng độ tin cậy cao Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế điện phải đảm bảo gia tăng phụ tải tương lai, mặt kỹ thuật kinh tế phải đề phương án cấp điện cho không gây tải sau vài năm sản xuất không gây dư thừa dung lượng công suất dự trữ Theo quy trình trang bị điện công nghệ nhà máy ta thấy ngừng cung cấp điện ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nhà máy gây thiệt hại kinh tế quốc dân ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần bảo đảm cung cấp điện liên tục an toàn Phân xưởng sữa chữa khí có tổng diện mm tích 3064 bao gồm phịng kỹ thuật có diện tích 265 , văn phịng có diện tích 202 , nhà kho nhà vệ sinh có diện tích 166.14, phân xưởng làm việc ngày ca ca sáng ca chiều Phụ tải điện phân xưởng sữa chữa khí phân làm loại phụ tải chính: + Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị 380/220V, công suất chúng nằm dải từ đến hàng chục kW cung cấp dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz + Phụ tải chiếu sáng thường phụ tải pha, công suất không lớn Phụ tải chiếu sáng phẳng , thay đổi thường dùng dịng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC 1.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CÁC THIẾT BỊ ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC *Chú thích : Ký hệu phụ tải : Tên nhóm phụ tải +số thứ tự nhóm 1.3 THƠNG SỐ THIẾT BỊ TRONG TỒN PHÂN XƯỞNG stt Tên máy Công suất (KW) Mã hiệu Tổng công suất (KW) Kích thước (dài-rơng) m 5.625 C6240C/1000 JETGH_1860ZX 16 2.5-1.2 2.9-1 5.5 C6250C/1000 11 11 0.32 2.4 0.55 6.1 9.79 4.569 3.73 CU400M CLOMS.10 M3040 CC14SF APB95-9-A GEST JL_V280A GEST JL-VH32A VH-1A UM-1 10.57 XL6336 3.73 UM2 3.15 MA6025 3.105 2MA9125 17 Máy tiện ren vít vạn Máy tiện vạn hiển thị trục Máy tiện vạn bang lỏm Máy tiện ren vít vạn Máy tiện ren ống Máy mài bàn đá Máy cắt sắt Quạt thơng gió Máy phay đứng Máy phay vạn Máy phay vạn Máy phay vạn dạng cong xon Máy phay đứng ngang vạn Máy phay ngang vạn dạng công xon Máy mài dụng cụ vạn Máy mài sắt dụng cụ vạn Máy mài phẳng vạn 2.2 18 Máy mài phẳng vạn 19 Máy mài phảng vạn 7.5 20 21 22 23 Máy mài lổ vạn Máy mài lổ vạn Máy mài lổ vạn Máy mài sắt dụng cụ vạn Máy mài tròn vạn 6.1 9.23 7.5 2.905 KNASNY 3D711 AF10-1 KNASNY BORETS 3D7HVFF KNASNY BORETSOSH-550 3M225VM 3M227VM 3K228A 2M9120A 4.24 KNATH RSM-750 10 11 12 13 14 15 16 24 16.875 5.5 11 11 0.32 2.4 0.55 24.4 15.58 4.569 7.46 10.57 3.73 6.3 6.21 2.2 7.5 6.1 9.23 7.5 2.905 4.24 2.9-1.2 2.9-1.1 1.5-1.5 0.4-0.4 1.7-1.7 1.7-1.2 1.7-1.2 1.4-1.2 1.6-1.2 1.4-1.2 1.4-1.4 1.6-1.7 1.9-1.6 1.9-1.4 1.9-1.5 2.6-1.8 2.6-1.8 2.6-1.8 1.6-1.7 2-1.5 ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC 25 26 27 28 29 30 31 32 Máy khoan đứng Máy phay CNC Máy xọc bàn tự động Máy xọc thủy lực Máy mài bàn đá Máy phay CNC Máy khoan bàn Máy khoan đứng KIK LC-25B AGMAA6 OHTORI BMU-40MC BCH-150-2 BA5063 MCTABO DE 12-175 ASUKI AS-036 KIK LC-25B 1.5 7.5 15 10 0.75 8.6 1.1 1.5 15 15 10 1.5 8.6 2.2 0.5-0.5 2.5-2.4 4.3-3 0.5-0.5 3.3-2.3 0.5-0.5 0.5-0.5 CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT PHỤ TẢI TÍNH TỐN (PTT) 2.1 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH Các Phương Pháp Tính Phụ Tải Tính Tốn Hiện có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính tốn Những phương pháp đơn giản, tính tốn thuận tiện, thường kết khơng thật xác Ngược lại, độ xác nâng cao phương pháp phức tạp Vì tùy theo giai đoạn thiết kế, yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp Sau số phương pháp thường dùng nhất: 2.1.1 Xác Định Phụ Tải Tính Tốn Theo Cơng Suất Đặt Và Hệ Số Nhu Cầu Cơng thức tính: Ptt= knc Qtt=Ptt.tg Stt== Một cách gần lấy Pđ=Pđm Do Ptt=knc Trong đó: Pđi ,Pđmi –cơng suất đặt công suất định mức thiết bị thứ i, kW; Ptt , Qtt, Stt –công suất tác dụng, phản kháng tồn phần tính tốn nhóm thiết bị,kW, kVAr, kVA; n – số thiết bị nhóm Nếu hệ số cos thiết bị nhóm khơng giống phải tính hệ số cơng suất trung bình theo CT sau: Hệ số nhu cầu máy khác thường cho sổ tay ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC Phương pháp tính phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu có ưu điểm đơn giản, thuận tiện, phương