Nghiên cứu thiết kế hệ thống cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí của nhà máy nhiệt điện mông dương

Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, điện năng luôn giữ vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Mỗi khi có một nhà máy, một khu công nghiệp mới, một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về điện năng lại được đặt ra. Chính vì điện năng có vai trò quan trọng như vậy nên vấn đề được đặt ra cho nghành điện là làm thế nào để có thể đảm bảo cung cấp điện năng đầy đủ và ổn định cho các nghành công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của nhân dân với chất lượng tốt là một yêu cầu bức thiết và tối quan trọng.Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, mà đi đầu là nghành công nghiệp đang phát triển với tốc độ nhanh chóng, nền công nghiệp nước ta đang được thừa hưởng những thành tựu đáng kể đó là có rất nhiều những nhà máy, xí nghiệp công nghiệp với dây truyền sản xuất hiện đại đã và đang được đưa vào hoạt động và để đảm bảo sự hoạt động liên tục, tin cậy và an toàn thì cần phải có một hệ thống cung cấp điện tốt. Ngoài ra một phương án cung cấp điện hợp lý phải là sự kết hợp hài hòa giữa yêu cầu về mặt kinh tế, kỹ thuật, độ tin cậy, độ an toàn phải cao đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa, thay thế khi hỏng hóc và phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai.Xuất phát từ những yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức được học được ở trường, em đã được khoa Điện giao nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thống cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí của nhà máy nhiệt điện Mông Dương, Cẩm Phả, Quảng Ninh”.Trong thời gian làm đồ án vừa qua với với sự cố gắng, nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các Thầy, Cô giáo trong khoa Điện, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn thầy: Phan Văn Phùng. Đến nay em đã hoàn thành bản đồ án của mình. Nội dung của bản đồ án của em gồm có :Chương I: Giới thiệu chung. Chương II: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng.Chương III: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng.Chương IV: Thiết kế lắp đặt tụ bù và hệ thống đo lường.Song do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế của mình nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các Thầy, Cô giáo cùng toàn thể các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.Em xin chân thành cảm ơn

Đồ án tốt nghiệp LỜI NÓI ĐẦU Trong công cuộc xây dựng và phát triển đất nước, điện năng luôn giữ vai trò vô cùng quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Mỗi khi có một nhà máy, một khu công nghiệp mới, một khu dân cư mới được xây dựng thì ở đó nhu cầu về điện năng lại được đặt ra. Chính vì điện năng có vai trò quan trọng như vậy nên vấn đề được đặt ra cho nghành điện là làm thế nào để có thể đảm bảo cung cấp điện năng đầy đủ và ổn định cho các nghành công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của nhân dân với chất lượng tốt là một yêu cầu bức thiết và tối quan trọng. Trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước, mà đi đầu là nghành công nghiệp đang phát triển với tốc độ nhanh chóng, nền công nghiệp nước ta đang được thừa hưởng những thành tựu đáng kể đó là có rất nhiều những nhà máy, xí nghiệp công nghiệp với dây truyền sản xuất hiện đại đã và đang được đưa vào hoạt động và để đảm bảo sự hoạt động liên tục, tin cậy và an toàn thì cần phải có một hệ thống cung cấp điện tốt. Ngoài ra một phương án cung cấp điện hợp lý phải là sự kết hợp hài hòa giữa yêu cầu về mặt kinh tế, kỹ thuật, độ tin cậy, độ an toàn phải cao đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa, thay thế khi hỏng hóc và phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế đó cùng với những kiến thức được học được ở trường, em đã được khoa Điện giao nhiệm vụ thiết kế -1- Đồ án tốt nghiệp đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu thiết kế hệ thống cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí của nhà máy nhiệt điện Mông Dương, Cẩm Phả, Quảng Ninh”. Trong thời gian làm đồ án vừa qua với với sự cố gắng, nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của các Thầy, Cô giáo trong khoa Điện, đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của giáo viên hướng dẫn thầy: Phan Văn Phùng. Đến nay em đã hoàn thành bản đồ án của mình. Nội dung của bản đồ án của em gồm có : Chương I: Giới thiệu chung. Chương II: Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng. Chương III: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng. Chương IV: Thiết kế lắp đặt tụ bù và hệ thống đo lường. Song do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế của mình nên bản đồ án của em không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em rất mong nhận được sự góp ý và chỉ bảo của các Thầy, Cô giáo cùng toàn thể các bạn để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Dương, ngày….tháng….năm 2014 Sinh viên -2- Đồ án tốt nghiệp Lê Thị Tính -3- Đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu chung về nhà máy: 1.1.1 Vị trí địa lý và vai trò kinh tế. Sáng 22/10, tại thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh, Tập đoàn Điện Lực Việt Nam (EVN) đã làm lễ khởi công xây dựng Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1, có tổng vốn đầu tư hơn 33.610 tỷ đồng (tương đương 1,7 tỷ USD). Tới dự lễ khởi công, Phó Thủ tướng Chính phủ Hoàng Trung Hải chỉ đạo Chủ đầu tư EVN và chính quyền địa phương cần tích cực phối hợp với các ban ngành, đẩy nhanh tiến độ thi công, đảm bảo chất lượng để có thể đưa dự án vào vận hành đúng thời gian. Phó Thủ tướng cũng lưu ý EVN cần phải chuẩn bị tốt đội ngũ cán bộ quản lý, vận hành dự án. Dự án Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1 là một trong hai nhà máy của Trung tâm Điện lực Mông Dương, thuộc Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2006-2015. Dự án gồm vốn vay của Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB), vốn vay thương mại, từ Ngân hàng Xuất nhập khẩu Hàn Quốc và vốn đối ứng của EVN. -4- Đồ án tốt nghiệp Dự án do EVN làm chủ đầu tư, Ban quản lý dự án Nhiệt điện 1 được giao nhiệm vụ quản lý dự án. Nhà thầu Hyundai Engineering and Construction Co.,Ltd (Hàn Quốc) đảm nhận việc cung cấp thiết bị và lắp đặt. Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1 có hai tổ máy với tổng công suất lắp đặt là 1.080 MW, sản lượng điện phát hàng năm 6,5 tỷ kWh; được xây dựng trên diện tích 55ha ở Khu 3, phường Mông Dương, thành phố Cẩm Phả, tỉnh Quảng Ninh. Khi đi vào hoạt động, Nhà máy sẽ phát điện lên lưới điện quốc gia qua đường dây 500kV mạch kép Mông Dương, Trạm biến áp 500kV Quảng Ninh. Nhà máy sử dụng nhiên liệu than, công nghệ nhiệt điện ngưng hơi truyền thống, thông số hơi cận tới hạn, công nghệ lò hơi đốt than kiểu tầng sôi (CFB) hiện đại, phù hợp với các loại than Antracite có chất lượng thấp của Việt Nam, có ở các mỏ than lớn ở Quảng Ninh. Nhu cầu tiêu thụ than cho Nhà máy nhiệt điện Mông Dương 1 khoảng 3 triệu tấn than/năm. Theo kế hoạch, tổ máy số 1 sẽ được hoàn thành, đưa vào vận hành thương mại sau 40 tháng (quý 1/2015), tổ máy số 2 sẽ đưa vào vận hành sau 46 tháng (dự kiến quý 3/2015). -5- Đồ án tốt nghiệp Khi nhà máy đi vào hoạt động sẽ góp phần tăng cường năng lực cung ứng điện của hệ thống điện quốc gia, đồng thời góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế xã hội vùng kinh tế trọng điểm Đông Bắc Việt Nam./. 1.1.2. Đặc điểm và phân bố phụ tải: Do thời gian sử dụng công suất cực đại của nhà máy là T max = 5000h nên các thiết bị làm việc gần với công suất định mức. Các thiết bị làm việc với điện áp 380V. Phân loại phụ tải nhà máy như sau : - Phòng thí nghiệm KCS, khu văn phòng thuộc hộ tiêu thụ loại 3. - Phân xưởng cơ khí, sửa chữa cơ khí thuộc hộ tiêu thụ điện loại 2. - Phân xưởng sấy số 1,2 Bể khuấy + Bể lọc ,Xưởng bơm thuộc hô tiêu thụ điện loại 1. 