Đồ Án Cung Cấp Điện

Đồ Án Cung Cấp Điện tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực kinh tế,...

Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Chƣơng I Giới thiệu chung nhà máy 1.1Giới thiệu chung nhà máy Nhà máy Cơ khí cơng nghiệp địa phương ( nhà máy số 8) nhà máy có qui mơ lớn gồm 10 phân xưởng với tổng công suất tương đối lớn 30000 KW Mặt phân xƣởng đƣợc phân bố nhƣ sau: Tỉ lệ 1:2000 Suy ra: diện tích thực = diện tích vẽ  20002 Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Danh sách phân xƣởng nhà máy Số mặt 10 Tên phân xưởng Phân xương khí Phân xưởng lắp ráp Phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng rèn Phân xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng phòng thiết kế Trạm bơm Chiếu sáng phân xưởng Cơng suất đặt (KW) 1200 800 Theo tính tốn 600 400 450 230 80 130 Xác định theo diện tích Nhà máy có tầm quan trọng kinh tế quốc dân giúp phát triển nhanh hơn, phục vụ việc cơng nghiệp hố đại hố đất nước Vì nhà máy xếp vào hộ tiêu thụ loại (không cho phép điện, cấp điện có dự phịng) Các phân xưởng sản xuất theo dây truyền cấp điện theo tiêu chuẩn loại Còn số phân xưởng phân xưởng sửa chữa khí, phận phịng ban kho tàng cấp điện loại 3(cho phép điện) Đây phân xưởng khơng ảnh hưởng lớn đến tiến trình hoạt động nhà máy Nguồn điện cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện cách nhà máy 15 Km, đường dây cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp 250 MVA, nhà máy làm việc ca Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] 1.2Các nội dung tính tốn thiết kế chủ yếu Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy: 3.1 Chọn số lượng, dung lượng vị trí đặt biến áp phân xưởng 3.2 Chọn số lượng, dung lượng vị trí đặt biến áp trung gian ( trạm biến áp xí nghiệp ) hay trạm phân phối trung gian 3.3 Thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí 1.3Các tài liệu tham khảo Hệ thống cung cấp điện - TS_Trần Quang Khánh Thiết kế cấp điện - Ngô Hồng Quang Mạch điện - Bùi Ngọc Thư Cung cấp điện cho xí nghiệp công nghiệp Vở ghi lớp giảng thầy Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Chƣơng II Xác định phủ tải tính tốn phân xƣởng toàn nhà máy 2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Phụ tải số liệu ban đầu, để giải vấn đề tổng hợp kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp đại xác định phụ tải giai đoạn công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra phần tử mang điện biến áp theo phương pháp phát nóng tiêu kinh tế Tính tốn độ lệch dao động điện áp lựa chọn thiết bị bù, thiết bị bảo vệ Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ phần tử hệ thống cung cấp điện dùng tiêu kinh tế kỹ thuật ( Vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, chi phí qui đổi, chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) phụ thuộc vào đánh giá đắn kỳ vọng tính tốn ( Giá trị trung bình) phụ tải điện Vì thiết hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùng phương pháp đơn giản hoá phương pháp xác định xác tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế vị trí điểm nút tính tốn thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp gồm giai đoạn sau: + Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế + Giai đoạn vẽ vẽ cho thi cơng Trong giai đoạn làm thiết kế tính sơ gần phụ tải điện dựa sở tổng công suất biết nguồn điện tiêu thụ Ở giai đoạn