Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy1

Lời giới thiệu Trong công xây dựng chủ nghĩa nớc ta, công nghiệp điện lực giữ vai trò quan trọng Khi xây dựng nhà máy, khu vùc kinh tÕ, mét thµnh v v tríc tiên phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cấp điện cho máy móc, nhà máy xí nghiệp cho nhu cầu sinh hoạt ngời Việc biết đợc quy trình thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, khu vực , yêu cầu cần thiết kỹ s ngành điện Chính điều trình học để trở thành kỹ s ngành điện tơng lai em đà đợc nhận đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy liên hợp dệt Cùng với việc học tập việc đợc thiết kế đồ án cụ thể giúp em hiểu sâu kiến thức đà học Số mặt Số liệu đồ án Phụ tải nhà máy liên hợp dệt Tên phân xởng Công suất đặt Bộ phận kÐo sỵi 1500 10 Bé phËn dƯt Bé ph©n nhm Ph©n xởng lò Phân xởng SCCK Phân xởng mộc Trạm bơm Ban quản lý PTN Kho vật liệu trung tâm Chiếu sáng phân xởng 2800 550 300 Theo tính toán 160 120 150 50 Xác định theo diên tích Chơng I Đ1 Tổng quan Nớc ta nớc thời kỳ phát triển mạnh mẽ Công đổi đảng đề xớng lÃnh đạo thu đợc nhiều thắng lợi to lớn.Nhơng xuất phát từ nớc nông nghiệp lạc hậu nên hạ tầng sở nghèo nàn.Với sách đổi nay, nớc ta đẩy mạnh công nghiệp hoá đại hoá.Phần đầu 2020 nớc ta trở thành nớc công nghiệp phát triển ngang tầm với nớc mạnh khu vực giới.Để góp phần vào công xây dung phát triển đất nớc ,nghành đIửn lực phải đóng góp tích cực mạnh mẽ vào công phát triển,góp phần xây dung hạ tầng sở vững chắc.Hệ thống cung cấp điện bao gồm khâu sản xuất truyền tải phân phối điện tới hộ tiêu thụ điện Mà hộ tiêu thụ điện lớn nhà máy ,xí nghiệp công nghiệp ,khu chế xuất mà việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho khu công nghiệp ,xí nghiệp nhà máy cần thiết đòi hỏi tính xá tỉ mỉ phù hợp với nhu cầu cụ thể tong loại hình công nghệ nhiệm vụ đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy quy mô với nhu cầu sử dụng điện lớn Nhà máy liên hợp dệt nhà máy sản xuất có quy mô lớn với công suất 10000 KW Bao gồm phân xởng làm việc ba ca với tổng diƯn tÝch 10 000 m n»m ë phÝa B¾c khu công nghệ cao thành phố X, phân xởng sau: Bộ phận kéo sợi, phận dệt, phận nhuộm, phân xởng lò, phân xởng sửa chữa khí, phân xởng mộc, trạm bơm, ban quản lý phòng thí nghiệm, kho vật liệu trung tâm Bảng số liệu phân xởng nhà máy dệt STT 10 Tên phân xởng Công suất đặt (KW) Bộ phận kéo sợi Bộ phận dệt Bộ phận nhuộm Phân xởng lò Phân xởng sửa chữa khí Phân xởng mộc Trạm bơm Ban quản lý phòng thí nghiệm Kho vật liệu trung tâm Chiếu sáng phân xởng 1500 2800 550 300 theo tính toán 160 120 150 50 xác định theo diện tích Nhà máy liên hợp dệt nhà máy sản xuất lớn phục vụ cho xuất đáp ứng tiêu dùng nớc có tầm quan trọng định kinh tế quốc dân, phục vụ cho trình công nghiệp hoá đại hoá đất nớc Nhà máy liên hợp dệt đợc xếp vào hộ tiêu thụ loại II, phân xởng nhà máy, số phân xởng đợc cấp điện theo tiêu chuẩn loại II, số cấp điện theo tiêu chuẩn loại III Nguồn điện cấp cho nhà máy đợc lấy từ lới điện cách nhà máy 15 km, quy mô nhà máy nên dùng đờng dây lộ kép để truyền tải điện Phụ tải điện nhà máy tơng đối tập trung, nguồn điện phục vụ sản xuất phân xởng chủ yếu 0,4 KV số phân xởng có thêm cấp điện KV phục vụ cho thiết bị công suất lớn Nhà máy làm việc chế độ ca sản xuất theo dây truyền, nên thời gian sử dụng công suất cực đại T nax =5200 h Mặt bố trí nhà máy dệt Phụ tải điện nhà máy liên hợp dệt Đ2 nội dung chủ yếu Xác định phụ tải tính toán phân xởng toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa khí Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy a Chọn số lợng, dung lợng vị trí đặt trạm biến áp phân xởng b.Chọn số lợng, dung lợng vị trí đặt trạm biến áp trung gian (Trạm biến áp xí nghiệp ) Hoặc trạm phân phối trung tâm c Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Tính toán bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng sữa chữa khí Đ3 tài liệu tham khảo Giáo trình cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp Thiết kế cấp điện chơng II Xác định phụ tải tính toán phân xởng toàn nhà máy Đ1 Đặt vấn đề Phụ tải điện số liệu ban đầu để giải vấn đề tổng hợp kinh tế , kỹ thuật, phức tạp xuất hiƯn thiÕt kÕ cung cÊp ®iƯn cho xÝ nghiƯp công nghiệp đại Xác định phụ tải điện giai đoạn ban đầu công tác thiết kế hệ thèng cung cÊp ®iƯn, mơc ®Ých lùa chän, kiĨm tra phần tử mạng điện biến áp theo phơng pháp phát nóng tiêu kinh tế: Tính toán độ lệch dao động điện áp, lựa chọn thiết bị bù, v Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ phần tử hệ thống cung cấp điện dùng tiêu kinh tế, kỹ thuật (vốn đầu t, chi phí vận hành hàng năm, chi phí quy đổi , chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) Vì thiết kế hệ thống cấp điện, để xác định phụ tải điện ngời ta dùng phơng pháp đơn giản hóa phơng pháp xác định xác tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế vị trí điểm nút tính toán Khi thiết kế cung cấp điện cho nhà máy công nghiệp cần trải qua hai giai đoạn: Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế Giai đoạn vẻ thi công Đ2 Các phơng pháp xác đinh phụ tải tính toán Xác định phụ tải tính toán dựa theo P nc k =k TT nc Pdm vµ k dm P : hệ số nhu cầu đợc tra sỉ tay kü tht theo sè liƯu thèng kª phân xởng tơng ứng ; không tra đợc ta lấy k thờng k nc =(1,1 ¿ P sd k tt =k sd P gÇn k sd Thông sd P TB TB : hệ số sử dụng đợc tra sổ tay kỹ thuật Xác định phụ tải tính toán theo P gia trị trung bình P nc sd 1,2).k Xác định phụ tải tính toán theo k nc độ lệch đồ thị phụ tải khỏi ±β.σ =P TB tt TB : §é lƯch cđa phơ tải khỏi giá trị trung bình : Là hệ số tán xạ Xác định phụ tải tính toán theo suất trang bị điện cho đơn vị diện tÝch P tt =P F P : Lµ suất trang bị điện cho đơn vị diện tích đợc tra sổ tay kỹ thuật F: Là diện tích nơi đặt thiết bị Xác định phụ tải tính toán theo suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm tổng sản phẩm xuất thời gian khảo sát P tt a0 M = t a : Lµ suÊt chi phí điện cho đơn vị sản phẩm M: Tỉng s¶n phÈm s¶n xt mét thêi gian khảo sát t Xác định phụ tải tính toán theo k max víi P TB Sau xÝ nghiệp đà có thiết kế chi tiết cho phân xởng, ta đà có thông tin xác mặt bố trí thiết bị , ngời thiết kế bắt tay vào thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Số liệu cần xác định công suất tính toán cho động nhóm động phân xởng Với ®éng c¬ P tt dm =P Víi nhãm ®éng c¬ n ¿ n P tt = ∑ Pdm Với n phụ tải tính toán nhóm động xác định theo công thức n P tt =k max k sd ∑ Pdmi Trong ®ã: k sd k max : Lµ hƯ sè sư dơng cđa nhóm thiết bị , tra sổ tay; : Là hệ số cực đại, tra đồ thị tra bảng theo hai đại lợng k quan hệ k max =f(n hq ;k sd sd vµ n hq theo ) Víi n hq số thiết bị dùng điện hiệu quả, có công suất, chế độ làm việc, gây hiệu phát nhiệt số thiết bị thực tế gây trình làm việc n ( ∑ Pdmi )2 n + Sè thiÕt bÞ ¿ ⇒ n hq = ∑ P 2dmi + Sè thiÕt bÞ Khi m ¿ ⇒ ¿ vµ k P dmmax m= P dmmin sdp ≥4 ⇒ Khi n thiết bị có n lấy n hq =n thiÕt bÞ cho: n n ∑ Pdmi ¿ 5% ∑ Pdmi ⇒ hq n =n-n n ∑ Pdmi ¿3 Khi m vµ k sd ¿ ⇒ 0,2 n= Pdm max Khi không áp dụng đợc hai trờng hợp ta tÝnh n hq nhu sau: n ∑ Pdm - TÝnh n vµ gäi lµ P n1 - TÝnh n ∑ Pdmi vµ 1 - TÝnh n n1 = n Tõ n ¿ vµ P 1 số thiết bị có công suất không nhỏ Trong n gọi P ; P ¿ c«ng st : P1 = P tra sỉ tay tìm đợc n hq =f(n ;P ) - TÝnh n hq =n hq n VËy tõ phơng pháp xác định phụ tải tính toán ta chọn phơng pháp định phụ tải tính toán cho phân xởng nh sau: a, Phân xởng sửa chữa khí - Do đà biết đợc nhiều thông tin phụ tải nên xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình hệ số cực đại P tt =P TB k max b, Các phân xởng lại - Do biết công suất đặt, nên phụ tải tính toán đợc xác định theo phơng pháp công suất đặt hƯ sè nhu cÇu P tt = k nc P dm c,Các phụ tải chiếu sáng biết diện tích nơi đặt thiết bị suất chiếu sáng trang bị cho đơn vị diện tích nên dùng phơng pháp P cs =P F Đ3 Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa khí Giới thiệu : Phân xởng sửa chữa khí đặt mặt nhà máy với diện tích phân xởng 1500 m bao gồm 51 thiết bị đợc bố trí diện tích phân xởng Trình tự xác định phụ tải tính toán phân xởng sữa chữa khí + Phân nhóm phụ tải điện + Xác định phụ tải chiếu sáng toàn xởng + Xác định phụ tải tính toán toàn xởng + Xác định I tt I dm Thực phân nhóm phụ tải điện - Xác định phụ tải điện tính toán xác - Rễ dàng cho việc thiết kế cung cấp điện sau Việc phân nhóm phụ tải điện đợc thực nh sau: + Các thiết bị nhóm nên gần + Các thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc giống để xác định phụ tải có sai số bé + Tổng công suất nhóm nên tơng đơng Nh dựa vào mục tiêu nguyên tắc ta phân nhóm phụ tải điện từ danh mục thiết bị thành nhóm phụ tải điện ( có bảng phân nhóm kèm theo) Số liệu thiết bị đợc thể bảng phân nhóm thiết bị điện gồm có: Pdm tên thiết bị nhóm, số lợng, ký hiệu mặt bằng, P dm và: Bảng1: Bảng phân nhóm thiết bị phân xởng SCCK stt Tên thiết bị Nhóm 1 Máy tiện ren Máy tiện ren M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn ren cÊp xác cao Máy doa toạ độ Máy để mài tròn Máy khoan đứng Tổng Nhóm Máy bào ngang Máy xọc Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay đứng Máy mài Máy mài phẳng Máy mài tròn Máy mài dao cắt gọt Tổng Nhóm Máy khoan đứng Máy cắt mép Máy mài vạn Máy mài mũi khoan Máy mài sắc mũi phay Máy mài dao chuốt Máy mài mũi khoét Thiết bị dể hoá bỊn kim lo¹i I dm = √3 U dm cos k KH măt P dm (KW) I dm (A) cos ϕ 2 1 7 10 1,7 17,73 17,73 25,32 4,30 0,6 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 0,2 1 10 26 14 1,2 2,8 55,7 5,06 3,04 7,09 141,05 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 1 1 1 1 10 11 12 13 18 7,0 2,8 7,0 7,0 2,8 4,5 2,8 2,8 0,65 17,73 7,09 17,73 17,73 7,09 11,39 7,09 7,09 1,65 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 47,15 119,41 Sè lỵng 11 sd 1 1 15 16 17 19 4,5 4,5 1,75 1,5 11,39 11,39 4,43 3,80 0,6 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2 0,2 20 1,0 2,53 0,6 0,2 1 21 22 23 0,65 2,9 0,8 1,65 7,34 2,03 0,6 0,6 0,6 0,2 0,2 0,2