Thiết kế hệ thống điện cho phân xưởng

Nguyễn Minh ánh -1- TBĐ - ĐT1 Chng I Xỏc định phụ tải tính tốn cho phân xưởng nhà máy 1.1Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn: Hiện nay, có nhiều phương pháp xác định phụ tải tính tốn,trong có số phương pháp thường dùng là: + Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu knc công suất đặt Pđ + Xác định phụ tải tính tốn theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản suất + Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện đơn vị sản phẩm + Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại kmax công suất trung bình Ptb + Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số hình dáng cơng suất trung bình + Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình Dưới đây,em xin trình bày hai phương pháp xác định phụ tải tính tốn dùng thiết kế môn học 1.1.1.Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số nhu cầu knc công suất đặt Pđ: Ptt = knc.Pđm Qtt= Ptt.tg Stt = √ P2tt +Q2tt Ngun Minh ¸nh I tt = -2- TB§ - §T1 S tt √3 U Trong đó: Ptt:cơng suất tính tốn tác dụng Qtt:cơng suất tính tốn phản kháng Stt:cơng suất tính tốn biểu kiến Itt:dịng điện tính tốn U:điện áp Knc:hệ số nhu cầu tra sổ tay kĩ thuật Pdđ:công suất danh định thiết bị điện. 1.1.2Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số kmax cơng suất trung bình Ptb Ptt=kmax.Ptb=kmax.ksd.Pdđ Trong : Ksd: hệ số sử dụng,tra sổ tay kỹ thuật Kmax :hệ số cực đại,tra sổ tay kỹ thuật theo quan hệ kmax=f(ksd,nhq) nhq:số thiết bị dùng điện hiệu Số thiết bị dùng điện hiệu thường xác định theo biểy thức sau: (∑ ) n nalignl¿ hq ¿¿= n Pddi ∑ P2ddi n hq ∈ N ¿ ¿ ¿¿ Ngun Minh ¸nh -3- TB§ - §T1 Biểu thức tên dùng trường hợp n4,người ta cho phép dùng công thức gần sau với sai số  10 a.trường hợp 1: m= Pdd max ≤3 Pdd k sd ≥0,4 ta có nhq=n đó: n số thiết bị có nhóm Pdđmax,Pdđmin cơng suất thiết bị có cơng suất lớn nhất,nhỏ nhóm.Nếu n thiết bị có n1 thiết bị thoả mãn biểu thức sau: n1 n 1 ∑ P ddi≤0 , 05 ∑ Pddi Thì nhq=n-n1 b.Trường hợp m= Pdd max Pdd >3 k sd ≥0,2 Khi ,nhq xác định theo biểu thức: (∑ ) n hq= n P ddi Pdd max· n hq≤n c.Trường hợp 3: Khi không áp dụng hai trường hợp trên,nhq xác định theo bước sau: Nguyễn Minh ánh -4- TBĐ - ĐT1 - Tớnh n n1:n tổng số thiết bị nhóm,n1 số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ cơng suất thiết bị có cơng suất lớn - Tính: n P=∑ P ddi n1 P1 =∑ Pddi - Tính: ¿ P= P1 ; P n1 n¿hq= n tra bảng tìm n*hq =f(n*,P*) - Tính nhq=n*hq.n 1.2Tính phụ tải tính tốn cho phân xưởng nhà máy: Tính phụ tải tính tốn cho phân xưởng nhiệt luyện số 1: Tra bảng phụ lục PL1.3,PL1.7 ta có: Knc=0,6;cos=0,9;po=15w/m2 Cơng suất