Trang bị điện cho trạm bơm thủy nông sử dụng 2 động cơ

Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật đồ án trang bị điện đề số 17 Nội dung đồ án: Trạm bơm nớc thuỷ nông sử dụng động bơm nớc loại động không đồng roto lồng sóc công suất 750 KW/1 bơm, điện áp định mức: 6KV , cos=0.82, à= 0.9 Động bình thờng làm việc đợc nối tam giác Yêu cầu: 1.Tính chọn mạch động lực: chọn thiết bị bảo vệ đóng cắt mạch động lực , chọn tiết diện dây cáp nguồn cấp điện cho mạch động lực Tính chọn thiết bị bù để nâng cao hệ số công suất cos TB =0.95 3.Xây dựng sơ đồ điều khiển mở máy : Mở máy trực tiếp , mở máy giảm điện áp (sao- tam giác, biến áp tự ngẫu ) Vẽ dạng đặc tính mở máy trờng hợp Lời nói đầu Đồ án trang bị điện máy xây dựng đồ án thiết kế hệ thống điện trang bị thiết bị cho máy xây dựng nói riêng mạch điện sinh hoạt nói chung Trong khuôn khổ môn học trang bị điện máy xây dựng đợc học lớp , đồ án trang bị điện tập mang tính thực tế cao cần sử dụng nhiều kiến thức đợc học Thiết kế trang bị điện công việc quan trọng cần thiết cho máy móc hoạt động sản xuất Đặc biệt giai đoạn nhu cầu GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật điện ngày lớn Mặc dù , công việc đòi hỏi nhiều hiểu biết sâu rộng kỹ thuật nh kiến thức tổng hợp khác Với đề tài thiết kế trang bị cho trạm bơm thuỷ nông , em cố gắng để hoàn thành đồ án đợc dao theo yêu cầu môn học Tuy nhiên trình thực em nhiều thiêú sót tránh khỏi , em mong đợc giúp đỡ thầy cô hớng dẫn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Vũ Hồng D thầy cô giáo môn giúp đỡ em trình thực Sinh viên thực hiện: Nguyễn xuân Sơn Phần i tính chọn mạch động lực Trạm bơm thuỷ nông có công suất lớn ( 750 KV / 1bơm) điện áp cao nên việc lựa chọn thiết bị bảo vệ, đóng ngắt quan trọng Trong tải có cố đờng dây nh phụ tải ,thì thiết bị ngắt mạch kịp thời đảm bảo an toàn cho toàn hệ thống Chọn thiết bị đóng cắt mạch động lực - Chọn cầu dao tổng Iđm = Pdm 3Udm * cos * = * 750 * * 0.82 * 0.9 = 195.5( A) Với điều kiện làm việc đầy tải ta lấy Iđm = Ilv Pđm= 750 (Kw) Uđm = 6(KV) Cos =0.82 Dòng điện tải: Iqt=1.25Iđm=1.25*195.5 =244.4(A) GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện IcdIqt=244.4(A) Bộ Môn điệnKỹ Thuật Tra bảng chọn cầu dao loại PH-6/400 có thông số sau: -Chọn cầu chì tổng: với Iqt=244.4(A) ta chọn cầu chì K-6 có thông số nh sau Kiểu Uđm(KV) IđmI(A) Iđm(KA) IN(KA) (KA) Kiểu Uđm(KV) INmax đm(A) 400 25 250 20 PH-6/400 K-6 - Pdm Chọn cầu dao cho máy bơm: Iđm= 3Udm * cos * = 750 * * 0.82 * 0.9 = 97.8( A) Dòng điện làm việc lớn qua thiết bị: Iqt=1.25Iđm=1.25*97.8=122.3(A) Chọn cầu dao loại PH-6/200 có thông số sau: Kiểu PH-6/200 Uđm(KV) Iđm(A) 200 INmax(KA) 15 IN(KA) - Với Iqt=122.3 (A)tra bảng chọn cầu chì cho máy bơm K/6 có thông số: Kiểu K/6 Uđm(KV) Iđm(A) IN(KV) 150 20 Chọn dây dẫn - Theo điều kiện kinh tế: Fkt Itt/Jkt Jkt: mật độ dòng điện kinh tế Cáp lỏi đồng Tmax300h có Jkt=3.5 Fkt 