THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HỒ CHÍ MINH CƠ SỞ THANH HÓA – KHOA CÔNG NGHỆ  ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ GIÁO VIÊN HD : TH.S. LÊ NGỌC HỘI SINH VIÊN TH : ĐÀO VĂN DƯƠNG MAI VĂN HẠNH ĐẶNG ĐÌNH HOAN NGUYỄN TRỌNG HOÀNG NHÓM : 04 LỚP : NCDI5ATH THANH HÓA, THÁNG 03 NĂM 2014. TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………….ngày …. Tháng … năm 2014 GIẢNG VIÊN Lớp: NCDI5ATH TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện MỤC LỤC Lớp: NCDI5ATH TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện DANH MỤC HÌNH, BẢNG DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Sơ đồ phân bố thiết bị trên phân xưởng cơ khí Sơ đồ 2.2: Sơ đồ tâm phụ tải Sơ đồ 2.3: Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng phân xưởng cơ khí Sơ đồ 6.1 : Sơ đồ nối thực hiện như sau: DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Sơ đồ bố trí đèn Hình 2-2: Độ treo cao của đèn Hình 4 - 1: Sơ đồ tủ phân phối. Hình 4-2: Sơ đồ tủ phân phối của phân xưởng. Hình 4- 3: Sơ đồ tủ động lực Hình 5.1: sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt tụ bù cho mạng điện phân xưởng DANH MỤC BẢNG Lớp: NCDI5ATH TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện LỜI NÓI ĐẦU Trong sự nghiệp xây dựng và phát triển đất nước, công nghiệp điện giữ một vai trò đặc biệt quan trọng. Bởi vì, công nghiệp điện là ngành có liên quan chặt chẽ đến hầu hết các ngành kinh tế quốc dân, làm tăng năng suất lao động, tạo nên sự phát triển nhịp nhàng trong nền kinh tế. Chính vì vậy, khi xây dựng một nhà máy, khu dân cư hay một thành phố mới thì việc đầu tiên là phải xây dựng một hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của nơi đó. Đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hoá - hiện đại hoá, đẩy mạnh sự phát triển công nghiệp, mở rộng những nhà máy công suất lớn, công nghệ hiện đại. Điều này có ý nghĩa lớn trong việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy hay xí nghiệp công nghiệp để đảm bảo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật. Với những kiến thức đã được học tập, nghiên cứu trong nhà trường, em được giao đồ án với đề tài: "Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí ". Đồ án này sẽ là một sự tập dượt rất quý cho em trước khi bước vào thực tế. Sau một thời gian làm đồ án, với nổ lực của ca nhom, đồng thời với sự hướng dẫn giúp đỡ của các thầy cô giáo trong bộ môn, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo : Th.S.Lê Ngọc Hội , đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp của mình. Song với kiến thức còn hạn chế, cùng với đề tài thiết kế hệ thống cung cấp điện là tương đối khó và phức tạp, đòi hỏi phải có nhiều kinh nghiệm và chuyên môn cao nên trong quá trình thiết kế em không tránh khỏi những sai sót.Vì vậy, em mong được sự nhận xét góp ý của các thầy cô giáo. Em xin chân thành cảm ơn của thầy giáo : Th.S.Lê Ngọc Hội cùng toàn thể thầy cô giáo trong bộ môn đã hướng dẫn em hoàn thành tốt đồ án này. Thanh hóa, ngày tháng năm 2014. 