tính tốn động lực phân xưởng: Pđl=knc.Pđm=0,6.5000=3000(KW) Cơng suất tính tốn chiếu sáng: Pcs=po.F=15.5156,25=77,34(KW) Giả thiết cá phân xưởng chiếu sáng đèn huỳnh quang,hệ số coscs=0,8 Cơng suất tính tốn phản kháng: Qđl=Pđl.tg=3000.0,48=1440(KVAR) Qcs=Pcs.tgcs=77,34.0,75=58(KVAR) Cơng suất tính tốn tác dụng ton phõn xng: Nguyễn Minh ánh -5- TBĐ - ĐT1 Ptt=Pđl + Pcs=3000+77,34=3077,34(KW) Cơng suất tính tốn phẩn kháng tồn phân xưởng: Qtt=Qđl + Qcs=1440+58=1498(KVAR) Cơng suất tính tốn tàon phân xưởng: Stt = √ P2tt +Q 2tt =√ 3077 , 342 +1498 2=3422 , 58 KVAR Tính tốn hồn tồn tương tự cho phân xưởng cịn lại ta có bảng số liệu cho trang sau 1.3.Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí: phân xưởng sửa chữa khí,do biết sơ đồ mặt bố trí thiết bị,cơng suất định mức thiết bị chế độ làm việc,nên ta dùng phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo kmax Ptb Căn vào vị trí ,cơng suất thiết bị,ta chia làm nhóm phụ tải,cụ thể sau: Nhóm 1:gồm thiết bị có kí hiệu 1,2,3,6,9,11,4 Nhóm 2:gồm thiết bị có kí hiệu 5,8,12,13,17,34,37 Nhóm 3:gồm thiết bị có kí hiệu 20,21,22,23,24,25,26 Nhóm 4:gồm thiết bị có kí hiệu 18,19,28,31,33,34 Nhóm 5:gồm thiết bị có kí hiệu 40,41,42,46,47,48,49,50 Tính tốn cho nhóm với số liệu cho bảng: Tên thiết bị Số Kí lượn hiệ g u Búa để rèn Búa để rèn Lò rèn Ksd co Pđm Sđm Iđm 0,16 0,6 2x10 2x16,67 2x25,3 0,16 0,6 2x28 2x46,67 2x70,9 0,7 s 0,95 2x4,5 2x4,74 2x7,2 15 15 15 15 15 13 20 0,9 0,9 0,6 0,5 0,8 0,85 0,75 P0 Pđl 24,6 148,11 534,51 727,73 172,81 858,28 970,31 227,6 1011,11 1212,89 1509,01 1184,63 Bảng 2.4 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng nhà máy 32,81 13,71 52,73 779,77 730,31 2611 1144,5 1640,625 1406,25 4687,5 3984,375 4687,5 4453,125 5156,25 F(m2) 0,65 0,75 1x2,5 1x3,33 1x5,1 Lị điện 0,7 1x16,3 1x24,8 Dầm treo có 11 0,05 0,4 0,7 1x6,32 123,5 18,28 70,31 1291,93 932,73 3422,58 tt (kVA) S 3077,3 Ptt 0,95 1x6 520,8 675 44,83 52,73 2346,8 1498 Qtt 1x4,85 140 70,31 1247,1 59,77 880 50,1 58 Qcs -6- 200 77,34 Pcs 1094,4 66,8 1440 Qđl Quạt thơng gió 0,92 1x15 1200 840 1500 900 1800 720 2200 660 3800 2280 5000 3000 Pđ Lị rèn s co Ngun Minh ánh TBĐ - ĐT1 1x12,13 1x18,4 palng in 1x9,6 0,6 PX đúc 0,7 0,4 PX lắp ráp Phịng thí nghiệm 0,3 PX khí 0,7 0,6 PX nhiệt luyện PX nén khí 0,6 PX nhiệt luyện TB§ - ĐT1 knc -7- Tờn phõn xng Nguyễn Minh ánh Do nhóm có thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại ,nên ta phải qui đổi sang chế độ dài hạn: P=Pđm Trong đó: kđlà hệ số đóng điện thiết bị thường lấy từ 2530 Cơng suất qui đổi dầm treo có palăng điện: P=4,85 Tổng số thiết bị nhóm n=10 Hệ số sử dụng trung bình nhóm: n K