Báo cáo đề tài thiết kế cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI BÁO CÁO Đề tài: THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Thành viên: LỚP HỌC PHẦN: 20214EE6051001 GIẢNG VIÊN: Nguyễn Mạnh Qn NHĨM THỰC HIỆN: Nhóm Phạm Tiến Ngọc Hải : 2020603583 Trần Công Hân : 2020602464 Nguyễn Hải Long : 2020602673 LỜI NÓI ĐẦU Ngành điện ngành phải tiên phong trình phát triển kinh tế quốc gia Do ngành điện ln gặp phải khó khăn, đặc biệt ln phải trước đón đầu để tạo tiền đề phục vụ cho ngành kinh tế nói riêng kinh tế nói chung Một vấn đề ngành điện việc cung cấp điện an toàn, ổn định, liên tục để phục vụ mục đích kinh tế, trị quốc gia, ngành điện phải đảm bảo doanh thu để đảm bảo sống cho cán công nhân viên ngành điện đầu tư phát triển Ngoài việc đáp ứng tốt tiêu chẩn kỹ thuật, ngành điện cần phải tính tốn cân đối ngân sách thu chi đầu tư vào dự án cho đảm bảo tốt mục tiêu đề Trong có lĩnh vực công 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 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 Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án kết hợp hài hòa tiêu kinh tế, kĩ thuật, đảm bảo đơn giản sửa chữa vận hành thuận tiện, đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết bị thiết kế đại có khả mở rộng tương lai Dưới hướng dẫn thầy Nguyễn Mạnh Quân chúng em nhận đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí Đồ án bao gồm số phần chọn máy vị trí đặt trạm biến áp, chọn dây phần tử bảo vệ, hạch tốn cơng trình Việc làm đồ án giúp chúng em điều kiện áp dụng kiến thức học tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm Đây đồ án có tính thực tiễn cao, chắn giúp ích cho em nhiều công tác sau Trong trình thực đồ án, chúng em nhận bảo tận tình thầy Nguyễn Văn Hùng Tuy nhiên trình độ cịn hạn chế nên việc thực đồ án cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận thêm nhiều dẫn thầy để hồn thiện cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH PHẦN THUYẾT MINH 1.1 Tính tốn phụ tải điện 1.1.1 Phụ tải chiếu sáng 1.1.2 Phụ tải thơng gió làm mát 1.1.3 Phụ tải động lực 10 1.2 Tổng hợp tải toàn phân xưởng 17 1.3 Nhận xét đánh giá 18 PHẦN XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG 18 2.1 Xác định đặt trạm biến áp phân xưởng 18 2.2 Các phương án cấp điện cho phân xưởng 19 2.2.1 Chọn dạng sơ đồ nối điện cho phân xưởng 19 2.2.2 Nguyên tắc chung chọn dây dẫn dây cáp cho sơ đồ 20 2.2.3 Tính tốn phương án 21 2.2.4 Thiết kế hệ thống chiếu sáng nhà xưởng (chung cho phương án kể trên) 30 2.2.5 Thiết kế hệ thốn thơng gió làm mát cho nhà xưởng 32 2.3 Đánh giá lựa chọn sơ đồ tối ưu 34 PHẦN LỰA CHỌN KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ ĐIỆN 34 3.1 Tính tốn ngắn mạch 35 3.1.1 Phía cao áp 36 3.1.2 Phía hạ áp 36 3.2 Chọn dây dẫn cho mạng động lực 39 3.3 Chọn kiểm tra thiết bị trung áp 39 3.3.1 Chọn thiết bị trạm biến áp phân xưởng 39 3.4 Lựa chọn thiết bị