đồ án thiết kế cấp điện cho nhà máy sản xuất vòng bi

Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 1 - Chơng I: Giới thiệu chung về nhà máy sản xuất vòng bi I. Giới thiệu chung về nhà máy Đây là nhà máy sản xuất vòng bi với các phân xởng có số liệu trong bảng 1, và sơ đồ mặt bằng toàn nhà máy nh ở hình 1. Các số liệu ban đầu: 1. Phụ tải điện của nhà máy (hình 1 & bảng 1) 2. Phụ tải điện của phân xởng sữa chữa cơ khí (hình 2 & bảng 2) 3. Điện áp nguồn : m 22( )U kV 4. Dung lợng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực: 250MVA 5. Đờng dây cung cấp điện cho nhà máy, dùng dây nhôm lõi thép (AC) treo trên không. 6. Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 12Km 7. Công suất của nguồn điện: Vô cùng lớn 8. Nhà máy làm việc: 3 ca, ax 3600 m T h II. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: 1. Xác địn phụ tải tính toán của phân xởng sữa chữa cơ khí và toàn nhà máy. 2. Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy 3. Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sữa chữa cơ khí. III.Các hình vẽ: 1. Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 2. Các phơng án thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy 3. Sơ đồ nguyên lý mạng điện cao áp của nhà má y 4. Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp của phân xởng sửa chữa cơ khí 5. Sơ đồ mặt bằng và đi dây của phân xởng sửa chữa cơ khí. Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 2 - Bảng 1. Phụ tải của nhà máy chế tạo vòng bi TT Tên phân xởng Công suất đặt(KW) Loại hộ tiêu thụ 1 Phòng thí nghiệm 120 I 2 Phân xởng(PX) số 1 3500 I 3 PX số 2 4000 I 4 PX số 3 3000 I 5 PX số 4 2500 I 6 PX sửa chữa cơ khí Theo tính toán III 7 Lò ga 400 I 8 PX rèn 1600 I 9 Bộ phận nén ép 600 I 10 Trạm bơm 150 III 11 Chiếu sáng phân xởng Theo diện tích Hình 1: Sơ đồ mặt bằng toàn nhà máy chế tạo vòng bi Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 3 - Bảng 2:Danh sách thiết bị của PXSCCK P dm (KW) TT Tên phân xởng SL Nhãn máy 1 máy Toàn bộ bộ phận rèn 1 Búa hơi để rèn 2 10 2 Búa hơi để rèn 2 28 3 Lò rèn 2 4,5 4 Lò rèn 1 6 5 Quạt lò 1 2,8 6 Quạt thông gió 1 2,5 7 Đe hai mỏ 2 - 8 Máy ép ma sát 1 10 9 Lò điện 1 15 10 Bàn nắn 1 - 11 Dầm treo có pa-lăng điện 1 4,8 12 Máy mài sắc 1 3,2 13 Quạt ly tâm 1 7 14 Bàn 1 - 15 Bể nớc 1 - 16 Lò đứng 1 - 17 Máy biến áp 2 2,2 Bộ phận nhiệt luyện 18 Lò điện 1 30 19 Lò điện để hoá cứng linh kiện 1 90 20 Lò điện 1 30 21 Lò điện để rèn 1 36 22 Lò điện 1 20 23 Lò điện 1 20 24 Bể dầu 1 4 Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 4 - 25 Thiết bị tôi bánh răng 1 18 26 Bể dầu tăng nhiệt độ 1 3 27 Bể nớc 1 - 28 Máy đo độ cứng đầu côn 1 0,6 29 Máy đo độ cứng đàu tròn 1 - 30 Bàn 1 - 31 Máy mài sắc 1 0,25 32 Bàn 1 - 33 Cần trục có cánh pa -lăng điện 1 1,3 34 Thiết bị cao tần 1 80 35 Tủ 1 - 36 Bàn 1 - 37 Thiết bị đo bi 1 23 38 Tủ đụng bi 1 - 39 Bàn 1 - 40 Máy nén khí 1 45 Bộ phận mộc 41 Máy bào gỗ 1 6,5 42 Máy khoan 1 4,2 43 Bàn mộc 1 - 44 Máy cu đai 1 4,5 45 Bàn 3 - 46 Máy bào gỗ 1 10 47 Máy cu tròn 1 7 Bộ phận quạt gió 48 Quạt gió trung gian 1 9 49 Quạt gia số 9,5 1 12 50 Quạt số 14 1 18 Ng« hoµng ph¬ng TB§-§t1-K49 - 5 - H×nh 2: s¬ ®å ph©n xëng söa ch÷a c¬ khÝ Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 6 - Chơng II : Xác định Phụ tảI tính toán của phân xởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy I. đặt vấn đề Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu không đổi, tơng đơng với phụ tải thực tế về mặt tác dụng lớn nhất. Xác định đợc phụ tải tính toán là điều kiện để xác định dây dẫn, thiết bị bảo vệ không những vậy mà còn phục vụ cho việc tính toán ngắn mạch, tổn thất công suất, tổn thất đi ện áp Phụ tải tính toán là số liệu đầu vào quan trọng nhất của bài toán thiết kế, vận hành hệ thống cung cấp điện. Việc xác định sai phụ tải tính toán có thể gây nên nhiều tổn thất không mong muốn. Nếu phụ tải tính toán đợc xác định nhỏ hơn phụ tải thự c tế sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị, có khả năng dẫn đến các sự cố nh cháy nổ, quá tải còn nếu ngợc lại thì các thiết bị đợc lự a chọn sẽ d thừa công suất dẫn tới lãng phí, gia tăng tổn thất điện năng, tăng vốn đầu t. Hiện nay có nhiều phơng phá p xác định phụ tải tính toán. Do vậy nhiệm vụ của ngời thiết kế là phải lựa chọn phơng pháp định phụ tải thích hợp với điều kiện tính toán có đợc cũng nh độ tin cậy của kết quả cuối cùng. II. các phơng pháp xác định Phụ tảI tính toán (pttt) 1. Xác định pttt theo hệ số nhu cầu và công suất đặt m P tt P d P tt P nc K Trong đó: K nc : hệ số nhu cầu của phụ tải P d : công suất đặt của phụ tải P dm : công suất định mức của phụ tải Một phụ tải: . nc P K P tt dm Một nhóm phụ tải: hom 1 . n ncn i P K P tt dmi Tra sổ tay thiết kế tgCos nc K Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 7 - dm U.3 tt S tt I cos tt P tt S tg. tt P tt Q Một nhóm phụ tải có : .cos 1 cos 1 n P dmi i i tb n P dmi i Nếu không tra đợc K nc thì có thể lấy nc t K K sd K).2,11,1( d K sd K t K Phơng pháp này kém chính sác vì không tính đến chế độ làm việc của phụ tải vì vậy dùng để xác định phụ tải sơ bộ khi rất thiếu thông tin của phụ tải. 2. Xác định PTTT theo hệ số hình dáng và công suất trung bình P tbbp K hd P tb Nếu phụ tải có đồ thị tơng đối bằng phẳng thì 1,1 1,2 hd K Phơng pháp này sử dụng khi có đồ thị phụ tải. Phơng pháp chỉ cho kết quả tơng đ ối chính sác và áp dụng ở các nút có nhiều phụ tải. 3. Xác định PTTT Theo công suất trung bình và độ lệch khỏi giá trị trung bình TtbT .P tt P Trong đó: P tbT : công suất trung bình của phụ tải trong thời gian T T : độ lệch công suất phụ tải khỏi giá trị trung bình : hệ số tán xạ ứng với độ lệch T Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 8 - n 1i 2 tbT P i P. m 1 T Phơng pháp sử dụng khi biết dạng của đồ thị phụ tải. 4.Xác định PTTT theo hệ số cực đại và công suất trung bình tb p max p max k với P max : công suất cực đại tb p tt p max k 0 T3 Trong đó T 0 : Hằng số phát nóng của vật liệu dm P sd K max K tb P max K tt P K max = f(n hq , K sd ) : để tìm K max ta xác định số thiế t bị hiệu quả: n 1i 2 dm P 2 n 1i idm P hq n - Nếu số thiết bị 5n áp dụng công thức - Nếu số thiết bị 5n áp dụng công thức sẽ gây ra sai số ta sử dụng phơng pháp tính gần đúng 10% sau: Có: min P max P m với max P : công suất định mức lớn nhất min P : công suất định mức nhỏ nhất Nếu n hq n4.0 sd K,3m Nếu 2.0 sd K,3m đồ thị bớt bằng phẳng n hq n maxdm P n 1i dmi P2 hq n Với P dmi : công suất định mức của phụ tải thứ i trong nhóm Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 9 - max P dm :công suất định mức lớn nhất của phụ tảI trong nhóm Nếu 2.0 sd K,3m đồ thị không bằng phẳng Xác định n hq theo trình tự sau: +Bớc 1/ tính n 1 và P 1 n 1 : số thiết bị có công suất 2 1 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất trong nhóm. 1 P : tổng công suất của n 1 thiết bị +Bớc 2/ tính homn P 1 P P; n 1 n n homn P : tổng công suất định mức của nhóm. +Bớc 3/ Xác định P,nf hq n Tra sổ tay thiết kế n hq n hq n hq n Công thức kinh nghiệm: n1 2 P1 n 2 P 95.0 hq n -Nếu hq n < 4 và n n 1i dmi P tt P3 -Nếu hq n < 4 và n>3 ti K. n 1i dmi P tt P Với K ti : hệ số tải của phụ tải thứ i trong nhóm Thiết bị làm việc theo chế độ dài hạn: K ti = 0.9 Thiết bị làm việc theo chế độ ngắn hạn lặp lại: K ti = 0.7 -Nếu hq n > 300 : homn P sd K05.1 tt P5.0 sd K 300 hq n5.0 sd K Nếu đồ thị phụ tải bằng phẳng : hom . tt tb sd n P P K P Ngô hoàng phơng TBĐ-Đt1-K49 - 10 - 5. Xác định PTTT theo hệ số đồng thời n 1i itt P dt K homntt P n 1i itt P homntt P dt K Phơng pháp này xác định phụ tải tính toán tại các nút thứ cấp của cấc trạm biến áp, trạm phân phối trung tâm. 6.Xác định PTTT theo công suất tiêu thụ điện năng trên một đơn vị sản phẩm T 0 W T M tt P Trong đó: M T : sản lợng trong thời gian T W 0 : KWh/sp M T .W 0 = A t Với A t : điện năng tiêu thụ trong một năm. tb P T t A tt P Phơng pháp này áp dụng trong tính toán sơ bộ phụ tải có đồ thị tơng đối bằng phẳng. 7.Xác định PTTT theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích P tt = P 0 .F Trong đó F : diện tích phụ tải phân bố trên đó P 0 : suất công suất trên một đơn vị diện tích Phơng pháp này dùng để xác định phụ tải tính toán đối với các phụ tải phân bố đều trên một đơn vị diện tích. III. xác định pttt của phân xởng sửa chữa cơ khí và toàn nhà máy Do PXSCCK có 4 bộ phận với 50 t hiết bị với công suất khác nhau, ta đã biết công suất định mức của từng thiết bị nên để xác định PTTT ta chọn phơng pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại và công suất trung bình.