Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy

Cung cp in GVHD: Nguyn Th Thanh Ngõn TRNG HSPKT VINH B MễN CUNG CP IN THIT K MễN HC H THNG CUNG CP IN Tờn thit k: Thit k HTCC cho nh mỏy (ghi theo bn v kốm theo) Sinh viờn thit k: Lấ NGC NHU Cỏn b hng dn: NGUYN TH THANH NGN NHIM V THIT K M u: 1.1 Gii thiu chung v nh mỏy: v trớ a lý, kinh t, c im cụng ngh; c im v phõn b ca ph ti; phõn loi ph ti in 1.2 Ni dung tớnh toỏn, thit k, cỏc ti liu tham kho Xỏc nh ph ti tớnh toỏn ca cỏc phõn xng v ton nh mỏy Thit k mng in h ỏp cho phõn xng c khớ Thit k mng in h ỏp cho ton b nh my 4.1 chn s lng,dung lng v v trớ t trm bin ỏp phõn xng 4.2 chn s lng,dung lng v v trớ t cỏc trm bin ỏp trung gian(Trm bin ỏp xớ nghip)hoc trm phõn phi trung tõm,la chn s ni in v cunh cp in cho nh mỏy 4.3 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy 5.Tớnh toỏn bự cụng sut phn khỏng cho HTCC ca nh mỏy 6.Thit k chiu sỏng cho phõn xng sa cha c khớ CC BN V TRấN KH GIY A3 S nguyờn lý mng in,s mt bng i dõy phõn xng sa cha c khớ S nguyờn lý HTCC ton nh mỏy 3.S ni in MBA ton nh mỏy S nguyờn lý role bo v MBA ton nh mỏy Cung cp in GVHD: Nguyn Th Thanh Ngõn CC S LIU V NGUN IN V NH MY in ỏp: t chn theo cụng sut ca nh mỏy v khong cỏch t nh mỏy n TBA khu vc (h thng in) Cụng sut ca ngun in: vụ cựng ln Dung lng ngn mch v phớa h ỏp ca TBA khu vc: 250MVA ng dõy cung cp in cho ton nh mỏy dựng loi dõy AC Khong cỏch t TBA khu vc n nh mỏy: 12 km Nh mỏy lm vic ca Ngy nhn : Thỏng nm Trng b mụn duyt: CN B HNG DN Nguyn Th Thanh Ngõn Nh mỏy s T h thng in n Cung cp in GVHD: Nguyn Th Thanh Ngõn Nh mỏy cụng c khớ cụng nghip a phng (mt bng nh mỏy s 8) S TRấN MT BNG TấN PHN XNG Phũng thớ nghim Phõn xng s Phõn xng s Phõn xng sa cha c khớ Lũ ga Phõn xng rốn B phn nộn ộp Trm bm Chiu sỏng phõn xng CễNG SUT T ( kW ) 120 3100 2100 Theo tớnh toỏn 400 1600 600 200 Xỏc nh theo din tớch Danh sỏch thit b phõn xng sa cha c khớ (Bn v s 2) T T Tờn thit b S ln g Nhón hiu Cụng sut (kW) 1,3 1,5 B phn mỏy Mỏy ca kiu 8531 Cung cp in GVHD: Nguyn Th Thanh Ngõn Khoan bn MC12A 0,65 0,85 Mỏy mi thụ PA274 2,8 3,0 Mỏy khoan ng 2A125 4,0 3,8 Mỏy bo ngang 736 6,5 6 Mỏy xc 7A420 2,8 3,3 Mỏy mi trũn nng 3A130 4,7 4,0 Mỏy phay rng 5D37t 5,5 5,8 Mỏy tin ren 5M82 7,0 7,5 10 Mỏy tin ren 1A62 8,3 8,3 11 Mỏy tin ren IX620 9,0 8,5 B PHN HN HI 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Mỏy nộn ct dp liờn lp Mỏy mi phỏ Qut lũ rốn Mỏy khoan ng HB31 1,7 2,0 1 3M634 3,5 1,5 0,85 3,1 1,5 0,78 2188 B PHN SA CHA IN B ngõm dung dch 3,0 kim B ngõm nc núng 3,5 Mỏy cun dõy 1,2 Mỏy khoan bn 0,65 Mỏy mi thụ HC12A 3,0 Bn th nghim thit 3M634 7,0 b in 3,0 3,8 1,1 0,65 3,5 6,5 BUNG NP IN Cung cp in 22 Chnh la salenium GVHD: Nguyn Th Thanh Ngõn BCA5M 0,7 0,7 N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang Mở đầu giới thiệu chung nhà máy Nhà máy chế tạo máy kéo đợc xây dựng địa bàn Huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội với quy mô lớn bao gồm 10 phân xởng nhà làm việc Bảng 1.1 - Danh sách phân xởng nhà làm việc nhà máy S trờn mt bng Tờn phõn xng Cụng sut t (KW) 10 Phũng thớ nghim Phõn xng s Phõn xng s Phõn xng s Phõn xng sa cha c khớ Phõn xng rốn b phn nộn ộp trm bm Chiu sỏng phõn xng 120 3200 3100 2100 theo tớnh toỏn 1600 600 200 xỏc nh theo din tớch Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo loại máy kéo để cung cấp cho ngành kinh tế nớc xuất Đứng mặt tiêu thụ điện nhà máy hộ tiêu thụ lớn Do tầm quan trọng nhà máy nên ta xếp nhà máy vào hộ tiêu thụ loại I, cần đợc đảm bảo cung