thiết kế thi công, ta xác định xác phụ tải điện dựa vào số liệu cụ thể nguồn tiêu thụ phân xưởng Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Xác định phụ tải tính tốn tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao hệ thống cung cấp điện theo điểm nút tính tốn lưới điện 1000 V Mục đích tính tốn phụ tải điện điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn lưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng công suất máy biến áp trạm giảm áp chính, chọn tiết diện dẫn thiết bị phân phối, chọn thiết bị chuyển mạch bảo vệ với điện áp 1000 V Chính người ta đưa đại lượng gọi phụ tải tính tốn định nghĩa sau: Phụ tải dùng để thiết kế tính tốn tương đương vói phụ tải thực hiệu phát nhiệt hay tốc độ hao mịn cách điện q trình làm viêc 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình Ptt=Khd*Ptb Với : Khd hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kỹ thuật Ptb cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, [KW] Phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Ptt=Kmax*Ptb=Kmax*Ksd*Kdt Với Ptb cơng suất trung bình thiết bị hay nhóm thiết bị Kmax hệ số cực đại, tra sổ tay kỹ thuật Kmax =F(nhq,ksd) Ksd hệ số sử dụng, tra sổ tay kỹ thuật Nhq hệ số sử dụng hiệu Phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn theo xuất trang bị điện đơn vị diện tích Ptt=Po*F Với : Po xuất trang bị điện đơn vị diện tích, [w/m2] F diện tích số thiết bị [m2] Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình Ptt=Ptb+β*Ψ*δ Với : Ptb cơng suất trung bình thiết bị hay nhóm thiết bị δ độ lệch khỏi đồ thị phụ tải Phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu Ptt=Knc*Pđ Với : Knc hệ số nhu cầu tra sổ tay kỹ thuật Pđ công suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, tính tốn coi gần Pđ =Pđm [Kw] Phƣơng pháp xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Ptt=Ao*M/Tmax Với : Ao suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm [kw/đvsp] M số sản phẩm sản xuất năm Tmax thời gian sử dụng công suất lớn [h] Phƣơng pháp tính trực tiếp Trong phương pháp ba phương pháp 3,5,6 dựa kinh nghiệm thiết kế để xác định phụ tải tính tốn nên cho kết qủa gần nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại sử dụng sở lý thuyết xác xuất thống kê có xét đến yếu tố nên cho kết xác khối lượng tính tốn lớn phức tạp tuỳ theo nhu cầu tính tốn thơng tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp thích hợp Trong tập với phân xưởng xửa chữa khí biết vị trí, cơng suất đặt chế độ làm việc thiết bị phân xưởng nên tính tốn phụ tải động lực phân xưởng có thể xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại, phân xưởng cịn lại biết diện tích cơng suất đặt nên để xác định phụ tải tính tốn cảu xưởng ta sử dụng phương pháp tính cơng suất đặt hệ số nhu cầu Phụ tải chiếu sáng phân xưởng xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị sản xuất Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] 2.3.Xác định phụ tải tính tốn cho phân xƣởng sửa chữa khí 2.3.1.Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Danh sách máy cho phân xƣởng sửa chữa khí(bản vẽ số 3) Số thứ tự(kí hiệu mặt bằng) Tên Máy Số lượng Loại Công suất 1 1 1 1 1 1 1 1 8531 MC-12A 3M364 2A125 736 7A420 3A130 5Đ32 BM82 1A62 IM620 163 1616 1Đ63A 163A 1.0 0.65 2.8 2.8 4.5 2.8 2.8 4.5 7.0 8.1 10.0 14.0 4.5 10.0 20.0 1 1 1 2118 KH-20 HC-121 - 0.85 24.2 0.85 - Bộ phận máy công cụ 10 11 12 13 14 15 16 17 Máy cưa kiểu đai Bàn Khoan bàn Máy ép tay Máy mài thô Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy xọc Máy mài tròn vạn Máy phay Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Bộ phận lắp ráp 18 19 20 21 22 23 24 Máy khoan đứng Cầu trục Bàn lắp ráp Bàn Máy khoan bàn Máy để cần tĩnh Bàn Hỗ trợ ôn tập 25 26 27 28 29 30 [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Máy ép tay Bể dầu có tăng nhiệt Máy cạo Bể ngâm nước nóng Bể ngâm Natri-hidroxit Máy mài thô 1 1 1  APO 3M634 2.5 2.8 Bộ phận hàn 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Máy ren cắt liên hợp Bàn để hàn Máy mài phá Quạt lò rèn Lò tròn Máy ép tay Bàn Máy khoan đứng Bàn nắn Bàn đánh dấu 1 1 1 1 1 HB31 3M634 1 1 1 1 1 1  APO-274 HC-12A - 3.0 3.0 1.2 1.0 3.0 3.0 0.65 2.5 7.0 BMC-101 - 3.0 5.0 10.0 - 3.5 1.5 -  APO 2118 - 1.7 2.8 1.5 0.85 - Bộ phận sửa chữa điện 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Bàn Máy cắt vật liệu cách điện Máy ép tay Máy cuộn dây Máy cuộn dây Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt Tủ sấy Máy khoan bàn Máy cân tĩnh Máy mài thô Bàn thử thiết bị điện Bộ phận đúc đồng Dao cắt có tay địn 54 55 56 57 Bể khử dầu mỡ Lò điện để luyện khn Lị điện để nấu chảy babit 1 1 58 59 60 61 Lò điện mạ thiếc Đá lát để đổ babít Quạt lị đúc đồng Bàn 1 1 Hỗ trợ ôn tập 62 63 64 65 66 [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Máy khoan bàn Bàn nắn Máy uốn mỏng Máy mài phá Máy hàn điểm 1 1 HC-12A C-237 3M634 MTT-25M 0.65 1.7(KVA) 2.8 25 1  Y-022  Y-001 0.6 Buồng nạp điện Tủ để nạp ácqui Giá đỡ thiết bị Chỉnh lưu sê-lê-nium 67 68 69 BCA-BM Phân nhóm phụ tải Dựa vào nguyên tắc sau: -Các thiết bị nhóm có chế độ làm việc -Các thiết bị nhóm gần vị trí -Tổng cơng suất nhóm phân xưởng chênh lệch Vì phụ tải cho biết nhiều thông tin, nên ta định xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại tra bảng sổ tay kỹ thuật ta có Ksd=0.16 Cosφ=0.6 Ta có bảng phân chia nhóm nhƣ sau Tên nhóm thiết bị điện Số lượng Ký hiệu mặt Công suất đặt Po (KW) Hệ số sử dụng Cosφ/tagφ 1 1 1 6 0.65 2.8 2.8 4.5 2.8 14.55 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 1 1 10 11 12 4.5 4.5 8.1 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 Nhóm Máy cưa kiểu đai Khoan bàn Máy mài thô Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy xọc Cộng theo nhóm Nhóm Máy mài tròn vạn Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Hỗ trợ ôn tập Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Cộng theo nhóm [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] 1 1 13 14 15 16 18 10 14 4.5 10 0.85 63.45 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 1 1 1 1 1 10 17 19 21 22 26 27 30 31 33 34 38 20 24.2 0.85 0.85 2.5 2.8 1.7 2.8 1.5 0.85 59.05 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 1 1 1 1 1 10 41 42 46 47 48 49 50 52 53 69 3.0 3.0 1.2 1.0 3.0 3.0 0.65 2.8 7.0 0.6 25.25 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 1 1 55 56 57 58 60 3.0 5.0 10 3.5 1.5 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 Nhóm Máy tiện ren Cầu trục Bàn Máy khoan bàn Bể dầu tăng nhiệt Máy cạo Máy mài thô Máy nén cắt liên hợp Máy mài phá Quạt lị rèn Máy khoan đứng Cộng theo nhóm Nhóm Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Máy giấy Máy giấy Bể ngâm có tăng nhiệt Tủ sấy Máy khoan bàn Máy mài thô Bàn thử nghiệm TBĐ Chỉnh lưu sê-lê-nium Cộng theo nhóm Nhóm Bể khử dầu mỡ Lị để luyện nhơm Lò để nấu chảy babit Lò điện mạ thiếc Quạt lị đúc đồng Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Như dây dẫn chọn thoả mãn điều kiện tổn thất điện áp cho phép.Vậy ta chọn dây dẫn AC-35 4.4.2.Sơ đồ trạm phân phối trung tâm : Với phương án chọn ,ta sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống để cấp điện cho nàh máy.Do ,việc lựa chọn sơ đồ nối dâ trạm có ảnh hưởng lớn trực tiếp đến vấn đề an toàn cấp điện cho nhà máy Sơ đồ cần thoả mãn điều kiện :cung cấp liên tục theo yêu cầu phụ tải ,đơn giản ,thuận tiện cho việc vận hành sử lí cố, hợp lí mặt kinh tế, đảm bảo yêu cầu kĩ thuật Nhà máy xét thuộc loại phụ tải loại II song đực cấp điện loại I, trạm phân phối cung cấp đường dây với hệ thống 01 góp có phân đoạn ,liên lạc phân đoạn góp máy cắt hợp ,Trên phân đoạn góp đặt 1máy biến áp đo lường pha năm trụ có cuộn tam giac hở báo chạm đất pha cáp 35kV Để chống sét từđường dây truyền vào trạm ,đặt chông sét van phân đoạn góp.Máy biến dịng đặt tất ca lộ vào trạm có tác dụng biến đổi dịng điện lớn thành dịng nhỏ (5A) để cung cấp cho mạch đo lường bảo vệ Ta chọn tủ hợp SIEMENS,máy cắt loại 8DC11 có thơng số sau : Loại máy cắt 8DC11 Cách điện SF6 Idm(A) 1250 Udm(V) 36 IN(kA)max IN(kA)1-3s 63 25 4.4.3.Tính tốn ngắn mạch phía cao áp : a.Tính tốn ngắn mạch phía cao áp : Khi tính tốn ngắn mạch phía cao áp ,do cấu trúc cụ thể mạng lưới điện quốc gia thơng qua cơng suất ngắn mạch phía cao hạ áp trạm biến áp trung gian coi hệ thống có cơng suất vơ lớn Sơ đồ nguyen lí sơ đồ thay trình bày hình vẽ sau: - Sơ đồ nguyên lý: N1 BATG MC - ĐDK MC N3 Cáp BATT DCL CC BAPX Sơ đồ thay thế: N1 - XHT H T N2 ZD N2 ZBAT T ZC N3 ZBAP N4 X Để lựa chọn ,kiểm tra dây dẫn thiết bị điệ cần tính tốn điểm ngắn mạch sau: N4 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] N- Điểm ngắn mạch trạm phân phối trung tâm để kiểm tra máy cắt góp Ni-Điểm ngắn mạch phía cao áp trạm biến áp để kiểm tra cáp thiết bị cao áp trạm +Điện kháng hệ thông : XHT= U2 (W) SN SN – Công suất ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp trung gian SN= 250 MVA U -Điện áp nguồn U=36 kV +Điện trở điện kháng đường dây : R= R0 * l (W) X= X * l (W) Do ngắn mạch xa nguồn nên dòng ngắn mạch siêu độ I’’ dòng ngắn mạch ổn định I ¥ ,nên viết: IN=I’’= I ¥ = U 3Z N Trong : ZN -Tổng trở hệ thống đến điểm ngắn mạch cần tính U - Điện áp đường dây +Trị số dịng ngắn mạch xung kích: IXK = 1.8 * I N (kA) Ta có bảng tính tốn điện trở kháng đường dây xí nghiệp sau: Đường cáp TPPTT ® B1 TPPTT ® B2 TPPTT ® B3 TPPTT ® B4 HT ® TPPTT F(mm2) 3´ 50 3´ 50 3´ 50 3´ 50 AC-35 L(Km) 0,04686 0,0344 0,0228 0,054 15 R0( W/Km) 0,494 0,494 0,494 0,494 0,85 X0( W/Km) 0,124 0,124 0,124 0,124 0,35 Tính tốn ngắn mạch góp trạm phân phối: XHT = 362 U2 = =0,021( W) S N 250000 Rå =RHT=12,75 X å =XD+XHT=5,25+0,021=5,271 R( W) 0,023 0,017 0,011 0,027 12,75 X( W) 0,0058 0,0043 0,0028 0,0067 5,25 Hỗ trợ ôn tập IN= [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] U 36 = =1,51 (kA) 3Z N 12, 752 + 5, 7212 Ixk=1.8* *IN=1,8 1,51=3,84 (kA) Tính tốn tương tự cho điểm ngắn mạch trạm biến áp phân xưởng ,ta có bảng sau: Điểm ngắn mạch N IN (kA) 1,51 Ixk (kA) 3,84 N1 N2 N3 N4 1,5 1,5 1,5 1,49 3,82 3,82 3,82 3,79 b.Lựa chọn kiểm tra máy cắt ,thanh dẫn trạm PPTT: -Máy cắt loại 8DC11 dược chọn theo tiêu chuẩn