Đồ án thiết kế hệ thống cung cấp điện

KHÁI QUÁT CHUNGI.TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Sơ lược: Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sông con người chúngta.Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó so v

Trang 1

KHÁI QUÁT CHUNG

I.TỔNG QUAN VỀ CUNG CẤP ĐIỆN

1.1 Sơ lược:

Điện năng ngày càng đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sông con người chúngta.Chính vì những ưu điểm vượt trội của nó so với những nguồn năng lượng khác như( dễ chuyển thành các dạng năng lượng khác,dễ truyền tải đi xa hiệu suất cao) mà ngàynay điện năng được sử dụng hầu hết rộng rãi trong mọi lính vực,từ công nghiệp ,dịchvụ… cho đến phục vụ sinh hoạt đời sống hằng ngày của mỗi gia đình.Có thể nói rằngngày nay không một quốc gia nào trên thế giới không sản xuất và tiêu thụ điện năng,vàtrong tương lai thì nhu cầu của con người về nguồn năng lượng này sẽ tiếp tục gia tăng.Trong những năm gần đây,nước ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong phát triểnkinh tế,xã hội,số lượng các nhà máy công nghiệp,các hoạt động thương mại dịch vụ tăngnhanh chóng,dẩn đến sản lượng điện năng sản xuất và tiêu dùng ở nước ta tăng lên đáng

kể và dự báo sẽ tiếp tục tăng nhanh trong nhiều năm tới.Do đó mà ngày nay chúng tađang rất cần đội ngũ nghững người am hiểu về điện để làm công tác thiết kế cũng nhưvận hành,cải tạo và cữa chữa lưới điện nói chung,trong đó có khâu thiết kế hệ thống cungcấp điện

Cùng với xu thế hội nhập quốc tế hiện nay là việc mở rộng quan hệ quốc tế,ngày càng

có thêm nhiều nhà đầu tư nước ngoài đến với chúng ta.Do vậy mà vấn đề dặt ra là chúng

ta phải thiết kế các hệ thống cung cấp điện một cách bài bản và đúng quy cách,phù hợpvới tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.Có như thế thì chúng ta mới có thể theo kịp với trình

độ của các nước

1.2 Những yêu cầu chủ yếu khi thiết kế một hệ thống cung cấp điện:

Thiết kế hệ thống cung cấp điện như một tổng thể và lựa chọn các phần tử của hệthống sao cho các phần tử này đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật,vận hành an toàn vàkinh tế.Trong đó mục tiêu là đảm bảo cho hộ tiêu thụ luôn đủ điện năng với chất lượngnằm trong phạm vi cho phép

Một phương án cung cấp điện được xem là hợp lý khi thỏa mãn các yêu cầu sau:

- Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tùy theo tính chất hộ tiêu thụ

Trang 2

- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

- Đảm bảo chất lượng điện năng mà chủ yếu là đảm bảo độ lệch và độ dao động điệntrong phạm vi cho phép

- Vốn đầu tư nhỏ,chi phí vận hành hằng năm thấp

- Thuận tiện cho công tác vận hành sữa chữa v.v…

Những yêu cầu trên mâu thuẫn với nhau,nên người thiết kế cần phải cân nhắc,kết hợphài hòa tùy vào hoàn cảnh cụ thể

Ngoài ra,thiết kế cung cấp điện cũng cần chú ý đến các yêu cầu khác như: có điều kiệnthuận lợi nếu có yêu cầu phát triển phụ tải sau này,rút ngắn thời gian xây dựng v.v…

II.TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY SẢN XUẤT MÁY KÉO

- Trong những năm gần đây,ngành cơ khí đã có những bước phát triển rất nhanh,và trởthành một trong những ngành công nghiệp mạnh của thành phố.Hàng loạt các nhà máycông ty ra đời

- Về đặc điểm phụ tải của nhà máy sản xuất có những nét chính như : đa số các thiết bịđiện ở đây là những động cơ KĐB roto lồng sóc,chủ yếu là các động cơ ba pha điện ápđịnh mức là 380 V ,các phân xưởng sản xuất và các văn phòng làm việc trong công tyđược chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang.Nhà máy được cấp điện từ nguồn lưới điện quốcgia,điện áp đầu vào phía trung thế là 22 kV Các dây dẫn được đặt trong ống cách điện đingầm trong lòng đất nhằm đảm bảo tính mỹ quan và an toàn khi làm

- Để thiết kế cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo do đã cho ta biết các thông tin chính

xá về mặt bằng bố trí thiết bị máy móc,công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bịtổng phân xưởng.Do đó ta có thẻ chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải chotừng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sữa chửa cơ khí Ta xáđịnh phụ tải tính toán cho nhà máy cơ khí theo số thiết bị hiệu quả

Trang 3

- Sơ đồ mặt bằng được bố trí như sau:

SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG

Hướng dòng điên đến

Trang 4

CHƯƠNG I - - XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY

Để thiết kế cấp điện cho nhà máy sản xuất máy kéo do chưa có thiết kế chi tiết bố trí các máy móc, thiết bị trên mặt bằng, do chỉ mới biết công suất đặt và diện tích của từng phân xưởng nên ta xác định phị tải tính toán theo công suất đặt

I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CÁC PHÂN XƯỞNG

+ Danh sách phân xưởng, công suất đặt, diện tích , loại hộ

SỐ TRÊN

MẶT BẰNG TÊN PHÂN XƯỞNG

CÔNGSUẤT ĐẶT(KW)(chưa kểchiếu sáng)

DIỆNTÍCHS(m2)

LOẠI HỘ

1 Ban quản lý và phòng thiết

kế

2 Phân xưởng cơ khí số 1 1600 612,5 1

3 Phân xưởng cơ khí số 2 1700 532 1

4 Phân xưởng luyện kim màu 1100 738 1

5 Phân xưởng luyện kim đen 1650 950 1

6 Phân xưởng sửa chữa cơ

khí

Theo tínhtoán

Trang 5

+ Phụ tải tính toán cho tất cả thiết bị trong phân xưởng:

- Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết bịmáy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thết bị tổng phân xưởng Do đó ta

có thể chia phụ tải thành các nhóm và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí

- Ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí theo số thiết bị hiệu quả

Ta có công thức:

P tt = k max k sd P đm

Với k max : Hệ số cực đại,dựa vào k sd và n hiệu quả

k sd : Hệ số sử dụng

nhq : Số thiết bị hiệu quả

- Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chọn hệ số sử dụng và

hệ số công suất (Cosϕ) theo giá trị kỹ thuật (tra bảng PL1.1 trang 321 sách Hệ

thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)

k sd = 0,14 ÷ 0,2Cosϕ = 0,5÷0,6

Ta chọn thông số kỹ thuật là: k sd = 0,2

Cosϕ = 0,6Công suất chiếu sáng: P0 = 15(W/m2)

- Để tiện tính toán các nhóm thiết bị đã được chia ta dùng một số kí hiệu quy ước sau đây:

Trang 6

n*: (n*=n1/n) là tỉ số giữa số thiết bị có công suất lớn hơn hoặc bằng 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất và tổng tỉ số thiết bị trong nhóm.

P 1: tổng công suất ứng với n1 thiết bị

P1 =

∑

=

n1 1

nhq : thiết bị hiệu quả nhq = n*hq.n

n*hq : được tra trong bảng dựa vào n* và P* (tra bảng PL 1.4 trang 326)

kmax :hệ số cực đại (tra bảng PL 1.5 trang 327)

ksd : hệ số sử dụng

Tmax : thời gian sử dụng công suất cực đại

Ptt : công suất tác dụng tính toán

Qtt : công suất tác dụng tính toán

Stt : công suất tính toán

Sau đó ta tính công suất của từng nhóm theo hệ số đồng thời

Trang 7

1.Tính phụ tải tính toán của nhóm 1:

Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq= 0,76

+ Số thiết bị hiệu quả:

nhq= n*hq.n= 0,76.10 = 7.6 ≈

8 (thiết bị)

ksd=0,2 và nhq=8 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax=1,99

+ công suất tác dụng tính toán nhóm máy 1:

2 2

2 1

Trang 8

+ Dòng điện tính nhóm máy 1:

= = = 33,5 (A)

2 Tính phụ tải tính toán của nhóm 2:

(KW)

TỔNG CÔNGSUẤT (KW)

nhq= n*hq.n= 0,66.9 = 5,9 ≈

6 (thiết bị)

ksd=0,2 và nhq= 6 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax=2,24

Trang 9

+ Công suất toàn phần tính toán nhóm máy 2:

2 2

2 1

= = = 105 (A)

3 tính phụ tải tính toán của nhóm 3:

(KW)

nhq= n*hq.n= 0,66.9 = 5,9 ≈

6 (thiết bị)

ksd=0,2 và nhq = 6 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax = 2,24

Ptt1 = kmax.ksd.Pđm = 2,24.0,2.26,15 = 12 (kW)

+ Công suất phản kháng tính toán nhóm máy 3:

Trang 10

2 2 2

= = = 30,42 (A)

STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG CÔNG SUẤT

(KW)

Trang 11

nhq= n*hq.n= 0,73.9 = 6,57 ≈

7 (thiết bị)

ksd=0,2 và nhq = 7 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax=2,1

2 2 2

= = = 28,9 (A)

STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG CÔNG SUẤT

Trang 12

8 Chỉnh lưu salenium 1 0.6( =25%) 0.6(=25%)+ Công suất tác dụng của máy hàn điểm

nhq= n*hq.n= 0,45.8 = 3,6 ≈

4 (thiết bị)

ksd=0,7 và nhq=4 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được kmax=2,64

2 2

2 1

= = = 48,6 (A)

Trang 14

Kết quả tính toán phụ tải của phân xưởng sữa chữa cơ khí được tóm tắt trong bảng sau :

Stt Các nhóm máy P tt (KW) Q tt (KVAr) S tt (KVA) (A)

Công suất tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Công suất chiếu sáng tính toán của phân xưởng sữa chữa cơ khí :

2 1

II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN

LẠI CỦA NHÀ MÁY SẢN XUẤT MÁY KÉO:

Nhà máy sản xuất máy kéo có 11 phân xưởng ,mỗi phân xưởng có diện tích mặt bằngnhất định và phân bố tương đối đều trên mặt bằng của nhà máy.Công suất đặt của mỗiphân xưởng cho trước Do đó ta xác định phụ tải tính toán cho từng phân xưởng theocông suất đặt và hệ số nhu cầu:

Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328

Hệ số nhu cầu và hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325

Trang 15

1 Ban quản lý và phòng thiết kế:

Ta có: Công suất đặt: Pd = 800 (kW) Diện tích phân xưởng: S = 520 (m2) Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: Chọn P0=15 (W/m2)

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : Chọn knc=0,8

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325:

Ptt=Pdl+Pcs=640 +7,8 =647,8 (kW)

+Công suất phản kháng tính toán:

Qtt=Ptt.tgφ + =647,8.0,48 + 3,74= 314,7 (kVAr)+Công suất toàn phần tính toán:

Stt=

2 2

Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

+Công suất động lực:

Pdl=Pd.knc=1600x0,4=640 (kW)

Trang 17

+Công suất chiếu sáng:

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: Chọn P0=16 (W/m2)

Trang 18

Diện tích phân xưởng: S = 738(m2)

Trang 19

Qtt =Ptt.tgφ = 1169,25.0,48 = 561,24 (kVAr)

Trang 20

+Công suất toàn phần tính toán:

Stt=

2 2

Diện tích phân xưởng: S = 700 (m2)

Diện tích phân xưởng: S = 844(m2)

Chọn Cosφ=0,9 do đó tgφ=0,48

+Công suất động lực:

Trang 21

Pdl=Pd.knc=750x0,7=525 (kW)

Trang 22

+Công suất chiếu sáng:

Trang 23

Diện tích phân xưởng: S = 788(m2) Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: Chọn P0=10 (W/m2)

Trang 24

Qtt =Ptt.tgφ = 530,25.0,75 = 397,7 (kVAr)

Trang 25

+Công suất toàn phần tính toán:

Stt=

2 2

Bản tổng kết các PTTT của từng phân xưởng

Stt Tên phân xưởng k nc

Cos φ

S P d

kW

P 0

W /m

Trang 26

**Vậy phụ tải tính toán toàn nhà máy cơ khí:

1.Phụ tải tính toán tác dụng nhà máy cơ khí Pttnm bằng tổng phụ tải tính toán của từngphân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:

2 Phụ tải tính toán phản kháng nhà máy cơ khí Qttnm bằng tổng phụ tải phải

kháng của từng phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	181,63 KB