Đồ án Thiết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất công nghiệp

Cùng v i s phát tri nội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ầu hết các lĩnh vực của đời sống.. Cùng với sự phát triển ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ực

Ngày nay trong xu th h i nh p quà trình công nghi p hóa hi n đ i hóa đ tế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ệp hóa hiện đại hóa đất ệp hóa hiện đại hóa đất ại hóa đất ất

nư c đang di n ra m t cách m nh mẽ Trong quá trình phát tri n đó đi n năngội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ại hóa đất ển đó điện năng ệp hóa hiện đại hóa đấtđóng vai trò r t quan tr ng nó là m t d ng năng lất ọng nó là một dạng năng lượng rất đặc biệt có rất nhiều ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ại hóa đất ượng rất đặc biệt có rất nhiềung r t đ c bi t có r t nhi uất ặc biệt có rất nhiều ệp hóa hiện đại hóa đất ất ều

u đi m nh : d chuy n hóa thành các d ng năng l ng khác nh ( c năng, hóa

ư ển đó điện năng ư ển đó điện năng ại hóa đất ượng rất đặc biệt có rất nhiều ư ơ năng, hóa

năng, nhi t năng …) d dàng chuy n đ i và phân ph i … do đó ngày nay nó đệp hóa hiện đại hóa đất ển đó điện năng ổi và phân phối … do đó ngày nay nó được ối … do đó ngày nay nó được ượng rất đặc biệt có rất nhiềuc

s d ng r ng rãi trong h u h t các lĩnh v c c a đ i s ng Cùng v i s phát tri nội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ực của đời sống Cùng với sự phát triển ủa đời sống Cùng với sự phát triển ời sống Cùng với sự phát triển ối … do đó ngày nay nó được ực của đời sống Cùng với sự phát triển ển đó điện năng

m nh mẽ c a n n kinh t đ i s ng xã h i ngày càng đại hóa đất ủa đời sống Cùng với sự phát triển ều ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ời sống Cùng với sự phát triển ối … do đó ngày nay nó được ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ượng rất đặc biệt có rất nhiềuc nâng cao nhu c u c uầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển

s d ng đi n năng trong các lĩnh v c công nghi p, nông nghi p , d ch v …tăngệp hóa hiện đại hóa đất ực của đời sống Cùng với sự phát triển ệp hóa hiện đại hóa đất ệp hóa hiện đại hóa đất ịch vụ …tăngnên không ng ng Đ đ m b o nhu c u to l n đó chúng ta ph i có m t h th ngều ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ệp hóa hiện đại hóa đất ối … do đó ngày nay nó đượccung c p đi n an toàn và tin c y ất ệp hóa hiện đại hóa đất ập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất

V i “ thi t k cung c p đi n cho m t phân xế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ất ệp hóa hiện đại hóa đất ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ưởng sản xuất công nghiệp”, saung s n xu t công nghi p”, sauảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ất ệp hóa hiện đại hóa đất

m t th i gian làm đ án dội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ời sống Cùng với sự phát triển ồ án dưới sự hướng dẫn của thầy Th.s PHẠM ANH TUÂN và ư i s hực của đời sống Cùng với sự phát triển ư ng d n c a th y Th.s PH M ANH TUÂN vàẫn của thầy Th.s PHẠM ANH TUÂN và ủa đời sống Cùng với sự phát triển ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ẠM ANH TUÂN vàtài li u tham kh o :ệp hóa hiện đại hóa đất ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống

[1].Bài tập cung cấp điện Tác giả TS Trần Quang Khánh, nhà xuất bản khoa học và

trư c giúp đ c a th y cô đ bài làm c a em đ! ủa đời sống Cùng với sự phát triển ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ển đó điện năng ủa đời sống Cùng với sự phát triển ượng rất đặc biệt có rất nhiềuc hoàn thi n h n đ ng th i giúpệp hóa hiện đại hóa đất ơ năng, hóa ồ án dưới sự hướng dẫn của thầy Th.s PHẠM ANH TUÂN và ời sống Cùng với sự phát triển

em nâng cao đượng rất đặc biệt có rất nhiềuc trình đ chuyên môn đáp úng trình đ công tác sau này ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất

Em xin trân thành cám n !ơ năng, hóa

HÀ N I, tháng 1 năm 2014ỘI, tháng 1 năm 2014

Sinh viên th c hi n ực của đời sống Cùng với sự phát triển ệp hóa hiện đại hóa đất

ĐÀO VĂN HÀ

D6DCN2

THI T K CUNG C P ĐI N ẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN ẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN ẤP ĐIỆN ỆN