sau: Điện áp định mức : UdmMC ³ Udmmang=35 kV Dòng điện định mức ; IdmMC ³ Ilvmax =2*Ittnm=55,93 A Dòng điệncắt dịnh mức : Idmcat= 25 (kA) ³ IN=1,51 kA Dòng ổn định động cho phép: Iodd= 63 (kA) ³ Ixk=3,64 kA -Thanh dẫn chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra ổn định động c)Lựa chọn kiểm tra máy biến điện áp BU: -Máy biến điện áp chọn theo tiêu chuẩn sau : Điện áp định mức : Udm ³ Udmmang=35 kV Với tiêu chuẩn ta chọn loại BU pha trụ có kí hiệu 4MS46do SIEMENS chế tạo có thông số sau: Udm= 36 (kV) U chiu đựng tần số công nghiệp =75 kV U chiu đựng xung 1,2/50 m s =170 kV Udm1=35 kV Udm2=100,110,120 V Tải định mức : 900 VA d)Lựa chọn kiểm tra máy biến dòng điện: -Máy biến dòng điện chọn theo tiêu chuẩn sau : Điện áp định mức : Udm ³ Udmmang=35 kV Với tiêu chuẩn ta chọn loại BI có kí hiệu 4MA76 doSIEMENS chế tạo có thơng số sau: Udm= 36 (kV) U chiu đựng tần số công nghiệp =75 kV Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] U chiu đựng xung 1,2/50 m s =170 kV Idm1=20-2000 A Idm2=1 A I ổn định động 120 kA I ổn định nhiệt 80 A d) Lựa chọn chống sét van : Chống sét van chọn theo cấp diện áp Udmm=35 kV Vậy ta chon loại chống sét van hãng COOPER chế tạo có Udm=35 kV 4.4.4-Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng : Các trạm biến áp phân xưởng đạt MBA hãng ABB sản xuất Do trạm biến phân xưởng đặt gần trạm phân phối trung tâm nên phía cao áp chỉcần đặt dao cách ly cầu chì bảo vệ Dao cách ly dùng để cách ly máy biến áp cần sửa chữa ,cầu chì dùng để bảo vệ ngắn mạch qua tải cho máy biên áp Phía hạ áp ,ta đặt Aptomat tổng Aptomat nhánh ,thanh hạ áp phân đoạn Aptomat phân đoạn Để hạnh chế dịng ngắn mạch phía hạ áp để dơn giản hoá việc bảo vệ ,ta lựa chọn phương thức cho may làm việc độc lập Chỉ máy bị cố sử dụng Aptomat phânđoạn để cắt điện cho phụ tải phân đoạn có máy bến áp cố a Lựa chọn kiểm tra dao cách ly cao áp : Để dễ dàng cho việc mua sắm ,thay lắp đặt ,ta định sử dụng chung loại dao cach ly cho tất trạm biến áp Dao cách ly chọn theo điều kiện sau : Điện áp định mức: UdmCL ³ Udmm=35 kV Dòng điện dịnh mức IdmCL ³ Ilvmax=2.Ittnm=55,93 A Dòng ổn định dộng cho phép Iodd ³ Ixk=3,64 kA Để thoả mãn điều kiện ,ta chọn dao cách ly hãn SIEMENS chế tạo có thơng số sau : Udm =36 kV Idm=630-2500 A INt=20 -31,5 kA INmax=50-80 kA b.Lựa chọn kiểm tra cầu chì hạ áp: Tta sử dụng chung loạicầu chì cao áp cho tất trạm biến áp Việc lựa chọn cầu chì hạ áp tính dựa vào điều kiện sau: Điện áp định mức : UdmCC = Udmm=35 kV Dòng điện sơ cấp định mức Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Để tính dịng điện sơ cấp định mức ta thực tính cho điểm có dịng ngắn mạch lớn Ở MBA B2: IdmB = Ilvmax= k SdmB *U dm = 1,3.560 =12 A *35 Dòng diện cắ định mắc: Idmcắt = IN2=1,5 kA Do ta chọn cầu chì loại 3GD1604 -5B hãng SIEMENS chế tạo ,có thơng số sau: Udm=36 kV Idm=20 A IcắtN=31,5 kA Icắt Nmin=120 A c.Lựa chọn kiểm tra Aptomat : Với Aptomat tổng Aptomat phân đoạn : Điện áp định mức : UdmA= Udmm=35 V Dòng điện định mức: IdmA = Ilvmax= k SdmB *U dm +Tính cho trạm biến áp : -Trạm biến áp B1,B2,B3,B4: có SdmBA=560 V IdmA = Ilvmax= k SdmB *U dm = 1,3.560 =1106,08(A) *0,38 Từ kết tính tốn ta có bảng chon Aptoma sau ,các aptomat chọn hãng Merline Gerin chế tạo Tên trạm B1 B2 B3 B4 Loại Số lượng Udm(V) Idm(A) IcắtN(kA) Số cực CM2000N CM2000N CM2000N CM2000N 3 3 690 690 690 690 2000 2000 2000 