Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng sửa chữa số 2- Nhà máy chế tạo cơ khí

Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xưởng sửa chữa số 2- Nhà máy chế tạo cơ khí

Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 1 Trờng đh s.p.k.t Nam định đồ án môn học Khoa điện - điện tử Họ tên sinh viên : Đỗ Ngọc Linh Lớp : ĐKH- CCĐ K34A Khoá : 34 Môn học : Cung cấp điện Ngy nhận đề23/ 10/ 2007 Ngy nộp đồ án :23/12/ 2007 Đề : Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xởng sửa chữa số 2 - Nh máy chế tạo cơ khí I. Số liệu kỹ thuật 1. sơ đồ mặt bằng bảng thống kê phụ tải 2. điện áp nguồn cung cấp 22 KV 3.Nhiệt độ lm việc môi trờng xung quanh 35 0 C ,đất 25 0 C 4. Phân xởng lm việc 3 ca liên tục II. Yêu cầu cụ thể 1.Xác định phụ tải tính toán 2.Chọn vị trí, số lợng, dung lợng trạm biến áp 3.Thiết lập sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây hệ thống cung cấp điện 4.Tính chọn các thiết bị điện, dây dẫn, dây cáp trong hệ thống CCĐ. 5.Thiết kế hệ thống tiếp địa an ton cho phân xởng. III. Bản vẽ 1.Bản vẽ A 0 : 01 bản sơ đồ nguyên lý cung cấp điện phân xởng. 2.Bản vẽ A 4 : Các bản vẽ kèm theo thuyết minh Ngày 23 tháng10 năm2007 Khoa Điện - Điện tử Bộ môn TBĐ-CCĐ Giáo viên hớng dẫn Vũ Thị Lành Phạm Văn Chính Trần Thị Thoi Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 2 Bảng thống kê phụ tải phân xởng cơ khí số 2 nh máy chế tạo cơ khí STT Tên máy Ký hiệu Công suất (KW) Số lợng cos K sd 1 Máy tiện Rơvonve1341 1 7,5 3 0,65 0,2 2 Máy tiện Rơvonve1431 2 11 1 0,65 0,2 3 Máy tiện nặng 1660 3 15 2 0,65 0,2 4 Máy tiện TUD 40 5 7 1 0,65 0,2 5 Máy tiện T616 6 4,5 3 0,65 0,2 6 Máy bo giờng 7210 8 25 2 0,65 0,2 7 Máy bo giờng 7110 9 20 1 0,65 0,2 8 Máy bo giờng 10 15 2 0,6 0,2 9 Máy doa vạn năng 2620B 12 10 4 0,65 0,2 10 Máy mi SW10 16 5,5 3 0,7 0,2 11 Máy mi trục khuỷu 17 7 1 0,7 0,2 12 Máy mi 2 đá 18 2,8 9 0,6 0,2 13 Máy khoan cần K325 19 4,5 2 0,6 0,2 14 Máy khoan đứng K125 20 3,1 2 0,6 0,2 15 Máy phay UF222 21 11 1 0,65 0,2 16 Máy phay MS320 22 6,5 3 0,65 0,2 17 Máy phay vạn năng F53 26 7,5 2 0,6 0,2 18 Máy hn % = 40% 29 25KVA 4 0,5 0,2 19 Máy nén khí 30 6 1 0,85 0,2 20 Lò tôi cao tần 31 6,5 1 0,6 0,2 21 Lò điện trở 32 4,5 3 0,95 0,2 22 Bn thử nghiệm 39 10 3 0,6 0,2 23 Máy thử bugi 40 5 1 0,75 0,2 Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 3 Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 4 ---------- ---------- ---------- Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 5 Nhận xét của giáo viên phản biện ---------- ---------- Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 6 Phần mở đầu ---------- Ngy nay, với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật. Sự tiến bộ vợt bậc của nền kinh tế nớc nh đã v đang từng bớc đa nớc ta tiến lên con đờng CNXH. Trong công cuộc CNH HĐH đất nớc, điện năng đang đóng vai trò l mạch máu chảy trong các ngnh công nghiệp cũng nh trong đời sống xã hội , l một lĩnh vực rất quan trọng trong công cuộc xây dựng đất nớc, nó l nguồn điện năng chính trong việc phục vụ trong sinh hoạt của con ngời, cung cấp điện năng cho các khu chế xuất, các xí nghiệp, bệnh viện, trờng học Tuy nhiên, nguồn điện năng không phải l vô tận, vô hạn m nó có mức độ. Chính vì vậy, đòi hỏi những nh thiết kế cấp điện cho hệ thống cung cấp điện phải có những phơng án thiết kế phù hợp để, vừa nâng cao hiệu quả sản xuất, vừa tiết kiệm đợc điện năng. Cho nên việc thiết kế hệ thống cung cấp điện la một vấn đề quan trọng bởi vì nếu thiết