Báo cáo cung cấp điện cho phân xưởng dệt

ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN—ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG DỆT GIẢNG VIÊN Phùng Đức Bảo Châu DANH SÁCH NHÓM  Bùi Văn Toại  Hấp Minh Tải  Hồ Nhật Trư[.]

ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN—ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG BÁO CÁO CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG DỆT GIẢNG VIÊN : Phùng Đức Bảo Châu DANH SÁCH NHÓM :       Bùi Văn Toại Hấp Minh Tải Hồ Nhật Trường Nguyễn Văn Bình Nguyễn Thanh Việt LỜI NĨI ĐẦU Từ lâu điện vào mặt đời sống, tất lĩnh vực từ công nghiệp đời sống sinh hoạt Trong kinh tế lên nước việt nam chúng ta, ngành cơng nghiệp điện đóng vai trị quan trọng hết Để xây dựng công nghiệp vững mạnh, quy hoạch phát triển khu dân cư,đơ thị hay khu cơng nghiệp…thì cần phải trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống cung cấp điện nhầm đảm bảo cung cấp điện cho khu vực Hay nói cách khác, lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội kế hoạch phát triển điện phải trước bước, thỏa mãn nhu cầu điện khơng trước mắt mà cịn tương lai Ngày xã hội phát triển, nhiều nhà máy xây dựng việc quy hoạch thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng, nhà máy, xí nghiệp công nghiệp công việc thiết yếu vô quan trọng Để thiết kế hệ thống cung cấp điện an toàn đảm bảo độ tin cậy địi hỏi người kỹ thuật viên phải có trình độ khả thiết kế Xuất phát từ điều đó, bên cạnh kiến thức học tập trường, sinh viên nghành điện cần làm tập thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng, nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp định Nhóm chúng em nhận đề tài : “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng dệt cho khu nhà máy may Bình Thuận-Nhà Bè “ Đề tài nhóm gồm có 08 chương :  Chương Giới thiệu chung phân xưởng dệt yêu cầu chung thiết kế cung cấp điện  Chương Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng dệt  Chương Chọn sơ đồ dây MBA cho phân xưởng dệt  Chương Lựa chọn dây dẫn  Chương Tính tốn tổn thất tính tốn bù cơng suất cho phân xưởng dệt  Chương Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị đóng cắt  Chương Thiết kế chiếu sáng cho toàn phân xưởng dệt  Chương Tính tốn nối đất chống sét cho phân xưởng CHƯƠNG : GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN XƯỞNG DỆT VÀ YÊU CẦU CHUNG VỀ THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Vị trí địa lí vai trị kinh tế  Phân xưởng dệt nhà máy công nghiệp, mắt xích quang trọng để tạo thành sản phẩm cơng nghiệp hồn chỉnh Loại phân xưởng chun mơn hóa số loại sản phẩm phát huy mặt mạnh mình, đóng góp vào việc thúc đẩy phát triển nghành cơng nghiệp nói chung nước nhà  Trong thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa sản phẩm sản xuất cơng nghiệp trọng ba hết, đầu tư trang thiết bị-máy móc đại có khả tự động hóa cao để khơng bị lạc hậu so với nước khu vực giới Vì phân xưởng dệt địi hỏi có nguồn điện cung cấp tin cậy 1.2 Giới thiệu phân xưởng dệt  Phân xưởng dệt có chiều dài 130m, chiều rộng 70m  Có sơ đồ mặt : 1.3 Một số yêu cầu thiết kế cung cấp điện 1.3.1 Độ tin cậy cung cấp điện  Độ tin cậy cung cấp điện tùy thuộc vào hộ tiêu thụ loại Trong điều kiện cho phép ta cố gắng chọn phương án cung cấp điện có độ tin cậy cao tốt Theo quy trình trang bị điện quy trình