Thiet ke htccd cho nha may san xuat duong 119940

Bài tập lớn mơn học Cung Cấp Điện Trêng ®hbk hà nội Bộ môn hệ thống điện thiết kế môn học hệ thống cung cấp điện Tên ti thii thiết kế: Thiết kế HTCCĐ cho nhài thi m¸y sản xuất đường Sinh viªn thiết kế : Nguyễn Văn Dực Lớp : Kỹ thuật đo vài thi tin hc công nghip Khóa : 48 Thy giáo hướng dẫn : PGS-TS Đặng Quốc Thống NHIƯM Vơ THIÕT KÕ Mở đầu: 1.1 Giới thiệu chung nhài thi m¸y: vị trÝ địa lý, kinh tế, đặc điểm công ngh, c im vi thi phân b ca ph tải; ph©n loại phụ tải điện… 1.2 Nội dung tÝnh to¸n , thiết kế; c¸c tài thii liệu tham khảo… Xác nh ph ti tính toán ca phân xưởng vài thi tồi thin nhài thi m¸y 3.Thiết kế mạng điện cao ¸p cho tồi thin nhài thi m¸y: 2.1 Lựa chọn cấp điện ¸p truyền tải điện từ hệ thống điện nhài thi m¸y 2.2 Lựa chọn số lượng, dung lượng vài thi vị trÝ đặt c¸c trạm biến ¸p trung gian (trạm biến ¸p chÝnh) trạm ph©n phèi trung gian 2.3 Lựa chọn số lượng, dung lượng vài thi vị trÝ đặt trạm biến ¸p ph©n xưởng 2.4 Lập vài thi lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho nhài thi m¸y 2.5 Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ đ· lựa chọn Thit k mng in h áp cho phân xng Sa cha c khớ Tính toán công sut phn kháng nâng cao cos cho nhi thi máy Thit k h thng chiu sáng chung cho phân xưởng Sửa chữa khÝ C¸c sè liƯu vỊ ngn điện nhà máy in áp: t chn theo công suất nhài thi m¸y vài thi khoảng c¸ch từ nhài thi m¸y đÕn TBA khu vực (hệ thống điện) C«ng suất nguồn điện: v« cïng lớn Dung lượng ngắn mạch phÝa hạ ¸p TBA khu vực: 250 MVA Đường d©y nối từ TBA khu vc v nhi thi máy dựng loi dây AC c¸p XLPE Khoảng c¸ch từ TBA khu vực đến nhài thi m¸y: 10 km Nhài thi m¸y li thim vic ca Nội dung phần tính to¸n Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhi thi máy sản xuất đờng Thit k ng dây không 22 kV t trm bin áp trung gian v nhi thi máy sản xuất đờng Lời nói ®Çu Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 -2- Bài tập lớn mơn học Cung Cấp Điện Điện lài thi dạng lượng cã nhiều ưu điểm, từ điện cã thể dễ dài thing chuyển thài thinh c¸c dạng lng khác nh c nng, nhit nng, hóa nng; để truyn ti vi thi phân phi in nng Chính điện sử dụng rộng r·i lĩnh vực đời sống x· hội Điện lài thi ngun nng lng ca ngi thinh công nghiệp, lài thi điều kiện để ph¸t triển x· hội Chính l ó k hoch phát trin kinh t xà hi k hoạch phát trin in nng phải trước bước nhằm thỏa m·n nhu cầu điện kh«ng giai đoạn trước mắt mài thi d kin cho s phát trin tng lai năm năm, mười năm l©u Ngài thiy kinh tế nước ta ph¸t triển mạnh mẽ, đời sống x· hội n©ng cao Đặc biệt với kinh tế hội nhập với kinh tế th gii vi thi nc ta ang trình c«ng nghiệp hãa điện hãa đất nước lài thim cho nhu cu v in nng lnh vc công nghiệp, n«ng nghiệp, dịch vụ vài thi sinh hoạt tăng trưởng kh«ng ngừng Muốn trước hết phải cã hệ thống cung cấp điện an toài thin Do sinh viªn