Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp

Thiết kế mạng điện cung cấp cho một phân xưởng với số liệu cho trong bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng. Tỷ lệ phụ tải điện loại I là 60%. Hao tổn điện áp cho phép trong mạng điện hạ áp 5% . Hệ số công suất cấn nâng lên là cos = 0,9. Hệ số chiết khấu i=12%; Công suất ngắn mạch tại điểm đấu điện , MVA; Thời gian tồn tại của dòng ngắn mạch =2,5. Giá thành tổn thất điện năng =1500đkWh; suất thiệt hại do mất điện =10000đkWh. Đơn giá tụ bù là 140. đkVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ =0,0025 kWkVAr. Giá điện trung bình g=1400 đkWh. Điện áp lưới phân phối là 22kV. Thời gian sử dụng công suất cực đại =4000(h). Chiều cao phân xưởng h=4,2(m). Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=200(m). Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện. Số hiệu trên sơ đồ Tên thịết bị Hệ số ksd cosφ Công suất đặt P, KW theo các phương án 1;2;3;4 Lò điện kiểu tầng 0,35 0,91 20+33+20+33 5;6 Lò điện kiểu buồng 0,32 0,92 30+55 7;12;15 Thùng tôi 0,3 0,95 1,5+ 2,2+ 2,8 8;9 Lò điện kiểu tầng 0,26 0,86 30+20 10 Bể khử mỡ 0,47 1 2,5 11;13;14 Bồn đun nước nóng 0,3 0,98 15+ 22+ 30 16;17 Thiết bị cao tần 0,41 0,83 30+22 18;19 Máy quạt 0,45 0,67 7,5+ 5,5 20;21;22 Máy mài tròn vạn năng 0,47 0,6 2,8+ 7,5+ 4,5 23;24 Máy tiện 0,35 0,63 2,2+ 4 25;26;27 Máy tiện ren 0,53 0,69 5,5+10+12 28;29 Máy phay đứng 0,45 0,68 5,5+15 30;31 Máy khoan đứng 0,4 0,6 7,5+7,5 32 Cầu cẩu 0,22 0,65 11 33 Máy mài 0,36 0,872 2,2

ĐỒ ÁN MƠN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: Lời nói đầu Cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân Nhu cầu điện ngày tăng Vì vậy, việc nâng cao chất lượng điện, an toàn việc sử dụng trang bị kiến thức hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu người sinh hoạt sản xuất, cung cấp điện cho cá khu vực kinh tế trọng điểm, khu chế xuất, xí nghiệp nhà máy cần thiết Do đó, việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho ngành nghề cụ thể cần đem lại hiệu thực tiễn cao, đáp ứng nhu cầu tương lai Trong số “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp” đề tài có tính thiết thực cao Nếu giải vấn đề góp phần khơng nhỏ cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước Đồ án môn học “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí” giúp cho sinh viên nghành hệ thống điện làm quen với hệ thống cung cấp điện Công việc làm đồ án giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức học để nghiên cứu thực nhiệm vụ tương đối toàn diện lĩnh vực sản xuất, truyền tải phân phối điện Với giúp đỡ nhiệt tình thầy TS thầy cô trường đến đồ án mơn học em hồn thành Vì lần em làm đồ án, kinh nghiệm lực hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót Em kính mong đóng góp ý kiến thầy khoa, nhà trường để đồ án em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2011 SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: Mục lục Lời nói đầu CHƯƠNG I TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng CHƯƠNG II TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN .8 2.1 Phụ tải chiếu sáng 2.2 Phụ tải thơng thống làm mát 2.3 Phụ tải động lực .9 CHƯƠNG III 14 SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG .14 3.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng .14 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 14 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu .18 3.3.1 Sơ chọn phương án 18 3.3.2 Tính tốn chọn phương án tối ưu .19 CHƯƠNG .29 LỰA CHỌN VÀ KIỂM TRA CÁC THIẾT BỊ .29 CỦA SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN 29 4.1 Chọn dây dẫn mạng động lực, dây dẫn mạng chiếu sáng 29 4.1.1 Chọn dây dẫn mạng động lực 29 4.1.2 Chọn dây dẫn cho mạng điện chiếu sáng 33 4.1.3 Chọn dây dẫn cho hệ thống thơng thống làm mát 35 4.2 Tính tốn ngắn mạch 37 4.3 Chọn thiết bị bảo vệ đo lường 43 4.3.2 Chọn thiết bị phân phối phía hạ áp 45 CHƯƠNG .58 TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 58 5.1 Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp .58 5.2 Xác định hao tổn công suất 60 5.3 Xác định tổn thất điện 62 CHƯƠNG .64 TÍNH CHỌN TỤ BÙ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 64 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 64 6.2 Lựa chọn vị trí đặt tụ bù .64 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 65 6.4 Phân tích kinh tế tài bù cơng suất phản kháng 65 CHƯƠNG .67 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT VÀ CHỐNG SÉT 67 7.1 Tính toán nối đất 68 7.2 Tính tốn chọn thiết bị chống sét 69 CHƯƠNG .70 DỰ TỐN CƠNG TRÌNH 70 8.1 Danh mục thiết bị 70 8.2 Xác định tham số kinh tế .71 SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: KẾT LUẬN .73 KIẾN NGHỊ 73 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: ĐỒ ÁN “Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp” Giáo viên hướng dẫn : Sinh viên thực : Khoa : HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp Tên đồ án : Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí – sửa chữa Thời gian thực : 02 -2014 06-2014 A Đề tài : PHẦN A: ĐỀ BÀI Thiết kế cung cấp điện Bài 16A “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng với số liệu cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 60% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp 5% Hệ số công suất cấn nâng lên cos = 0,9 Hệ số chiết khấu i=12%; Công suất ngắn mạch điểm đấu điện S k , MVA; Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk =2,5 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, suất tổn thất tụ Pb =0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g=1400 đ/kWh Điện áp lưới phân phối 22kV Thời gian sử dụng công suất cực đại TM =4000(h) Chiều cao phân xưởng h=4,2(m) Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=200(m) SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Số hiệu sơ Tên thịết bị Hệ sốk sd cosφ Công suất đặt P, KW đồ 1;2;3;4 5;6 7;12;15 8;9 10 11;13;14 16;17 18;19 20;21;22 Lò điện kiểu tầng Lị điện kiểu buồng Thùng tơi Lị điện kiểu tầng Bể khử mỡ Bồn đun nước nóng Thiết bị cao tần Máy quạt Máy mài tròn vạn 0,35 0,32 0,3 0,26 0,47 0,3 0,41 0,45 0,47 0,91 0,92 0,95 0,86 0,98 0,83 0,67 0,6 theo phương án 20+33+20+33 30+55 1,5+ 2,2+ 2,8 30+20 2,5 15+ 22+ 30 30+22 7,5+ 5,5 2,8+ 7,5+ 4,5 23;24 Máy tiện 0,35 0,63 2,2+ 25;26;27 28;29 30;31 32 33 Máy tiện ren Máy phay đứng Máy khoan đứng Cầu cẩu Máy mài 0,53 0,45 0,4 0,22 0,36 0,69 0,68 0,6 0,65 0,872 5,5+10+12 5,5+15 7,5+7,5 11 2,2 SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN A GVHD: B C 6m E D 24 m 6m 21 20 23 22 11 36 m 24 12 13 10 14 26 25 30 31 15 27 33 16 28 17 32 18 29 19 Vãn ph?ng Nhà kho ¿ Hình 1.2 sơ đồ mặt phân xưởng khí- sửa chữa N SVTH: ¿0 ¿ ¿ ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: B Nội dung thuyết trình gồm phần sau: I Thuyết Minh Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng Tính tốn phụ tải điện: 2.1 Phụ tải chiếu sáng 2.2 Phụ tải thơng thống làm mát 2.3 Phụ tải động lực 2.4 Phụ tải tổng hợp Xác định sơ đồ cấp điện phân xưởng 3.1 Xác định vị trí đặt máy biến áp phân xưởng 3.2 Chọn công suất số lượng máy biến áp 3.3 Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu( so sánh phuowng án) Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ nối điện 4.1 Chọn dây dẫn cuả mạng động lực, dây dẫn mạng chiếu sáng 4.2 Tính tốn ngắn mạch 4.3 Chọn thiết bị bảo vệ đo lường Tính toán chế độ mạng điện 5.1 Xác định hao tổn điện áp đường dây máy biến áp 5.2 Xác định tổn hao công suất 5.3 Xác định tổn thất điện Tính chọn bù nâng cao hệ số công suất 6.1 Xác định dung lượng bù cần thiết 6.2 Lựa chọn vị trí đặt bù 6.3 Đánh giá hiệu bù công suất phản kháng 6.4 Phân tích kinh tế- Tài bù cơng suất phản kháng Tính tốn nối đất chống sét 7.1 Tính tốn nối đất 7.2 Tính chọn thiết bị nối sét Dự tốn cơng trình 8.1 Danh mục thiết bị 8.2 Xác định tham số kinh tế II Bản vẽ Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng với bố trí tủ phân phối, thiết bị Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn Sơ đồ trạm biến áp gồm: sơ đồ nguyên lý, sơ đồ mặt bàng mặt cắt trạm biến áp Sơ đồ chiếu sáng sơ đồ nối đất Bảng số liệu tính tốn mạng điện CHƯƠNG I TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: Thiết kế chiếu sáng yêu cầu công việc Vấn đề quan trọng thiết kế chiếu sáng đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài hiệu chiếu sáng cịn phụ thuộc vào quang thơng, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo u cầu sau: o Khơng bị lố mắt o Khơng lố phản xạ o Khơng có bóng tối o Phải có độ rọi đồng o Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định o Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng không tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Các phân xưởng thường dùng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số làm việc 50Hz gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vng hình chữ nhật Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng Bài toán thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng: Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng khí – sửa chữa có kích thước a xb xh 36 24 4,2 m Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lux.( theo bảng 18.pl.BT) Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 60 lux nhiệt độ màu cần thiết θm =30000 K θm=3000 K cho môi trường ánh sáng tiện nghi Mặt khác xưởng sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn rạng đông với công suất 200W với quang thông F= 3000 lumen.( bảng 45.pl trang 488 gt ccđ thầy hòa) Chọn độ cao treo đèn : h’ = 0,5 m ; Chiều cao mặt làm việc : hlv = 0,8 m ; Chiều cao tính tốn : h = H – hlv = 4,2 – 0,8 =3,4 m; Tỉ số treo đèn: SVTH: ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN MÔN HỌC: CUNG CẤP ĐIỆN j= GVHD: h' 0,5 = =0 , 17< ' 3,4 +0,5 h+h  thỏa mãn yêu cầu Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách đèn xác định là: L/h =1,5 tức là: L = 1,5 h = 1,5 3,4= 5,1 m Căn vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách đèn L d = m Ln = m  q=2; p=2; 6000 B 24000 C D E A Hình 1.3 sơ đồ chiếu sáng cho phân xưởng Ld L Ld Ld Ln Ln Ln  p  Ln q  d ≤ q ≤ v ≤ p ≤ 2 3 hay 4 4