Do an do an cung cap dien

Trờng ĐHBK Hà nội Khoa lợng i i i Cộng hoà xà hội chủ nghĩa việt nam Độc lập –Tù –H¹nh i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii iiiiiiiii Đồ án môn học thiết kế hệ thống cung cấp điện i i Họ tên: Lớp: i i i i i i i i i i i I §Ị tài thiết kế: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy khí địa phơng II Số liệu ban đầu: Mặt nhà máy Mặt phân xởng Nguồn điện:Trạm BATG 110/10 kV, cách 3,5 km III Nội dung thiết kế Xác định phụ tải tính toán Thiết kế mạng cao áp nhà máy Thiết kế mạng hạ áp phân xởng Bù công suất phản kháng nâng cao cos IV Bản vẽ:2 Bản vẽ A0 Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp phân xởng V Cán hỡng dẫn: PTS: Ngô Hồng Quang Ngày giao nhiệm vụ thiết kế Ngµy hoµn thµnh i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii i i i i i Đề mục i iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii Chơng 1: Giới thiệu chung xí ngiệp Loại ngành nghề, qui mô lực xí ngiệp a Loại ngành nghề b Quy mô, lực xí nghiệp Qui trình công nghệ sản xuất xí nghiệp Giới thiệu phụ tải điện toàn xí nghiệp a Các đặc điểm phụ tải điện iii i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiiii i i i i Đồ án cung câp điện i i i i i i i i i i i i i iiii i i i i b C¸c yêu cầu cung cấp điện xí nghiệp Phạm vi đề tài Chơng 2: Xác định phụ tải tính toán phân xởng toàn xí nghiệp Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa khí 1.1 Phân loại phân nhóm phụ tải phân xởng sửa chữa khí 1.2 Xác định phụ tải động lực tính toán phân xởng a) Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán b) Xác định phụ tải tính toán nhóm 1.3.Xác định phụ tải chiếu sáng toàn phân xởng 1.4.Phụ tải tính toán toàn phân xởng sửa chữa khí Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng khác cho toàn xí nghiệp 2.1 Phụ tải tính toán phân xởng 2.2 Phụ tải tính toán toàn xí nghiệp Xác định biểu đồ phụ tải 3.1 Xác định bán kính vòng tròn phụ tải 3.2 Biểu đồ xác định tâm phụ tải i i i i i i i i i i i i iiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i ii i i i iiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiii i i i i i i i i i i i i i i Ch¬ng : Thiết kế mạnh điện cao áp cho xí nghiệp Yêu cầu sơ đồ cung cấp điện Các phơng pháp cung cấp điện cho xí nhhiệp 2.1 Phân loại đánh giá hộ tiêu thụ điện xí nghiệp 2.2 Giới thiệu kiểu sơ đồ cung cấp điện a) Kiểu sơ đồ có trạm phân phối trung tâm b) Kiểu sơ đồ dẫn sâu c) Chọn vị trí đặt trạm phân phối trung tâm xí nghiệp Xác định vị trí, số lợng, dung lợng trạm BAPX 3.1.Xác định số lợng máy biến áp 3.2.Chọn dung lợng máy biến áp Các phơng án dây mạng cao áp xí nghiệp Tính toán so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật cho phơng án 5.1.Tính toán kinh tế , kỹ thuật cho phơng án a Phơng án b Phơng án 5.2.so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phơng án Sơ đồ nguyên lý thuyết minh vận hành phơng án tối u 6.1 Sơ đồ nguyên lý a Sơ đồ trạm phân phối trung tâm b Sơ đồ trạm biến áp phân xởng 6.2 Nguyên tắc vận hành i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Chuơng 4: Tính toán nghắn mạch Mục đích tính ngắn mạch Chọn điểm tính ngắn mạch tính toán thông số sơ đồ 2.1 Chọn điểm tính ngắn mạch 2.2 Tính toán thông số sơ đồ Tính toán dòng ngắn mạch Chọn kiểm tra thiết bị 4.1 Chọn kiểm tra máy cắt 4.2 Chọn kiểm tra dao cách ly 4.3 Chọn kiểm tra câù chì cao ¸p 4.4 Chän vµ kiĨm tra c¸p iiiiiiiiiiiiii i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Đồ án cung câp điện i i i i i i i 4.5 Chọn kiểm tra áptômat i i i i Chơng 5: Thiết kế mạng điện động lực