kế quá d thừa sẽ gây lãng phí đất đai, nguyên liệu tốn kém, thiệt hại về kinh tế. Còn nếu thiết kế sai sẽ gây ra hậu quả không tốt . Vấn đề đặt ra l chúng ta phải thiết kế hệ thống điện nh thế no để đảm bảo độ tin cậy, đảm bảo chất lợng điện năng, an ton v tiết kiệm điện trong hệ thống cung cấp điện. L một sinh viên ngnh ĐKH CCĐ, nhận đợc đề ti thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xởng cơ khí số 2 nh máy cơ khí. Bằng những kiến thức đã học, sự tìm tòi của bản thân cùng với sự hớng dẫn, giúp đỡ tận tình của giáo viên hỡng dẫn Trần Thị Thoi, em sẽ cố gắng hon thnh đồ án đúng kỳ hạn. Trong quá trình thực hiện đồ án, vì trình độ v kiến thức có hạn nên đồ án sẽ không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong đợc sự chỉ dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy cô để em hon thnh nhiệm vụ đợc giao. Em xin chân thnh cảm ơn! Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 7 Phần nội dung Chơng I : Xác định phụ tải tính toán I/ Cơ sở lý luận : I-1. Mục đích và ý nghĩa của việc xác định phụ tải tính toán: -Khi thiết kế cung cấp điện cho một công trình thì nhiệm vụ đầu tiên l phải xác định nhu cầu cung cấp điện cho công trình đó , hay l dự báo đợc phụ tải điện . - Các xí nghiệp công nghiệp thờng có nhiều loại máy khác nhau do quá trình công nghệ đòi hỏi trình độ sử dụng v một số yếu tố khác nên các máy đó tiêu thụ công suất nhỏ hơn công suất định mức. - Phụ tải điện l một thông số quan trọng dùng để chọn các thiết bị điện cho hệ thống cung cấp điện (thiết bị bảo vệ, thiết bị đóng cắt, dây dẫn, dây cáp, ) - Phụ tải điện l những phụ tải biến đổi điện năng thnh các dạng năng lợng khác. - Phụ tải điện l một hm biến đổi theo thời gian v thờng không theo một quy luật nhất định. Do vậy, việc xác định phụ tải điện một cách chính xác l rất khó khăn nhng cũng rất quan trọng: + Nếu P tt < P ttế thì sẽ lm giảm tuổi thọ của thiết bị điện hoặc dẫn tới h hỏng thiết bị. + Nếu P tt > P ttế thì sẽ gây lãng phí về vốn đầu t. Khi vận hnh sẽ thờng xuyên non tải gây ra tổn thất lớn. Vì vậy, cần tìm phơng pháp xác định phụ tải điện sao cho phù hợp để lựa chọn các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện đợc hợp lý nhất. I-2. Một số phơng pháp xác định phụ tải tính toán: * Giới thiệu chung: Phụ tải tính toán l phụ tải giả thíêt, lâu di, không đổi. Nó tơng đơng với phụ tải thực tế về mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất hay nói cách khác phụ tải tính toán cũng lm nóng dây dẫn lên tới nhiệt độ lớn nhất do phụ tải thực tế Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 8 gây ra. Nên ta dùng phụ tải tính toán để chọn thiết bị điện, nó sẽ dảm bảo an ton cho thiết bị trong mọi tình trạng lm việc. Hiện nay có nhiều phơng pháp để xác định phụ tải tính toán. Song ta có thể chia các phơng pháp đó thnh 2 nhóm chính nh sau: - Nhóm 1: l nhóm dựa vo kinh nghiệm thiết kế, vận hnh v tổng kết đa ra một số các hệ số tính toán. Các phơng pháp ny tính toán đơn giản, thuận tiện chỉ đa ra kết quả gần đúng, chẳng hạn nh: + Tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích. + Tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm. + Tính toán theo công suất đặt v hệ số nhu cầu. - Nhóm 2: l nhóm các phơng pháp dựa trên cơ sở lý thuyết xác xuất v thống kê toán học, phơng pháp ny có kể đến ảnh hởng của nhiều yếu tố. Do vậy, tính toán rất phức tạp, nhng lại cho ta kết quả chính xác hơn, chẳng hạn nh: + Tính toán theo thông số thống kê. + Tính toán theo công suất trung bình v hệ số cực đại hay còn gọi l phơng pháptính toán theo số thiết bị điện có hiệu quả. Vì vậy, tuỳ theo giai đoạn thiết kế, yêu cầu cụ thể m chọn phơng pháp cho phù hợp. I-2-1. Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất: a. Công thức tính: P tt = P 0 .F (KW) Trong đó: P 0 l suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất, kw/m 2 . F - l diện tích bố trí phụ tải, m 2 Giá trị p 0 đợc tra trong các sổ taycấp điện, nó phụ thuộc vo dạng sản xuất. Q tt =P tt .tg (KVAR) , tg đợc tính từ cos phân xởng xí nghiệp cos 22 tt tttttt P QPS =+= Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 9 dm tt tt U S I .3 = b. Ưu , nhợc điểm của phơng pháp: - Ưu điểm: tính toán đơn giản, thuận lợi. - Nhợc điểm: chỉ cho ta kết quả gần đúng. c. Phạm vi ứng dụng: - Phơng pháp ny dùng cho tính toán sơ bộ. - Tính toán cho các phân xởng có mật độ máy móc tơng đối đồng đều(nh: phân xởng dệt, sản xuất vòng bi, ) I-2-2. Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm: a.Công thức tính: ca ca catt T WM pp 0 . == (KW) Trong đó: M ca - số lợng sản phẩm sản xuất trong một ca. T ca thời gian của ca có phụ tải lm việc lớn nhất( h ). W 0 suất tiêu hao điện năng trên một đơn vị sản phẩm, ( KW/một đơn vị sản phẩm) W 0 thờng đợc tra trong sổ tay tra cứu. Q tt =P tt .tg (KVAR) , tg đợc tính từ cos phân xởng xí nghiệp cos 22 tt tttttt P QPS =+= dm tt tt U S I .3 = Nếu biết đợc tổng sản phẩm sản xuất trong 1 năm l M thì P tt sẽ đợc tính: ca tt T WM p 0 . = T max thời gian sử dụng công suất lớn nhất trong năm( h) Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn GVHD: Trần Thị Thoi SVTH: Đỗ Ngọc Linh 10 b. Ưu nhợc điểm của phơng pháp: - Ưu điểm: đơn giản, thuận lợi, kết quả tơng đối chính xác - Nhợc điểm: phạm vi ứng dụng han chế. c. Phạm vi ứng dụng: Phơng pháp ny chỉ sử dụng cho các phân xởng, nh máy có đồ thị phụ tải ít biến đổi nh: quạt gió, bơm nớc, I-2-3. Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu: a. Công thức tính: = = n i dinctt PKP 1 . tgPQ tttt .= cos 22 tt tttttt P QPS =+= dm tt tt U S I .3 = Một cách gần đúng có thể lấy P đ = P đm . Khi đó: = = n i dminctt PKp 1 . Trong đó: K nc hệ số nhu cầu của nhóm thiết bị, dợc tra trong sổ tay tra cứu. P đi , P đm công suất đặt v công suất định mức của thiết bị thứ i, kw. P tt , Q tt , S tt công suất tác dụng, công suất phản kháng, v công suất ton phần tính toán của nhóm thiết bị, KW, KVAR, KVA. n l số thiết bị trong nhóm. Nếu hệ số cos của thiết bị trong nhóm khác nhau, thì phải tính hệ số cos theo công thức sau: [...]... chì cao áp - Aptomat - Máy biến áp nối theo kiểu Y/Y0, sơ cấp Y, thứ cấp Y0 - Máy biến dòng BI 3.3 : Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện : 3.4 Sơ đồ đi dây của hệ thống cung cấp điện : GVHD: Trần Thị Thoi 33 SVTH: Đỗ Ngọc Linh Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện phân xởng cơ khí số 2 CSV AZLP513A24 CDCL 3DC CCCA 3GD14 02-4 B MBA 315 KVA 22/0,38... lực điện động - Trong hệ thống cung cấp điện, các thiết bị điện, dây dẫn, dây cáp, có vai trò rất quan trọng Nó quyết định đến hiệu quả của sự an ton v độ tin cậy cung cấp điện của hệ thống Chính vì vậy, việc tính chọn các thiết bị, dây dẫn, dây cáp l rất cần thiết để hệ thống đợc đảm bảo các yêu cầu về kinh tế, kỹ thuật trong yêu cầu chung IV.2/ Điều kiện để chọn các thiết bị điện : * Chọn theo điện. .. dây cung cấp điện cho thanh cái, từ các thanh cái có các đờng dây cung cấp điện cho các tủ động lực hoặc tải có công suất lớn - Ưu điểm : Nhờ có hệ thống thanh cái nên đợc dùng cho tải có công suất lớn, tổn hao nhỏ v thờng dùng cho phân xởng có phụ tải phân bố tơng đối đều III.2 : Sơ đồ nguyên lý - sơ đồ đi dây cho phân xởng : * Phía cao áp : - Phân xởng cơ khí số 2 l phụ tải loại 3 nên yêu cầu cung cấp. .. mức : Điện áp định mức của thiết bị điện đợc ghi trên nhãn máy hoặc trong lý lịch máy Trong khi chế tạo, nh chế tạo còn tính phần dự trữ độ bền về điện, cho phép chúng lm việc lâu di với U > ( 10% - 15%) Udm Do đó khi chọn các thiết bị điện phải thoả mã các điều kiện : Uđm Kcđ + Uđm Kcđ > Uđmmạng + Umạng Trong đó: UđmKCĐ l điện áp định mức khí cụ điện UđmKCĐ l độ tăng điện áp định mức cho phép của khí. .. http://www.ebook.edu.vn I-3 Xác định phụ tải tính toán ton phân xởng : Phụ tải tính toán bao gồm : Phụ tải động lực Phụ tải chiếu sáng Lựa chọn phơng pháp : Xác định PTTT theo hệ số nhu cầu Xác định PTTT theo số thiết bị điện có hiệu quả Chia nhóm phụ tải: Phụ tải của xởng cơ khí số 2 nh máy chế tạo cơ khí gồm nhiều chủng loại máy v tính năng sử dụng của mỗi máy khác nhau Để thuận tiện trong việc xác định PTTT... chỉ sử dụng cho các phân xởng, nh máy có chế độ vận hnh v số thiết bị trong nhóm máy ít biến đổi I -2-4 Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình Ptb (còn gọi l phơng pháp số thiết bị hiệu quả nhq ): a Công thức tính: Ptt = Kmax.Ptb M Ptb = Ksd.Pđm do vậy, ta có: Ptt = Kmax.Ksd.Pđm Trong đó: Pđm công suất định mức( kw) Kmax, Ksd hệ số cực đại v hệ số sử dụng, đợc tra... 258 TKCĐ, ta chọn đợc MBA do hãng ABB chế tạo có các thông số : Sdm = 315 ( KVA ); U = 22/0,4 (KV) ; P0 = 720 ( W ) PN = 4850 ( W ) ; UN % = 4 GVHD: Trần Thị Thoi 30 SVTH: Đỗ Ngọc Linh Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn Chơng 3 : Thiết lập sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây hệ thống CCĐ cho phân xởng III.1 Thiết lập sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấp điện 1 Khái quát chung : Sơ đồ nguyên... phơng pháp xác định PTTT theo hệ số cực đại v công suất trung bình cho kết quả chính xác cao nhất Đây l phơng pháp thích hợp nhất để tính toán chính xác phụ tải cho phân xởng cơ khí số 6 nh máy dệt lụa nam định dựa trên những thông tin cần thiết của đề ti nh mặt bằng , danh sách thiết bị điện cũng nh các thông số kĩ thuật GVHD: Trần Thị Thoi 12 SVTH: Đỗ Ngọc Linh Đồ án thiết kế môn học CCĐ http://www.ebook.edu.vn... Sơ đồ phân nhánh : - Sơ đồ nối dây mạng phân nhánh thờng dùng trong các phân xởng có phụ tải không quan trọng - So sánh 2 dạng mạng nối dây hình tia v phân nhánh : + Sơ đồ cung cấp điện bằng đờng dây chính có độ tin cậy kém hơn so với hình tia + Sơ đồ cung cấp điện bằng đờng dây chính rẻ hơn hình tia + Sơ đồ cung cấp điện bằng đờng dây chính có dòng ngắn mạch lớn hơn so với hình tia, tổn thất điện áp... cos tb tt = 61,5 = 123( KVA) 0,5 Dòng điện tính toán I tt1 = s 3 u 123 = tt 3.0,38 dm = 189,23( A) 2 Xác định PTTTnhóm 2 Bảng thống kê phụ tải STT 1 2 3 4 5 6 7 8 Kí hiệu Tên máy Máy bo giờng Máy doa VN 2620B Máy mi SW 10 Máy mi trục khuỷu Máy mi 2 đá Máy khoan đứng K125 Máy phay UF 222 Máy phay MS 320 Số lợng 10 12 16 17 18 20 21 22 2 1 1 1 3 1 1 Pdm (KW) 1 máy 15 10 5,5 7 2,8 3,1 11 6.5 3 Cos K . Cung cấp điện Ngy nhận đề23/ 10/ 2007 Ngy nộp đồ án :23/12/ 2007 Đề : Thiết kế hệ thống cung cấp điện phân xởng sửa chữa số 2 - Nh máy. 3 .Thiết lập sơ đồ nguyên lý, sơ đồ đi dây hệ thống cung cấp điện 4.Tính chọn các thiết bị điện, dây dẫn, dây cáp trong hệ thống CCĐ. 5 .Thiết kế hệ thống