1.1.3. Đặc điểm công nghệ. - Các thiết bị có công suất nhỏ, số thiết bị trong phân xưởng lớn. - Các máy móc đều được sử dụng ở mức độ cao, nhà máy làm việc 3 ca nên đồ thị phụ tải tương đối bằng phẳng . - Các thiết bị trong phân xưởng cơ khí đều có k sd = 0,15 và cosφ = 0,6 . - Đường dây nối từ TBA khu vực về nhà máy dùng loại AC hoặc cáp XLPE -6- Đồ án tốt nghiệp - Khoảng cách từ TBA khu vực đến nhà máy là 5 km. 1.2. Nội dung thiết kế tính toán: Giới thiệu chung về nhà máy Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy. Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng cơ khí. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí. Thiết bị đóng cắt và đo lường. -7- Đồ án tốt nghiệp Nhà máy gồm 8 phân xưởng chính : Hình 1.1. Sơ đồ mặt bằng toàn nhà máy 2 1 7 5 8 6 4 3 Hướng nguồn điện tới -8- Đồ án tốt nghiệp Bảng 1.1. Các phân xưởng chính của nhà máy. Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt(KW) Diện tích ( 2 m ) 1 Xưởng sấy số 1 3000 9520 2 Xưởng sấy số 2 2800 8950 3 Xưởng cơ khí Theo tính toán 1875 4 Bể khuấy + Bể lọc 1800 8500 5 Xưởng sửa chữa cơ khí 150 875 6 Xưởng bơm 1500 2400 7 Khu văn phòng 100 350 8 Thí nghiệm KCS 200 2400 9 Chiếu sáng Xác định theo diện tích phân xưởng Trong đó diện tích của phân xưởng được xác định theo tỉ lệ xích 1: 2500 Danh sách các thiết bị trong phân xưởng cơ khí bao gồm : Bảng 1.2. Bảng danh sách các thiết bị trong phân xưởng cơ khí. ST T Tên máy Số lượng (Cái) Loại Công suất (KW) BỘ PHẬN MÁY 1 Máy cưa kiểu đại 1 8531 1.0 2 Khoan bàn 1 NC12A 0,65 3 Máy mài thô 1 PA274 2,8 4 Máy khoan đứng 1 2A125 2,8 5 Máy bào ngang 1 736 4,5 6 Máy xọc 1 7A420 2,8 7 Máy mài tròn vạn năng 1 3A130 2,8 -9- Đồ án tốt nghiệp 8 Máy phay răng 1 5D32T 4,5 9 Máy phay vạn năng 1 5M82 7,0 10 Máy tiện ren 1 1A62 8,1 11 Máy tiện ren 1 LX620 10,0 12 Máy tiện ren 1 136 14,5 13 Máy tiện ren 1 1616 4,5 14 Máy tiện ren 1 1D63A 10,0 15 Máy tiện ren 1 136A 20,0 BỘ PHẬN LẮP RÁP 16 Máy khoan đứng 1 2118 0,85 17 Cầu trục 1 XH204 24,2 18 Bàn 1 0,85 19 Máy khoan bàn 1 HC12A 0,85 20 Bể dầu có tăng nhiệt 1 2,5 21 Máy cạo 1 LX15 1,0 22 Máy mài thô 1 3M634 2,8 BỘ PHẬN HÀN HƠI 23 Máy cắt nén liên hợp 1 HB31 1,7 24 Máy mài phá 1 3M634 2,8 25 Quạt lò rèn 1 MH21 1,5 26 Máy khoan đứng 1 2118 0,85 BỘ PHẬN SỬA CHỮA ĐIỆN 27 Bể ngâm dung dịch kiềm 1 3,0 28 Bể ngâm nước nóng 1 3,0 29 Máy cuốn dây 1 MX372 1,2 30 Máy cuốn dây 1 MX254 1,0 31 Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt 1 3,0 32 Tủ xấy 1 GH15G 3,0 33 Máy khoan bàn 1 NC12A 0,65 34 Máy mài thô 1 PA274 2,8 35 Bàn thử nghiệm thiết bị điện 1 3M634 7,0 BỘ PHẬN ĐÚC ĐỒNG 36 Bể khử dầu mỡ 1 3,0 37 Lò điện để nấu chảy bakênít 1 HK45 10,0 38 Lò điện để mạ thiếc 1 LF271 3,5 39 Quạt lò đúc đồng 1 HB24 1,5 40 Máy khoan bàn 1 NC12A 0,65 41 Máy uốn các tấm mỏng 1 C237 1,7 42 Máy mài phá 1 3A634 2,8 43 Máy hàn điểm 1 MTP 25 -10- [...]... theo công suất đặt và hệ số nhu cầu Phụ tải chiếu 46 47 Khu lắp ráp trên một đơn vị diện tích sản xuất 48 49 21 22 2.3 Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí 60m Bộ phậ n lắp ráp 1 sáng của phân xưởng được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng 19 50 Phân xưởng cơ khí là phân xưởng số 3 trên mặt bằng nhà máy phân 18 55 52 xưởng có diện tích 25x75=1875m2 Phân xưởng có 44 thiết bị công suất... (A) 2.3.