Đồ án " Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng Cơ khí 1 và toàn bộ nhà máy Cơ khí 7N4 "

ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Sinh viên thiết kế: LÊ Ngọc Nhu lớp: ĐH- Điện A _K3 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thanh Ngân I ĐỀ.TÀI: Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng Cơ khí tồn nhà máy Cơ khí 7N4 II CÁC SỐ LIỆU KỸ THUẬT: - Mặt bố trí thiết bị phân xưởng xí nghiệp theo vẽ - Số liệu phụ tải cho theo bảng - Số liệu nguồn Uđm = 22 kV; SNM = 200 MVA III NỘI DUNG THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN: Phân tích yêu cầu CCĐ cho Hộ phụ tải Xác định phụ tải tính tốn cho Phân xưởng Cơ khí Xác định phụ tải tính tốn tồn Nhà máy Thiết kế mạng điện cho Phân xưởng toàn Nhà máy Chọn kiểm tra thiết bị mạng điện Tính tốn tụ bù để nâng cao hệ số cơng suất tồn nhà máy lên 0,93 IV CÁC BẢN VẼ THIẾT KẾ (GIẤY A3): Sơ đồ mặt dây Phân xưởng Sơ đồ mặt dây Nhà máy Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn Nhà máy Sơ đồ nguyên lý CCĐ phân xưởng V KẾ HOẠCH THỰC HIỆN: Ngày giao đề tài: Ngày nộp đồ án: Vinh, ngày tháng năm 2012 Trưởng Bộ môn Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Thị Thanh Ngân SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN BẢNG 1: SỐ LIỆU PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ stt 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Tên thiết bị Máy tiện Máy tiện Máy tiện Máy bào Máy bào Máy phay Máy mài tròn Máy phay Máy chuốt Máy sọc Máy doa Máy cắt thép Máy bào Máy tiện Máy BA hàn 380/65 V Máy phay Máy doa Máy tiện Máy chuốt Máy sọc Máy doa Máy cắt thép Máy bào ký hiệu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 Công suất(kW,kVA) 7,5 4,5 11 7,5 4,5 10 13 4,5 4,5 15 kVA (eđm = 40%) 15 17 12 4,5 10 13 4,5 Cos Ksd 0.6 0,65 0,8 0,65 0.6 0.6 0,65 0,8 0,17 0,16 0,15 0,18 0,16 0.2 0,17 0,16 0,65 0,8 0.6 0,8 0,7 0,8 0,65 0,75 0,65 0.6 0.6 0,65 0,8 0.6 0,65 0,18 0,17 0,19 0,16 0.15 0,16 0,19 0.2 0,18 0,16 0.2 0,17 0,16 0,2 0,15 BẢNG 2: SỐ LIỆU PHỤ TẢI TÍNH TỐN CÁC PHÂN XƯỞNG TRONG NHÀ MÁY stt Tên phân xưởng 1 Cơ điện Cơ khí Cơ khí Rèn, dập Đúc thép Đúc gang Dụng cụ Mộc mẫu Nhiệt luyện Kiểm nghiệm Ptt (kW) 120 Ptt 180 165 200 180 160 90 170 70 Qtt (kVAr) 110 Qtt 130 125 180 150 120 70 160 50 Loại hộ 1 1 1 SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN 10 11 12 Kho 1(Sản phẩm) Kho 2(vật tư) Nhà hành GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN 50 50 70 35 25 75 2 SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN SƠ ĐỒ MẶT BẰNG NHÀ MÁY CƠ KHÍ (tỷ lệ 1/1000 ) MỘC MẪU ĐÚC GANG CƠ KHÍ CƠ KHÍ ĐÚC THÉP NHIỆT LUYỆN RÈN,DẬP DỤNG CỤ KHO VẬT TƯ KIỂM NGHIỆM NHÀ HÀNH CHÍNH KHO SẢN PHẨM CƠ ĐIỆN BẢO VỆ SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ Diện tích phân xưởng khí tính theo sơ đồ mặt nhà máy 12 10 19 13 11 20 23 18 21 16 17 15 22 14 Phòng kỹ thuật SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN Lời nói đầu Cơng nghiệp điện lực giữ vai trị quan trọng công xây dựng đất nước yêu cầu sử dụng điện thiết bị điện ngày tăng.Việc trang bị hệ thống cấp điện nhằm phục vụ nhu cầu sinh hoạt cua người ,cung cấp điện cho thiết bị khu vực kinh tế,các khu chế xuất,các xí nghiệp cần thiết Để xây dựng nhà máy,một khu cơng nghiệp hay khu dân cư mới,thì việc khơng thể thiếu xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vujcho nhu cầu sinh hoạt sản xuất khu vực Trong cơng cơng nghiệp hóa,hiện đại hóa đất nước nghành cơng nghiệp nghành chủ chốt cần đầu tư phát triển Các nhà máy.các xí nghiệp khơng ngừng xây dựng gắn liền vơi cơng trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế q trình học mơn học cung cấp điện đả đưa lại cho chúng em lượng kiến thức thật rộng rãi hệ thống cung cấp điện,ngồi em cịn thử sức đồ án cung cấp điện bước ngoặt quan trọng quảng thời gian học tập trường sau làm Trong trình làm đồ án cung cấp điện cho phân xưởng khí tồn nhà máy khí 7N4 có giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy cô giáo môn đặc biêt thầy giáo hướng dẫn em,thầy Nguyễn Văn Hà Tuy với giúp đỡ tận tình em nhiều yếu thiếu kinh nghiêm thực tế nên cịn nhiều thiếu sót,mong thầy góp ý cho em lời nhận xét chân thành để thiết kế em hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn ! Vinh,ngày:07/05/2012 Sinh Viên : LÊ NGỌC NHU SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN CHƯƠNG I NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1: Khái quát cung cấp điện……………………………………………9 1.2: Phân tích yêu cầu cung cấp điện…………………………………… 10 1.3: Phân nhóm phụ tải…………………………………………………… 11 1.4: Xác định tâm phụ tải………………………………………………….11 CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 : Khái qt chung 2.2 : Mục đích xác định phụ tải tính tốn……………………………………… A : Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn 2.3 :Một số khái niệm 2.4 :Các phương pháp xác định phụ tải thường gặp 2.5 :Dự báo phụ tải tính tốn…………………………………………………… B :Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng khí………………………… :phân xóm phụ tải…………………………………………………………… :Xác định phụ tải tính tốn nhóm phụ tải………………………… :Phụ tải chiếu sáng………………………………………………………… 4.Phụ tải tính tốn tồn nhà máy CHƯƠNG III THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 3.1 - Đánh giá phụ tải phân xưởng khí sưa chữa khí 23 3.2 - Sơ đồ mạng điện phân xưởng 24 3.3 Tính chọn thiết bị mạng phân xưởng .25 Chọn dây dẫn cung cấp điện cho nhóm máy  26 5.Thiết kế tủ động lực tủ phân phối phân xưởng .28 5.1 Chọn vị trí tủ động lực tủ phân phối 32 5.2 Chọn tủ phân phối tủ động lực 33 CHƯƠNG IV THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN TRONG NHÀ MÁY 1.Cấu trúc mạng điên nhà máy 2.Chọn vịt trí ,dung lượng,số lượng trạm biến áp A-PHƯƠNG ÁN I: 1.Sơ đồ nguyên lý trạm 2.Chia phụ tải phân xưởng cho MBA 3.Nhận xét tính kỹ thuật phương án I B-PHƯƠNG ÁN II: 1.Sơ đồ nguyên lý trạm SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN 2.Chia phụ tải phân xưởng cho MBA 3.Nhận xét tính ky thuật phương án II C-LỰU CHỌN PHƯƠNG ÁN: 1.So sánh phương án tính kỹ thuật 2.So sánh hai phương án kinh tế D-Chọn thiết bị mạng điện nhà máy TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG ĐIỆN 4.1 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH 56 4.2 KIỂM TRA THIẾT BỊ 66 CHƯƠNG I NHỮNG NÉT TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 :Khái quát cung cấp điện : Điện ngày đóng vai trị quan trọng đời sống chúng ta.Nó có ưu điểm ảnh hưởng ảnh hưởng trực tiếp tới sinh hoạt đời sống chúng,dạng nặng lượng biến đổi cách linh hoạt từ dạnh lượng sang dang lương khác,dễ truyền tải xa,hiệu suất cao )Ngày điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực,từ công nghiệp,dịnh vụ, Cho đến phục vụ sinh hoạt hàng ngày gia đình Điện lượng thiếu hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng nhà máy ,mơt khu cơng nghiệp mới,khu dân cư việc tính đến hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt Điện sản xuất từ nhiều nguồn khác sau biến đổi truyền đến hộ tiêu thụ với diện áp định mức công suất định mức phù hợp với thiết bị điện Do thiết kế cung cấp điện việc làm phức tạp.Một cơng trình cung cấp điện dù nhỏ yêu cầu kiến thức tổng hợp từ chuyên nghành ,hiểu biết môi trường đối tượng cung cấp điện Niếu cơng trình thiết kế q dư thừa gây làm ứ đọng vốn đầu tư,cơng trình thiết kế sai gây hậu không lường trước được.công nghiệp nơi sản xuất lượng hàng hóa có giá trị lớn kinh tế quốc dân hệ thống cung cấp điện cho xí nghiệp ,phân xưởng khí quan trọng mang tính chất sống cịn hoạt động xí nghiệp hay phân xưởng Trong công CNH-HĐH đất nước nghành cơng nhiệp nước ta ngày khởi sướng,nhà máy xí nghiệp không ngừng xây dựng.Xuất phát từ thực SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN tế có đội ngũ thiết kế cung cấp điện cách có cách,phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật hành Có theo kịp với trình độ nước 1.2: Phân tích yêu cầu cung cấp điện cho hộ phụ tải : Thiết kế hệ thống cung cấp điện tổng thể lựa chọn phần tử hệ thống cho phẩn tử đáp ứng yêu cầu kỹ thuật ,vận hành an toàn thực tế Muốn đạt điều đó, người thiết kế phải chọn sơ đồ cung cấp điện công suất.Trong mục tiêu đảm bảo cho hộ tiêu thụ đủ điện chất lượng nằm phạm vi cho phép Một phương án cung cấp cấp điện xem hợp lí thõa mãn yêu cầu sau : - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy tính chất hộ tiêu thụ - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị - Đảm bảo chất lượng điện mà chủ yếu độ lệch dao động điện phạm vi cho phép Vốn đầu tư nhỏ,chi phí hàng thấp Thuận tiện cho cho công tác vận hành, sữa thay v.v Những yêu cầu thường mâu thuẫn nhau, nên người thiết kế cần phải cân nhắc, kết hợp hài hòa tùy thuộc vào hoàn cảnh cụ thể Ngoài ra, thiết kế cung cấp điện cần ý đến điều kiện thuận lợi có nhu cầu phát triển phụ tải sau này,nhàm rút ngắn thời gian xây dựng v.v 1.3: Phân nhóm phụ tải : 1.3.1: Các phương pháp phân nhóm phụ tải : Khi bắt tay vào xác định PTTT công việc mà ta phải làm phân nhóm phụ tải.Thơng thường người ta sử dụng hai phương pháp sau : - Phân nhóm theo dây chuyền sản xuất tính chất cơng việc : Phương pháp có ưu điểm bảo đảm tính linh hoạt cao van hành bảo trì ,sũa chữa.Chẳng hạn nhà máy sản xuất công suất thiết kế cho ngừng làm việc vài dây chuyền mà không làm ảnh hưởng tới hoạt động dây chuyền khác,hoặc bảo trì, sửa chữa cho ngừng hoạt động dây chuyền riêng lẽ, Nhưng phương án có nhược điểm là : Sơ đồ phức tạp, chi phí láp đặt cao thiết bị nhóm lại khơng nàm gần tang chi phí đầu tư dây dẫn, ngồi địi hỏi người thiết kế phải nắm vững quy trình cơng nghệ nhà máy - Phân nhóm theo vị trí mặt bằng : Phương pháp có ưu điểm thiết kế thi cơng, chi phí lắp đặt thấp Nhưng có nhược điểm linh hoạt vận hành sữa chữa so với phương pháp thứ SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3 ĐỒ ÁN MÔN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:NGUYỄN THỊ THANH NGÂN Do tùy theo điều kiện thực tế mà người thiết kế lựa chọn phương án cho hợp lý 1.3.2 Phân chia nhóm phụ tải cho phân xưởng khí tồn nhà máy khí: Ở đây, lựa chọn phương án phân nhóm theo phương án 1, tức phân nhóm theo vị trí mặt Dựa vào sơ đồ bố trí mặt bằng, số lượng thiết bị tiêu thụ phân thành nhóm gồm thiết bị sau : Nhóm I : 1,2,3,4,5,6,9   Nhóm II : 7,8,10,11,12,13,20,23 Nhóm III : 14,15,16,17,18,21,22 Kết cụ thể xin tham khảo bảng A trang 14, 15, 16 1.4 : Xác định tâm phụ tải :  1.4.2 : Mục đích : Xác định tâm phụ tải nhằm xắc định vị trí hợp lí để đặt tủ phân phối(hoặc tủ động lực) Vì đặt tủ phân phối (hoặc đơng lực) tai vị trí ta thực việc cung cấp điện với điện áp tổn thất tổn thất cơng suất nhỏ , chi phí vào loại hợp lí Tuy nhiên , việc lựa chọn vị trí cuối cịn phụ thuộc vào yếu tố khác như : đảm bảo tính mỹ quan, tính thuậ tiện an tồn thao tác,v.v Ta xác định tâm phụ tải cho nhóm thiết bị (để định vị trí đặt tủ động lực phân xưởng, vài phân xưởng toàn nhà máy (để xác định vị trí tủ phân phối) Nhưng để đơn giản cơng việc tính tốn ta cần xác định tâm phụ tải cho vị trí đặt tủ phân phối Cịn vị trí đặt tủ động lực cần xác vị trí tương đối ước lượng cho gần động có cơng suất lớn 1.4.2 : Cơng thức tính : Tâm phụ tải xác định theo cơng thức : X= ; Y= Trong đó :X,Y hoành độ tung độ tâm phụ tải(so với gốc chuẩn) X ,Y hoành độ tung độ thiết bị thứ i(so với gốc chuẫn) P công suất định mức thiết bị thứ i 10 SV:LÊ NGỌC NHU LỚP ĐH ĐIỆN AK3