Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện Lời nói đầu Xuất phát từ tình hình yêu cầu phát triển đất nớc thời kỳ , đờng lối kinh tế Đảng ta xác định : Đẩy mạnh công nghiệp hoá, đại hoá ®Êt níc , x©y dùng nỊn kinh tÕ ®éc lËp tự chủ , đa nớc ta trở thành nớc công nghiệp Do vai trò ngành công nghiệp trở nên quan trọng trở thành ngành chủ đạo kinh tế Một dự án từ khâu lập dự án , xây dựng nhà máy hay xí nghiệp công nghiệp vấn đề quan tâm hàng đầu vấn đề điện năng, vấn đề định đến dự án có khả thi hay không khả thi dự án công nghiệp mà không đảm bảo yêu cầu điện dự án không thực đựơc , yếu tố trực tiếp ảnh hởng đến chi phí sản xuất , giá thành phẩm , sức cạnh tranh sản phẩm thị trờng , thành công dự án Do nhiêm vụ dặt cho ngêi thiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp ®iƯn phải nghiêm cứu kĩ đặc điểm công nghiệp nhà máy xí nghiệp công nghiệp nhằm tạo cho nhà máy hay xí nghiệp có chi phí điện tối u, đặc biệt phải ý đến độ tin cậy cung cấp điện chất lợng điện năng, bố trí hợp lý trạm phân phối trung tâm trạm biến áp phân xởng phù hợp với sơ đồ bố trí phụ tải Trạm phân phối trung tâm phải gần phụ tải, trạm biến áp cấp điện cho phân xởng có công xuất lớn phải đặt gần phân xởng để nhằm giảm bớt tổn thất điện Đồng thời việc bố trí trạm phân phối trung tâm trạm biến áp phân xởng phải không ảnh hởng tới việc sản xuất xí nghiệp nhà máy Trong điều kiện đất nớc ta nay, để phát triển kinh tế vững mạnh ngang tầm với nớc giới, đòi hỏi phải có hệ thống sở hạ tầng vững chắc, nhà máy xí nghiệp đòi hỏi chất lợng điện cao, phù hợp với nhu cầu phụ tải nhà máy Vì lẽ thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy xí nghiệp,đà trở thành đòi hỏi vô thiết giai đoạn Trong thời gian làm đồ án đợc phân công nhiƯm vơ thiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp ®iƯn cho nhà máy liên hợp dệt Đây nhà máy có quy mô lớn, có tầm quan trọng công nghiệp nớc ta Nó đáp ứng lợng lớn nhu cầu may mặc gần 1/3 dân số miền bắc,ngoài nhà máy suất sang nớc Lào, Campuchiavà Trung Quốc, nhà máy nằm vị trí thuận tiện cho việc thu mua nguyên liệu bán sản phẩm, thúc đẩy kinh tế địa phơng, tạo công ăn việc Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện làm cho phần lớn dân chúng địa phơng Vì nhà máy cần đợc đảm bảo cung cấp điện liên tục , an toàn chất lợng điện cao Nguồn cung cấp điện cho nhà máy đợc lấy từ trạm trung gian 35/10,5 kw cách nhà máy km Để thiết kế đồ án đà sử dụng tài liệu tham khảo sau: - Giáo trình cung cấp điện tập I II tác giả : Nguyễn Công Hiền- Đăng Ngọc Dinh- Nguyễn Hữu Thái- Phan Đăng Khải- Nguyễn Thành - Sách cung cấp ®iƯn cho xÝ nghiƯp c«ng nghiƯp- Ngun C«ng HiỊn - Thiết kế cấp điện- Ngô Hồng Quang- Vũ Văn Tần - Giáo trình kỹ thuật điện cao áp Võ Viết Đạn Do hạn chế thời gian kiến thức nên đồ án em không tránh đợc sai lầm thiếu sót Nên mong đợc bảo thầy cô Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Nguyễn Quốc Khánh CHƯƠNG I I Giới thiệu chung nhà máy liên hợp dệt Giới thiệu chung nhà máy liên hợp dệt Nhà máy liên hợp dệt có vị trí địa lý vô thuận lợi nằm vùng đồng b»ng B¾c bé, nã cã nhiƯm vơ cung cÊp chÝnh lợng vải nhiên liệu vải cho phần đông dân c đồng bắc bộ,là vùng tập trung dân c Việt Nam Cho nên nhà máy có nhiệm vụ vô quan trọng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện Nhà máy liên hợp dệt nhà máy có tầm quan trọng kinh tế quốc dân, thời kỳ phát triển nh nớc ta nói riêng giới nói chung Nhiệm vụ nhà máy sản xuất sản phẩm phục vụ may mặc, cung cấp lợng lớn nguyên liệu may mặc thị trờng nớc ta Ngoài ra, hàng năm nhà máy xuất lợng lớn sản phẩm sang nớc lân cận, thu hàng trăm triệu USD cho nớc nhà Với tổng diện tích toàn nhà máy 