A D li u ữ liệu ện cho một phân xưởng sản xuất

Thi t k m ng đi n cung c p cho m t phân xế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ại hóa đất ệp hóa hiện đại hóa đất ất ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ưởng sản xuất công nghiệp”, saung v i s li u cho trongối … do đó ngày nay nó được ệp hóa hiện đại hóa đất

b ng s li u thi t k c p đi n phân xảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ối … do đó ngày nay nó được ệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ất ệp hóa hiện đại hóa đất ưởng sản xuất công nghiệp”, saung T l ph t i đi n lo i I là 70%.ỉ bảo châm ệp hóa hiện đại hóa đất ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ệp hóa hiện đại hóa đất ại hóa đấtHao t n đi n áp trong m ng điên h áp ∆Uổi và phân phối … do đó ngày nay nó được ệp hóa hiện đại hóa đất ại hóa đất ại hóa đất cp=3,5% H s công xu t c n nângệp hóa hiện đại hóa đất ối … do đó ngày nay nó được ất ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triểnlên là cosφ=¿ 0,90 Hệ số chiết khấu i = 1,2% ; Công suất ngắn mạch tại điểm đấuđiện Sk, MVA; Thời gian tồn tạ của dòng ngắn mạch tk = 2,5 Gía thành tổn thất điệnnăng c∆= 1500 đ/kWh; suất thiệt hại do mất điện gth= 8000 đ/kWh Đơn giá tụ bù là110.103 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ bằng 2% vốn đầu tư, suất tổn thất trong tụ ∆Pb=0,0025 kW/kVAr Giá điện trung bình g = 1250 đ/ kWh Điện áp lưới phân phối là

22 kV

Thời gian sử dụng công suất cực đại TM = 4500(h) Chiều cao phân xưởng h=4,7(m) Khoảng cách từ nguồn điện đén phân xưởng L= 150(m)

Các tham số khác lấy trong phụ lục và sổ tay thiết kế cung cấp điện

Dữ liệu thiết kế cấp điện phân xưởng

S hi u trên s đối … do đó ngày nay nó được ệp hóa hiện đại hóa đất ơ năng, hóa ồ án dưới sự hướng dẫn của thầy Th.s PHẠM ANH TUÂN và Tên thi t b ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ịch vụ …tăng Hệp hóa hiện đại hóa đất

sối … do đó ngày nay nó được

Ksd

cosφ Công su t đ t P, kWất ặc biệt có rất nhiều

theo các phươ năng, hóang án A

25 Máy ti n bulông ệp hóa hiện đại hóa đất 0,30 0,58 1,2+2,8+2,8+3+7,5+1013

18;21 C n c uầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ẩu 0,25 0,67 4+13

22;23 Máy ép ngu iội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất 0,47 0,70 40+55

S Đ M T B NG PHÂN X Ơ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – SỦA CHỮA N Ồ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – SỦA CHỮA N ẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – SỦA CHỮA N ẰNG PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – SỦA CHỮA N ƯỞNG CƠ KHÍ – SỦA CHỮA N NG C KHÍ – S A CH A N Ơ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ – SỦA CHỮA N ỦA CHỮA N ỮA N 01

B N i dung c a b n thuy t minh g m các ph n chính ột phân xưởng sản xuất ủa bản thuyết minh gồm các phần chính ản xuất ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất ồm các phần chính ần chính sau :

I Thuy t minh ết kế cung cấp điện cho một phân xưởng sản xuất

Ch ương I : Tính toán thiết kế chiếu sáng cho phân ng I : Tính toán thi t k chi u sáng cho phân ết kế chiếu sáng cho phân ết kế chiếu sáng cho phân ết kế chiếu sáng cho phân

Trong thi t k chi u sáng v n đ quan tr ng nh t ph i quan tâm là đáp ng yêuế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ất ều ọng nó là một dạng năng lượng rất đặc biệt có rất nhiều ất ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ứng yêu

c u v đ r i và hi u qu c a chi u sáng đ i v i th giác Thi t k chi u sáng ph iầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển ều ội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ọng nó là một dạng năng lượng rất đặc biệt có rất nhiều ệp hóa hiện đại hóa đất ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ủa đời sống Cùng với sự phát triển ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ối … do đó ngày nay nó được ịch vụ …tăng ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ế hội nhập quà trình công nghiệp hóa hiện đại hóa đất ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống

đ m b o các yêu c u sau đây :ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ảm bảo nhu cầu to lớn đó chúng ta phải có một hệ thống ầu hết các lĩnh vực của đời sống Cùng với sự phát triển

