Đến với các lý thuyết xã hội học quan điểm tiến hoá bùi thế cường

Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất cơng nghiệp LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, xu hội nhập, q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn cách mạnh mẽ Trong q trình phát triển đó, điện đóng vai trị quan trọng Nó dạng lượng đặc biệt, có nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành dạng lượng khác( năng, hóa năng, nhiệt ), dễ dàng truyền tải phân phối Do ngày điện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ tăng lên không ngừng Để đảm bảo nhu cầu to lớn đó, phải có hệ thống cung cấp điện an tồn tin cậy Do đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện yêu cầu bắt buộc với sinh viên ngành hệ thống điện Quá trình thực đồ án giúp có hiểu biết tổng quan hệ thống điện thiết bị thiết kế hệ thống điện Với đồ án: “Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp”, sau thời gian làm đồ án, hướng dẫn thầy Trần Quang Khánh, đến nay, em hồn thành nội dung đồ án mơn học Do thời gian có hạn nên khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong bảo, giúp đỡ thầy cô để đồ án hoàn thiện Đồng thời giúp em nâng cao trình độ chun mơn, đáp ứng nhiệm vụ cơng tác sau Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Trần Quang Khánh giúp em hoàn thành đồ án Hà Nội, tháng 06 năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Minh Đức Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp Sinh viên: Nguyễn Minh Đức Lớp: Đ4LT-H3 I Dữ kiện: Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp Xưởng trang bị 15 loại thiết bị tiêu thụ điện Số liệu kích thước phân xưởng (dài, rộng, cao), độ rọi yêu cầu chiếu sáng phân xưởng, khoảng cách l từ nguồn điện đến nhà xưởng, công suất thiết bị tiêu thụ điện cho sau: E Kíchthước ,m yc l axb h Lux m 16x 38 4,4 100 58 Công suất thiết bị 3,5 3,6 4,5 2x1, 10 11 2,1 0,6 0,8 6,5 2,8 4, 2, Tổn thất điện áp cho phép từ nguồn điện đến đầu vào thiết bị tiêu thụ điện ϕ ΔUU CP = 2,5% Cần bù công suất phản kháng để đạt đến hệ số công suất cos = 0,9 Thời gian hoàn vốn T tc = năm, hệ số khấu hao thiết bị Thời gian sử dụng công suất cực đại điểm đấu điện t S N= T max k kh= 6% = 3500 h Công suất ngắn mạch 2,65 MVA Thời gian tồn dòng điện ngắn mạch 2,5 s Hệ số công suất hệ số sử dụng thiết bị tiêu thụ điện cho sau: STT N= Tên thiết bị tiêu thụ điện Hệ số sử dụng k Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Bể ngâm tăng nhiệt Tủ sấy Máy quấn dây Máy quấn dây Nguyễn Minh Đức Trang cos ϕ sd 0,35 0,32 0,3 0,36 0,57 0,60 1 1 0,80 0,80 Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp 10 11 12 13 14 15 Máy khoan bàn Máy khoan đứng Bàn thử nghiệm Máy mài Máy hàn Máy tiện Máy mài tròn Cần cẩu điện Máy bơm nước 0,51 0,55 0,62 0,45 0,53 0,45 0,4 0,32 0,46 0,78 0,78 0,85 0,70 0,82 0,76 0,72 0,8 0.82 I Nội dung thuyết minh Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng Tính tốn phụ tải điện - Phụ tải chiếu sáng - Phụ tải thông thoáng làm mát - Phụ tải động lực - Phụ tải tổng hợp Vạch sơ đồ cung cấp điện, chọn sơ đồ cung cấp điện hợp lý Lựa chọn kiểm tra thiết bị sơ đồ nối điện - Chọn tiết diện dây dẫn mạng điện động lực, chọn tiết diện dây dẫn mạng điện chiếu sáng - Chọn thiết bị bảo vệ Tính tốn chọn tụ bù cơng suất phản kháng Dự toán II Bản vẽ Mặt phân xưởng với bố trí thiết bị Sơ đồ mạng điện mặt phân xưởng Sơ đồ nguyên lý mạng điện có rõ mã hiệu tham số thiết bị chọn Bảng số liệu tính tốn mạng điện Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp CHƯƠNG I: TÍNH TỐN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, 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: - Khơng bị lố mắt - Khơng lố phản xạ - Khơng có bóng tối - Phải có độ rọi đồng - Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định - 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 khơng tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng: gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường 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 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng khí – sửa chữa có kích thước a.b.H 16.38.4,4 m ,Coi trần nhà màu trắng , tường màu vàng , sàn nhà màu sám ,với độ rọi yêu cầu Eyc = 100 lux Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 60 lux nhiệt độ màu cần thiết cho môi trường ánh sáng tiện nghi Mặt khác xưởng sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất 200W với quang thông F= 3000 lumen 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 = 4,4 – 0,8 = 3,6 m ; Tỉ số treo đèn: Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp j h' 0,5  0,122  ' h  h 3,  0,5 => thỏa mãn yêu cầu Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách đèn xác định L/h =1,5 (bảng 12,4) tức là: L = 1,5 h = 1,5.3,6 = 5,4 m Căn vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách đèn L d = 3,2 mét Ln =2,9m => p=1,6m; q=1,45m; Kiểm tra điều kiện: hay 2,9 2,9  1,  3, 3,  1, 45  =>thỏa mãn Như bố trí đèn hợp lý Vậy số lượng đèn tối thiểu để đảm bảo đồng chiếu sáng Nmin = 65; Hệ số không gian: kkg  a.b 16.38  3,13 h(a  b) 3, 6.(16  38) Căn đặc điểm nội thất chiếu sáng coi hệ số phản xạ trần:tường:sàn 70:50:30 Tra bảng phụ lục ứng với hệ số phản xạ nêu hệ số khơng gian kkg =4,337 ta tìm hệ số lợi dụng k ld = 0,6; Hệ số dự trữ lấy kdt=1,2; hệ số hiệu dụng đèn η=0 ,58 Xác định quang thông tổng F  E yc S kdt  kld 100.16.38.1,  209655,17 0,58.0, (lumen) Số lượng đèn tối thiểu là: Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp N F 209655,17  65, 52  N 65 Fd 3200 Như tổng số đèn cần lắp đặt 65 bố trí sau: Kiểm tra độ rọi thực tế: E Fd N .kld 3200.65.0,58.0,  99, 72 a.b. dt 16.38.1, (lux) ~ Eyc=100lux Ngoài chiếu sáng chung trang bị thêm cho máy đèn công suất 100 W để chiếu sáng cục bộ, cho phòng thay đồ phòng vệ sinh phịng bóng 100 W.Như cần tất 19 bóng dùng cho chiếu sáng cục CHƯƠNG II TÍNH TỐN PHỤ TẢI Tính tốn phụ tải điện công việc bắt buộc cơng trình cung cấp điện , giúp cho việc thiết kế lưới điện sau người kĩ sư Phụ tải tính tốn có giá trị tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt , việc chọn dây dẫn hay thiết bị bảo vệ cho đảm bảo Có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện phương pháp hệ số nhu cầu , hệ số tham gia cực đại Đối với việc thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí , có thơng tin xác mặt bố trí thiết bị , biết đựoc cơng suất quấ trình cơng nghệ thiết bị nên ta sử dụng phương pháp hệ số nhu cầu để tổng hợp nhóm phụ tải động lực Nội dung phưong pháp sau : - Thực phân nhóm thiết bị có xưởng , nhóm khoảng từ – thiết bị , nhóm cung cấp điện từ tủ động lực riêng , lấy điện từ tủ phân phối chung Các thiết bị nhóm nên có vị trí gần mặt phân xưởng Các thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc , số lượng thiết bị nhóm khơng nên gây phức tạp vận hành , giảm độ tin cậy cung cấp điện - Xác định hệ số sử dụng tổng hợp nhóm thiết bị theo biểu thức sau : Σ k sd ΣP i k sdi = ΣPi - Xác định số lượng thiết bị hiệu dụng nhóm n hd ( số qui đổi gồm có nhd thiết bị giả định có cơng suất định mức chế độ làm việc tiêu thụ công suất cơng suất tiêu thụ nhóm thiết bị thực tế ) Các nhóm = thiết bị nên ta xác định tỷ số k Σ k sd Pmax Pmin , sau so sánh k với k b hệ số ứng với nhóm Nếu k > k b , lấy nhd = n , số lượng thiết bị thực tế nhóm Ngược lại tính nhd