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí Để tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng cơ khí ta dựa vào phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất : Pcs = P0 F Trong đó : P0 - Suất phụ tải trên một đơn vị diện tích (W/ m2 ) F - Diện tích của phân xưởng ( m2 ) Ở đây phân xưởng cơ khí có hệ thống chiếu sáng sử dụng đèn sợi đốt tra... đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi 31 38 tính toán phụ tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng các phương Kho vật liệu 42 và phụ Bộ phận sửa chữa điện tùng 27 pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại, các phân xưởng còn lại do chỉ biết diện tích và công suất đặt nên để 26 Khu tháo rỡ 41 xác định phụ tải động lực của phương phân xưởng. .. trong phân xưởng và nhà máy Ngoài ra do số đầu ra của tủ động lực thường chỉ từ 12 đến 16 lộ do vậy số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá lớn Dựa trên các nguyên tắc trên các thiết bị trong phân xưởng cơ khí được phân thành các nhóm sau : Bảng 2.1 : Tóm tắt phân nhóm phụ tải Nhóm 1: Số TT Tên thiết bị Ký hiệu lượng trên mặt Pđm(KW) Một Toàn bộ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Máy cưa kiểu đại Máy. .. bình của thiết bị và nhóm thiết bị (KW) σ - Độ lệch của đồ thị tải khỏi giá trị trung bình -15- Đồ án tốt nghiệp β - Hệ số tán xạ của σ Nhận xét: Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các nhóm thiết bị của phân xưởng hoặc của toàn nhà máy Tuy nhiên phương pháp này ít được dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó đòi hỏi khá nhiều thông tin về phụ tải mà chỉ phù hợp với những hệ thống. .. dụng của phân xưởng kể cả chiếu sáng Pttpx = Ppx + Pcs = 115,53 (KW) Phụ tải phản kháng của phân xưởng kể cả chiếu sáng : 2 Sttpx = ( Ppx + Pcs ) 2 + Qpx =169,50 (KVA) Iđmpt = cos ϕ = Sttpx 169,5 = = 257,5 (A) 3.0,38 3.Uđm.m Pttpx 115,53 = = 0,68 Sttpx 169,5 Ta có bảng xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí sau: Bảng 2.7 Bảng xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng cơ khí Tên Số nhóm lượng... Diện tích của phân xưởng : F = 1875 ( m2 ) ⇒ Pcs = P0 F = 12.1875 = 22,5 (KW) Q tt = Pcs tgφ = 0 (KVAR) 2.3.4 Xác định PTTT cho toàn phân xưởng cơ khí Phụ tải tác dụng của phân xưởng : n Ppx = K đ t ∑ Ptti (KW) 1 -34- Đồ án tốt nghiệp Trong đó : K đt - Hệ số đồng thời (trong TH này lấy K đt = 0,8) ⇒ 6 Ppx = K đ t ∑ Ptti = 0,8(10,1+17,4468+16,44+44,0+28,3) = 93,03 (KW) 1 Phụ tải tác dụng của phân xưởng. .. sẽ đảm bảo an toàn cho thiết bị về mặt đốt nóng Phụ tải tính toán được sử dụng để lựa chọn và kiểm tra các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện như : máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt bảo vệ v.v , Ngoài ra phụ tải tính toán còn được dùng để tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp, lựa chọn công suất phản kháng v.v…Phụ tải tính toán còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố... suất trung bình và hệ số cực đại (còn gọi là số thiết bị tiêu thụ điện hiệu quả) Công thức tính : Ptt =Kmax.Ptb =Kmax.Ksd.Ptb Trong đó: Ptb - (KW) (2.10) Công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị (KW) Kmax - Hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thuật theo quan hệ: k max = f (n hq ,k sd ) Trong đó: n hp - Số thiết bị tiêu thụ điện hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm... 7 8 TT Máy bào ngang Máy xọc Máy mài tròn vạn năng Máy phay răng Máy phay vạn năng Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Tổng nhóm III Nhóm 4: Tên thiết bị (Cái) 1 1 1 1 1 1 1 1 8 bằng 7 8 9 10 11 12 13 15 Số Ký hiệu lượng trên mặt -24- máy 4,5 2,8 2,8 4,5 7,0 8,1 10,0 4,5 4,5 2,8 2,8 4,5 7 8,1 10 4,5 44,2 Pđm(KW) Một máy Toàn bộ Đồ án tốt nghiệp (Cái) bằng Máy cưa kiểu đại 1 14 14,0 14,0 Máy mài . Điện giao nhiệm vụ thiết kế -1- Đồ án tốt nghiệp đồ án tốt nghiệp với đề tài: Nghiên cứu thiết kế hệ thống cung cấp điện động lực và chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí của nhà máy nhiệt điện Mông. toán của phân xưởng. Chương III: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng. Chương IV: Thiết kế lắp đặt tụ bù và hệ thống đo lường. Song do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế của mình. đến nhà máy là 5 km. 1.2. Nội dung thiết kế tính toán: Giới thiệu chung về nhà máy Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng và toàn nhà máy. Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng cơ khí. Thiết