hạ áp 44 3.4.1 Lựa chọn thiết bị tủ phân phối 44 3.4.2 Chọn tủ phân phối 45 3.4.3 Chọn Aptomat 46 3.5 Chọn thiết bị đo lường 59 3.5.1 Chọn máy biến dòng điện 59 3.5.2 Chọn ampe volmet 60 3.5.3 Chọn công tơ đo điện 60 3.6 Nhận xét đánh giá 61 PHẦN THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 61 4.1 Tổng quan trạm biến áp 61 4.1.1 Khái niệm phân loại 61 4.1.2 Vị trí đặt trạm biến áp 61 4.2 Chọn phương án thiết kế xây dựng trạm biến áp 62 4.3 Tính tốn nối đất cho trạm biến áp 63 4.4 Sơ đồ nguyên lý, mặt bằng, mặt cắt trạm biến áp sơ đồ nối đất trạm biến áp 66 4.5 Nhận xét 67 PHẦN TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 68 5.1 Ý nghĩa bù công suất phản kháng nâng cao hệ số công suất 68 5.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng để cos φ mong muốn sau bù đạt 0,9 69 5.3 đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 69 5.4 nhận xét đánh giá 70 PHẦN TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 71 6.1 Tính tốn nối đất 71 6.2 Tính chọn thiết bị chống sét 71 6.3 Nhận xét đánh giá 73 PHẦN Dự tốn cơng trình 73 PHẦN BẢN VẼ 75 8.1 Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng 75 8.2 Sơ đồ nguyên lý mạng điện 77 8.3 Sơ đồ trạm biến áp 77 8.3.1 Sơ đồ nguyên lý 77 8.3.2 Sơ đồ mặt phẳng mặt cắt 78 8.4 Sơ đồ tủ phân phối, sơ đồ chiếu sáng 79 PHẦN KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHẦN 10 Bibliography 81 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: bảng thông số chọn quạt công nghiệp Bảng 1.2: bảng phân chia nhóm thiết bị thống số kỹ thuật chúng 12 Bảng 1.3: bảng thông kê phụ tải tính tốn nhóm thiết bị 16 Bảng 1.4: bảng thống kê phụ tải chiếu sáng làm mát phân xưởng 17 Bảng 2.1: thông số dân dẫn từ Ng-TBA 22 Bảng 2.2: thông số dân dẫn từ TBA-TPP 24 Bảng 2.3: thông số dân dẫn từ TPP-TĐL 25 Bảng 2.4: Thống kê thông số dân dẫn từ TPP đến TĐL 26 Bảng 2.5: thống kê tổn hao điện vốn đầu tư dây dẫn phương án 27 Bảng 2.6: Thống kê thông số dân dẫn từ TPP đến TĐL 28 Bảng 2.7:thống kê tổn hao điện vốn đầu tư dây dẫn phương án 29 Bảng 2.8: bảng so sánh lựa chọn phương án 34 Bảng 3.1: Thông số DCL PПHД – 35/600 40 Bảng 3.2: Thông số máy cắt HVF604 40 Bảng 3.3: Bảng chọn Aptomat nhánh TPP 48 Bảng 3.4: Bảng chọn Aptomat tổng cho TĐL 49 Bảng 3.5: bảng chọn aptomat cho thiết bị điện 52 Bảng 3.6: Chọn cầu chì bảo vệ cho thiết bị 56 Bảng 3.7: bảng chọn máy biến dòng 59 Bảng 3.8: bảng chọn ampe volmet 60 Bảng 3.9: bảng chọn công tơ đo điện 60 Bảng 5.1: bảng thống kê thông số cáp dẫn điện 69 Bảng 5.2: thông số sau bù công suất 70 Bảng 7.1: bảng dự toán cống trình 73 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: hình chia nhóm thiết bị phân xưởng 11 Hình 2.1: mơ ta vị trí đặt TBA 19 Hình 2.2: sơ đồ hình tia 19 Hình 2.3: sơ đồ liên thơng 20 Hình 2.4: sơ đồ dây từ TĐL-thiết bị theo phương án 21 Hình 2.5: sơ đồ dây từ TBA-TPP-TĐL theo phương án 21 Hình 2.6: sơ đồ dây từ TPP-thiết bị điện 28 Hình 2.7: sơ đồ dây từ TBA-TPP-TĐL theo phương án 28 Hình 2.8: sơ đổ thiết kế hệ thống chiếu sáng 32 Hình 2.9: hình ảnh mơ tả loại đèn chọn 32 Hình 2.10: sơ đồ lắp đặt quạt cơng nghiệp 33 Hình 3.1: sơ đồ thay ngắn mạch 35 Hình 3.2: sơ đồ tủ phân phối 45 Hình 3.3: sơ đồ tủ động lực 49 Hình 4.1: trạm kín đặt máy biến áp 62 Hình 4.2 Sơ đồ mặt vị trí cắm cọc 63 Hình 4.3 Sơ đồ mặt cắt vị trí cắm cọc 64 Hình 4.4: sơ đồ nguyên lý thiết kế trạm hạ áp 66 Hình 4.5: sơ đồ mặt cắt TBA, hướng nhìn từ xuống 66 Hình 4.6: mặt cắt MBA, hướng nhìn từ bên sang 67 Hình 4.7: sơ đồ nối đất TBA 67 Hình 6.1:Thơng số catalog kèm theo kim thu sét 71 Hình 6.2: đặc tính kĩ thuật kim thu sét 72 PHẦN THUYẾT MINH 1.1 Tính tốn phụ tải điện Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết lâu dài khơng đổi, tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt mức độ huỷ hoại cách điện Phụ tải tính tốn phụ thuộc yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống,… Xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng Sau số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện: - Phương pháp dùng số thiết bị hiệu Phương pháp dùng hệ số Kđt ( thiết kế theo IEC ) Phương pháp tính theo suất tiêu hoa điện đơn vị sản phẩm Phương pháp tính suất tiêu hao điện đơn vị diện tích… Tuỳ vào quy mơ, đặc điểmcuar cơng trình, tuỳ vào giai đoạn thiết kế sơ hay chi tiế mà chọn phương pháp thiết kế cho phù hợp 1.1.1 Phụ tải chiếu sáng Xác định phụ tải chiếu sáng phân xưởng dựa theo suất chiếu sáng P đơn vị diện tích: chọn P0 = 15 W/m ( PL I.2 Suất phụ tải chiếu sáng cho khu vực – trang 253 giáo trình thiết kế cấp điện ) Pcs=P0×S (W) Trong đó: S diện tích nhà xưởng (m ) Phụ tải chiếu sáng tính tốn tồn nhà xưởng: Pcs=15.24.36 =12,96 (kW) • Vì sử dụng đèn sợi đốt nên cos φ =1 ➢ Cơng suất tồn phần nhóm phụ tải tính tốn tồn nhà xưởng là: 12,96 = = = 12,96( ) ➢ Công suất phản kháng nhóm phụ tải tính tốn tồn nhà xưởng là: = 0( = ➢ = 12,96 = 19,69 ) ( ) √3× √3×0,38 1.1.2 Phụ tải thơng gió làm mát Chọn chiều cao nhà xưởng h = 5m chiều dài nhà xưởng a = 36m, chiều rộng nhà xưởng b = 24m Chọn quạt thơng gió: Số lần trao đổi khơng khí nhà xưởng thường từ 40 đến 70 lần/h số tăng giảm tuỳ theo loại khơng gian, môi trường làm việc Chọn số lần trao đổi khơng khí 60 lần/h Tức sau 1h nhà xưởng làm tồn khơng khí lần Nguồn tham khảo (https://thonggiolammat.com.vn/huong-dan-tinh-toan-thiet-bi-hethong-thong-gio-lam-mat-cooling-pad.html) = × Tg lưu lượng gió cần thiết (m /h) X số lần thay đổi khơng khí (lần/giờ) T: thể tích nhà xưởng (m ) = ×( × × ℎ) = 60 × (36 × 24 × 5) = 259200 ( /ℎ) Chọn quạt hãng Dasin Bảng 1.1: bảng thông số chọn quạt công nghiệp Mã Lưu lượng gió KIN 500 226 m /p = 13560 m /h Công suất tiêu thụ Vậy số lượng quạt thơng gió cần chọn là: = Q: / = 259200/13560 ≈ 20 ( ) N: số lượng quạt thơng gió cần thiết lưu lượng gió quạt 340 W