theo công thức sau : Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp ( ΣPi ) nhd = ΣP 2i - Hệ số nhu cầu nhóm xác định theo biểu thức sau : 1−k Σsd Σ knc = k sd + √ nhd - Cuối phụ tải tính tốn nhóm : Ptt = knc ΣPi 2.1 Phụ tải chiếu sáng Tổng công suất chiếu sáng chung (coi hệ số đồng thời kđt =1) Pcs chung = kđt.N Pd = 1.65.200 = 13000 W Chiếu sáng cục : Pcb = (15+ 4).100 = 1900 W Vậy tổng công suất chiếu sáng là: Pcs = Pcs chung + Pcb = 13000 + 1900 = 14900 W = 14,9 kW Vì đèn dùng sợi đốt nên hệ số cos nhóm chiếu sáng 2.2 Phụ tải thơng thống làm mát Phân xưởng trang bị 30 quạt trần quạt có cơng suất 120 W 10 quạt hút quạt 80 W, hệ số cơng suất trung bình nhóm 0,8; Tổng cơng suất chiếu sáng làm mát là:Plm = 30.120 +10.80 = 4400 W = 4,4 kW 2.3 Phụ tải động lực Trước tính toán cần qui phụ tải làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại chế độ làm việc làm việc dài hạn , theo công thức : P = Pđặt √ε , kW Trong : - Pđăt : công suất phụ tải lấy theo bảng 1.2 , tức công suất định mức phụ tải - P : công suất qui chế độ làm việc dài hạn thiết bị - ε : hệ số tiếp điện thiết bị * Nhóm Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhóm Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp T T Tên thiết bị Sốhiệ u ksd cos φ P P2 P.cosφ P.ksd Bể ngâm dung dịch kiềm 0,35 3,5 12,25 3,5 1,225 Bể ngâm nước nóng 0,32 3,6 12,96 3,6 1,152 Bể ngâm tăng nhiệt 0,3 4,5 20,25 4,5 1,35 Tủ sấy 0,36 1,08 Máy bơm nước 15 0,46 0,82 16 1,92 1,368 17,6 60,22 16,52 6,175 Tổng - Số lượng hiệu dụng nhóm 1: nhdn1  ( Pi ) 17, 62  4,8  Pi 60, 22 - Hệ số sử dụng nhóm 1: k sdn1   Pi k sdi 6,175  0,36  Pi 17, - Hệ số nhu cầu nhóm 1: kncn1 ksdn1   ksdn1 nhdn1 0,36   0, 36 0, 652 4,8 - Tổng công suất phụ tải nhóm 1: Pn1 kncn1  Pi 0, 625.17 10, 625 (kW) - Hệ số cơng suất phụ tải nhóm 1: cosn1   Pi cos i 16,52  0,97  Pi 17 *Nhóm 2: Bảng 2.2 Bảng phụ tải nhóm TT Tên thiết bị Máy quấn dây Nguyễn Minh Đức Sốhiệu ksd cosφ P P2 P.cosφ P.ksd 0,6 0,8 2,1 4,41 1,68 1,26 Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất công nghiệp Máy khoan bàn 0,51 0,78 0,6 0,36 0,468 0,306 Máy khoan đứng 0,55 0,78 0,8 0,64 0,624 0,44 Cần cẩu điện 14 0,32 0,8 42,25 5,525 4,03 Máy mài 10 0,45 0,7 2,8 7,84 1,96 1,26 12, 55,5 10,257 7,296 Tổng - Số lượng hiệu dụng nhóm 2: nhdn ( Pi ) 12,82   2,95  Pi 55,5 - Hệ số sử dụng nhóm 2: ksdn   Pi ksdi 7, 296  0,57  Pi 12,8 - Hệ số nhu cầu nhóm 2: kncn k sdn   k sdn  0,57 0,57  0,83 nhdn 2,95 - Tổng cơng suất phụ tải nhóm 2: Pn kncn  Pi 0,83.12,8 10, 264 (kW) - Hệ số cơng suất phụ tải nhóm 2: cosn   Pi cos i 10, 257  0,8  Pi 12,8 *Nhóm 3: Bảng 2.3 Bảng phụ tải nhóm TT Tên thiết bị Sốhiệu ksd cosφ P P2 P.cosφ P.ksd Máy hàn 11 0,53 0,82 2,46 1,59 Máy tiện 12 0,45 0,76 4,5 20,25 3,42 2,025 Nguyễn Minh Đức Trang Lớp D4LT-H3 Thiết kế cung cấp điện cho xưởng sản xuất cơng nghiệp Máy mài trịn 13 0,4 0,72 2,8 7,84 2,016 1,12 Máy quấn dây 0,3 0,6 36 4,8 1,92 Bàn thử nghiệm 15 0,62 0,85 16 0,8 1,84 20, 89,09 Tổng 13,496 8,495 - Số lượng hiệu dụng nhóm 3: nhdn (  Pi ) 20,32   4, 63  Pi 89, 09 - Hệ số sử dụng nhóm 3: k sdn   Pi ksdi 8, 495  0, 42  Pi 20, - Hệ số nhu cầu nhóm 3: kncn k sdn   k sdn  0, 42 0, 42  0, 69 nhdn 4, 63 - Tổng cơng suất phụ tải nhóm 3: Pn kncn  Pi 0, 69.20,3 13,98 (kW) - Hệ số cơng suất phụ tải nhóm 3: cosn   Pi cos i 13, 496  0, 66  Pi 20,3 Bảng 2.6 Bảng tổng hợp phụ tải động lực nhóm: TT Phụ tải ksdni Nhóm 0,36 0,97 10,625 Nhóm 0,57 0,8 Nhóm 0,42 0,66 Tổng cosφni Pni Pni.Pni Pni.cosφni Pni.ksdni 112,891 10,3063 3,825 10,264 105,35 8,2112 5,85048 13,98 195,44 9,2268 5,8716 34,869 413,68 27,74 15,54 - Số lượng hiệu dụng: Nguyễn Minh Đức Trang 10 Lớp D4LT-H3