- Phải tạo ra được ánh sáng giống ánh sáng ban ngày

Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm 2 loại: bóng đèn sợi đốt và bóng đèn huỳnh quang.Các phân xưởng thường ít dùng đèn huỳnh quang vì đèn huỳnh quang có tần số là 50Hzthường gây ra ảo giác không quay cho các động cơ nguy hiểm cho người vận hành Dovậy người ta thường sử dụng đèn sợi đốt

Bố trí đèn: thường được bố trí theo các góc của hình vuông hoặc hình chữ nhật

1 Tính toán chọn đèn

Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất công nghiệp có kích thước HxDxW là 36x24x4,7m, Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu cầu là Eyc = 50(lux)

Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50(lux) nhiệt độ màu cần thiết là m3000K

θ m=30000K sẽ cho môi trường ánh sáng tiện nghi Mặt khác vì là xưởng sản xuất có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn sợi đốt với công suất là 200(W) với quang thông

là F= 3000 (lm) ( bảng 45.pl.BT)

Chọn độ cao treo đèn là: h’ = 0,6 (m);

Chiều cao mặt bằng làm việc là: hlv = 0,9 (m);

Chiều cao tính toán là : h = H – h” = 4,7– 0,9 = 3,8(m);

3=> thỏa mãn yêu cầu

Với loại đèn dùng để chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất nên chọn khoảng cách giữa các đèn được xác định là L/h =1,5 (bảng 12.4[TK2]) tức là:

L = 1,5 h = 1,5.3,8= 5,7 (m)

Hệ số không gian:

k kg =

H D h.( H +D )=

24 363,8.(24+36)=3, 789

Căn cứ đặc điểm của nội thất chiếu sáng có thể coi hệ số phản xạ của trần:tườnglà:50:30 (bảng 2.12) Tra bảng 47.pl.[TK2] phụ lục ứng với hệ số phản xạ đã nêu trên và

hệ số không gian là kkg =3,789 ta tìm được hệ số lợi dụng kld = 0,58; Hệ số dự trữ lấybằng kdt=1,2; hệ số hiệu dụng của đèn là  0,58

E yc : độ rọi yêu cầu

S: diện tích phân xưởng

k dt : hệ số dự trữ (thường lấy bằng 1,2-1,3)

η : hiệu suất của đèn

k ld : hệ số lợi dụng quang thông của đènThay số ta có:

Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ đồng đều ánh sáng tại mọi điểm

và 1,6 m theo chiều dài

Kiểm tra độ rọi thực tế:

η :hiệu suất của đèn

k ld :hệ số lợi dụng quang thông của đèn HxDxW

H,D:chiều dài và chiều sâu của phân xưởng

Chương 2 : Tính toán phụ tải điện

Tính toán phụ tải điện là công việc bắt buộc và đầu tiên trong mọi công trình cung cấpđiện , giúp cho công việc thiết kế lưới điện về sau của người kĩ sư Phụ tải tính toán cógiá trị tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt do đó việc lựa chọn dây dẫnhay các thiết bị bảo vệ cho nó sẽ thuận lợi

Vì đèn dùng sợi đốt halogen nên hệ số cosφ của nhóm chiếu sáng là 1

2.2 Phụ tải thông thoáng và làm mát

Thể tích gian máy: V = 24 36 4,7 = 4.060,8 (m3)

Bội số tuần hoàn K được xác định dựa vào bảng sau:

Trạm biến thế 20-30

Từ bảng số liệu bội số tuần hoàn trên ta chọn K = 20 (lần/giờ)

Từ đó suy ra lưu lượng gió cấp vào phân xưởng là:

L = K V = 20 4060,8 = 81.216 (m3/h)

Trong đó :

L: lưu lượng không khí cấp vào phân xưởng (m3/h)

K: bội số tuần hoàn (lần/giờ)

V: thể tích gian máy (m3)

Chọn quạt DLHCV40-PG4SF có lưu lượng gió là 4500 (m3/h)

Từ đó suy ra số quạt cần dùng cho phân xưởng là:

N q =

81216

4500 =18,05Chọn Nq = 20 quạt

P=k nc ∑P dmqi =0,77.300.20=4,62 ( kW)

Pđmq : công suất định mức của quạt hút (W)

Ngoài ra phân xưởng cần trang bị thêm 5 quạt trần mỗi quạt có công suất 120(w) đểlàm mát với cos ϕ =0,8

Tổng công suất thông thoáng và làm mát là:Plm = 4,62 +5.0,12 = 5,22(kW)

