Thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng cơ điện

Thiết kế môn học hệ thống cung cấp điện Nhiệm vụ thiết kế Mở đầu : 1.1 Giới thiệu chung nhà máy: Vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công nghệ, đặc điểm phân bố phụ tải, phân loại phụ tải 1.2 Nội dung tính toán thiết kế Xác định phụ tải tính toán xủa phân xởng toàn nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sửa chữa khí 4.1 Chọn số lợng, dung lợng vị trí đặt cácTrạm biến áp phân xởng 4.2 Chọn số lợng, dung lợng vị trí đặt cácTrạm biến áp trung gian (Trạm biến áp xí nghiệp) Trạm phân phèi trung t©m 4.3 ThiÕt kÕ hƯ thèng cung cÊp điện cho toàn nhà máy Tính toán bù công suất phản kháng cho Hệ thống cung cấp điện nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng Sửa chữa khí Các vẽ khổ giấy A0 Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xởng Sửa chữa khí Sơ đồ nguyên lý Hệ thống cung cấp điện toàn nhà máy Các số liệu nguồn điện nhà máy Điện áp: tự chọn theo công suất nhà máy khoảng cách từ nguồn tới nhà máy Công suất nguồn điện vô lớn Dung lợng ngắn mạch phía hạ áp củaTrạm biến áp khu vực : 250kVA Đờng dây cung cấp điện cho toàn nhà máy dùng loại dây AC Khoảng cách từ nguồn tới nhà máy: 15km Nhà máy làm việc ca Ngày nhận đề 27 tháng 10 năm 2004 Cán hớng dẫn Phan đăng khải Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 Danh sách thiết bị Phân xởng sửa chữa khí ST T Tên thiết bị Bộ phận máy Máy tiện ren Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy tiện rêvôn ven Máy phay vạn Máy phay ngang Máy phay đứng 10 Máy phay đứng 11 Máy mài 12 Máy bào ngang 13 Máy xọc 14 Máy xọc 15 Máy khoan vạn 16 Máy doa ngang 17 Máy khoan hớng tâm 18 Máy mài phẳng 19 Máy mài tròn 20 Máy mài 21 Máy mài dao cắt gọt 22 Máy mài sấc vạn 23 Máy khoan bàn 24 Máy ép kiểu trục khuỷu 25 Tấm cữ ( đánh dấu ) 26 Tấm kiểm tra 27 Máy mài phá 28 Ca tay 29 Ca máy 30 Bàn thợ nguội Bộ phận nhiệt luyện 31 Lò điện kiểu buồng 32 Lò điện kiểu đứng 33 Lò điện kiểu bể 34 Bể điện phân 35 Thiết bị phun cát 36 Thùng xói rửa 37 Thùng 38 Máy nén 39 Tấm kiểm tra 40 Tủ điều khiển lò điện 41 Bể Số lợng NhÃn hiệu Công suất( Ghi (chiếc) kW) 2 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 I6I6 T-IM 2A-62 I615M IA-I8 678M 6N82 6N-12 7A35 LH3A 7417 A135 2613 4522 CK-371 3153M 3A24 3628 3A-64 HC-12A K113 3N634 872 - 4,5 5,1 14.0 5.6 2.2 1.7 3.4 1.8 14.0 7.0 2.2 9.0 8.4 2.8 4.5 4.5 1.7 9.0 5.6 2.8 2.8 0.65 0.65 1.7 3.0 1.35 1.7 - 1 1 1 1 H-30 -25 B-20 21 331 30.0 25.0 30.0 10.0 - -C567 Đồ án môn học cung cấp điện 42 Bể chứa Bộ phận sửa chữa 43 M¸y tiƯn ren 44 M¸y tiƯn ren 45 M¸y tiƯn ren 46 Máy phay ngang 47 May phay vạn 48 Máy phay 49 Máy phay xọc 50 Máy bào ngang 51 Máy bào tròn 52 Máy khoan đứng 53 Búa khí nén 54 Quạt 55 Lò tăng nhiệt 56 Thùng 57 Biến áp hàn 58 Máy mài phá 59 Khoan điện 60 Máy cắt 61 Tấm cữ (tấm đánh dấu ) 62 Thùng xói rửa 63 Bàn thợ nguội 64 Giá kho Bộ PHậN SửA CHữA ĐIệN 65 Bàn nguội 66 Máy cuộn dây 67 Bàn thí nghiƯm 68 BĨ tÈm cã ®èt nãng 69 Tđ sÊy 70 Bàn khoan Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 IK620 1A-62 1616 680 678 532 7417 -412 CT24 3T-634 -54 872 10.0 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 7.6 7.0 1.8 10.0 3.2 12.5 3.2 0.6 0.7 HC-12A 0.50 0.50 15.0 4.00 0.85 0.65 Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 64 63 46 44 62 54 Bé phËn rÌn 43 43 45 55 12 3 Phßng thư nghiƯm 34 35 13 14 13 2 Bé phËn m¸y c«ng 13 16 17 64 67 66 Bé phận sửa chữa điện 69 68 70 66 51 50 12 Kho phơ tïng vµ vËt liƯu 59 49 50 50 48 Bé phËn sưa ch÷a 53 61 56 Khu lắp ráp 57 47 31 10 18 Kho thành phÈm 31 41 19 17 15 28 20 30 28 15 30 Kho thµnh phÈm 24 38 11 28 Bé phËn khu«n 33 40 32 (M 1:10) 36 39 39 Bộ phận nhiệt luyện Sơ đồ vẽ mặt phân x ởng sửa chữa khí 27 25 30 23 30 Bphận mài 21 Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 Sơ đồ mặt phân bố phụ tải phân xởng SCCK Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 