(Tiểu luận) bài tập lớn thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy kéo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI BÀI TẬP LỚN Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy kéo Vũ Trọng Hậu Hau.vt202618@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật điều khiển tự động hóa Chuyên ngành Kỹ thuật đo tin học công nghiệp Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Đức Tuyên Chữ ký GVHD Bộ môn: Trường: Hệ thống điện Điện – Điện tử HÀ NỘI, 06/2023 BÀI TẬP THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN I Nội dung Thiết kế cung cấp điện cho Nhà máy Liên hợp dệt II Các số liệu ban đầu không III Phụ tải điện nhà máy (Hình Bảng 1) Phụ tải điện phân xưởng sửa chữa khí (Hình Bảng 2) Điện áp nguồn: Uđm = 35kV 22kV Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp khu vực: 270 MVA Đường dây cung cấp điện cho nhà máy: dây nhôm lõi thép (AC) treo Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy: 8km Công suất nguồn điện: Vô lớn Nhà máy làm việc: ca, Tmax = 2800 Nội dung phần thuyết minh tính tốn Xác định phụ tải tính tốn PXSCCK tồn nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp động lực cho PXSCCK Giảng viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Nguyễn Đức Tuyên Bảng Phụ tải nhà máy liên hợp dệt STT 10 Tên phân xưởng PX kéo sợi PX dệt vải PX nhuộm in hoa PX giặt đóng gói thành phẩm PX sửa chữa khí PX mộc Trạm bơm Ban quản lý phòng thiết kế Kho vật liệu trung tâm Chiếu sáng phân xưởng Công suất đặt(kW) 1400 2500 1200 600 Theo tính tốn 150 100 150 50 Theo diện tích Hình Sơ đồ mặt toàn nhà máy Loại hộ tiêu thụ I I I I III III III III III Bảng Danh sách thiết bị phân xưởng sửa chữa khí Tên phân xưởng SL Nhãn máy Pđm (kW) TT máy Bộ phận Dụng cụ (B) Máy tiện ren IA616 Máy tiện ren IA62 Máy tiện ren IK62 10 Máy tiện ren cấp xác cao IЛ6 1.7 Máy doa tọa độ Máy bào ngang 7K36 7 Máy xọc 420 2.8 Máy phay vạn 6H82 Máy phay ngang 6H82 10 Máy phay đứng 6H11 2.8 11 Máy mài tròn 240 4.5 12 Máy mài phẳng 311MI 2.8 13 Máy mài tròn 3130 2.8 14 Máy khoan đứng 125 2.8 15 Máy khoan đứng 2135 4.5 16 Máy cắt mép 866 4.5 17 Máy mài vạn 3A64 1.75 18 Máy mài dao cắt gọt 3818 0.65 19 Máy mài mũi khoan 36652 1.5 20 Máy mài sắc mũi phay 3667 21 Máy mài dao chốt 360 0.65 22 Máy mài mũi khoét 3659 2.9 2Δ430 Toàn 23 Thiết bị để hóa bền kim loại -58 0.8 24 Máy giũa - 2.2 25 Bàn khoan bàn HC125 0.65 26 Máy mài tròn - 1.2 27 Máy ép tay kiểu vít - - 28 Máy mài thô 3N634 2.8 29 Bản đánh đấu - - 30 Bàn thợ nguội 10 - - Bộ phận sửa chữa khí điện (A) 31 Máy tiện ren 1616 4.5 32 Máy tiện ren 1 62 33 Máy tiện ren 1324M 34 Máy tiện ren 163A 10 35 Máy tiện ren 163 14 Tên phân xưởng SL Nhãn máy Pđm (kW) TT máy 36 Máy khoan đứng 2A135 4.5 37 Máy khoan hướng tâm 53 4.5 38 Máy bào ngang 7A53 2.8 39 Máy bào ngang 7A36 10 40 Máy mài phá 5A634 4.5 41 Bàn - - 42 Máy khoan bào HCT2A 0.65 43 Máy biến áp hàn CT§-24 24.6 Tồn Lời nói đầu Trong cơng xây dựng phát triển đất nước ngành cơng nghiệp điện ln giữ vai trị quan trọng, trở thành ngành thiếu kinh tế quốc dân thiết kế cung cấp điện việc ta phải làm Khi xây dựng nhà máy, khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện cho máy móc nhu cầu sinh hoạt người Sự phát triển ngành công nghiệp nhu cầu sử dụng điện thúc đẩy phát triển không ngừng hệ thống điện công suất truyền tải mức độ phức tạp với yêu cầu chất lượng điện ngày cao địi hỏi người làm chun mơn cần phải nắm vững kiến thức hiểu biết sâu rộng hệ thống điện Khi nhà máy xí nghiệp khơng ngừng xây dựng hệ thống cung cấp điện cần phải thiết kế xây dựng Từ yêu cầu thực tế đó, kiến thức học, em nhận đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Liên hợp dệt, với đặc thù loại nhà máy có nhiều thiết bị cơng đoạn u cầu cung cấp điện cách liên tục với chất lượng đảm bảo Bài tập lớn chia thành chương sau: Chương 1: Xác định phụ tải tính toán Chương 2: Thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy Chương 3: Thiết kế mạng điện