195.5/3.5 = 55.8(mm2) -Theo điều kiện phát nóng Xuất phát từ dòng điện làm việc tải đờng dây,và loại dây dẫn tìm đợc Diện tích mặt cắt dây dẫn F từ diều kiện sau: Icp>= Ilv Trong Icp dòng điện cho phép làm việc lâu dài dây dẫn: Icp >= 195.5 (A) tra bảng tìm đợc loại dây cáp đồng lỏi X LPE có vỏ PVC hãng Lens chế tạo có thông số sau: F(mm2) L0(mH/km) Icf(A) R0(/km) C0(à/km) 70 0.32 0.41 0.27 246 GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật -Kiểm tra dây dẫn theo điều kiện sụt áp.(tính cho 1km chiều dài) U=P*r0l/Uđm=2*750*0.32/6 = 80 (V) r0=0.32(/km) U %5Uđm =0.05*6 = 0.3 (KV) =300 (V) dây dẫn thoả mãn điều kiện -Kiểm tra độ bền học tiết diện dây dẫn Dựa vào bảng ta thấy Fmin =30 mm2 F > Fmin thoã mãn điều kiện 3.Chọn thiết bị bảo vệ Chọn rơle nhiệt -Chọn rơle nhiệt để bảo vệ tải, theo điều kiện sau: Irơle>= 1.25Iđm Rơ le bảo vệ cho động nên ta có : Iđm= Pdm 3Udm * cos * = 750 * * 0.82 * 0.9 Irơle>=1.25*97.8=122.3(A) -Chọn rơle loại -442 có Iđm=140(A) GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 = 97.8( A) Đồ án Trang Bị Điện Sơ đồ mạch động lực Bộ Môn điệnKỹ Thuật thiết bị phụ 442 442 442 Từ ĐDK -6KV 442 - Mạch điện đến cung cấp cho thiết bị phụ nh :Chiếu sáng , thiết bị làm mát máy thiết bị khác phần ii-chọn thiết bị bù công suất Để nâng cao hệ số công suất ta dùng thiết bị bù công suất Với thiết bị bơm hoạt động với hệ số công suất lớn ,từ công suất sử dụng lớn cha bù Hệ số công suất ban đầu :cos =0.82 Hệ số công suất sau bù:cos =0.95 -Vì máy bơm đặt cạnh nên ta đặt tập trung tụ bù cạnh tủ phân phối (tủ điều khiển) trạm bơm +Ta có công suất bù điểm i : Qbi =Qi ( Q -Qb ) Rtđ /R i +Tổng công suất bù : Qb=2*750(tg1 - tg2 ) =2*750(0.69- 0.32 ) =555 kwAr GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật +Chọn loại tụ 6.6 kv loại CEP 140B8 hãng COOOPER (Pháp ) chế tạo Có dung lợng bù 200 KVAr pha , ba đấu theo có cầu chì bảo vệ riêng thao tác cầu dao cắt Để đo đếm, điều khiển cầu dao cắt tụ, có đặt BU BI Tổng lợng bù Qb =3*200 =600 KVAr +Sơ đồ bố trí tủ bù đợc bố trí nh sau : 6KV Tủ cầu dao tủ công tủ cầu dao tụ bù tổng có bu tắc tơ bơm cắt cho tụ 3cep140b8 bi có bu bi phần iii- xây dựng sơ đồ điều khiển mở máy Động bơm có công suất lớn nên xây dựng sơ đồ mở máy hợp lý quan trọng Mở máy trực tiếp Đây phơng pháp mạch điện đợc đóng trực tiếp vào lới điện +Sơ đồ mạch điều khiển + - m k k 1rn1 2rn1 m1 k1 k2 k1 k1 đs1 k đm m2 1rn2 2rn2 k2 k2 k1 đs2 k Mkđ +Nguyên lý hoạt động GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật Khi đóng Aptomat muốn khởi động ta ấn M1 cuộn dây K1 có điện đóng tiếp điểm K1 để đóng bơm vào lới điện Muốn bơm hoạt động ta ấn M2để cắt điện cuộn K1 , đồng thời đóng điện cho cuộn K2 cho bơm Nhờ tiếp điểm K1 mở tiếp điểm K2 đóng mạch (bơm mở máy) Khi bơm hoạt động tiếp đIểm phụ thờng đóng mở tiếp điểm thờng mở đóng đóng Muốn hai bơm hoạt động ta ấn M cuộn K có điện đóng tiếp điểm K cho cuộn K1 K2 có điện đóng công tắt K1, K2 cho hai bơm +Nhận xét: Trạm bơm có công suất lớn ta không nên mở máy trực tiếp nh ,sẽ gây sụt áp mạnh đờng dây ,dây bị phát nóng cháy thiết bị 2.Mở máy phơng pháp giảm điện áp a> Mở máy tam giác +Sơ đồ mạch điều khiển: đm Mkđ1 Mkđ2 đặc tính mở máy 1g sơ đồ đấu dây đc 1g sơ đồ kđ khởi động giảm điện áp (chuyển - tam giác) +Nguyên lý hoạt động : Khởi động với chuyển sơ đồ sao-tam giác có đặc điểm : GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Id= U1/Zn ;IdY=U1/ Zn Bộ Môn điệnKỹ Thuật Nh dòng điện mở máy giảm lần mô men mở máy giảm lần Trong mạch điều khiển RG rơ le dòng điện để cảm biến dòng đạt giá trị xác định ngắt mạch đồng thời công tắc tơ 1G đóng mạch chuyển chế độ sang hoạt động bình thờng chế độ tam giác Thời gian thân rơ le RG phải nhỏ RK để RG tác động mở xong tiếp điểm RK tác động mở + - m k k 1rn1 2rn1 m1 k1 k2 k1 đs1 k1 k m2 1rn2 2rn2 k2 k1 k2 đs2 k rk rg 1g 1g đs3 b>Mở máy MBA tự ngẫu +Sơ đồ mạch điều khiển: Mở máy phơng pháp có đặc điểm: Iđc=Uđc/Zn=U1/K*Zn GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật Dòng điện I1=Iđc/K=U1/K *Zn Nh dòng điện lới điện giảm K2 lần nên mô men giảm K2 lần đó: K hệ số MBA Zn tổng trở động lúc mở máy - + m k k 1rn1 2rn1 m1 k1 k2 k1 k1 đs1 k 442 442 m2 1rn2 2rn2 k2 k1 k2 đs2 k rk rg 1g đm 1g Mkđ1 đs3 Mkđ0 đặc tính mở máy - Nguyên lí hoạt động: Muốn khởi động MBA tự ngẩu ta đóng cầu dao sang vị trí phía phải, lúc mạch đợc đóngvới lới thông qua MBA tự ngẩu lúc đờng đặc tính đờng ứng với Mkđ1 Khi khởi động xong ta chuyển cầu dao sang trái mạch đợc đóng trực tiếp vào lới Lúc đờng đặc tính đờng ứng với Mkđ2 GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 10 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật Tài liệu tham khảo: Trang bị điện máy xây dựng-PTS Đỗ Xuân Tùng + PTS Trơng Tri Ngộ + KS Nguyễn Văn Thanh Kỹ thuật điện - Đặng văn Đào +Lê văn Doanh Sổ tay cấp điện-TS Nguyễn văn Quang Thiết kế cấp điện- TS Ngô hồng Quang +Vũ văn Tầm Mục lục Lời nói đầu Phần I Tính chọn mạch động lực 1.chọn thiết bị bảo vệ 2.chọn thiết bị đóng cắt mạch động lực 3.chọn dây dẫn Phần II-Chọn thiết bị bù công suất Phần III-Xây dựng sơ đồ điều khiển mở máy 1.Mở máy trực tiếp 2.Mở máy phơng pháp giảm điện áp GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 11 Trang 11 ... k1 k2 k1 k1 đs1 k đm m2 1rn2 2rn2 k2 k2 k1 đs2 k Mkđ +Nguyên lý hoạt động GVHD: Vũ Hồng D SVTH: Nguyễn Xuân Sơn 13670-45 Đồ án Trang Bị Điện Bộ Môn điệnKỹ Thuật Khi đóng Aptomat muốn khởi động. .. K1 có điện đóng tiếp điểm K1 để đóng bơm vào lới điện Muốn bơm hoạt động ta ấn M2để cắt điện cuộn K1 , đồng thời đóng điện cho cuộn K2 cho bơm Nhờ tiếp điểm K1 mở tiếp điểm K2 đóng mạch (bơm mở... hoạt động bình thờng chế độ tam giác Thời gian thân rơ le RG phải nhỏ RK để RG tác động mở xong tiếp điểm RK tác động mở + - m k k 1rn1 2rn1 m1 k1 k2 k1 đs1 k1 k m2 1rn2 2rn2 k2 k1 k2 đs2 k rk