Hệ thống cung cấp điện

Trang 1

Đồ án tốt nghiệp 2 SVTH : Vũ Hữu Cao

Mục lục:

Lời nói đầu 5

Đặt vấn đề 6

Chương I:Giới thiệu chung về nhà máy cơ khí luyện kim 9

Chương II:Xác định phụ tải tính toán của nhà máy 11

2.1 Đặt vấn đề 11

2.2 Giới thiêụ các phương pháp xác định phụ tải tính toán 11

2.3 Phương pháp tính toán sử dụng trong đồ án 14

2.4 Tính toán thực tế phụ tải tính toán của nhà máy 17

2.4.1 Xác đinh phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí 17

2.4.2 -Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng khác 30

2.4.3- Xác định phụ tải tính toán nhà máy 38

2.4.4 - Xác định biểu đồ phụ tải – Tâm phụ tải điện nhà máy 38

Chương III: Tính toán thiết kế mạng cao áp nhà máy 41

3-1-Đặt vấn đề 41

3.2 Trình tự tính toán thiết kế mạng cao áp nhà máy 41

3.3- Tính toán thiết kế mạng cao áp nhà máy 41

3.3.1- Xác định vị trí đặt trạm phân phối trung tâm 41

3.3.2.Xác định dung lượng, số lượng các trạm biến áp phân xưởng 43

3.3.3 Chọn phương án đi dây cho mạng cao áp nhà máy 48

3.3.4 Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm 50

3.3.5 Tính toán kinh tế kỹ thuật các phương án 52

3.3.7 - Tính tổn thất công suất tác dụng của nhà máy 61

3.3.7 Tính tổn thất điện năng trong mạng điện nhà máy 63

3.3.8 – Lựa chọn thiết bị bảo vệ cho mạng cao áp nhà máy 66

Chương IV : Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 84

Trang 2

4.1 Cơ sở lý thuyết 84

4.2 Tính toán thực tế 88

4.2.1.Tính dòng điện định mức của các máy, dòng điện đỉnh nhọn của nhóm máy 88

4.2.2.Lựa chọn áp tô mát đầu nguồn 96

4.2.3 Chọn cáp từ trạm biến áp B4 về tủ phân phối hạ áp của phân xưởng 96

4.2.4 Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối hạ áp phân xưởng 97

4.2 5 Lựa chọn thiết bị trong các tủ động lực 104

4.2.6.Chọn dây dẫn từ tủ động lực đến động cơ 116

2.2 7 Tính toán ngắn mạch hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí 131

Chương V:Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng Sửa chữa cơ khí 134

5.1 Đặt vấn đề 134

5.2 Chọn thiết bị chiếu sáng 134

5.3 Phân bố đèn và quạt 135

5.4 Chọn các thiết bị cho hệ thống chiếu sáng 136

Một số kí hiệu viết tắt:

MBA : máy biến áp

TBA TG : trạm biến áp trung gian

PPTT : phân phối trung tâm

TBAPP : trạm biến áp phân xưởng

HTCCĐ : hệ thống cung cấp điện

ĐL : động lực

CS : chiếu sáng

CP : cho phép

ĐM : định mức

tt : tính toán

Trang 3

Các bảng tra:

PL 1.3 Trị số Knc; cos ϕ của một số phân xưởng (HTCCĐ)

PL 1.4 Bảng tra nhq theo n* và P*.(HTCCĐ)

PL 1.5 Bảng tra Kmax theo ksd và nhq (HTCCĐ)

PL 1.7 Bảng tra suất phụ tải chiếu sáng P0 (HTCCĐ)

PL 2.2 Bảng tra Máy biến áp do ABB chế tạo (HTCCĐ)

PL 2.7 Bảng tra tủ hợp bộ (HTCCĐ)

PL 2.8 Bảng tra tủ máy cắt (HTCCĐ)

PL 2.17 Bảng tra dao cách ly(HTCCĐ)

PL 2.19 Bảng tra cầu chì cao áp (HTCCĐ)

PL 2.22 Bảng tra máy biến áp đo lường (HTCCĐ)

PL 4.32 Bảng tra cáp cao áp XLPE (HTCCĐ)

PL 4.29 Bảng tra cáp đồng hạ áp 4 lõi cách điện PVC do Lens chế tạo

PL 6.8 Bảng tra chống sét van (HTCCĐ)

PL 2.9; 2.10 Bảng tra tủ phân phối động lực (CCĐ)

Trang 4

Lời nói đầu Ngày nay điện năng là một thứ thiết yếu nó đã tham gia vào mọi lĩnh vực của cuộc sống từ công nghiệp đến sinh hoạt Bởi vì điện năng có nhiều ưu điểm như :dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ, hoá ) dễ dàng truyền tải và phân phối Chính vì vậy điện năng được ứng dụng rất rộng rãi

Điện năng là nguồn năng lượng chính của các ngành công nghiệp, là điều kiện quan trọng để phát triển các đô thị và khu dân cư Vì lý do đó khi lập kế

hoạch phát triển kinh tế xã hội ,kế hoạch phát triển điện năng phải đi trước một

bư-ớc, nhằm thoả mãn nhu cầu điện năng không những trong giai đoạn trước mắt mà còn dự kiến cho sự phát triển trong tương lai

Đặc biệt hiện nay theo thống kê sơ bộ điện năng tiêu thụ bởi các xí nghiệp chiếm tỷ lệ hơn 70% điện năng sản suất ra Điều đó chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy, xí nghiệp là một bộ phận của hệ thống điện khu vực và quốc gia ,nằm trong hệ thống năng lượng chung phát triển theo qui luật của nền kinh tế quốc dân Ngày nay do công nghiệp ngày cần phát triển nên hệ thống cung cấp điện xí nghiệp ,nhà máy càng phức tạp bao gồm các lưới điện cao áp ( 35-500 KV) lưới điện phân phối (6-22 KV) và lưới điện hạ áp trong phân xưởng (220-380-

600 V) Điều này đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn ,tin cậy để sản xuất và sinh hoạt

Trong những năm học tập ở trường cũng như trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp em luôn nhận được sự dạy bảo, giúp đỡ tận tình của các Thầy, các Cô trong bộ khoa Điện - Điện tử, đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo: Ths

Nguyễn Mạnh Cường đã giúp em hoàn thành bản đồ án

Mặc dù đã rất cố gắng, song do hạn chế về kiến thức và thời gian nên chắc chắn bản đồ án tốt nghiệp của em còn nhiều khiếm khuyết, em rất mong được sự chỉ bảo của các Thầy, các Cô

Em xin chân thành cảm ơn Thầy Nguyễn Mạnh Cường và các thầy, các cô trong khoa Điện - Điện tử đã giúp đỡ để em hoàn thành đồ án này

Sinh viên thực hiện:

Trang 5

Vũ Hữu Cao

Đặt vấn đề Những Vấn đề chung về hệ thống cung cấp điện

* ý nghĩa: Công nghiệp luôn là khách hàng tiêu thụ điện lớn nhất trong sự phát

triển của nền kinh tế hiện nay Các xí nghiệp lớn, nhỏ, các tổ chức sản xuất đều phải toán kinh doanh trong việc cạnh tranh vì giá cũng như chất lượng uy tín của doanh nghiệp góp phần quan trọng đến lợi nhuận của doanh nghiệp Điện năng giúp cho máy móc hoạt động liên tục, nếu mất điện hay chất lượng điện kém sẽ

ảnh hưởng dẫn đến sản phẩm kém chất lượng, giảm hiệu suất lao động, chậm tiến

độ công việc, chậm thời gian kí kết hợp đồng.Vậy nên chất lượng điện năng đặc biệt rất quan trọng đối với các xí nghiệp

Thương mại, dịch vụ chiếm tỉ lệ ngày càng cao trong nền kinh tế, các khu công nghiệp nhà hàng, khách sạn đã trở thành khách hàng quan trọng của ngành

điện Bên cạnh sự quan trọng của điện năng cũng phải kể đến vấn đề an toàn cho người sử dụng Vì vậy người thiết kế hệ thống cung cấp điện phải luôn quan tâm

đến các quy định về an toàn của các công trình thiét kế, để tránh xảy ra những tai nạn đáng tiếc

Trong nền kinh tế thị trường hiện nay không riêng gì các trung tâm kinh tế, các khu công nghiệp, mà đối tượng cấp điện cho khu vực nông thôn cũng rất đa dạng, sinh hoạt đòi hỏi nhu cầu cao, nông nghiệp thì cần tưới tiêu nhiều, các khu chế biến nông sản, trung tâm y tế, trường học,… Đối với nông thôn thì đồ thị phụ tải không bằng phẳng, tập trung vào giờ cao điểm, giờ sinh hoạt buổi tối

Chính vì vậy người thiết kế cần phải khảo sát, thống kê được các số liệu chỉ tiêu cần thiết kế,các yêu cầu cần thiết về các thiết bị điện, phân tích các đặc điểm nhu cầu của từng khu vực,đối tượng, để có thể đưa ra phương án cung cấp điện tối

ưu nhất

* Những yêu cầu khi thiết kế cấp điện:

(+) Độ tin cậy cấp điện phải đảm bảo tính liên tục: Khi cấp điện thì độ tin cậy còn

phụ thuộc vào hộ tiêu thụ thuộc loại nào:

Trang 6

Hộ tiêu thụ loại 1: là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng cấp điện sẽ dẫn đến nguy hiểm tới tính mạng con người, ảnh hưởng tới chính trị quốc gia, ảnh hưởng đến quốc phòng,… Đối với hộ tiêu thu loại 1 phải được cung cấp điện từ hai nguồn

điện độc lập, hoặc phải có nguồn điện dự phòng nóng, thời gian cho phép mất

điện được coi bằng thời gian đóng nguồn dự phòng

Hộ tiêu thụ loại 2: là hộ tiêu thụ mà khi bị ngừng cấp điện sẽ gây thiệt hại lớn về kinh tế như gây ra phế phẩm, ngừng trệ sản xuất Đối với hộ tiêu thụ loại hai phải có đường dây dự phòng nguội

Hộ tiêu thụ loại 3: là hộ tiêu thụ cho phép mất điện trong thời gian

24 h để sữa chữa khắc phục sự cố

(+) Chất lượng điện năng: Phải đảm bảo điều kiện: Điện áp, tần số ổn định

(+) An toàn cung cấp điện: Thiết kế hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo an toàn cho người sử dụng người vận hành, an toàn cho các thiết bị, các khí cụ điện Hiểu

rõ các quy trình an toàn môi trường lắp đặt hệ thống, bản vẽ phải chính xác, chi tiết đầy đủ

(+) Kinh tế: Khi thiết kế hệ thống cung cấp điện nào đó bao giờ cũng đưa ra được nhiều phương án cấp điện, lựa chọn các thiết bị vật tư Một phương án có thể gọi

là kinh tế phù hợp với chất lượng đặc điểm của hệ thông tiêu thụ, là phương án co thể thu hút vốn đầu tư và là phương án lựa chon tối ưu Người thiết kế cấp điện phải đảm bảo chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật, để vận hành bảo dưỡng thi công

* Các bước thiết kế cung cấp điện:

Để tiến hành tính toán thiết kế thì cần phải:

Bước 1: Xác định phụ tải tính toán :

Tính toán phụ tải động lực

Tính toán phụ tải chiếu sáng

Bước 2: Chọn trạm biến áp, trạm phân phối:

Xác định: Dung lượng, số lượng, vị trí trạm biến áp, trạm phân phối

Bước 3: Xác định phương án cấp điện:

Mạng cao áp

Trang 7

Mạng hạ áp Sơ đồ nối dây của trạm biến áp, trạm phân phối

Bước 4: Tính toán ngắn mạch: Cao áp, Hạ áp

Bước 5: Lựa chọn các thiết bị điện cao áp và hạ áp

Bước 6: Tính toán nối đất, chống sét bảo vệ

Bước 7: Tính toán nâng cao hệ số Cosϕ

Bước 8: Bảo vệ rơ le và tự động hoá

Trang 8

Chương I:

Giới thiệu chung về nhμ máy cơ khí luyện kim

ξ1.1.Vị trí và vai trò kinh tế của nhà máy

Nhà máy cơ khí luyện kim là một nhà máy sản xuất có qui mô lớn Nhà máy

có tổng diện tích mặt bằng là 40 000 m2 ,bao gồm 9 phân xưởng Nhà máy là nơi

chế tạo các thiết bị cơ khí phục vụ cho sản xuất công nghiệp

Nhà máy cơ khí luyện kim là một bộ phận quan trọng trong nền công nghiệp

nước ta và có tầm quan trọng trong kinh tế quốc dân Nó phục vụ cho quá trình

công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và phục vụ cho quá trình sản xuất của các

nhà máy khác Ngoài ra, nó là ngành kinh tế có đóng góp lớn cho ngành kinh tế

quốc dân Chính vì những yếu tố trên, nên ta xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ điện loại

1 Trong nhà máy các phân xưởng cũng được phân loại theo các hộ tiêu thụ điện

khác nhau

ξ1.2 đặc điểm công nghệ

Nguồn cung cấp điện cho nhà máy được lấy từ trạm Biến áp trung gian

110/10 KV cách nhà máy 5 Km Dùng đường dây trên không để truyền tải có

Tmax = 5000 h, SNM = 250 MVA

ξ1.3 Số liệu của các phân xưởng

Dựa vào sơ đồ mặt bằng nhà máy với tỉ lệ 1/1000 ta xác định được diện tích

cuả các phân xưởng trong nhà máy theo biểu thức:

Trang 9

§å ¸n tèt nghiÖp 10 SVTH : Vò H÷u Cao

B¶ng 1.1- Danh s¸ch c¸c ph©n x−ëng vµ bé phËn lµm viÖc trong nhµ m¸y

b ( dµi) ( mm )

DiÖn TÝch ( m 2

Trang 10

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… tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lượng bù công suất phản kháng, … Phụ tải tính toán phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết bị điện, trình độ và phương thức vận hành hệ thống… Nếu phụ tải tính toán xác định được nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện, có khả năng dẫn đến sự cố, cháy nổ,… Ngược lại, nếu phụ tải tính toán xác định được lớn hơn nhiều so với phụ tải thực tế sẽ gây lãng phí tiền của ,…

Vì vậy việc tính toán phụ tải tính toán của toàn nhà máy và của các phân xưởng

là công viêc đầu tiên và rất quan trọng trong việc thiết kế cung cấp điện cho nhà máy vận hành đảm bảo an toàn, tin cậy, hiệu quả

2.2 Giới thiêụ các phương pháp xác định phụ tải tính toán:

1.Phương pháp xác định phụ tải tính toán ( PTTT ) theo công suất đặt và hệ

knc - hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ, tra trong sổ tay kỹ thuật,

Pđi - công suất đặt của thiết bị hoặc nhóm thiết bị i, trong tính toán có thể xem gần đúng Pđ ≈ Pđm , [ ]kW

Trang 11

khd- hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải, tra trong sổ tay kỹ thuật,

Ptb- công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, [ ]kW

3 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình:

Ptt = Ptb ± βσTrong đó:

Ptb- công suất trung bình của thiết bị hoặc nhóm thiết bị, [ ]kW

σ - độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình,

β- hệ số tán xạ của σ

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải cho các thiết bị của phân xưởng hoặc của toàn bộ 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 hệ thống đang vận hành

4 Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại:

Ptt = kmaxì Ptb = kmaxìksdìPđmTrong đó:

Trang 12

Ptb - 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

kmax = f( nhq, ksd ),

ksd - hệ số sử dụng, tra trong sổ tay kỹ thuật,

nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải tính toán cho một nhóm thiết bị, cho các tủ động lực, cho toàn bộ phân xưởng Nó cho một kết quả khá chính xác nhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các loại phụ tải như: chế độ làm việc của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, số lượng thiết bị trong nhóm

5 Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm:

0 tt max

a M P

T

= Trong đó:

a0 - suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm [kWh dvsp/ ],

M - số sản phẩm được sản xuất trong một năm,

Tmax - thời gian sử dụng công suất lớn nhất [ ]h

Phương pháp này chỉ được sử dụng để ước tính, sơ bộ xác định phụ tải trong công tác quy hoạch hoặc dùng để quy hoạch nguồn cho xí nghiệp

6 Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên đơn vị diện tích:

Ptt = Po ì S Trong đó:

P0 - suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích 2

Trong các phương pháp trên, 3 phương pháp 1, 5 và 6 dựa trên kinh nghiệm thiết

kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho các kết quả gần đúng tuy nhiên chúng khá đơn giản và tiện lợi Các phương pháp còn lại được xây dựng trên cơ sở xác suất thông kê có xét đến nhiều yếu tố do đó có kết quả chính xác hơn nhưng khối lượng

tính toán lớn và phức tạp

Trang 13

Tuỳ theo yêu cầu tính toán và những thông tin có thể có được về phụ tải, người thiết kế có thể lựa chọn các phương án thích hợp để xác định PTTT

2.3 Phương pháp tính toán sử dụng trong đồ án:

2.3.1 Xác định phụ tải tính toán mạch động lực:

* Trong đồ án này để xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy, khi đã biết công suất đặt ( Pđ ) và hệ số công suất trung bình ( Cos ϕtb) nên để xác định phụ tải động lực của các phân xưởng này ta áp dụng phương pháp tính theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Pđi, Pđmi - công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i,

Ptt, Qtt, Stt – công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị,

n – số thiết bị trong nhóm,

knc - hệ số nhu cầu tra trong sổ tay kỹ thuật ( Tra bảng PL – 2 trang 188 GTCCĐ)

2.3.2 Xác định phụ tải chiếu sáng của các phân xưởng: ( Được xác định theo phương pháp suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất )

S - diện tích được chiếu sáng 2

m

⎡ ⎤

⎣ ⎦

Qcs – Công suất tính toán phản kháng chiếu sáng của phân xưởng

2.3.4.Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng:

Phụ tải tác dụng của phân xưởng:

Trang 14

Trong đó:

kđt- hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy kđt = 0,8

Phụ tải phản kháng của phân xưởng:

2.3.6 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí:

* Với phân xưởng Sửa chữa cơ khí ta đã biết vị trí, công suất đặt và chế độ làm việc của từng thiết bị trong phân xưởng nên khi tính toán phụ tải động lực của phân xưởng

có thể sử dụng phương pháp xác định phụ tải tính toán tính theo công suất trung bình (Ptb) và hệ số cực đại (Kmax)

( Phương pháp số thiết bị hiệu quả ( nhq))

Theo phương pháp này phụ tải tính toán được xác định theo biểu thức:

Pttnm = kmaxì ksdì

1

n dmi i

P

=

∑Trong đó:

Pđmi- công suất định mức của thiết bị thứ i trong nhóm, ( kW )

nhq - số thiết bị dùng điện hiệu quả

Số thiết bị dùng điện hiệu quả nhq là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế

độ làm việc gây ra một hiệu quả phát nhiệt (hoặc mức độ huỷ hoại cách điện) đúng bằng các phụ tải thực tế (có công suất và chế độ làm việc có thể khác nhau) gây ra trong quá trình làm việc

Việc xác định nhq phảiđược tiến hành theo trình tự :

Trang 15

P và P1- tổng suất của n và của n1 thiết bị,

Sau khi tính được n* và P* tra theo sổ tay kỹ thuật ( PL – 4 trang 189 GTCCĐ) ta tìm được:

nhq* = f ( n*, P* ), từ đó tính nhq theo công thức:

*Chú ý: Nếu trong mạng có thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị

cho ba pha của mạng, trước khi xác định nhq phải quy đổi công suất của các phụ tải 1 pha về phụ tải 3 pha tương đương:

Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha: Pqđ = 3ìPpha max

Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây: Pqđ = 3 ìPpha max

* Nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại thì phải quy đổi về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq theo công thức:

Pqđ = kd ìP dm

Trong đó: Kđ - Hệ số đóng điện

* Xác định phụ tải tính toán toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí :

- Phụ tải tác dụng của phân xưởng:

kđt- hệ số đồng thời của toàn phân xưởng, lấy kđt = 0,8

Phụ tải phản kháng của phân xưởng:

Trang 16

* Phụ tải tính toán tác dụng của nhà máy:

Với các số liệu đã có ta đi xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy dựa trên cơ sở lý thuyết đã trình bày ở trên

2.4 Tính toán thực tế phụ tải tính toán của nhà máy :

2.4.1 Xác đinh phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí

A) Xác định phụ tải tính toán của các nhóm phụ tải:

1) Tính toán cho các nhóm 1:

- Số liệu phụ tải nhóm 1 gồm có 8 thiết bị trong đó có 2 thiết bị phải quy đổi:

+) Máy biến áp hàn ( Uđ , Kđ = 49%) ; Pđ = 29,8 (KW)

Là thiết bị 1 Fa, điện áp dây dẫn, làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại,

ặ Quy đổi về 3 Fa, dài hạn:

Pqđ = 3 ì K d ìP d = 3 ì 0 , 49 ì 29 , 8 = 36 , 13 (KW)

+) Quạt gió (U f (x) ): P đ = 1,7 (KW)

Pqđ = 3 ì Pđ = 3 ì 1,7 = 5,1 (KW)

Trang 17

Bảng I: Danh sách và số liệu thiết bị nhóm 1 sau khi đã quy đổi:

Máy Tiện Ren Máy Tiện Ren Máy Biến áp Hàn Máy C−a Quạt Gió

20 7,0 2,8 4,5

10 29,8 1,5 1,7

20 7,0 2,8 4,5

10 36,13 1,5 5,1

ặ 1/2PmaxN1 = =

2

13 , 36

i dmi

P = (20 + 36,13) = 56,13 (KW) + Xác định n*, P*

03 , 87

3 , 56

n

P P

+) Dựa vào n* và P* tra bảng PL4 trang 189 ( GTCCĐ)

nhq = 0 , 54

2

) 51 , 0 57 , 0 (

= +

+) Xác định đ−ợc nhq

Trang 18

nhq = n ì n*hq = 8 ì 0,54 = 4 (Thiết bị)

+) Xác định Kmax dựa vào: Ksd = 0,2

nhq = 4 Tra bảng PL-5 trang 190 (GTCCĐ)

i dmi

46 , 76

3xU = ì

S tt

= 116,17(A)

2) Tính toán cho nhóm 2: Số hiệu tính toán cho nhóm 2 gồm có 9 thiết bị

Trong đó có thiết bị cần qui đổi

10

10 8,1 4,5

20 0,85 4,5 7,0 1,7

10

6 8,1 4,5

20 0,85 4,5 7,0 5,1

Trang 19

30 05

, 66

) 20 10

2 , 46 3

3) Tính toán cho nhóm 3: Số liệu tính toán của nhóm 3

Gồm có 9 thiết bị Trong đó có 1 thiết bị phải qui đổi

+) Quạt gió (Uf(x)) Pđ = 1,0 (KW)

ặ Pqđ = 3 ì Pđ = 3 (KW)

Trang 20

Bảng III: Danh sách nhóm 3 sau khi qui đổi:

Bể Ngân Tăng Nhiệt

Lò Điện Mạ Máy quấn dây Máy Tiện Máy Fay Vạn Năng Quạt Gió(Uf)

1,5 0,85 4,5 4,0 3,0 1,5 7,0 7,0 1,0

1,5 0,85 4,5 4,0 3,0 1,5 7,0 7,0 3,0

35 , 32

5 , 22 ) 3 7 7 5 , 1 3 4 5 , 4 85 , 0 5 , 1 (

) 0 , 7 0 , 7 0 , 4 5 , 4 (

+ + + + + + + +

+ + +

=

n

P P

i dmi

P = 2,1 ì 0,2 ì 32,35 = 13,58 (KW)

Trang 21

QttN3 = PttN3 ì tgϕ = 13,58 ì1,33 = 18,06 (KVAr)

SttN3 = ( 13 , 58 ) 2 + ( 18 , 06 ) 2 = 22 , 6(KVA)

38 , 0 3

6 , 22 3

x xU

S ttN

(A)

4)Tính toán cho nhóm 4: Nhóm 4 gồm có 10 thiết bị

Trong đó có 1 thiết bị cần qui đổi

Máy mài tròn Máy mài phẳng Máy mài vạn năng Máy mài thô

Quạt gió

3,0 1,1 4,5 5,5 2,8 4,5 3,0 4,5 2,3 1,1

3,0 1,1 4,5 5,5 2,8 4,5 3,0 4,5 2,3 3,3

Trang 22

5 , 34

3 , 3 5 , 4 3 5 , 4 8 , 2 5 , 5 5 , 4 0 , 3

n

P P

Dùa vµo n* = 0,8 Æ Tra b¶ng t×m ®−îc:

i dmi

82 , 21 38

, 0 3

x x

Trang 23

Bảng V: Danh sách, số liệu nhóm 5 sau khi đã quy đổi

Máy doa toạ độ Máy mài phá

Máy khoan đứng Máy mài thô

Máy cạo Quạt gió (Uf)

20 24,2

14 8,1 2,8 4,5 2,3 1,1 1,7

20 25,15

14 8,1 2,8 4,5 2,3 1,1 5,1

05 , 83

15 , 59 05

, 83

) 14 15 , 25 20 (

n

P P

ặ Tra bảng tìm đ−ợc: n*hq= 0 , 57

2

62 , 0 53 ,

ặ Số thiết bị hiệu quả: nhq = n x n*hq = 9 ì 0,57 = 5 (thiết bị)

Với Ksd = 0,2

nhq = 5 (thiết bị) Tra bảng ặ Kmax = 2,42

*) Phụ tải tính toán nhóm 5 là:

PttN5 = Kmax ì Ksd ì ∑

=

9 1

i dmi

P = 2,42 ì 0,2 ì 83,05 = 40,2 (KW)

QttN5 = PttN5 ì tgϕ = 40,2 ì 1,33 = 53,5 (KVAr)

SttN5 = ( 40 , 2 )2 + ( 53 , 5 )2 = 66,92 (KVA)

Trang 24

92 ,

b) Tính toán phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

Spx = 418 (m2) Chọn suất chiếu sáng: P0 = 15 (W/m2) (Phân xưởng SCCK)

ặ Công suất chiếu sáng của phân xưởng:

Pcspxscck = P0 ì S = 15 ì 418 = 6270 (W) = 6,27 (KW)

Công suất phản kháng:

Dùng đèn sợi đốt: Cosϕ = 1 ặ tgϕ = 0

ặ Qcspxsck = 0

c) Xác định phụ tải tính toán của toàn phân xưởng sữa chữa cơ khí:

Bảng VI: Công suất tính toán của 5 nhóm máy thuộc PXSCCK:

Nhóm Máy Ptt ( KW) Qtt(KVAr) Stt (KVAr) Itt (A)

61,11 36,9 18,06 17,44 53,5

76,46 46,2 22,6 21,82 66,92

116,17 70,2 34,33 33,15 101,67

*) Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng:

Công suất tính toán tác dụng của phân xưởng:

Ppxscck = (Kđt ì∑

=

5 1

i ttNi

P ) + Pcspx = (0,8 ì 140,55) + 6,27 = 118,7 ( KW) Công suất phản kháng của phân xưởng:

Qpxscck = ( Kđt ì ∑

=

5 1

i ttNi

Q ) + Qcspx = ( 0,8 ì 187,01) + 0 = 149,6 ( KVAr) Công suất toàn phần của phân xưởng :

Spxscck = ( 118 , 7 ) 2 + ( 149 , 6 ) 2 = 191 (KVA)

38 , 0 3

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp SVTH26 : Vũ Hữu Cao

Bảng 2.6 – Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí.

Phụ tải tính toán Tên nhóm và thiết bị Pđặt

Máy Tiện Ren 4,5 4,5 0,2 0,6/1,33

Trang 26

§å ¸n tèt nghiÖp SVTH27 : Vò H÷u Cao

M¸y TiÖn Ren 8,1 8,1 0,2 0,6/1,33

M¸y TiÖn Ren 4,5 4,5 0,2 0,6/1,33

Trang 27

Trang 28

Đồ án tốt nghiệp SVTH29 : Vũ Hữu Cao

Nhóm V

Cần trục (Ud; Kđ%) 24,2 25,15 0,2 0,6/1,33

Máy doa toạ độ 8,1 8,1 0,2 0,6/1,33

Trang 29

2.4.2) Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng còn lại:

a) Phân xưởng đúc nhiệt luyện: Số 1 – Diện tích: S = 952 (m2)

*) Công suất tính toán chiếu sáng của phân xưởng:

Suất chiếu sáng: P0 = 15 (W/m2) (tra bảng PL1,7 – HTCCĐ)

624 3

Trang 30

568 4

Trang 31

4 331 3

x xU

S px

346 ( ) 2 , 216

4 2 4

408 38

, 0 3

s

Trang 32

6 , 425 ( ) 14 , 295

5 2 5

518 3

Hệ số công suất trung bình: cosϕtb=0,75 ặtg ϕtb= 0,88

Hệ số nhu cầu: Knc=0,7 (Tra bảng PL2-GTCCĐ)

Công suất tính toán động lực

245 350 7 ,

Trang 33

SuÊt chiÕu s¸ng: P0=16 (w/m2) tra b¶ng PL 1.7 HTCC§)

6 , 215 ( ) 53 , 251

7 2 7

3 , 331 38

, 0 3

Trang 34

C«ng suÊt tÝnh to¸n ph¶n ¸nh cña khu hµnh chÝnh

07 , 106 ( ) 7 , 165

150 + =

= +

93 ( ) 5 , 158

8 , 183

Trang 35

Tổng kết: Sau khi xác định công suất tính toán các phân xưởng thuộc nhà máy

ta tính được công suất tính toán toàn nhà máy bằng cách lấy tổng công suất tính toán các phân xưởng nhân với hệ số đồng thời

Ta có bảng tổng kết công suất tính toán các phân xưởng ( Bảng VII )

Trang 36

PCS (Kw)

PPX (Kw)

QPX (Kvar)

SPX(KVA)

IPX(A)

Trang 37

2.4.3)- Xác định phụ tải tính toán nhà máy

*)Phụ tải tính toán tác dụng của nhà máy:

1869 ( ) 1889

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng của hệ thống cung cấp

điện xí nghiệp công nghiệp, việc bố trí hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà

máy, xí nghiệp là một vấn đề quan trọng Để xây dựng sơ đồ cung cấp điện có các

chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật đảm bảo chi phí hàng năm là ít nhất và đạt hiệu quả cao

Để xác định được vị trí đặt trạm phân phối trung tâm, các trạm biến áp phân xưởng

ta xây dựng biểu đồ phụ tải trên toàn bộ mặt bằng nhà máy

Biểu đồ phụ tải điện là một vòng tròn vẽ trên mặt phẳng, các tâm trùng với

tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỉ lệ xích

nào đó tuỳ chọn:

+)Bán kính của biểu đồ phụ tải:

Trang 38

Trong đó Stti – phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i

R- Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng thứ i (mm)

m – Tỷ lệ xích tuỳ chọn (KVA/mm2), chọn m=3(KVA/mm2)

+) Góc của phụ tải chiếu nằm trong biểu đồ phụ tải được xác định:

3 , 14

360 ì = Với: Pcs=14,3 (kw) ; Ppx=504,3 (kw)

Các phân xưởng khác tính toán tương tự và kết quả được tổng hợp trong bảng VIII

Trang 39

Trang 40

Chương III Tính toán thiết kế mạng cao áp nhμ máy

3-1-Đặt vấn đề

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và

kỹ thuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thoả mãn những yêu cầu cơ bản sau:

1- Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật

2- Đảm baỏ đã tin cậy cung cấp điện về tính liên tục và phù hợp với yêu cầu của phụ tải

3- Thuận tiện cho việc lắp đặt vận hành và sửa chữa

4- An toàn cho người và thiết bị

5- Dễ dàng phát triển để đáp ứng yêu cầu tăng trưởng của pha phụ tải điện

6- Đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế

3.2 Trình tự tính toán thiết kế mạng cao áp nhà máy gồm các bước sau:

1- Xác định vị trí đặt trạm phân phối trung tâm

2- Xác định số lượng dung lượng trạm biến áp

3- Chọn phương án đi dây cho mạng cao áp nhà máy

4- Chọn dây dẫn từ trạm biến áp trung gian về trạm phân phối trung tâm của nhà máy

5- Tính toán kinh tế kỹ thuật các phương án

6- So sánh hai phương án chọn phương án tối ưu nhất

7- Lựa chọn thiết bị

8- Tính toán ngắn mạch và kỉêm tra các thiết bị đã chọn

3.3- Tính toán thiết kế mạng cao áp nhà máy

3.3.1- Xác định vị trí đặt trạm phân phối trung tâm:

Tâm phụ tải của nhà máy là một số liệu quan trọng đó là vị trí tốt nhất để đặt trạm phân phối trung tâm cho nhà máy, nhằm mục đích tiết kiệm chi phí, giảm tổn thất năng lượng và giúp cho nhà máy trong vịêc quy hoạch và phát triển sản xuất trong tương lai

Định dạng
Số trang	139
Dung lượng	862,45 KB