pháp dùng rộng rãi Nhược điểm phương pháp xác Bởi hệ số nhu cầu k nc tra sổ tay số liệu cố định cho trước không phụ thuộc vào chế độ vận hành số thiết bị nhóm máy Mà hệ số knc=ksd.kmax có nghĩa hệ số nhu cầu phụ thuộc vào yếu tố kể Vì vậy, chế độ vận hành số thiết bị nhóm thay đổi nhiều kết khơng xác 2.1.2 Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất Cơng thức: Ptt=p0.F Trong đó: P0- suất phụ tải 1m2 diện tích sản xuất, kW/m2; F- diện tích sản xuất m2 (diện tích dùng để đặt máy sản xuất) Giá trị p0 co thể tra sổ tay Giá trị p loại hộ tiêu thụ kinh nghiệm vận hành thống kê lại mà có Phương pháp cho kết gần đúng, nên thường dùng thiết kế sơ hay để tính phụ tải phân xưởng có mật độ máy móc sản xuất phân bố tương đối đều, phân xưởng gia công khí, dệt, sản xuất ơtơ, vịng bi… 2.1.3 Xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Cơng thức tính: Ptt= Trong đó: M- số đơn vị sản phẩm sản xuất năm (sản lượng); w0- suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm, kWh/đơn vị sp; Tmax- thời gian sử dụng công suất lớn nhất, h Phương pháp thường dùng để tính tốn cho thiết bị điện có đồ thị phụ tải biến đổi như: quạt gió, bơm nước, máy khí nén… Khi phụ tải tính tốn gần phụ tải trung bình kết tương đối trung bình 2.1.4 Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại kmax cơng suất trung bình Ptb (còn gọi phương pháp số thiết bị hiệu nhq) Khi khơng có số liệu cần thiết để áp dụng phương pháp tương đối đơn giản nêu trên, cần nâng cao trình độ xác phụ tải tính tốn nên dùng phương pháp tính theo hệ số đại Cơng thức tính: Ptt=kmax.ksd.Pđm Trong đó: Pđm- cơng suất định mức, W; kmax, ksd- hệ số cực đại hệ số sử dụng hệ số sử dụng ksd củacác nhóm máy tra sổ tay Phương pháp cho kết tương đối xác xác định số thiết bị hiệu n hq xét tới loạt yếu tố quan trọng ảnh hưởng số lượng thiết bị ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC nhóm,số thiết bị có cơng suất lớn khác chế độ làm việc chúng Khi tính phụ tải theo phương pháp này,trong số trường hợp cụ thể ma dùng phương pháp gần sau: • Trường hợp n ≤ nhq < 4, phụ tải tính theo cơng thức: Ptt= Đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại thì: Stt= • Trường hợp n > nhq < 4, phụ tải tính theo cơng thức: Ptt= Trong đó: Kpt- hệ số phụ tải máy Nếu khơng có số liệu xác, tính gần như: Kpt=0,9 Đối với thiết bị làm việc chế độ dài hạn Kpt=0,75 Đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại • nhq > 300 ksd < 0,5 hệ số cực đại kmax lấy ứng với nhq = 300 Còn nhq > 300 ksd ≥ 0,5 thì: Ptt=1,05.ksd.Pđm • Đối với thiết bị có đồ thị phụ tải phẳng (các máy bơm, quạt nén khí…) phụ tải tính tốn lấy phụ tải trung bình: Ptt = Ptn = ksd.Pđm • Nếu mạng có thiết bị pha phải cố gắng phân phối thiết bị lên ba pha mạng 2 XÁC ĐỊNH CƠNG SUẤT TÍNH TỐN PHÂN XƯỞNG 2.2.1 CHIA NHĨM CÁC THIẾT BỊ TRONG PHÂN XƯỞNG Trong q trình thiết kế cho ta biết thơng tin xác mặt bố trí thiết bị máy móc ,cơng suất q trình cơng nghệ thiết bị phân xưởng Do ta chia phụ tải thành nhóm xác định phụ tải cho nhóm sau ta xác định phụ tải tổng tồn phân xưởng sửa chữa khí - Nguyên tắc chia nhóm + Số lượng : – 16 thiết bị + Các thiết bị chế độ làm việc để việc xác định phụ tải tính tốn xác thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm + Các thiết bị đặt gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ tiết kiệm vốn đầu tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng → Dựa vào nguyên tắc vào sơ đồ phân bố thiết bị mặt phân xưởng sửa chữa khí, ta chia thiết bị phân xưởng thành nhóm 10 ... dòng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC 1.2 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG CÁC THIẾT BỊ ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ... tắc vào sơ đồ phân bố thiết bị mặt phân xưởng sửa chữa khí, ta chia thiết bị phân xưởng thành nhóm 10 ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC 2.2.2 CƠNG SUẤT TÍNH... ĐỒ ĐI DÂY TOÀN PHÂN XƯỞNG 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 ĐỒ ÁN 1THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GVHD:Th.S VÕ TẤN LỘC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1 GIỚI THIỆU