Các thiết bị trong các nhóm nên được phân bổ để tổng công suất của các nhóm ítchênh lệch nhất (điều này nếu thực hiện được sẽ tạo ra tính đồng loạt cho các trang thiết

bị CCĐ)

Ngoài ra số thiết bị trong cùng một nhóm cũng không nên quá nhiều vì số lộ ra củamột tủ động lực cũng bị khống chế (thông thường số lộ ra lớn nhất của các tủ động lựcđược chế tạo sẵn cũng không quá 8) Tất nhiên điều này cũng không có nghĩa là số thiết

bị trong mỗi nhóm không nên quá 8 thiết bị Vì 1 lộ ra từ tủ động lực có thể chỉ đi đến 1thiết bị, nhưng nó cũng có thể được kéo móc xích đến vài thiết bị, (nhất là khi các thiết bị

đó có công suất nhỏ và không yêu cầu cao về độ tin cậy CCĐ ) Tuy nhiên khi số thiét bịcủa một nhóm quá nhiều cũng sẽ làm phức tạp hoá trong vận hành và làm giảm độ tin cậyCCĐ cho từng thiết bị

Ngoài ra các thiết bị đôi khi còn được nhóm lại theo các yêu cầu riêng của việc quản

lý hành chính hoặc quản lý hoạch toán riêng biệt của từng bộ phận trong phân xưởng Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện đã nêu ở trên và căn cứ vào vị trí, côngsuất thiết bị bố trí trên mặt bằng phân xưởng có thể chia các thiết bị trong phân xưởngsửa chữa cơ khí N01 thành 4 nhóm (I ,II ,II ,IV) như sau:

i P



62.7021412,97 = 2,78

Sn3= cosφ P n3

n3 = 79,170,75 = 105,56(kVA)

Nhóm 4

Bảng 2.1 Bảng phụ tải nhóm 4

 Hệ số nhu cầu phụ tải động lực:

Bảng 2.7 Kết quả tính toán phụ tải.

 Với hệ số k được xác định như sau:

2.5 Tính chọn tụ bù nâng cao hệ số công suất

2.5.1 Xác định dung lượng bù cần thiết

Yêu cầu hệ số công suất cần nâng lên là cosφ2 = 0,9 Nên tg φ2 = 0,484

Có : cos φ1 = 0,693 Nên tg φ1 = 1,04

Do đó dung lượng bù cần thiết là :

Qb = Pt.(tg φ1 - tg φ2 ) = 198,67.( 1,04 – 0,484 ) = 110,46 (kVAr)

Theo dung lượng bù cần thiết đã tính được ở trên, tra bảng 40.pl[TK2] chọn được

tụ điện 3 pha loại KM2-0,38-25.Y có công suất định mức là Qbn = 25(kVAr)

Chi phí bù:

Vbu=110,46.110000=12,15.106 (đ)

Công suất phản kháng sau khi bù là:

QT= j.(Q t -Q b )=j.(206,62-110,46)=j.96.16 (kVAr)Công suất biểu kiến sau khi bù là:

CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG

3.1 Yêu cầu chung

Vị trí của trạm biến áp cần phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

- An toàn và liên tục cấp điện

- Thao tác, vận hành, quản lý dễ dàng

- Tiết kiệm vốn đầu tư và chi phí vận hành nhỏ

- Bảo đảm các điều kiện khác như cảnh quan môi trường, có khả năng điềuchỉnh cải tạo thích hợp, đáp ứng được khi khẩn cấp

- Gần trung tâm phụ tải, thuận tiện cho nguồn cung cấp đi tới

- Tổng tổn thất công suất trên các đường dây là nhỏ nhất

Căn cứ vào sơ đồ bố trí các thiết bị trong phân xưởng thấy rằng các phụ tải được bốtrí với mật độ cao trong nhà xưởng nên không thể bố trí máy biến áp trong nhà Vì vậy tađật máy phía ngoài nhà xưởng ngay sát tường cách góc tường 8 (m) như hình minh hoạdưới đây Khi xây dựng ngoài như thế cần chú ý đến điều kiện mỹ quan

3.2 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng

Hệ số điền kín đồ thị có thể được xác định theo biểu thức:

Dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà xưởng, vì ở góc phía cửa ra vào không có phụ tải, nên

ta có thể đặt trạm biến áp ở bên trong, ngay sát tường nhà xưởng, tiết kiệm được dây dẫncủa mạng hạ áp

3.3 Chọn công suất và số lượng máy biến áp

3.3.1 Các phương án

Ta chọn công suất và sô lượng máy biến áp 22/0,4 kV theo 2 phương án sau: