ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP Sinh viên Lê Ngọc Trung Giáo viên h[.]
ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG SẢN XUẤT CÔNG NGHIỆP Sinh viên : Lê Ngọc Trung Giáo viên hướng dẫn : Phạm Anh Tuân Lớp : Đ5H1 Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp A.Dữ kiện phân xưởng : Tỷ lệ phụ tải điện loại I 60% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp ∆Ucp = 5% Hệ số công suất cần nâng lên cos = 0,90 Hệ số chiết khấu: i = 12% Thời gian sử dụng công suất cực đại: TM = 4000h Công suất ngắn mạch điểm đấu điện: Sk = 150 MVA Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk = 2,5s Khoảng cách từ nguồn điện đến trung tâm phân xưởng: L = 200 m Chiều cao nhà xưởng H = 4,2 m Giá thành tổn thất điện C∆ = 1500đ/kWh Suất thiệt hại điện gth = 10000đ/kWh Đơn giá tụ bù 140.103 đ/kVAr Chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư SV: Lê Ngọc Trung Pagê ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Suất tổn thất tụ ΔPP=0 , 0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g = 1400đ/kWh Điện áp lưới phân phối 22 kV Phân xưởng sản xuất công nghiệp Phụ tải phân xưởng sản xuất công nghiệp Số hiệu sơ đồ 10 11 12 13 14 15 16 17,18 SV: Lê Ngọc Trung Tên thiết bị Hệ số ksd Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Bể ngâm tăng nhiệt Tủ sấy Máy quấn dây Máy quấn dây Máy khoan bàn Máy khoan đứng Bàn thử nghiệm Máy mài Máy hàn Máy tiện Máy mài tròn Cần cẩu điện Máy bơm nước Máy hàn xung Bàn lắp ráp thử 0,35 12 0,32 0,3 0,36 0,57 0,6 0,51 0,55 0,62 0,45 0,53 0,45 0,4 0,32 0,46 0,32 0,53 1 0,80 0,8 0,78 0,78 0,85 0,7 0,82 0,76 0,72 0,8 0,82 0,55 0,69 13 12 18 1,2 2,2 2,8 8,5 8,2 5,5 2,8 4,5 22 15+17 Pagê cos ϕ Công suất đặt P(kW) ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 19 20 ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC nghiệm Máy ép nguội Quạt gió 0,47 0,45 0,70 0,83 22 7,5 LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta cơng cơng nhiệp hố , đại hố Nhu cầu điện lĩnh vực công nghiệp , nông nghiệp , dịch vụ sinh hoạt tăng trưởng khơng ngừng cùngvới q trình phát triển kinh tế Do địi hỏi nhiều cơng trình cung cấp điện Đặc biệt cần cơng trình có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt cho phát triển nghành kinh tế quốc dân Trong có lĩnh vực cơng nghiệp ngành kinh tế trọng điểm đất nước , Nhà nước Chính phủ ưu tiên phát triển có vai trị quan trọng kế hoạch đưa nước ta trở thành nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điện cho nghành cơng việc khó khăn , địi hỏi cẩn thận cao Phụ tải ngành phần lớn phụ tải hộ loại 1, đòi hỏi độ tin cậy cung cấp điện cao Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án kết hợp hài hòa tiêu kinh tế, kĩ thuật , đảm bảo đơn giản sửa chữa vận hành thuận tiện , đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết bị thiết kế đại có khả mở rộng tương lai SV: Lê Ngọc Trung Pagê ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Dưới hướng dẫn thầy Phạm Anh Tuân, em nhận đề tài Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp Đồ án bao gồm số phần chọn máy vị trí đặt trạm biến áp , chọn dây phần tử bảo vệ , hạch tốn cơng trình Việc làm đồ án giúp chúng em điều kiện áp dụng kiến thức học tích lũy thêm nhiều kinh nghiệm Đây đồ án có tính thực tiễn cao , chắn giúp ích cho em nhiều cơng tác sau Trong trình thực đồ án , em nhận bảo tận tình thầy Phạm Anh Tuân thầy khoa Hệ Thống Điện Do trình độ hạn chế nên việc thực đồ án nhiều thiếu xót Em mong nhận thêm nhiều dẫn thầy để em hồn thiện cho đồ án Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội tháng năm 2013 Sinh viên thực Lê Ngoc Trung CHƯƠNG I THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 1.1 Tính tốn lựa chọn đèn 1.1.1 Yêu cầu chung Thiết kế chiếu sang phải đẩm bảo u cầu sau Khơng bị lóa mắt Khơng lóa phản xạ SV: Lê Ngọc Trung Pagê ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Khơng có bóng tối Phải có độ rọi đồng Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các phân xưởng sản xuất dùng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang tần số f = 50Hz gây ảo giác không quay động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do ta dùng đèn sợi đốt Halogen cho phân xưởng Bố trí đèn : thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật 1.1.2 Tính toán chiếu sáng Thiết kế cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp có kích thước HxDxW 36x24x42,coi trần màu trắng,tường màu vàng,sàn nhà màu xám,với độ rọi yêu cầu Eyc = 100lux Căn vào độ cao trần xưởng H = 4,2 mét ,độ cao mặt công tác h2 = 0,8 mét độ cao treo đèn cách trần h1 0,7 mét ta có : Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác : h = H – h1 – h2 = 4,2 – 0,7 – 0,8 = 2,7m h1 H h h2 SV: Lê Ngọc Trung Pagê ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất khoảng L cách đèn xác định theo tỷ lệ h = 1,8 Tức là: L = 1,8 x h = 1,8 x 2,7 = 4,86 m khoảng cách tối đa bóng đèn Với kích thước phân xưởng 24 x 36 x4,2 ,ta chọn khoảng cách đèn hàng Ln = 4m(đèn gần tường q ~2m),khoảng cách hang đèn L d = 4m(đèn gần tường p ~ 2m).Như tổng cộng có hàng đèn,mỗi hàng có bóng Kiểm tra mức độ đồng ánh sáng : Ln L ≤q≤ n Ld L ≤ p≤ d tức 4 ≤2≤ thỏa mãn tức 4 ≤2≤ thảo mãn Như lựa chọn hợp lí Tổng số đèn phân xưởng : x = 54 đèn 36 Pagê 24 4,0 SV: Lê Ngọc Trung 2,0 2,0 4,0 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Chỉ số phòng : K= a.b 24 36 = =5 ,333 h( a+b ) 2,7 (24+36 ) Lấy độ phản xạ trần đèn là : σ tran =50 % σ tuong =30 % kết hợp với số phòng ta tra bảng áp dụng phương pháp nội suy hệ số sử dụng ksd = 0,58 (đèn sợi đốt chiều sâu_bảng 47.plBT) Lấy hệ số dự trữ k = 1,3 hệ số tính tốn Z = 1,1,diện tích S,ta xác định quang thông yêu cầu đèn : F yc= Thay số : k E yc S Z n.k sd 1,3.100.24.36.1,1 Fyc 54.0,58 3944,8 (lumen) Chọn loại bóng đèn sợi đốt Halogen công suất P = 300 W, quang thông F =6400 > Fyc Tổng công suất đèn Pcs = 54x300 = 16200 W = 16,2 kW Kiểm tra độ rọi thực tế E= SV: Lê Ngọc Trung N F d η k H D k dt Pagê ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Trong Fd :quang thông đèn N : số lượng đèn η : hiệu suất đèn k : hệ số lợi dụng quang thông đèn HxDxW H,D chiều dài chiều sâu phân xưởng Kdt : hệ số dự trữ,thường lấy 1,2 -1,3 Thay số ta có E= 54 ,58 0,6.6400 36 24 =116 lux > Eyc =100 lux Ngồi chiều sáng chung cịn trang bị thêm cho thiết bị bóng đèn cơng suất 100W để chiếu sáng cục ,cho phòng thay đồ phòng vệ sinh,1 phòng văn phòng xưởng phịng bóng đèn huỳnh quang 40W.như cần 25 bóng cần cho chiếu sang cục CHƯƠNG II TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN SV: Lê Ngọc Trung Pagê ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Tính tốn phụ tải điện cơng việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện Việc cung cấp số liệu phục vụ cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt , việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thơng tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc cơng suất q trình cơng nghệ thiết bị nên sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng, nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên chọn có vị trí gần mặt phân xưởng, có chế độ làm việc cơng suất tương tự nhau.Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau: Σ k sd = ΣP i k sdi ΣPi ( 2.1 ) - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm nhd : ( ΣPi ) nhd = ΣP 2i ( 2.2 ) - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : Σ 1−k sd Σ knc = k sd + √ nhd - Phụ tải tính tốn nhóm : SV: Lê Ngọc Trung Pagê ( 2.3 ) ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC Ptt = knc ΣPi ( 2.4 ) Hệ số cơng suất phụ tải nhóm : Costb P Cos P i i (2.5) Đi vào tính tốn cụ thể 2.1 Phụ tải tính tốn nhóm chiếu sáng Từ kết thiết kế chiếu sáng ta tính phụ tải chiếu sáng tính tốn tồn phân xưởng Pcs = kđt N Pđ = 1.54.300 = 16200 W =16,2 (kW) Trong đó: kđt : hệ số đồng thời nhóm phụ tải chiếu sáng N : số bóng đèn cần thiết Pđ : cơng suất đèn lựa chọn Vì dùng đèn sợi đốt nên hệ số cos nhóm chiếu sáng Do đó, ta có cơng suất tồn phần nhóm chiếu sáng là: Scs = Pcs 16, 16, (kVA) cos Qcs = kVAr Chiếu sáng cục Pcb = 20.100 + 5.40 = 2200 W Vậy tổng công suất chiếu sáng Pcs = Pcs chung + Pcb =2200 +16200 =18,4 (kW) 2.2 Phụ tải tính tốn nhóm thơng thống làm mát Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: SV: Lê Ngọc Trung Pagê 10