ngài thinh điện cần phải hiểu s©u rộng hệ thống cung cấp điện Bài thii tập lớn cung cấp điện nhằm gióp cho sinh viªn lài thim quen v ới c¸c bước tÝnh to¸n giai đoạn thiết kế sơ hệ thống cung cấp điện, đồng thời gióp cho sinh viªn hiểu v môn hc Chơng i:giới thiệu chung nhà máy Nhi thi máy sn xut ng không thuộc nghi thinh c«ng nghiệp mũi nhọn nước ta sản phẩm nhài thi m¸y quan trọng tất người, gióp phần đ¸p ứng nhu cu không nh ca nhân dân ng thi xuất Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 -3- Bài tập lớn mơn học Cung Cấp Điện Trong thời kỳ c«ng nghip hoá hin i hoá t nc, dây truyn nghài thinh sản xuất đường ngài thiy cài thing đại vài thi cã mức độ tự động ho¸ cao Quy mô ca nhi thi máy ln bao gồm 10 ph©n xưởng vài thi nhài thi lài thim vic: Bng 1.1 Danh sách phân x Danh sách phân xng v nh lm vi nh nh làm vi nhà làm vim việc nhà nhà lm vi máy S trờn mt Tên phân xng bng Kho c ci ng Phân xng thái vi thi nấu củ cải đường Bộ phận c« đặc Ph©n xưởng tinh chế Kho thài thinh phẩm Ph©n xưởng sửa chữa khÝ Trạm bơm Nhài thi m¸y nhiệt điện (tự dùng 12%) Kho than 10 Phụ tải điện cho thị trấn 11 Chiu sáng phân xng Công sut t (KW) 350 700 550 750 150 Theo tÝnh to¸n 600 Theo tÝnh to¸n 350 5000 X¸c định theo diện tÝch Nhài thi m¸y cã tầm quan trọng kinh tế quốc d©n, việc ngừng cấp điện ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, suất xÝ nghiệp, g©y thiệt hại v kinh t, vy nhi thi máy c xp vi thio ph ti loi 2, ó phân xng sn xut theo dây truyn cp in theo tiêu chun loi 1, mt s phân xng nh phân xưởng sửa chữa khÝ, phận phßng ban, kho tài thing cấp điện loại Nguồn cấp điÖn cho nhài thi m¸y lấy từ lưới điện c¸ch nhài thi m¸y 10 km, nguồn cấp nài thiy dùng ng dây không I Ni dung tính toán thit k: Xác nh ph ti tính toán phân xưởng vài thi tồi thin nhài thi m¸y Thiết kế mạng điện cao ¸p cho tồi thin nhài thi máy Thit k mng in h áp cho phân xng sa cha c khí Tính toán bù công sut phn kháng nâng cao cos cho toi thin nhài thi m¸y Thiết kế hệ thống chiếu s¸ng chung cho phân xng sa cha c khí Chơng ii:xác định phụ tảI tính toán I Các phơng pháp xác định phụ tải tính toán: Ph ti tính toán li thi ph ti gi thit lâu di thii không i, tương đương với phụ tải thực tế (biến đổi) mặt hiệu ph¸t nhiệt mức độ hủy hoại c¸ch điện Nãi c¸ch kh¸c, phụ tải tÝnh to¸n đốt nãng thiết bị lªn tới nhiệt độ tương tự nh ph ti thc t gây ra, vy chn c¸c thiết bị theo phụ tải tÝnh to¸n đảm bảo an tồi thin cho thiết bị mặt ph¸t nãng Phụ tải tÝnh to¸n sử dụng để lựa chọn vài thi kiểm tra c¸c thiết bị hệ thng cung cp in nh: máy bin áp, dây dn, c¸c thiết bị đãng cắt, bảo vệ… TÝnh to¸n tổn thất c«ng suất, tổn Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 -4- Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện thất điện năng, tn tht in áp; la chn dung lng bù công suất phản kh¸ng… Phụ tải tÝnh to¸n phụ thuộc vài thio