2000 50 50 50 50 3-4 3-4 3-4 3-4 Với Aptomat nhánh : Điện áp định mức : Dòng điện định mức: UdmA= Udmm=0,38 IdmA = Ilvmax= k SdmB *U dm Trong n số Aptomat nhánh đưa điện phân xưởng Kết qủa lựa chọn Aptomat nhánh thể bảng sau: Hỗ trợ ôn tập S T T [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Tên phân xưởng Stt VA Itt (A) Loại SL Udm (V) Idm (A) Icắt (kA) Phân xưởng khí Phân xưởng lắp ráp Phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng rèn Phân xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng phòng thiết kế Trạm bơm 805.7 1224,13 CM1250N 690 1250 50 803.59 1220,93 CM1600N 690 1250 50 135.47 205,82 NS400N 690 400 10 551.01 345.54 340 202.2 837,17 524,99 516,57 307,21 C1001N NS630N NS630N NS400N 2 2 690 690 690 690 1000 630 630 400 25 10 10 10 85.27 129,55 NS250N 690 250 121.8 185,05 NS400N 690 400 10 d.Lựa chọn góp: Tiêu chuẩn lựa chọn góp: Khc.Icp ³ Icb= Stt 3U m Với Stt: Là cơng suất tính tián lớn trạm biến áp tính tốn; Theo Stt=SttB2=1695,29 kVA Thay vào cơng thức ta có Icp ³ 1487,09 A Vậy ta chọn đồng có tiết diện 120´ 10 có l=1,2 m Icp= 5200A ;mỗi pha ghép Khoảng cách trung bình hình học D=300 mm e.Kiểm tra cáp dã chọn : Ta kiểm tra cáp chọn theo điều kiện ổn định nhiẹy: F ³ a I¥ tqd Với: a :Hệ số nhiệt độ ,cáp lõi đồng có I ¥ :Dòng ngắn mạch ổn định tqd :Thời gian quy đổi ,được xác định tổnh thời gín tác động bảo vệ máy cắt điện gần điểm cố với thời gian tác động toàn phần máy cắt điện Với ngắn mạch xa nguồn,ta lấy thời gian quy đổi thời gian tồn ngắn mạch Ta cần tính tốn cho đoạn cáp có dịng ngắn mạch lớn : IN2=1,5 kA Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] F ³ a I¥ tqd =6.1,5 0, =5,7 mm2 Với cáp chọn có tiết diện F=50 mm2 ta thấy cáp chọn thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt Kết luận : Từ kết tính toán ta thấy phương án thiêt bị điện chọn cho mạng cao áp thoả mãn tiêu kinh tế ,kỹ thuật đề Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Chƣơng V: TÍNH TỐN CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CHO NHÀ MÁY 5.1.Đặt vấn đề Vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa lớn kinh tế XN tiêu thụ khoảng 55% tổng số điện sản xuất hệ số công suất cos j tiêu để đánh giá XN dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không nâng cao hệ số công suất cos j chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao trình SX , PP sử dụng điện Phần lớn thiết bị tiêu dùng điện tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q P công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện , cịn cơng suất phản kháng Q cơng suất từ hố máy điện xoay chiều , khơng sinh cơng Qúa trình trao đổi cơng suất Q MF hộ tiêu thụ trình dao động chu kỳ dịng điện , Q đổi chiều lần , giá trị trung bình Q chu kỳ dịng điện không việc tạo công suất phản kháng đòi hỏi tiêu tốn lượng động sơ cấp quay MF điện mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ dùng điện không thiết phải lấy từ nguồn để tránh truyền tải lượng Q lớn đường dây , người ta đặt gần hộ tiêu dùng điện máy sinh Q để cung cấp trực tiếp cho phụ tải , làm gọi bù công suất phản kháng bù công suất phản kháng góc lệch pha dịng điện điện áp mạch nhỏ hệ số công suất cos j mạng nâng cao Q,P góc j có quan hệ sau: j =arctgP/Q Khi lượng P khơng đổi , nhờ có bù công suất phản kháng , lượng Q truyền tải đường dây giảm xuống góc j giảm , kết cos j tăng lên Hệ số