Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy cơ khí

Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí LỜI NểI ĐẦU Hiện kinh tế đát nước ta phát triển cách mạnh mẽ theo định hướng cơng nghiệp hố, đại hoá đaỏt nước Như ủụứi nhà máy xí nghiệp la tất yếu góp phần thúc đẩy kinh tế phát triển Một quan tâm hàng đầu để xây dựng nhà mỏy,xớ nghiệp việc thiết kê cung cấp điện cho nhà mỏy,vỡ điện điều kiện tồn phát triển đối vớớ cỏc nhà mỏy,xớ nghiệp.Hệ thống cung cấp ủieọn coi phù hợp có ý nghĩa quan trọng lẽ làm giảm giá thành , vốn đầu tư, giảm chi phí vận hành hàng năm.Vỡ vaọy sẻ gióm ủược 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 công ngheọ nhà mỏy,xớ nghiệp công nghiệp,phải ý đến nhiều vấn đề chất lượng tổn thất cơng suất phải bố trí xây dựng caực trạm phân phối trung tâm gần tâm phụ tải,cỏc 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 khuôn khổ vaứ thụứi gian thieỏt keỏ đồ án khơng thể nói hết Trong điều kieọn nước ta nay, đeồ phát triển kinh tế vững mạnh ngang tầm với nước tiên tiến trờn thờ giới địi hỏi phải có sở hạ tầng vững chaộc,do ủoự vieọc xãy dửùng nhà máy ,xí nghiệp ln địi hỏi điện cao vào khấu mà thay thế,chớnh vỡ vaọy thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà mỏy trở thành địi hỏi vơ thiểt giai đoạn Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Trong thơỡ 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.Vỡ 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 caựch 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 toàn nha máy Chương 3: Lựa chọn tính tốn 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 khớ_PX6 + PHần IV: Thiết kế hệ thống chiếu sáng PXSCCK_PX6 + Phần V: Thớờt 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 cựng cỏc 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 thaựng laứm ủồ aựn toỏt nghieọp cung caỏp ủieọn, vụựi sửù hửụựng daón taọn tỡnh cuỷa Coõ Lửu Myừ Thuaọn ẹeỏn em ủaừ hoaứn thaứnh ủoà aựn naứy Qua taọp ủoà aựn ủaừ giuựp em naộm vửừng veà nhửừng kieỏn thửực cụ baỷn ủaừ ủửụùc hóc ủeồ giaỷi quyeỏt nhửừng vaỏn ủề cõng taực thieỏt keỏ vaọn haứnh heọ thoỏng cung caỏp ủieọn Taọp ủồ aựn naứy giaỷi quyeỏt ủửụùc nhửừng vaỏn ủề : - Xaực ủũnh phuù taỷi - Xaực ủũnh dung lửụùng, soỏ lửụùng maựy bieỏn aựp - Chón dãy dn vaứ thieỏt bũ baỷo veọ - Tớnh toaựn veà ủieọn vaứ ngaộn mách - Buứ cõng suaỏt phaỷn khaựng -Tớnh toaựn noỏi ủaỏt -Thieỏt keỏ máng ủieọn cho phãn xửụỷng cú theồ Vụựi kieỏn thửực taứi lieọu thõng tin coự hán, nẽn ủồ aựn naứy khõng traựnh khoỷi nhửừng thieỏu soựt Raỏt mong ủửụùc sửù goựp yự chaõn tỡnh cuỷa caực thầy cõ giaựo nhaứ trửụứng ủaởc bieọt laứ thầy cõ khoa ủieọn vaứ caực bán sinh viên nhaốm laứm cho baỷn thuyeỏt minh ngaứy caứng ủửụùc hoaứn thieọn hụn Moọt lần nửừa em xin chãn thaứnh caỷm ụn sửù giuựp ủụừ cuỷa Cõ hửụựng dn Lửu Myừ Thuaọn vaứ caực thầy cõ khoa ủieọn cho vieọc hoaứn thaứnh ủoà aựn toỏt nghieọp cuỷa em ủuựng thụứi hán Sinh viẽn thửùc hieọn Ngõ Quoỏc Baỷo Lụựp: ẹieọn Kyừ Thuaọt – K45 PHẦN TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT VỀ CUNG CẤP ĐIỆN I.NHỮNG YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN Mục tiêu 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 năm nhỏ II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Phụ tải điện phụ thuộc nhiều yếu tố như: công suất số lượng cỏc mỏy 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 phỏp tớnh phức tạp Do mà tuỳ theo yêu cầu giai đoạn thiết kế mà ta có phương pháp thích hợp Sau đõy phương pháp thường sử dụng để xác định phụ tải tính tốn: Xác định phụ tải tính tốn theo cơng xuất đặt (Pđ) hệ số nhu cầu(knc): 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 Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí 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 = (Pdl  PCS )²  (Q dl  Q CS ) (kVA) d.Phụ tải tính tốn tồn nhà máy Pttnm = kđt n  (Pđli + Pcsi) (kW) n Qttnm = kđt  (Qđli + Qcs) (kVAR) Sttnm = Pttnm  Q 2ttnm (kVA) Pttnm Cosφ = S ttnm Trong đó: kđt - hệ số đồng thời, xét khả phụ tải cỏc nhúm khụng đồng thời Có thể tạm lấy: Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí kđt = 0,9 ữ 0,95 số nhóm thiết bị n = ữ kđt = 0,8 ữ 0,85 số nhóm thiết bị n = ữ 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 ≤ n Ptt =  Pđmi + Với nhóm thiết bị ≤ n 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 công suất n1 thiết bị P1 = n1  Pđmi + Xác định n* = P1 n1 p* = P n Đồ án tốt nghiệp Trong : Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí n - tổng số thiết bị nhóm PΣ - cơng suất tổng nhóm n 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: n 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 phỏp xỏc định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất: Phụ tải tính tốn xác định công 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 * Nhận xét: Phương pháp cho kết gần Vì thường dùng giai đoạn thiết kế sơ Nó dùng để tính phụ tải cỏc phõn 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 Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí sản phẩm Phụ tải tính tốn xác định cơng thức: Ptt = M.Wo T max 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 công 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 khớ,cỏc thiết bị điện phân … phụ tải tính tốn gần phụ tải trung bình kết tính tương đối xác CHƯƠNG TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG VA TỒN Bễ NHÀ MÁY A TÍNH PHỤ TẢ TÍNH TỐN CHO TỪNG PHÂN XƯỞNG Đồ án tốt nghiệp Thiêt kê cung cấp điện cho nhà máy khí Cắn vào dang sỏch cỏc phõn xưởng,cỏc thông tin biết phân xưởng ta thấy có phân xưởng sửa chửa khí đả bieỏt xác Vị trí cơng suất đặt caực 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 cỏc phõn xưởng bảng 1.1: Bảng 2.1 Phụ tải vị trí phân xưởng Cơng xuất đặt (kW) 800 Toạ độ X Y 9,6 7,1 Phaõn xửụừng cụ khớ PX1 Diện tích (m²) 357 Phãn xửụừng goứ haứn PX2 391 670 15,1 7,1 Phaõn xửụừng ủieọn hoựa PX3 350 450 22,1 7,0 Kho K4 263 Theo tính tốn 20,4 14,2 Phaõn xửụừng reứn daọp PX5 182 550 10,5 14,3 Phãn xửụừng SCCK PX6 243 Theo tính tốn 2,35 12,7 Trám bơm TB7 45 150 2,25 6,8 NHC8 193 200 3,3 2,7 X9 296 Theo tính tốn 1,9 14,5 Tờn phân xưởng Nhaứ haứnh chớnh Nhaứ xe Ký hiệu