260.000m 2, với phân xởng sản xuất phục vụ Đây nhà máy có tầm quan trọng kinh tế nớc ta nói chung công nghiệp nhẹ nói riêng Do để đảm bảo cung cấp điện liên tục an toàn cho nhà máy, từ lập dự án xây dựng nhà máy phải vạch phơng án cấp điện cho toàn nhà máy hoạt động mà đảm bảo phụ tải Nguồn cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt trạm biến áp trung gian 35/10,5 KV cách nhà máy 6km, trạm đủ đáp ứng cho toàn công suất nhà máy hoạt động lúc cao điểm Công suất phân xởng cụ thể là: Bộ phËn kÐo sỵi : 1500 KW Bé phËn dƯt : 2800 KW Bé phËn nhuém : 550 KW Ph©n xëng : 300 KW Phân xởng sửa chữa khí : theo tính toán Phân xởng mộc : 160 KW Trạm bơm : 120 KW Ban quản lý phòng thÝ nghiƯm : 150 KW Kho vËt liƯu trung t©m Chiếu sáng phân xởng : xác định theo diện tích Trong phân xởng sửa chữa khí có nhiều phận bao gồm nhiều thiết bị máy móc đại, xác Chơng II Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng toàn nhà máy Phụ tải điện nhà máy liên hợp dệt Stt Tên phân xëng Bé phận kéo sợi Bộ phận dệt Bộ phận nhuộm Phân xởng Phân xởng sửa chữa khí Phân xởng mộc Trạm bơm Ban quản lý phòng thí nghiệm DiÖn tÝch ( m2 ) 5.000 6.000 3.750 2.500 1.500 1.625 1.050 2.000 Pđặt 1.500 2.800 550 300 Theo tính toán 160 120 150 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp 10 Thiết kế cung cấp điện Kho vật liệu trung tâm Chiếu sáng phân xởng 3.000 50 Theo diện tích 2.1 Đặt vấn đề Phụ tải tính toán số liệu cụ thể dùng để thiết kế cung cấp điện Phụ tải tính toán( PTTT) phụ tải giả thiết lâu dài không đổi tơng đơng với phụ tải thực tế mặt nhiệt lớn hay tốc độ hao mòn cách điện Trong trình làm việc, ngời thiết kế phải tính phụ tải tính toán để tiến hành vạch lựa chọn phơng án, lựa chọn thiết bị đóng cắt bảo vệ, lựa chọn cấp điện áp tính toán, thiết bị bù Điểm có ý nghĩa ảnh hởng lớn để hệ thống điện thiết kế có làm việc đợc lâu dài hay không Vì vậy, việc xác định phụ tải tính toán việc khó khăn quan trọng Nếu phụ tải tính toán lớn phụ tải thực tế thiết bị đợc chọn lớn so với yêu cầu, gây lÃng phí ngợc lại phụ tải tính toán nhỏ phụ tải thực tế thiết bị không đợc đảm bảo mặt an toàn gây nên cố nghiêm trọng, nguy hiểm đến tính mạng ngời thiệt hại tài sản Hiện có nhiều phơng pháp tính phụ tải, phơng pháp tính toán đơn giảm thuận tiện thờng có kết không xác Ngợc lại độ xác đợc nâng cao phơng pháp phải phức tạp Vì tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà lựa chọn phơng pháp phù hợp Các phơng pháp tính toán phụ tải dới đợc sử dụng nhiều đồng thời xác cao 1- Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt hệ số nhu cÇu: n ∑ Pdi Ptt = Knc i=1 Qtt = Ptt x tg Stt = √P tt +Q tt = Có thể lấy gần đúng: Ptt = Knc x Ptt cos ϕ tt (2-1) (2-2) (2-3) n ∑ Pdmi i =1 (2-4) Trong ®ã: - Pdi, Pdmi : Công suất đặt công suất định mức (*) thứ i, kw Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện - Ptt , Qtt , Stt : Công suất tác dụng, công suất phản kháng, toàn phần - Cos : Giá trị cos dùng tính toán - Knc : HƯ sè nhu cÇu - n : Sè thiÕt bị nhóm 2- Xác định phụ tải tính toán đơn vị diện tích sản xuất: Công thức tÝnh Ptt = Po x F (2-5) Trong ®ã: - Po : Suất phụ tải 1m2 diện tích sản xt (Kw/m2) - F : DiƯn tÝch s¶n xt (m2) 3- Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện Công thức tính: MWo Ptt = T max Trong đó: M : Số đơn vị sản phẩm đợc sản suất năm W0 : Suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn 4- Xác định phụ tải tính toán dựa theo hệ số hình dáng công suất trung bình: Ptt = Khd x Ptb (2-7) Trong đó: Khd : Hệ số hình dáng ( tra bảng số tay kỹ thuật) Ptb : Công suất trung bình 5- Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình Ptt = Ptb Trong đó: - : hệ số