5Lớp: NCDI5ATH Trang TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRÒ KINH TẾ. Phân xưởng cơ khí là một trong những khâu quan trọng trong nhà máy cơ khí công nghiêp, là mắt xích quan trọng để tạo nên một sản phẩm công nghiệp hoàn chỉnh. Loại phân xưởng chuyên môn hóa một loại sản phẩm nó phát huy được mặt mạnh của mình, đóng góp vào việc thúc đẩy sự phát triển của nghành công nghiệp nói chung của nước nhà. Trong thời kì công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì sản xuất công nghiệp càng được chú trọng hơn bao giờ hết, được đầu tư trang bị các máy móc hiện đại có khả năng tự động hóa cao để không bị lạc hậu so với các nước trong khu vực và trên thế giới. Vì vậy phân xưởng cơ khí đòi hỏi phải có nguồn điện cung cấp tin cậy. Bảng 1- 2 : Danh sách thiết bị của phân xưởng sửa chữa cơ khí TT Tên thiết bị Ký hiệu Công suất (kW) cosϕ K sd 1 Máy tiện 1 10 0,65 0,18 2 Máy tiện 2 6 0,8 0,17 3 Máy tiện 3 7 0,6 0,19 4 Máy bào 4 4,5 0,8 0,16 5 Máy bào 5 8 0,7 0,15 6 Máy phay 6 5 0,8 0,16 7 Máy mài tròn 7 11 0,65 0,19 8 Máy phay 8 7,5 0,75 0,2 9 Máy chuốt 9 4,5 0,65 0,18 10 Máy sọc 10 5 0,6 0,16 11 Máy doa 11 10 0,6 0,2 12 Máy cắt thép 12 13 0,65 0,17 13 Máy bào 13 4,5 0,8 0,16 14 Máy tiện 14 4,5 0,6 0,2 15 Máy BA hàn 380/65V 15 15 kVA ( ε = 40%) 0,65 0,15 16 Máy phay 16 15 0,6 0,17 17 Máy doa 17 17 0,65 0,16 6Lớp: NCDI5ATH Trang TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện TT Tên thiết bị Ký hiệu Công suất (kW) cosϕ K sd 18 Máy tiện 18 12 0,8 0,15 19 Máy doa 19 12 0,6 0,2 20 Cầu trục 20 15 kVA ( ε = 35%) 0,6 0,16 21 Máy mài trong 21 4,5 cosϕ 11,4 22 Máy khoan đứng 22 2,8 0,65 7,09 23 Máy cắt mép 23 4,5 0,8 11,39 24 Máy mài vạn năng 24 1,75 0,6 4,43 25 Máy mài dao cắt gọt 25 0,65 0,8 1,64 26 Máy mài mũi khoan 26 1,5 0,7 3,8 27 Máy mài sắc mũi phay 27 1,0 0,8 2,53 28 Máy mài dao chuốt 28 0,65 0,65 1,64 29 Máy mài mũi khoét 29 2,9 0,75 7,34 30 Thiết bị để hoá bền KL 30 0,8 0,65 2,02 31 Máy khoan bàn 31 1,3 0,6 1,64 32 Máy để mài tròn 32 1,2 0,6 3,03 33 Máy mài thô 33 2,8 0,65 7,09 34 Máy tiện ren 34 14 0,8 17,72 35 Máy tiện ren 35 14 0,6 17,72 36 Máy tiện ren 36 20 0,65 25,32 37 Máy TR cấp C.xác cao 37 1,7 0,6 4,3 38 Máy doa toạ độ 38 2,0 0,65 5,06 39 Máy giũa 39 2,2 0,8 5,57 7Lớp: NCDI5ATH Trang TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện Sơ đồ 2.1: Sơ đồ phân bố thiết bị trên phân xưởng cơ khí 1.2. XÂY DỰNG BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI: 1.2.1.Tâm phụ tải điện. Tâm phụ tải điện là điểm thoả mãn điều kiện mô men phụ tải đạt giá trị cực tiểu ∑ n 1 ii lP → min Trong đó: P i và l i : Công suất và khoảng cách của phụ tải thứ i đến tâm phụ tải. Để xác định toạ độ của tâm phụ tải có thể sử dụng các biểu thức sau: 8Lớp: NCDI5ATH Trang TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện X 0 = ∑ ∑ = = n 1i tti n 1i itti S .xS ; Y 0 = ∑ ∑ = = n 1i tti n 1i itti S .yS ; Z 0 = ∑ ∑ = = n 1i tti n 1i itti S .zS (4.1) Trong đó: X 0 , Y 0 , Z 0 : Toạ độ của tâm phụ tải điện x i , y i , z 0 : Toạ độ của phụ tải thứ i tính theo một hệ trục toạ độ Oxy tuỳ chọn. S tti : Công suất tính toán toàn phần của phụ tải thứ i. Trong thực tế, ta thường ít quan tâm đến toạ độ Z mà chỉ quan tâm đến toạ độ X và Y. Tâm phụ tải điện là vị trí tốt nhất để đặt các trạm biến áp, trạm phân phối, tủ phân phối, tủ động lực nhằm tiết kiệm chi phí cho dây dẫn và giảm tổn thất trên lưới điện. Thay số vào biểu thức trên ta tìm được. 1.2.2. Biểu đồ phụ tải điện. Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trùng với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỷ lệ xích nào đó tuỳ chọn. Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung được sự phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lập các phương án cung cấp điện. Biểu đồ phụ tải điện được chia thành 2 phần: Phần phụ tải động lực (phần có hình quạt gạch chéo) và phần phụ tải chiếu sáng (phần hình quạt để trắng). Để vẽ được biểu đồ phụ tải điện cho các phân xưởng, ta coi phụ tải điện của các phân xưởng phân bố đều theo diện tích phân xưởng nên tâm phụ tải có thể lấy trùng với tâm hình học của phân xưởng trên mặt bằng. Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải điện của phụ tải thứ i được xác định theo biểu thức: R i = π m. S tti (mm) (4.2) 9Lớp: NCDI5ATH Trang TH.S. Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện Trong đó: m: Tỷ lệ xích ta chọn m = 3 kVA/mm 2 R i : Bán kính của vòng tròn biểu đồ phụ tải (mm). S tti : Công suất tính toán của phân xưởng thứ i. phô t¶i ®éng lùc phô t¶i chiÕu s¸ng Hình 4 - 1: Vòng tròn phụ tải Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ phụ tải được xác định theo công thức sau: tti csi csi P 360.P = α (4.3) Trong đó: csi α : Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong phân xưởng, độ. P csi : Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng thứ i, kW. P tti : Phụ tải tác dụng tính toán của phân xưởng thứ i, kW. . Xác định R và cs α cho phân xưởng nhúm 1. Công suất tính toán toàn phân xưởng là: S tt = 45 kVA Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng là: P tt = 31 kW Công suất chiếu sáng của phân xưởng là: P cs = 6,6 kW Vậy bán kính của biểu đồ phụ tải cho phân xưởng là: 10Lớp: NCDI5ATH Trang 10 [...]... TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 4.1 Lựa chọn phần tử mạng điện hạ áp phân xưởng sửa chữa cơ khí Trong chương II ta đã thực hiện việc chia nhóm, xác định phụ tải tính toán cho từng nhóm và cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí Ta có bảng 4-1: Bảng 4-1: Tổng kết phụ tải các nhóm phân xưởng sửa chữa cơ khí Nhóm Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm... của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí kể cả phụ tải chiếu sáng là: Pttpx = 116.15 kW Qttpx = 189,5 kVAr Sttpx =228,2kVA Dựa vào số liệu trên ta tính toán lựa chọn các phân tử hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 4.2 Tủ phân phối Tủ phân phối nhận điện từ trạm BAPX cung cấp cho các tủ động lực thông qua đường cáp Để cung cấp điện cho 5 tủ động lực và tủ chiếu sáng cho toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí ta... CHƯƠNG III XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 3.1 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 3.1.1: Phân nhóm phụ tải - Trong một phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất và chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán được chính xác cần phải phân nhóm các thiết bị điện Việc phân nhóm phải tuân theo các nguyên tắc sau: Các thiết bị điện trong cùng một nhóm nên ở gần nhau để giảm... và điện áp Uđm = 220 V Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng là: PCS = 33 200 = 6600 W = 6,6 kW 2.2.3 Thiết kế mạng điện chiếu sáng Theo tính toán chương III, nguồn chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí được lấy từ một lộ ra của tủ phân phối phân xưởng Lộ này cung cấp cho tủ chiếu sáng đặt cạnh cửa ra vào của phân xưởng Tủ gồm 1 áptômát tổng và 11 áptômát nhánh 1 pha, mỗi áptômát nhánh cấp điện. .. 