nhiểu yếu tố như: c«ng suất, số lượng, chế li thim vic ca thit b in, trình độ vài thi phương thức vận hài thinh hệ thống… Nếu phụ tải tÝnh to¸n x¸c định nhỏ ph tải thc t s li thim gim tui thọ cña thiết bị điện, cã khả dẫn đến cố, ch¸y nổ… Cã nhiều phương ph¸p để x¸c định phụ tải tÝnh to¸n, chưa cã phương ph¸p nài thio thật hồi thin thiện Những phương ph¸p cho kt qu tin cy phc tp, lng tính toán ln vi thi nhng thông tin òi hi ban u ln vi thi ngc li Một số phương ph¸p x¸c định phụ tải tÝnh to¸n: 1.Phơng pháp xác định phụ tảI tính toán (PTTT) theo công suất đặt hệ số nhu cầuu: Công thc tÝnh PTTT: Ptt =K nc Pđ Trong đã: K nc : lài thi hệ số nhu cầu, tra sổ tay kĩ thuật Pđ : lài thi c«ng suất đặt thiết bị nhãm thiết bị, tÝnh to¸n cã thể xem gần đóng Pđ ≈ Pdđ [kW] 2.Phng pháp xác nh PTTT theo h s hình dáng đồ thị nhà làm vi công suất trung bình: Công thc tính PTTT: Ptt =K hd Ptb Trong đã: K hd : lài thi hệ số h×nh d¸ng đồ thị phụ tải, tra sổ tay k thut Ptb : li thi công sut trung bình thiết bị nhãm thiết bị [kW] ∫ P(t )dt Ptb = t = A t 3.Phương pháp xác nh PTTT theo công thc trung bình v nhà làm vi độ lệch đồ thị phụ tải giá tr trung bình: Công thc tính PTTT: Trong đã: Ptt =Ptb ±β σ Ptb : lài thi công sut trung bình ca thit b hoc nhóm thit bị [kW] σ β : lài thi độ lệch th ph ti giá tr trung bình : lài thi hệ số t¸n xạ σ 4.Phương ph¸p xác nh PTTT theo công sut trung bình v nh làm vi hệ số cực đại: C«ng thức tÝnh PTTT: Ptt =K max Ptb =K max K sd P dđ Trong : Ptb : lài thi công sut trung bình ca thit b hoc nhóm thit bị [kW] K max : lài thi hệ số cực đại tra sổ tay kĩ thuật theo quan hệ K max =f (n hq , K sd ) Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 -5- Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện K sd : lài thi hệ số sử dụng, tra sổ tay kĩ thuật nhq : lài thi số thiết bị điện dïng điện hiệu quả,đã lài thi số thiết bị điện cã cïng c«ng suất, cïng chế độ lài thim việc g©y hiệu ph¸t nhiệt mức độ hủy hoại c¸ch điện thiết bị điện đóng số thiết bị thực tế n nhq = (∑ ) Pddi i =1 n ∑ P2ddi i1 Biểu thức nài thiy kh«ng thuận lợi số thiết bị nhãm lài thi lớn n Khi n>4, cho phÐp dung phương ph¸p gần đóng để tÝnh hq với sai số ¿±10 % P m= dd max ≤3 ⇒n hq=n K sd ¿0,4 P dd TH1) Khi , P ,P dd max dd lài thi c«ng suất danh định thiết bị cã c«ng suất lớn vài thi thiết bị Trong cã c«ng suất nhỏ nhãm n1 Nếu n thiết bị cã n1 thiết bị cho c«ng suất n1 thiết bị lài thi n ∑ Pddi ≤5 % ∑ Pddi i=1 Th× i=1 nhq =n−n1 m= TH2) Khi Pdd max >3 P dd n ∑ Pddi , K sd ¿ 0,2 ⇒n hq = i =1 Pdd max TH3) Khi không áp dng c trng hp vic xác nh c¸c bước sau : ≤n nhq tiến hài thinh theo + TÝnh n vài thi n2 , n lài thi số thiết bị cã nhãm n2 lài thi số thiết bị cã c«ng suất kh«ng nhỏ nửa c«ng suất thiết bị cã c«ng suất lớn nhãm + TÝnh: n P=∑ P ddi i=1 n2 P2 =∑ Pddi i=1 + TÝnh: n¿ = n2 n Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 -6- Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện P¿ = P2 P + Tra bảng sổ tay t×m nhq∗¿=f (n , P ) ¿ ¿ ¿ nhq =nhq∗¿ n ¿ + TÝnh: TH4) Khi n>3 vài thi n nhq 3000 vài thi n Ptt =1 , 05 K sd ∑ Pddi i=1 Đ©y lài thi phương ph¸p hay dïng để x¸c định phụ tải tÝnh to¸n c¸c nhài thi m¸y, xÝ nghip lng tính toán không ln song kết tÝnh to¸n đủ tin cậy 5.Phương ph¸p x¸c định PTTT theo suất chi phÝ điện cho đơn vị sản phẩm: C«ng thức tÝnh PTTT: a M Ptt = T max Trong đã: a0 : lài thi suất chi phÝ điện cho đơn vị sản phẩm [kWh/đvsp] M : lài thi số sản phẩm sản xuất năm T max : lài thi thời gian sử dụng c«ng suất lớn [h] Phương ph¸p nài thiy thường dïng để x¸c định PTTT c¸c nhài thi m¸y, xÝ nghiệp cã chủng loại sản phẩm Ýt, sản xuất tương đối ổn định c¸c nhài thi m¸y dệt, nhài thi m¸y sợi, c¸c trạm bơm nước, trạm nÐn khÝ, c¸c hệ thống thông gió 6.Phng pháp xác nh PTTT theo sut trang bị điện cho đơn vị diện tÝch: C«ng thức tÝnh PTTT: Ptt = p0 F Trong đã: p0 : lài thi suất trang bị điện trªn đơn vị diện tÝch [W/ m2 ] F : lài thi diện tÝch bố trÝ thiết bị [ m Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 ] -7- Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện Thường dïng để x¸c định PTTT cho c¸c nhài thi m¸y, xÝ nghiệp cã c¸c phụ tải phân b tng i u nh nhi thi máy may, nhi thi máy si, cho công trình công cng nh bnh vin, trng hc, khu dân c, c biệt hay dïng để x¸c định phụ tải chiếu s¸ng 7.Phương ph¸p tÝnh trực tiếp: Lài thi phương ph¸p sử dụng để tÝnh trực tiếp PTTT dựa trªn sở số liệu điều tra trường Do khối lượng tÝnh to¸n lớn, kết chÝnh x¸c Thường dïng phụ tải qu¸ đa dạng, không th dùng phng pháp trc à trình bi thiy Dùng xác nh PTTT cho khu dân c II Xác nh ph ti tính toán ca phân xưởng Sửa chữa khÝ: Ph©n xưởng Sửa chữa khÝ lài thi ph©n xưởng sè sơ đồ mt bng nhi thi máy Phân xng có din tÝch bố trÝ thiết bị lài thi 2499,75 m Trong phân xng có 70 thit b, công sut ca c¸c thiết bị kh¸c nhau, phần lớn c¸c thiết bị lài thim việc chế độ dài thii hạn, cầu trục vài thi m¸y hài thin điểm lài thim việc chế độ ngắn hạn lặp lai, vài thi m¸y hài thin điểm lài thi thiết bị pha Nếu mạng cã thiết bị pha cần phải phân b u thit b cho pha ca mng, trc nhq phi thay i công sut ca phụ tải pha pha tương đương Pqđ =3.P fa max Nếu thiết bị pha đấu vài thio điện ¸p pha: x¸c định P = 3.P qđ √ famax Nếu thiết bị pha đấu vài thio in áp dây: Nu nhóm có thit b tiªu thụ điện lài thim việc chế độ ngắn hạn lặp lại th× cần quy đổi n Pqđ =Pll √TĐ % chế độ lài thim việc dài thii hn trc xác nh hq theo công thc Trong TĐ% lài thi hệ số đãng điện tương đối phần trăm, cho lý lịch m¸y, thii tập lớn nài thiy lấy TĐ%=0,25% Pll lài thi công sut ghi lí lch/nhÃn hiu ca máy 1.Ph©n nhãm phụ tải điện: Việc ph©n nhãm thiết bị in cn tuân theo nguyên tc sau: + Các thiết bị cïng nhãm nªn gần gim chiu di thii