tán sạ - : độ lệch phơng trình khỏi giá trị trung bình 6- Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax công suất trung bình Ptt = Kmax x Ksd x P®m Trong ®ã: Kmax, Ksd: Hệ số cực đại hệ số sử dụng Với Kmax đợc tra sổ tay kỹ thuật với quan hÖ Kmax = f(khq , ksd ) Nhq: Sè thiết bị dùng điện hiệu Là số thiết bị có công suất, chế độ làm việc gây hiệu phát nhiệt số thiết bị thực tế gây trình làm việc 2.2 Lựa chọn phơng pháp tính toán: * Phân xởng sửa chữa khí có đủ số liệu nên ta xác định theo: Ptt = Kmax x Ksd x Pđm * Các phân xởng lại cha biết thông tin phụ tải điện cụ thể, cho biết công suất đặt diện tích nên ta chọn theo phơng pháp Ptt = Knc x Pđ - Knc : Hệ số nhu cầu phân xởng Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện - Pđ : Tổng công suất đặt phân xởng * Phụ tải chiếu sáng: Dùng theo phơng pháp phụ tải tính toán theo suất tiêu hao phụ tải đơn vị diện tích sản xuất I Xác định phụ tải tính toán theo phân xởng sửa chữa khí: Giới thiệu khái quát phân xởng Phân xởng sửa chữa khí có tổng diện tích 1500m2, thiết bị có công suất lớn 10KW, thiết bị có công suất nhỏ 0,6KW Phân nhóm phụ tải Phân nhóm phụ tải nhằm mục đích xác định phụ tải tính toán đợc xác dễ dàng cho việc tính toán sau Việc phân nhóm phụ tải tuân thủ theo nguyên tắc sau: - Các thiết bị nhóm nên gần - Các thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc giống để xây dựng phụ tải tính toán có sai số nhỏ - Tổng công suất nhóm nên xấp xỉ Danh sách thiết bị phân xởng sửa chữa khí Tên Số lDòng Stt thiết Loại Pđm ợng iđm bị Bộ phận dụng cụ Máy IX625 10,0 37,73 tiƯn ren M¸y IX620 10,0 37,73 tiƯn ren M¸y doa 2450 4,5 16,98 toa độ Máy doa 2614 4,5 16,98 ngang Máy 6H82 7,0 26,4 phay vạn M¸y 16,98 6H84 4,5 phay ngang M¸y 12,26 6HK 5,62 phay chép hình Máy 6H12 7,0 26,4 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 phay đứng Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy phay chép hình Máy bào ngang Máy bào gơng trụ Máy xọc Máy khoan hớng tâm Máy khoan đứng Máy mài tròn Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng có trục đứng Máy mài phẳng có trục nằm Máy ép thuỷ lực Máy khoan 642 1,7 3,4 6461 0,6 1,2 64616 3,0 6,1 7M36 7,0 16,98 MC38 10 37,73 7M430 2A55 7,0 4,5 26,4 16,98 2A125 4,5 16,98 36151 7,0 26,4 312M 2,8 5,28 373 10 37,73 371M 2,8 5,28 0-53 4,5 16,98 HC-12A 0,65 1,226 Sinh viªn thùc hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kÕ cung cÊp ®iƯn 23 24 25 26 27 10 11 12 để bàn Máy 2,8 mài sắc Máy ép tay kiểu vít Bàn thợ 10 nguội Máy 1,0 Máy 3A625 2,8 mái sắc dao cắt gọt Bộ phận sửa chữa khí điện M¸y IA62 7,0 tiƯn ren M¸y I616 4,5 tiƯn ren M¸y IE6IM 3,2 tiƯn ren M¸y 10,0 I63A tiện ren Máy 2A125 2,8 khoan đứng Máy 2A150 7,0 khoan đứng Máy 6H81 4,5 phay vạn Máy bào 7A35 5,8 ngang Máy 3130 2,8 mài tròn vạn Máy 3130 4,0 mài phẳng Máy ca 872A 2,8 Máy 872A 2,8 mµi hai phÝa 5,28 5,28 16,98 16,98 16,98 37,73 5,28 26,4 16,98 20,2 5,28 8,1 5,28 5,28 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Quốc Khánh Đồ án tốt nghiệp Thiết kế cung cấp điện 13 Máy khoan bàn Máy ép tay Bàn thợ nguội 14 15 HC-12A 0,65 P –4T - 1,226 - Nhãm I: Tên thiết bị Số lợng KHMB Pđm máy Toàn Máy 7,0 14 tiện ren Máy 2 4,5 tiƯn ren M¸y 10 20 tiện ren Máy 2,8 2,8 khoan đứng Máy 7,0 7,0 khoan đứng Máy 3,2 6,4 tiƯn ren M¸y ca 11 2,8 2,8 Máy 13 0,65 0,65 khoan bàn Tổng 12 62,65 Phụ tải tính toán nhóm i đợc xác định theo công thức: Iđm 26,4 16.98 37,73 5,28 26,4 6,2 5,28 1,226 131,37 n Ptt = Kmax x Ksd x ∑P i=1 ®mi Ksd – hƯ sè sư dơng cđa nhãm (kSd = 0,16 ) Tỉng sè thiÕt bÞ tham gia nhóm :12 Ta có công suất định mức lớn nhóm I Pđmax = 10 kw Công suất định mức bé nhóm I Sinh viên thực hiƯn: Ngun Qc Kh¸nh 10