công suất cos j nâng cao lên đưa đến hiệu sau : +> Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện +> Giảm tổn thất điện áp tổng mạng điện +> Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp +> Tăng khả phát máy phát điện Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosj Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Nâng cao hệ số cơng suất cos j tự nhiên :là tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất PK tiêu thụ : hợp lý hoá QT sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động cos j công suất hợp lý nâng cao hệ số công suất cos j tự nhiên cos j lợi đưa lại hiệu kinh tế lâu dài mà đặt thêm thiết bị bù Nâng cao hệ số công suất cos j biện pháp bù công suất phản kháng thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu thụ điện để cung cấp công suất PK theo yêu cầu chúng , nhờ giảm lượng CSPK pha truyền tải đường dây theo yêu cầu chúng Chọn thiết bị bù Để bù cơng suất PK cho HTCC điện sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng ta lựa chọn tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ có ưu điểm tiêu hao cơng suất tác dụng , khơng có phần quay máy bù đồng nên lắp ráp , vận hành bảo quản dễ dàng tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ , tuỳ theo phát triển phụ tải qáy trình SX mà ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao bỏ vốn đầu tư lúc Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng nhiều đến hiệu bù tụ điện bù đặt PPTT , cao áp TBATG , tủ phân phối ,tủ động lực đầu cực phụ tải lớn để xác định xác vị trí dùng PA đặt bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể song theo kinh nghiệm thực tế trường hợp công suất dung lượng bù công PK NM , TB khơng thật lớn phân bố dung lượng bù cần thiết đặt hạ áp TBATG để giảm nhẹ vốn đầu tư thuận lợi cho công tác quản lý 5.2.Xác định phân bố dung lƣợng bù a) Xác định dung lượng bù Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy xác định theo công thức sau : Qbù = Pttnm (tg j - tg j ) a : Pttnm - phụ tải tác dụng tính tốn nhà máy (kw) j – góc ứng với hệ số cơng suất trung bình trước bù cos j = 0.72 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] j cos j 2 – góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau bù = 0.95 a - hệ số xét tới khả nâng cao cos j khơng địi hỏi đặt thiết bị bù, a = 0.9 - biện pháp Với nhà máy thiết kế ta tìm dung lượng bù cần thiết : Qbù = Pttnm (tg j - tg j ) a = 1904.99.(0,96-0.33).1=1200.14 Kvar b) Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng Từ trạm phân phối trung tâm máy BAPX mạng hình tia gồm nhánh BATT T RC1 RC2 RC3 RC4 RC5 RB1 RB2 RB3 RB4 RB5 Qb1 Q1 Qb2 Q2 Qb3 Q3 Qb4 Q4 Qb5 Q5 Cơng thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia Qbùi =Qi – ((Q - Qbù)/Ri )* Rtđ Trong : Qbùi:cơng suất phản kháng cần bù đặt phụ tải thứ i (kVAr) Qi : cơng suất tính tốn phản kháng ứng với phụ tải thứ i (kVAr) Q: công suất phản kháng toàn nhà máy Ri : điện trở nhánh thứ i ( W) Rtđ : điện trở tương đương mạng ( W) thay số : Rtđ =0.01 Rtđ =(1/R1+1/R2 +1/R3 +1/R4+1/R5+1/R6)-1 Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Kết tính tốn phân bố dung lượng bù nhà máy TT Tuyến cáp PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 B5-B6 R( W) 0.077 0.053 0.028 0.056 0.132 0.097 Qtt (kvar) 2209,5 2448 1836 1530 311,63 1405 Qbù(kvar) 1857,2 1936,1 867,1 1045,6 106,1 1125,3 Loại tụ KC2-0.38-50-3Y3 KC2-0.38-50-3Y3 KC2-0.38-50-3Y3 KC2-0.38-50-3Y3 KC2-0.38-28-3Y1 KC2-0.38-50-3Y3 Qtụ 50 50 50 50 28 50 Sơ đồ lắp đặt tụ bù cos trạm B1 (các trạm BA khác lắp đặt tƣơng tự) Tủ Aptomat tổng Tủ phân phối PX Tủ bù cos j Tủ aptomat phân đoạn Tủ bù cos j Tủ phân Tủ Aptomat phối PX tổng SL 16 26 14 34 16 Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] CHƢƠNG VI: THIẾT KẾ MẠNG CHIẾU SÁNG CHUNG CỦA PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 6.1.