hạ áp động lực cho PXSCCk Trong q trình thiết kế khơng tránh khỏi sai sót cịn hạn chế kiến thức kĩ mềm em Vì vậy, em mong nhận góp ý chỉnh sửa từ thầy Hà Nội, ngày 01 tháng 04 năm 2023 Sinh viên Vũ Trọng Hậu MỤC LỤC CHƯƠNG XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 1.1 Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn Phương pháp xác định Ptt theo hệ số Knc Pđ Xác định Ptt theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Kmax 1.1.3 Phương pháp xác định phụ tải tính tốn cho tải chiếu sáng 1.1.4 Tính tốn phụ tải tính tốn phần phân xưởng 1.2 Phụ tải tính tốn tồn nhà máy 1.3 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí 1.3.1 Xác định phụ tải động lực cho phân xưởng sửa chữa khí 1.3.2 Tính toán phụ tải chiếu sáng phân xưởng sửa chữa khí 10 1.3.3 Xác định phụ tải tính tốn tồn phân xưởng sửa chữa khí 10 1.4 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng lại 11 1.5 Xác định phụ tải tính tốn tồn nhà máy 13 1.6 Xác định biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 13 1.6.1 Tâm phụ tải điện 13 1.6.2 Biểu đồ phụ tải điện 14 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO NHÀ MÁY 16 1.1 Đặt vấn đề 16 1.2 Xác định điện áp liên kết với nguồn 16 1.2.1 Lựa chọn cấp điện áp truyền tải phía cao áp cho nhà máy 16 1.2.2 Phương án lựa chọn trạm biến áp phân xưởng 16 Phương án cấp điện cho trạm biến áp phân xưởng 22 Lựa chọn phương án nối dây mạng cao áp 22 1.2 Tính tốn kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án hợp lý 25 Các cơng thức tính tốn 25 Phương án 27 Phương án 32 Phương án 37 Phương án 41 Kết luận 1.3 45 Thiết kế chi tiết cho sơ đồ chọn 46 Đường dây từ nguồn đến trạm biến áp phân phối trung tâm 46 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm TBA phân xưởng 47 CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN HẠ ÁP CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 3.1 62 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 62 3.1.1 Lựa chọn cáp tổng hạ áp aptomat tổng cho TBA 62 3.1.2 Chọn áp tô mát đầu nguồn đặt TBA B4 cáp từ TBA B4 tủ phân phối phân xưởng 63 3.2 Lựa chọn thiết bị cho tủ phân phối 63 3.2.1 Lựa chọn áptômát cho tủ phân phối 64 3.2.2 Lựa chọn góp tủ phân phối 65 3.2.3 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực 65 3.3 Tính tốn ngắn mạch phía hạ áp để kiểm tra cáp áptơmát 66 3.4 Tính tốn ngắn mạch phía hạ áp để kiểm tra cáp áptơmát 67 3.4.1 Tính ngắn mạch N1 67 3.4.2 Tính ngắn mạch N2 68 3.4.3 Tính ngắn mạch N3 68 3.5 Lựa chọn thiết bị TĐL dây dẫn đến thiết bị phân xưởng 69 3.5.1 Lựa chọn áp tô mát tổng TĐL 70 3.5.2 Lựa chọn áp tô mát nhánh dây dẫn đến thiết bị nhóm 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO 76 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình Vịng trịn phụ tải 14 Hình Bản đồ phụ tải nhà máy luyện kim đen 15 Hình Phương án 23 Hình Phương án 23 Hình Phương án 24 Hình Phương án 24 Hình Phương án 27 Hình Sơ đồ trạm biến áp trung tâm phương án 31 Hình Phương án 32 Hình 10 Sơ đồ trạm biến áp trung tâm phương án 36 Hình 11 Phương án 37 Hình 12 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm phương án 40 Hình 13 Phương án 41 Hình 14 Sơ đồ trạm phân phối trung tâm phương án 45 Hình 15 Phương án chọn 46 Hình 16 Sơ đồ nguyên lý TPPTT 47 Hình 17 Sơ đồ ghép nối trạm trung tâm 48 Hình 18 Sơ đồ tính tốn ngắn mạch phía cao áp N1 phía hạ áp N’1 52 Hình 19 Sơ đồ thay điểm ngắn mạch N1 52 Hình 20 Sơ đồ thay điểm ngắn mạch N2 53 Hình 21 Sơ đồ nguyên lý TBA phân xưởng Error! Bookmark not defined Hình 22 Sơ đồ đấu nối trạm đặt MBA 55 Hình 23 Sơ đồ nguyên lý mạng tòa nhà Error! Bookmark not defined Hình 24 Sơ đồ tủ phân phối Error! Bookmark not defined Hình 25 Sơ đồ nguyên lý Error! Bookmark not defined Hình 26 Sơ đồ thay Error! Bookmark not defined Hình 27 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện phân xưởng sửa chữa khí Error! Bookmark not defined Hình 28 Sơ đồ mặt phân xưởng sửa chữa khíError! Bookmark not defined