ng dây h áp nh cã thể tiết kiệm vốn đầu tư vài thi tn tht ng dây h áp ph©n xưởng + Chế độ lài thim việc cïng nhóm nên ging vic xác nh PTTT c chÝnh x¸c vài thi thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhãm + Tổng công sut nhóm nên xp x gim chủng loại tủ động lực cần dùng ph©n xưởng vài thi tồi thin nhài thi m¸y Số thiết bị mt nhóm cng không nên nhiu bi s u ca t ng lc thng (8ữ12) Tuy nhiªn thường khã thỏa m·n cïng lóc nguyªn tắc trªn, người thiết kế cn phi la chn cách phân nhóm cho hp lý Trong thii tập nài thiy, em lựa chọn cách phân nhóm da nguyên tc th nht li thi c¸c thiết bị cïng nhãm đặt gn Da nguyên tc phân nhóm ph ti điện vài thi vài thio bố trÝ c¸c thit b in mt bng phân xng có th chia thit bị thi thinh nhóm nh sau: Bng 2.1 Danh sách phân x Phân nhóm phụ tải điện ` Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 -8- Bài tập lớn mơn học Cung Cấp Điện STT Tªn thiÕt bị Nguyn Vn Dc LTH1-K48 kí hiệu mặt Pdd (kW) -9- Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện 10 ∑ 10 11 ∑ 10 ∑ Nhãm I M¸y phay ngang M¸y phay vạn M¸y tiện ren M¸y tiện ren M¸y tiện ren Khoan điện M¸y xọc M¸y thio ngang M¸y phay Máy mi thii tròn 46 47 44 43 45 59 49 50 48 51 2,8 2,8 7,0 20,0 4,5 0,6 2,8 15,2 2,8 7,0 65,5 Nhãm II Thiết bị phun cát B in phân Tm kim tra Lò in kiu bung Thùng xói Lò in kiu b Máy nén Tủ điều khiển lß điện Lß điện kiểu đứng Bể t«i Bể chứa 35 34 39 31 36 33 38 40 32 41 42 10,0 10,0 10,0 30,0 10,0 30 20 10,0 25 10,0 10,0 175 Nhãm III M¸y nÐn M¸y mài thii dao cắt gọt Tấm kiểm tra M¸y mài thii ph¸ Cưa tay M¸y mài thii M¸y Ðp kiểu trục khửu M¸y khoan vạn Tấm cử(đ¸nh dấu) M¸y phay vạn 38 21 26 27 28 11 24 15 25 20,0 2,8 1,7 3,0 1,35 2,2 1,7 4,5 1,7 6,8 45,75 Nhãm IV Quạt Bóa khÝ nén Lò tng nhit Má cun dây T sy Khoan thin 54 53 55 66 69 70 3,2 10,0 3,2 0,5 0,85 0,65 Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 - 10 - Bài tập lớn môn học Cung Cấp Điện ∑ ∑ 10 11 12 13 14 Bài thin nguội Bài thin thÝ nghiệm Bể tẩm cã đốt nãng 65 67 68 1,5 15,0 4,0 38,9 Nhãm V M¸y thio ngang M¸y tiện tự động M¸y tiện tự động M¸y tiện tự động M¸y xọc M¸y xọc M¸y tiện tự động 12 13 14 18,0 28,0 2,2 11,2 25,2 2,8 15,3 102,7 Nhãm VI M¸y khoan hướng tâm Máy doa ngang Máy phay ng Máy tin ren M¸y phay ngang M¸y phay đứng M¸y mài thii phẳng M¸y xọc M¸y mài thii Cưa m¸y M¸y phay nng Máy mi thii tròn Ca tay Máy tin rev«n-ve 17 16 10 18 13 20 29 19 28 1,7 4,5 7,0 4,5 1,8 28,0 18,0 25,2 2,8 1,7 6,8 5,6 1,35 1,7 102,7 2.Xác định phụ tải tính toán nhóm: a Nhãm I: Số liệu phụ tải nhãm I cho bng sau Bng 2.2 Danh sách phân xDanh sách thiết bị thuộc nhóm I STT Tên thiết bị Máy phay ngang M¸y phay vạn M¸y tiện ren M¸y tiện ren M¸y tiện ren Khoan điện Nguyễn Văn Dực –ĐLTH1-K48 kÝ hiệu mặt 46 47 44 43 45 59 Pdd (k W) 2,8 2,8 7,0 10,0 4,5 0,6 Số lượng(n ) 1 1 Pdd (kW) xn 2,8 2,8 7,0 20,0 4,5 0,6 - 11 -