sản xuất nhà máy khí việc ngừng cung cấp điện ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm gây thiệt hại kinh tế ta xếp nhà máy phân xưởng dệt vào hộ phụ tải loại 1.3.2 Chất lượng điện  Chất lượng điện đánh giá hai tiêu chuẩn tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điều khiển hệ thống điều chỉnh Chỉ có hộ tiêu thụ lớn phải quan tâm đến chế độ vận hành cho hợp lý đễ phần ổn định tần số hệ thống điện  Vì người thiết kế cung cấp điện thường phải quan tâm đến chất lượng điện áp khách hang Nói chung điện áp lưới trung áp hạ áp cho phép dao động 5% điện áp định mức Đối với phụ tải có yêu cầu cao chất lượng điện áp máy móc thiết bị điện tử, khí có độ xác cao…v…v điện áp cho phép dao động khoản 2,5% 1.3.3 An toàn điện  Hệ thống cung cấp điện phải vận hành an toàn người thiết bị Muốn đạt điều đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện cho hợp lý, mạch lạc để tránh nhầm lẫn vận hành, thiết bị phải chọn loại, công suất Công tác xây dựng lắp đặt phải tiến hành đúng, xác cẩn thận Cuối việc vận hành, quản lý hệ thống điện có vai trị quan trọng, người sử dụng tuyệt đối phải chấp hành quy định an toàn sử dụng điện 1.3.4 Kinh tế  Khi đánh giá so sánh phương án cung cấp điện tiêu kinh tế xét đến tiêu kỹ thuật đảm bảo  Chỉ tiêu kinh tế đánh giá qua tổng số vốn đầu tư, chi phí vận hành, bảo dưỡng thơng qua thu hồi vốn đầu tư  Việc đánh giá tiêu kinh tế phải thơng qua tính tốn so sánh phương án từ lựa chọn phương pháp, phương án cung cấp điện tối ưu  Tuy nhiên trình thiết kế hệ thống ta phải vận dụng, lồng ghép yêu cầu vào để tiết kiện thời gian chi phí trình thiết kế CHƯƠNG : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG DỆT 2.1 Đặt vấn đề  Khi thiết kế cung cấp điện cho cơng trình đó,nhiệm vụ xác định phụ tải điện công trình Tùy theo quy mơ cơng trình mà phụ tải điện xác định theo phụ tải thực tế kể đến khả phát triển cơng trình tương lai năm,10 năm lâu Phụ tải tính tốn (phụ tải ngắn hạn) phụ tải giả thiết lâu dài không đổi ,tương đương phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu phát nhiệt mức độ hủy hoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính tốn đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây ra, việc chọn thiết bị theo phụ tải tính tốn đảm bảo an tồn thiết bị mặt phát nóng  Người thiết kế phải biết phụ tải tính tốn để chọn thiết bị : Máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ, v…v… Để tính tổn thất công suất, điện áp chọn thiết bị bù Như phụ tải tính tốn số liệu quang trọng để thiết kế cung cấp điện  Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố : Công suất số lượng máy, chế độ vận hành chúng, quy trình cơng nghệ sản xuất, trình độ vận hành cơng nhân v…v… Vì vậy, xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng Bởi phụ tải tính tốn xác định nhỏ thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn tới cháy nổ , nguy hiểm Ngược lại, phụ tải tính tốn xác định lớn thực tế gây lãng phí  Do tính chất quang trọng nên nhiều cơng trình nghiên cứu phương pháp tính tốn phụ tải điện Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố chưa có phương pháp hồn hảo hồn tồn xác tiện lợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính tốn lại thiếu xác, cịn nâng cao phương pháp xác định lại phức tạp Có thể kể số phương pháp sau : Phương pháp xác định phụ tải