14Lớp: NCDI5ATH Trang 14 TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện giá được chính xác 2.2 THIẾT KẾ CHIẾU SANG CHO PHAN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHI 2.2.1 xác định số lượng và công suất của bóng đèn Phân xưởng sửa chữa cơ khí là phân xưởng sản xuất có bụi bặm, khói và có độ chói giữa dụng cụ sản xuất nên phân xưởng cần có ánh sáng thật, ổn định, không gây mỏi mắt cho người sản xuất Vì những đặc điểm đó ta...TH.S Lê Ngọc Hội R= S tt m.π Đồ án thiết kế cung cấp điện 45 3.3,14 = = 2,1 Góc của phụ tải chiếu sáng là: α cs = 360.Pcs Ptt = 360.6,6 31 = 76.6 (độ) * Các phân xưởng còn lại tính tương tự như đối với phân xưởng kết cấu kim loại Kết quả nhận được cho trong bảng sau: 11Lớp: NCDI5ATH Trang 11 TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện α cs Bảng 4 - 1: Kết quả xác định R và TT 1 2 3 4 5 Pcs KW... phối hợp với thiết bị bảo vệ là áptômát: ≥ Icp I kdnh 1,25.IdmA 1,25.6 = = =5 1,5 1,5 1,5 (A) Chọn cáp đồng 2 lõi, vỏ PVC do LENS sản xuất có tiết diện F = 2x1,5 mm2 với dòng cho phép Icp = 26 A 19Lớp: NCDI5ATH Trang 19 TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện Sơ đồ 2.3: Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng phân xưởng cơ khí 20Lớp: NCDI5ATH Trang 20 TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện CHƯƠNG III... tải động lực của phân xưởng có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán tính theo công suất trung bình và hệ số cực đại - Căn cứ vào vị trí, công suất của các máy công cụ bố trí trên mặt bằng phân xưởng ta chia ra làm 5 nhóm thiết bị phụ tải như sau : 21Lớp: NCDI5ATH Trang 21 TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện Bảng 3 -1: Phân nhóm các thiết bị trong Phân xưởng cơ khí TT 1 2 3 4 5... Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện CHƯƠNG II: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ 2.1 YÊU CẦU CƠ BẢN KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG Ánh sáng là phần không thể thiếu được trong quá trình sản xuất ở các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp Để đảm bảo sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm được tốt, năng suất lao động cao, đảm bảo an toàn cho công nhân thì ngoài ánh sáng tự nhiên cần có một hệ thống... suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị thành phần : Công thức tính toán : Ptt = M W0 Tmax Trong đó : M : Số đơn vị sản phẩm được sản xuất ra trong một năm Wo : Suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm ( kWh ) 23Lớp: NCDI5ATH Trang 23 TH.S Lê Ngọc Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện Tmax : Thời gian sử dụng công suất lớn nhất ( giờ ) Phương pháp này được dùng để tính toán cho các thiết bị điện có đồ . án thiết kế cung cấp điện giá được chính xác. 2.2. THIẾT KẾ CHIẾU SANG CHO PHAN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHI. 2.2.1. xác định số lượng và công suất của bóng đèn. Phân xưởng sửa chữa cơ khí là phân xưởng. Hội Đồ án thiết kế cung cấp điện CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY CƠ KHÍ 1.1 VỊ TRÍ ĐỊA LÍ VÀ VAI TRÒ KINH TẾ. Phân xưởng cơ khí là một trong những khâu quan trọng trong nhà máy cơ khí công. vực và trên thế giới. Vì vậy phân xưởng cơ khí đòi hỏi phải có nguồn điện cung cấp tin cậy. Bảng 1- 2 : Danh sách thiết bị của phân xưởng sửa chữa cơ khí TT Tên thiết bị Ký hiệu Công suất (kW) cosϕ K sd 1