phân xởng sửa chữa khí i ii i i i i i i i i i i i Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho phân xởng 1.1 Yêu cầu mạng điện phân xởng 1.2 Xác định vị trí tủ phân phối tủ động lực cho phân xởng Chọn thiết bị cho tủ phân phối tủ động lực 2.1 Tủ phân phối 2.2 Tủ đông lực 3.Chọn cáp cho mạng hạ áp phân xởng 3.1 Chọn cáp từ trạm bién áp đến phân xởng 3.2 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ đông lực 3.3 Chọn dây dẫn từ tủ đông lực ®Õn tõng thiÕt bÞ i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Chơng 6: Tính bù công suất phản kháng cho lới điện xí nghiệp thiết kế chiếu sáng i i i i i i i i i i i i i i * ý nghÜa cđa viƯc tÝnh bù công suất phản kháng xí nghiệp 1.Xác định dung lợng bù tính hệ số Cos toàn xí nghiệp tính dung lợng bù tổng toàn xí nghiệp 2.Chọn vị trí lắp đặt thiết bị bù 2.1 Vị trí đặt thiết bị bù 2.2 Chọn thiết bị bù Tính toán phân phối dung lợng bù Chọn kiểu loại dung lợng tụ Thiết kế chiếu s¸ng i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Đồ án cung câp điện i i i i iiii Đồ án cung câp điện Mở Đầu i Điện dạng lợng có nhiều u điểm nh: Dễ dàng chuyển thành dạng lợng khác (nhiệt, cơ, hoá ) dễ truyền tải phân phối Chính điện đợc dùng rộng rÃi lĩnh vực hoạt động ngời Điện nguồn lợng ngành công nghiệp, điều kiện quan để phát triển khu đô thị khu dân c Vì lý lập kế hoạch phát triển kinh tế xà hội, kế hoạch phát triển điện phải trớc bớc Nhằm thoả mÃn nhu cầu điện khong giai đoạn trớc mắt mà dự kiến cho phát triển tơng lai Đặc biệt nỊn kinh tÕ níc ta hiƯn nay, ®ang chun dần từ kinh tế mà nông nghiƯp chiÕp mét tû lƯ lín sang nỊn kinh tÕ công nghiệp mà máy móc dần thay cho sức lao động ngời Để thực đợc sách công nghiệp hoá, đại hoá nghành nghề tách rời khỏi việc nâng cấp cải tiến hệ thống cung cấp điện để đáp ứng đợc nhu cầu tăng trởng không ngừng điện Là sinh viên ngành điện, thông qua việc thiết kế đồ án giúp em bớc đầu cã nh÷ng kinh nghiƯm vỊ thiÕt kÕ hƯ thèng cung cấp điện thực tế Để làm đợc điều thiếu đợc giúp đỡ cac thầy, cô giáo, ngời đà trớc có giàu kinh nghiệm Qua em xin trân thành cảm ơn thày giáo hỡng dẫn Ngô Hồng Quang đà tận tình dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i Đồ án cung câp điện i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i Ch¬ng Giíi thiƯu chung vỊ xÝ nghiƯp i i i i i i I.Loại ngành nghề, quy mô lực xí nghiệp 1) Loại ngành nghề Xí nghiệp sản xuất khí khâu quan trọng xí nghiệp công nghiệp, mắt xích quan trọng để tạo nên sản phẩm công nghiệp hoàn chỉnh Loại xí nghiệp chuyên môn hoá loại sản phẩm phát huy đợc mặt mạnh mình, đóng góp vào việc thúc đẩy phát triển ngành công nghiệp nói chung nớc nhà Trong thời kỳ công nghiệp , hoá đại hoá sản xuất công nghiệp đợc trú trọng hết, đợc đầu t trang bị máy móc đại có khả tự động hoá cao để không bị lạc hậu so với nớc khu vực Vì xí nghiệp đòi hỏi phải có nguồn điện cung cấp tin cậy 2) Quy mô, lực xí nghiệp: Xí nghiệp sản xuất khí đề tài thiết kế có quy mô lớn với 10 phân xởng có phụ tải ®iÖn sau: i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiii ii i Tên phân xởng i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i ii ii i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Sè mặt 10 11 i ii i i i i i ii ii i i Công xuất đặt Diện tích (m2) 1950 1800 1200 800 1200 640 Theo tÝnh to¸n 450 80 370 Xác định theo diện tích 150 325 300 250 125 112 130 360 313 138 i i i i i i Phân xởng kết cấu kim loại Phân xởng lắp ráp khí Phân xơng đúc Phân xởng nén khí Phân xởng rèn Trạm bơm Phân xởng sửa chữa khí Phân xởng gia công gỗ Bộ phận hành ban quản lý Bộ phận thử nghiệm Chiếu sáng phân xởng i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiiiiiiiiiiiiiii Dù kiÕn t¬ng lai xÝ nghiệp đợc mở rộng đợc thay thế, lắp đặt thiết bị máy móc đại Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo gia tăng phụ tải tơng lai mặt kỹ thuật mặt kinh tế, phải đề phơng án cấp điện cho không gây tải sau vài năm sản xuất nh không để qúa d thừa dung lợng mà sau nhiều năm xí nghiệp cha khai thác hết dung lợng công suất dự trữ dẫn đến lÃng phí 2.Quy trình công nghệ sản xuất xí nghiệp: Theo quy trình trang bị điện quy trình công nghệ sản suất xí nghiệp việc ngừng cung cấp điện ảnh hởng đến chất lợng sản phẩm, suất xí nghiệp Dẫn đến thiệt hại kinh tế Do ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại iới thiệu phụ tải điện toàn xí nghiệp 3.1.Các đặc điểm phụ tải điện i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i §å án cung câp điện i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii ii i i i i i i i i i i i i i i i Phụ tải điện XN công nghiệp phân làm loại tải: a) Phụ tải động lực b) Phụ tải chiếu sáng Phụ tải động lực chiếu sáng thờng làm việc tần số dài hạn , điện áp yêu cầu trực tiếp tới thiết bị 380/220 tần số công nghiệp f =50Hz 3.2Các yêu cầu cung cấp điện xí nghiệp: Vì xí nghiệp có quy mô tơng đối lớn, suất, chất lợng sản phẩm xí nghiệp có ảnh hởng tới phát triển xí nghiệp sx khí khác có liên quan, nhóm phụ tải XN đợc đánh giá hộ phụ tải loại 2, yêu cầu cung cấp điện phải đợc đảm bảo liên tục Phạm vi đề tài: a Thiết kế mạng điện phân xởng b Thiết kế mạng điện XN c Tính toán công suất bù cho XN iiiiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i ii i i i i i i i i i i Đồ án cung câp điện i i i i ii i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i CHƯƠNG II XáC ĐịNH PHụ TảI TíNH TOáN i i i i i i II.1 Đặt vấn đề Phụ tải đại lợng đặc trng cho khả tiêu thụ công suất hay nhóm phụ tải Phụ tải tính toán phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt hay mứcđộ huỷ hoại cách điện phụ tải tính toán dực dùng để lựa chọn va kiểm tra thiết bị hệ thống nh : máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt tính toán tổn thất phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh : công suất, chế độ làm việc, số lợng phụ tải tính toán xác định đợc nhỏ phụ tải thực tế thiết thờng xuyên bị tải, ngợc lại phụ tải tính toán lớn nhiều so phụ tải thực tế d thừa công suất gây tổn hao lớn việc xác định phụ tải tính toán đòihỏi phải xác để không làm tỏn thất ,dòng thời cung khônglàm giảm tuổi thọ thiệt bị Giới thiệu số phơng pháp xác địng phụ tải : 1.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt hệ số nhu cÇu: i i iiii i i i i i i i iiii i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i ii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Ptt=Knc*P® : Knc hệ số nhu cầu Pđ công suất đặt thiết bị hay mọt nhóm thiết bị 2.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải công suÊt trung b×nh: i i i i i i i i i i i iiiiiiiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Ptt=Khd*Ptb Tronh đó: Khd hệ số hình dáng đồ thị phụ tải Ptb công suât trung bình thiết bị [kw] Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình hệ số cực đại Ptt=Kmax*Ptb Trong đó: Ptb công suất trung bình nhóm thiết bị Kmax hệ số cực đại 4.Phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo suất chiếu sáng đơn vị diện tích : i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii Ptt=P0*F Trong : P0 suất chiếu sáng đơn vị diện tích: F tổng diện tích nhà máy i i i i i i i i i i i i Đồ án cung câp ®iÖn i i i i i i i i i i i i i i i i Ph¬ng pháp xác định phụ tải tính toàn theo phơng pháp tính trực tiếp: II.2 Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa khí: Phân xởng sửa chữa khí phân xởng số sơ đồ.có số lợng thiết bị nhièu đa dạng, phải tiến hành phân nhóm thiết bị cho phù hợp với vị trí nh chế độ làm việc thiết bị iiiiiiii i i iiiiiiiii i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i II.2.1 Giới thiệu phơng pháp xác định phụ tảI tính toán theo công suất trung bình Ptbvà hệ số cực đại kmax(còn gọi phơng pháp số thiết bị dùng điẹn hiệu ) i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i II.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính theo phơng pháp Ptb Kmax 1.Phân nhóm phụ tải: Trong phân xởng thờng có nhiều thiết bị chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải chíng xác cần phân theo nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị phải tuân theo nguyên tắc sau: Các thiềt bị nhóm nên gần đẻ tiết kiệm vốn đầu t Chế độ làm việc thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc giống Tổng công suất nhóm nên sấp xỉ Tuy nhiên thực tế khó đảm bảo đợc tất yêu cầu trên,mà tuỳ thuộc vào yêu cầu nhóm phụ tải mà ta lựa chän cã sù u tiªn i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i KÕt củaviệc phân nhóm đợc minh hoạ bảng sau: Ký Pđm (kW) Iđm (A) hiệu Số lToàn Toàn Tên máy máy máy ợng bộ mặt b»ng iiiiii i i i i i i i i i i i i i i St t i i i i i i i Nhãm M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn ren Máy doa toạ độ Máy doa ngang Máy phay chép hình Máy mài phẳng có trục nằm Nhóm Máy phay chép hình Máy phay đứng i i i i i i i i i i i i i i i i i i 4 1 1 10 20 10 4.5 4.5 0.6 2.8 28 40 4.5 4.5 0.6 2.8 17.67 25.25 11.36 11.36 1.52 7.07 70.7 101 11.36 11.36 1.52 7.07 5.26 5.26 14 14.2 17.68 14.2 35.36 i i i i i i Đồ án cung câp điện i Máy phay chép hình Máy xọc Máy khoan hớng tâm Máy khoan đứng Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng có trục đứng Máy ép thuỷ lực Nhóm Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay chép hình Máy bào ngang Máy bào giờng trụ Máy mài tròn Nhóm Máy khoan để bàn Máy mài sắc Bàn thợ nguội Máy giũa Máy mài dao cắt gọt Nhóm Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy phay vạn Máy mài tròn vạn Máy mài phẳng Nhóm Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy ca Máy mài hai phía Máy khoan để bàn i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 1 1 14 15 16 18 19 21 1.7 4.5 4.5 2.8 10 4.5 1.7 14 4.5 4.5 2.8 10 4.5 4.3 17.68 11.364 11.364 7.07 25.25 11.36 4.3 35.36 11.364 11.364 7.07 25.25 11.36 1 1 11 12 13 17 4.5 10 14 4.5 14 10 17.68 11.36 7.58 17.68 25.25 17.68 35.36 11.36 7.58 35.36 25.25 17.68 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i 10 1 22 23 26 27 28 0.65 2.8 2.8 2.8 0.65 5.6 28 2.8 1.64 7.07 7.07 2.53 7.07 1.64 14.14 7.07 2.53 7.07 2 1 1 10 4.5 3.2 10 2.8 14 4.5 6.4 10 2.8 17.68 11.36 8.1 25.25 17.68 7.07 10.1 35.36 11.36 16.2 25.25 17.68 7.07 10.1 1 1 1 11 12 13 2.8 5.8 2.8 2.8 0.65 2.8 5.8 2.8 2.8 0.65 7.07 17.68 14.65 7.07 7.07 1.64 7.07 17.68 14.65 7.07 7.07 1.64 i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Ta dùng phơng pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình hệ số cực đại hay phơng pháp số thiết bị dùng điện hiệu quảl Ptt=kmax*ksd*Pđmi Trong đó: Pđmi công suất định mức thiÕt bÞ thø i nhãm Ksd –hƯ sè sư dụng kmax hệ só cực đại nhq-số thiết bị dùng điện hiệu n- tổng số thiết bị i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i Đồ án cung câp điện i i i i i i i i i i