Đặt vấn đề Trong nhà máy, xí nghiệp cơng nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, an toàn sản xuất sức khoẻ người lao động Nếu ánh sáng không đủ, người lao động phải làm việc trạng thái căng thẳng, hại mắt ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật suất lao động thấp, chí cịn gây tai nạn làm việc Cũng hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu : +> Khơng bị lố mắt +> Khơng bị lố phản xạ +> Không tạo khoảng tối vật bị che +> Phải có độ rọi đồng +> Phải tạo ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên tốt 6.2.Lựa chọn số lƣợng công suất hệ thống đèn chiếu sáng chung Hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng sữa khí dùng bóng đèn sợi đốt sản xuất Việt Nam Phân xưởng sửa chữa khí có mặt sủ dụng 900 m2 thiết bị phân bố mặt PX gồm phòng sinh hoạt nghiệp vụ phân xưởng Nguồn điện sử dụng U=220 V lấy từ tủ chiếu sáng tủ TBAPX B5 Độ rọi yêu cầu : E=30lx Hệ số dự trữ : k=1.3 Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác H= h-hc-hlv =4.5-0.7-0.8 = m : h –chiều cao PX (tính từ đến trần PX) hc –khoảng cách từ trần đến đèn, hc =0.7 m hlv – chiều cao từ phân xưởng đến mặt công tác,hlv =0.8m Khoảng cách đèn L=1.8 * H= 5.4 m , chọn L=5 m Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Đèn bố trí làm dãy , cách 5m , cách tường 2.5 m , tổng cộng 32 bóng , dãy bóng - Xác định số phịng : a = a.b/H.(a+b)=20.45/3.(20+45)=4,62 Lấy hệ số phản xạ tường 50% , trần 30% , tìm hệ số sử dụng Ksd =0.48 lấy hệ số dự trữ k=1.3 , hệ số tính tốn Z= 1.1 , xác định quang thông đèn : F= K*E*S*Z/ n.Ksd = 1,3.30.900.1,1/32.0,48= 2513,67 (lumen ) Tra bảng chọn bóng P=200 W Ngồi chiếu sáng phịng sản xuất cịn đặt thêm bóng cho phịng thay quần áo , phịng WC tổng cộng tồn xưởng cần : 32bóng *200+ 4bóng *200= 7,2 KW 6.3.Thiết kế mạng điện chiếu sáng Đặt riêng tủ chiếu sáng cạnh cửa vào lấy điện từ tủ phân phối xưởng Tủ gồm áptômát tổng pha áptômát nhánh pha, áptômát nhánh cấp điện cho bóng a) Chọn cáp từ tủ PP tới tủ chiếu sáng Pcs =16,4 A I cs = *U dm Chọn cáp đồng lõi , vỏ PVC , CLIPSAL sản xuất , tiết diện m2 Icp = 45 A PVC(3.6+1.4) b) Chọn áp tômát tổng Chọn áptômát tổng 50 A , pha , Đài Loan sản xuất TO-50EC- 50A c) Chọn áptômát nhánh Các áptômát nhánh chọn giống nhau, áptốmát cấp điện cho bóng Dịng qua áptômát (1pha) In =4.0,2 /0,22 = 3,64 Chọn áptômát nhánh pha Iđm = 10 A Đài Loan chế tạo d) Chọn dây dẫn từ áptốmát nhánh đến cụm bóng Chọn dây đồng bọc tiết diện 2.5 mm2 có Icp =27 A - Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với áptômát +> Kiểm tra cáp PVC (3.6+1.4) hệ số hiệu chỉnh k=1 45A> 1,25.50/1,5=41,6A +> Kiểm tra dây 2,5 mm2 27A> 1,25 10/ 1,5 =8,33 A - Kiểm tra độ lệch điện áp Vì đường dây ngắn , dây chọn vượt cấp không cần kiểm tra Hỗ trợ ôn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC] Tủ PP Tủ CS PVC(3x6+1,4) 10xQCE-10A Hỗ trợ ơn tập [ĐỀ CƢƠNG CHƢƠNG TRÌNH ĐẠI HỌC]