tính tốn (PTTT) theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu K nc Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng K hd đồ thị phụ tải công suất trung bình Phương pháp xác định PTTT theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình hệ số cực đại K max Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện cho đơn vị diện tích sản xuất Phương pháp xác định trực tiếp 2.2 Các đại lượng hệ số thường gặp xác định phụ tải tính tốn 2.2.1 Cơng suất định mức ( Pđm ¿  Công suất định mức thiệt bị điện thường nhà chế tạo ghi sẵn lý lịch máy Đối với động công suất ghi nhãn hiệu máy cơng suất trục động Đứng mặt cung cấp điện ta quan tâm đến công suất đầu vào động gọi công suất đặt ( Pđ ¿  Cơng suất đặt tính sau : Pđ = Pđm nđc (2-1)  Trong : - Pđ : Cơng suất đặ động (KW) - Pđm : Công suất định mức động (KW) - n đc : Hiệu suất định mức động  Nhưng để tính tốn đơn giản, thường chọn n đc=1 , Pđ =Pđm  Đối với thiết bị làm việc ngắn hạn lặp lại cầu trục, máy hàn Khi tính phụ tải điện ta phải quy đổi cơng suất định mức chế độn làm việc dài hạn, tức quy đổi chế độ làm việc có hệ số tiếp điện tương đối ε %=100 %  Công thức quy đổi sau : - Đối với động : P'đm=P đm √ ε đm (2-2) - Đối với máy biến áp hàn : P'đm=S đm cosφ √ ε đm (2-3)  Trong : - P'đm công suất định mức quy ε %=100 % - Pđm , S đm , cosφ : tham số cho lý lịch máy 2.2.2 Phụ tải trung bình ( Ptb ¿  Phụ tải trung bình đặc trưng tĩnh phụ tải khoảng thời gian Tổng phụ tải trung bình thiết bị cho ta khả đánh giá giới hạn phụ tải tính tốn Trong thực tê phụ tải trung bình xác định biểu thức sau :  Đối với thiết bị : Ptb = AP A ; q tb= q t t (2-4)  Trong : - A P , A q: điện tiêu thụ thời gian khảo sát (KWh, KVArh) - t: thời gian khảo sát (h)  Đối với nhóm thiết bị : n n Ptb =∑ Ptbi ; q tb =∑ q tbi (2-5) i=1 i=1  Biết phụ tải trung bình ta đánh giá mức độ sử dụng thiết bị Phụ tải trung bình số liệu quang trọng để xác định phụ tải tính tốn, tính tổn hao điện Thơng thường phụ tải trung bình xác định với thời gian khảo sát ca làm việc,một tháng năm 2.2.3 Phụ tải cực đại ( Pmax )  Phụ tải cực đại chia làm hai nhóm :  Phụ tải cực đại Pm ax : Là phụ tải trung bình lớn tính khoảng thời gian tương đối ngắn ( thường từ 10÷ 30 phút ) trị số dùng để chọn thiết bị điện theo điều kiện phát nóng Nó cho phép ta đánh giá giới hạn phụ tải tinh tốn Thường người ta tính phụ tải cực đại ổn định phụ tải trung bình lớn xuất thời gian 10÷ 30 phút ca có phụ tải lớn ngày  Phụ tải đỉnh nhọn Pđn: Là phụ tải cực đại xuất khoảng thời gian ngắn đến giây thường xảy mở máy động Chúng ta quan tâm đến giá trị số phụ tải đỉnh nhọn mà quan tâm tới tần số xuất Bởi số lần xuất phụ tải đỉnh nhọn tăng ảnh hưởng đến làm việc bình thường thiết bị dùng điện khác mạng điện Phụ tải đỉnh nhọn dùng để kiểm tra dao động điện áp, điều kiện tự khởi động động cơ, kiểm tra điều kiện làm việc cầu chì, tính dịng điện kinh tế … v v… 2.2.4 Phụ tải tính tốn ( Pmax )  Khi thết kế cung cấp điện cần có số tài liệu phụ tải tính tốn Có số liệu ta chọn thiết bị điện, tính tốn tổn thất cơng suất, tổn thất điện áp, tính chọn thiết bị rơle bảo vệ …v…v…  Quan hệ phụ tải tính tốn với đại lượng khác : Ptb ≤ Ptt ≤ Pmax 2.2.5 Hệ số sử dụng ( K sd )  Hệ số sử dụng : Là tiêu chí để tính phụ tải tính tốn Hệ số sử dụng thiết bị tỉ số phụ tải tác dụng trung bình với