sdtb= ∑ k sdi Pdmi n ∑ Pdmi = 2.0 , 16 10+2.0 , 16 28+2 0,7 4,5+0, 65 2,5+0,7 15+0,05 , 425+0,7 110 , 925 = 0,31 Hế số costb nhóm thiết bị: n cos ϕ tb= ∑ Pdmi cos ϕ i n ∑ P dmi = 10 0,6+2 28 0,6+2 4,5 , 95+2,5 , 75+15 0, 92+6 , 95+2 , 425 0,4 110 , 925 NguyÔn Minh ánh -8- TBĐ - ĐT1 = 0,69 Pmax=28 KW; Pmin=2,425 KW m=28/2,425 =11,5 >3 ksdtb=0,31 > 0,2 →nhq = ∑ P dmi n Pmax =2 110 ,925 =7,9 28 nhq=8 Tra bảng phụ lục PL1.5 ta kmax=1,65 Cơng suất tính tốn tác dụng nhóm 1: Ptt1 = ksdtb.kmax.Pđmi = 0,31.1,65.110,925 = 56,74 KW Cơng suất tính tốn phản kháng nhóm 1: Qtt1 = Ptt1.tg = 56,74.tg(arccos0,69) = 59,52 KVAr Công suất biểu kiến tính tốn nhóm 1: Stt = √ P2tt +Q2tt =√ 56 , 742 +59 , 522 =82 ,23 ( KVA ) Dịng điện tính tốn nhóm 1: I tt = S tt 82 , 83 =124 , 9( A ) √3 U √3 ,38 = Tính tốn tương tự cho nhóm cịn lại ta có bảng số liệu cho trang sau Từ bảng số liệu ta có: Cơng suất tính tốn động lực tồn phân xưỏng: Pđl = kđt.Ptti Nguyễn Minh ánh -9- TBĐ - ĐT1 = 0,85.[56,74+110,32+104,54+113,97+86,47]=401,23 KW Qđl = kđt.Qtti = 0,85.[59,52+122,23+62,03+55,2+78,6]=320,94 KVAR Công suất chiếu sáng toàn phân xưởng: Pcs = po.F = 15.1875=28,125 KW Qcs = Pcs.tgcs = 28,125.tg(arccos(0.8)) = 21,09 KVAR Công suất tính tốn tồn phân xưởng: Stt = ( P dl +Pcs ) + ( Qdl +Q cs ) =√ ( 320 ,94 +21 , 09 ) + ( 401, 23+28 , 125 ) =548 , 94( kVA) √ 2 2 Dịng điện tính tốn tồn phân xưởng: I tt = S tt 548 , 94 834 , 0( A ) √3 U √3 ,38 = Hệ số cos phân xưởng: cos ϕ= P dl + Pcs 429 , 355 = =0 ,78 Stt 548 ,94 1.4Xác định phụ tải tính tốn cho tồn nhà máy: Phụ tải chiếu sáng cho đường bảo vệ hà máy tính the biểu thức: Pcsbv=p0.F Trong đó: P0: suất chiếu sáng đơn vị diện tích (w/m2) F: diện tích chiếu sáng(m2) Căn vào sơ đồ mặt nhà máy tuyến đường với 250,2 124,9 t (A giả thiết đường rộng 5m ta tính được: 1 Lị rèn Quạt thơng gió Lị điện 1 1 1 Thiết bị cao tần Thiết bị đo bi Cộng theo nhóm Lị điện Lị điện để ram Lò điện Lò điện Máy mài sắc Máy ép ma sát Máy biến áp Quạt lị 10 Cộng theo nhóm Quạt li tâm Lò rèn Búa để rèn Dầm treo có palăng điện Búa để rèn Lượng Số 23 22 21 20 37 34 17 13 12 11 Kí hệu 0,7 0,7 0,7 0,7 0,47 0,16 0,6 0,16 0,65 0,16 0,16 0,65 0,31 0,7 0,05 0,7 0,65 0,7 0,16 0,16 ksd 0,92 0,92 0,92 0,92 0,67 0,6 0,7 0,6 0,75 0,6 0,6 0,75 0,69 0,95 0,4 0,92 0,75 0,95 0,6 0,6 cos 1x20 1x20 1x36 1x30 130.4 1x23 1x80 2x2,2 1x7 1x3,2 1x10 1x2,8 113,3 1x6 1x4,8 1x15 1x2,5 2x4,5 2x28 2x10 Pđm 33,0 33,0 59,5 49,5 58,2 173,6 5,6 14,2 8,1 25,3 5,7 9,6 18,4 24,8 5,1 7,2 70,9 25,3 Iđm nhq 1,8 1,65 kmax 110,3 56,74 Ptt 122,23 59,52 Qtt 164,6 82,83 (kVA tt S - 10 - 177,5 192,4 184,7 Itt (A Tên thiết b Nguyễn Minh ánh TBĐ - ĐT1