Mở đầu giới thiệu chung nhà máy Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo loại máy kéo máy công cụ để cung cấp chủ yếu cho nông nghiệp ngành kinh tÕ níc cịng nh xt khÈu §øng vỊ mặt tiêu thụ điện nhà máy thuộc hộ tiêu thụ điện lớn Do tầm quan trọng nhà máy nên ta xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại I, cần đợc đảm bảo cung cấp điện liên tục, ổn định an toàn Theo thiết kế, nhà máy đợc cấp điện từ mộtTrạm biến áp trung gian Yên Viên cách nhà máy 15 km, đờng dây không lộ kép, dung lợng ngắn mạch phía hạ áp củaTrạm biến áp trung gian SN =250 MVA Nhà máy làm việc theo chÕ ®é ca ®ã thêi gian sư dụng công suất cực đại Tmax= 6500 h.Trong nhà máy có Ban quản lý, Phân xởng sửa chữa khí Kho vật liệu hộ loại III, phân xởng lại thuộc hộ loại I Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm : 1.Xác định phụ tải tính toán phân xởng nhà máy 2.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sửa chữa khí 3.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy 4.Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất nhà máy 5.Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng Sửa chữa khí Bảng 1.1 - Danh sách phân xởng nhà làm việc nhà máy Diện tích Ban quản lý phòng thiết kế Công suất đặt (Kw) 80 Phân xởng khí số1 Phân xởng khí số 3600 3200 2000 2500 Số Tên phân xëng mỈt b»ng ( m ) 1500 Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 Phân xởng luyện kim màu 1800 2700 Phân xởng luyện kim đen 2500 3000 Phân xởng sửa chữa khí Theo tính toán 1200 Ph©n xëng rÌn 2100 3600 Ph©n xëng nhiƯt luyÖn 3500 4200 Bé phËn nÐn khÝ 1700 2000 Kho vËt liƯu 60 5000 10 B¶n vÏ sè 2-Sơ đồ phân bố hệ thống phụ tải phân xởng SCCK Chơng I: Xác định phụ tảI tính toán Phụ tải tính toán phụ tải đợc giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt mức độ huỷ hoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính toán đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tơng tự nh phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính toán đảm bảo an toàn cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính toán đợc sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện nh : máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ Tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lợng bù công suất phản kháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào yếu tố nh : công suất, số lợng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phơng thức vận hành hệ thống Vì xác định xác phụ tải tính toán Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 nhiệm vụ khó khăn nhng quan trọng.Bởi phụ tải tính toán xác định đợc nhỏ phụ tải thực tế giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn đến cố cháy nổ, nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn thực tế nhiều thiết bị điện đợc chọn d thừa công suất làm ứ đọng vốn đầu t,gia tăng tổn thất so với yêu cầu cho phép gây lÃng phí.Bởi cần trọng vào khâu xác định phụ tảI tính toán Cũng nên từ trớc tới đà có nhiều công trình nghiên cứu đà đa nhiều phơng pháp tính toán phụ tải điện Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh đà trình bày nên cha có phơng pháp xác định cách hoàn toàn xác tiện lợi Những phơng pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán lại thiếu xác, nâng cao đợc độ xác, kể đến ảnh hởng nhiều yếu tố phơng pháp tính lại phức tạp Sau số phơng pháp tính toán phụ tải thờng đợc dùng nhiều phân tích thiết kế hệ thống cung cấp điện: - Phơng pháp tính theo hệ số nhu cầu - Phơng pháp tính theo công suất trung bình - Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm - Phơng pháp tính theo suất phụ tải đơn vị diƯn tÝch s¶n xt Trong thùc tÕ t theo quy mô đặc điểm công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ hay kỹ thuật thi công mà chọn phơng pháp tính toán xác định phụ tải điện thích hợp 1.1 xác định phụ tảI tính toán phân xởng sửa chữa khí Phân xởng sửa chữa khí phân xởng số sơ đồ mặt nhà máy Phân xởng có diện tích 1200 m2.Trong phân xởng đợc bố trí 98 thiết bị, công suất thiết bị khác nhau, thiết bị có công suất lớn 30 kW( lò điện ), song có thiết bị có công suất nhỏ (< 0,5Kw) Phần lớn thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, có máy biến áp hàn có chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Những đặc điểm cần đợc lu tâm phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán lựa chọn phơng án thiết kế cung cấp điện cho phân xởng 1.1.1 Phân nhóm phụ tải phân xởng Sửa chữa khí Trong phân xởng thờng có nhiều thiết bị có công suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán đựoc xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo nguyên tắc sau: Đồ án môn học cung cấp điện Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 * Các thiết bị nhóm nên gần để giảm chiều dài đờng dây hạ áp nhờ tiết kiệm đợc vốn đầu t tổn thất đờng dây hạ áp phân xởng * Chế độ làm việc thiết bị nhóm nên giống để việc xác định phụ tải tính toán đợc xác thuận lợi cho việc lựa chọn phơng thức cung cấp điện cho nhóm * Tổng công suất nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xởng toàn nhà máy.Số thiết bị nhóm không nên nhiều số đầu tủ động lực thờng(8--12)] Tuy nhiên thờng khó thoả mÃn lúc nguyên tắc trên, ngời thiết kế phải tuỳ thuộc vào ®iỊu kiƯn thĨ cđa phơ t¶i ®Ĩ lùa chän phơng án thoả hiệp phù hợp phơng án Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đà nêu vào vị trí, công suất thiết bị bố trí mặt phân xởng chia thiết bị phân xởng Sửa chữa khí thành nhóm Kết phân nhóm phụ tải điện đợc trình bày bảng 1.1 Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện TT Tên thiết bị Nhãm I M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn tù ®éng M¸y tiƯn tù ®éng M¸y tiƯn tù động Máy tiện tự động Máy tiện rêvôn Máy phay vạn Máy mài phẳng Máy mài tròn 10 Ca tay Cộng nhóm I Nhóm II Máy phay ngang Máy phay đứng Máy phay đứng Máy bào ngang Máy xọc Máy xọc Máy khoan vạn Máy doa ngang Máy khoan hớng tâm Cộng nhóm II Nhóm III Máy mài Máy mài Số Lợng Ký hiệu mặt PĐM(kW) máy Toàn bé I§M (A) 2 1 2 1 16 18 19 28 4.5 5.1 14.0 5.6 2.2 1.7 3.4 9.0 5.6 1.35 4.5 15.3 28.0 11.2 2.2 1.7 6.8 18.0 5.6 1.35 94.65 11.4 3*12.19 2*35.45 2*14.18 5.57 4.30 2*8.61 2*22.79 14.18 3.42 239.67 2 1 1 13 10 12 13 14 15 16 17 1.8 14.0 7.0 9.0 8.4 2.8 4.5 4.5 1.7 1.8 28.0 7.0 18.0 25.2 2.8 4.5 4.5 1.7 93.5 4.56 2*35.45 17.73 2*22.79 3*21.27 7.09 11.4 11.4 4.3 236.77 1 11 20 2.2 2.8 2.2 2.8 5.57 7.09 Đồ án môn học cung cấp điện 4 10 11 12 13 14 15 16 M¸y mài dao cắt gọt Máy mài sắc vạn Máy khoan bàn Máy ép kiểu trục khuỷu Máy mài phá Ca máy Cộng nhóm III Nhóm IV Lò điện kiểu buồng Lò điện kiểu đứng Lò điên kiểu bể Bể điện phân Cộng nhóm IV Nhóm V Máy tiện ren M¸y tiƯn ren M¸y tiƯn ren M¸y phay ngang M¸y phay vạn Máy phay Máy xọc Máy bào ngang Máy mài tròn Máy khan đứng Búa khí nén Quạt Biến áp hàn Máy mài phá Khoan điện Máy cắt Cộng nhóm V Nhóm VI Bàn nguội Máy dây Bàn thí nghiệm Bể tẩm có đốt nóng Tủ sấy Khoan bàn Cộng nhóm VI Đỗ Đức Tởng KTNL-K 46 1 21 22 23 24 2.8 0.65 0.65 1.7 2.8 0.65 1.30 1.7 7.09 1.65 2*1.65 4.3 1 27 29 3.0 1.7 3.0 1.7 16.15 7.6 4.3 40.9 1 1 31 32 33 34 30 25 30 10 30 25 30 10 95 47.98 39.98 47.98 15.99 151.93 1 1 1 1 1 1 1 18 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 57 58 59 60 10 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 7.6 7.0 1.8 10.0 3.2 12.47 3.2 0.6 1.7 20 7.0 4.5 2.8 2.8 2.8 2.8 15.2 7.0 1.8 10.0 3.2 12.47 3.2 0.6 1.7 2*25.32 17.73 11.4 7.09 7.09 7.09 7.09 2*19.25 17.73 4.56 25.32 8.1 31.58 8.1 1.52 4.3 247.84 1 1 65 66 67 68 69 70 0.5 0.5 15.0 4.0 0.85 0.65 1.5 0.5 15.0 4.0 0.85 0.65 22.5 3*1.27 1.27 37.98 10.13 2.15 1.65 56.99 ( IĐM đợc tính theo công thức : I®m = S®m/ √3 U, S®m = Pdm/cos tất nhóm lấy cos = 0.6, riªng nhãm IV lÊy cos = 0.95 ).Trong 98 thiÕt bị phân xởng có 68 thiết bị tiêu thụ điện 1.1.2 Xác định phụ tải tính toán nhóm phụ tải