cơng suất định mức thiết bị  Các cơng thức để tính hệ số sử dụng : - Đối với thiết bị K sd = P tb P đm (2-6) - Đối với nhóm thiết bị n ∑ K sdi Pđmi K sd = i=1 n (2-7) ∑ Pđmi i=1  Hệ số sử dụng nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác công suất mức độ điện chu kỳ làm việc 2.2.6 Hệ số phụ tải ( K pt )  Hệ số phụ tải : Là tỷ số phụ tải thực tế với công suất định mức Thường ta phải xét hệ số phụ tải thời gian đó, nên phụ tải thực tế phụ tải trung bình khoảng thời gian  Cơng thức xác định hệ số phụ tải K pt = Pthựctế Ptb K pt = (2-8) Pđm Pđm  Hệ số phụ tải nói lên mức độ sử dụng, mức độ khai thác thiết bị điện thời gian xét 2.2.7 Hệ số cực đại ( K max )  Hệ số cực đại : Là tỉ số phụ tải tính tốn phụ tải trung bình khoảng thời gian xét  Cơng thức tính hệ số cực đại : K max = P tt P tb (2-9)  Hệ số cực đại thương tính với ca làm việc có phụ tải lớn  Hệ số cực đại phụ thuộc vào số thiết bị hiệu nhiều yếu tố khác đặt trưng cho chế độ làm việc thiết bị điện nhóm  Cơng thức tính K max phức tạp Trong thực tế người ta tính K max theo đường cong K max =f ( K sd , nhq ¿ tra bảng 2.2.8 Hệ số nhu cầu ( K nc )  Hệ số nhu cầu : Là tỷ số phụ tải tính tốn với cơng suất định mức  Hệ số nhu cầu tính theo cơng thức : K nc = P tt Ptt P tb = =K max K sd (2-10) Pđm Ptb P đm  Cũng giống hệ số cực đại, hệ số nhu cầu thường tính cho phụ tải tác dụng nhóm máy 2.2.9 Hệ số đồng thời ( K nc )  Hệ số đồng thời : Là tỷ số cơng suất tác dụng tính tốn cực đại nút khảo sát hệ thống cung cấp điện với tổng cơng suất tác dụng tính tốn cực đại nhóm hộ tiêu thụ riêng biệt nối vào nút đó, tức : K đt = Ptt n ∑ P tti i =1 (2-11) 2.2.10 Hệ số thiết bị điện có hiệu (nhq ¿  Hệ số thiết bị điện hiệu : Là số thiết bị giả thiết có cơng suất chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải phụ tải tính tốn nhóm phụ tải tính tốn nhóm phụ tải thực tế  Cơng thức tính số thiết bị hiệu : n¿ = n1 ¿ P1 (2-12) ;P = n P nhq =n n¿hq(2-13)  Trong : - n1 : Số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ cơng suất thiết bị có cơng suất lớn - n : Số thiết bị nhóm - P : Tổng cơng suất nhóm - P1 : Tổng công suất n1 thiết bị 2.3 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn  Hiện có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn, thong thường phương pháp lại khơng cho kết xác, cịn muốn xác phương pháp tính tốn lại phức tạp Do tùy theo thời điểm giai đoạn thiết kế mà ta lựa chọn phương pháp tính tốn cho phù hợp Dưới số phương pháp xác định phụ tải tinh toán 2.3.1 Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu  Cơng thức tính : n Ptt =K nc ∑ P đmi (2-14) i=1 Qtt =P tt tgφ 2 Stt =√ Ptt +Qtt = (2-15) Ptt (2-16) cosφ ... Vì phân xưởng dệt địi hỏi có nguồn điện cung cấp tin cậy 1.2 Giới thiệu phân xưởng dệt  Phân xưởng dệt có chiều dài 130m, chiều rộng 70m  Có sơ đồ mặt : 1.3 Một số yêu cầu thiết kế cung cấp điện. .. Chương Giới thiệu chung phân xưởng dệt yêu cầu chung thiết kế cung cấp điện  Chương Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng dệt  Chương Chọn sơ đồ dây MBA cho phân xưởng dệt  Chương Lựa chọn... viên nghành điện cần làm tập thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng, nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp định Nhóm chúng em nhận đề tài : “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xưởng dệt cho khu nhà