cấp điện liên tục an toàn Theo thiết kế , nhà máy đợc cấp điện từ Trạm biến áp trung gian cách nhà máy 12 km, đờng dây không lộ kép, dung lợng ngắn mạch phía hạ áp Trạm biến áp trung gian S N =250 MVA Nhà máy làm việc theo chế độ ca, thời gian sử dụng công suất cực đại Tmax= 6000 h Trong nhà máy có Ban quản lý, Phân xởng sửa chữa khí Kho vật liệu hộ loại III, phân xởng lại thuộc hộ loại I Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm : Xác định phụ tải tính toán phân xởng nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sửa chữa khí GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xởng Sửa chữa khí Chơng I Xác định phụ tảI tính toán Phụ tải tính toán phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tơng đơng với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt mức độ huỷ hoại cách điện Nói cách khác, phụ tải tính toán đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tơng tự nh phụ tải thực tế gây ra, chọn thiết bị theo phụ tải tính toán đảm bảo an toàn cho thiết bị mặt phát nóng Phụ tải tính toán đợc sử dụng để lựa chọn kiểm tra thiết bị hệ thống cung cấp điện nh : máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt, bảo vệ tính toán tổn thất công suất, tổn thất điện năng, tổn thất điện áp; lựa chọn dung lợng bù công suất phản kháng Phụ tải tính toán phụ thuộc vào yếu tố nh : công suất, số lợng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phơng thức vận hành hệ thống Vì xác định xác phụ tải tính toán nhiệm vụ khó khăn nhng quan trọng Bởi phụ tải tính toán xác định đợc nhỏ phụ tải thực tế giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn đến cố cháy nổ, nguy hiểm Nếu phụ tải tính toán lớn thực tế nhiều thiết bị điện đợc chọn lớn so với yêu cầu, gây lãng phí Do tính chất quan trọng nh nên từ trớc tới có nhiều công trình nghiên cứu có nhiều phơng pháp tính toán phụ tải điện Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố nh trình bày nên cha có phơng pháp hoàn toàn xác tiện lợi Những phơng pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán lại thiếu xác, nâng cao đợc độ xác, kể đến ảnh hởng nhiều yếu tố phơng pháp tính lại phức tạp Sau số phơng pháp tính toán phụ tải thờng dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện: - Phơng pháp tính theo hệ số nhu cầu - Phơng pháp tính theo công suất trung bình - Phơng pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm - Phơng pháp tính theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang Trong thực tế tuỳ theo quy mô đặc điểm công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ hay kỹ thuật thi công mà chọn phơng pháp tính toán phụ tải điện thích hợp 1.1 xác định phụ tảI tính toán phân xởng sửa chữa khí Phân xởng sửa chữa khí phân xởng số sơ đồ mặt nhà máy Phân xởng có diện tích bố trí 1200 m2 Trong phân xởng có 98 thiết bị, công suất thiết bị khác nhau, thiết bị có công suất lớn 30 kW( lò điện ), song có thiết bị có công suất nhỏ Phần lớn thiết bị có chế độ làm việc dài hạn, có máy biến áp hàn có chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại Những đặc điểm cần đợc quan tâm phân nhóm phụ tải, xác định phụ tải tính toán lựa chọn phơng án thiết kế cung cấp điện cho phân xởng 1.1.1 Phân nhóm phụ tải phân xởng Sửa chữa khí Trong phân xởng thờng có nhiều thiết bị có công suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán đựoc xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm cần tuân theo nguyên tắc sau: - Các thiết bị nhóm nên gần để giảm chiều dài đờng dây hạ áp nhờ tiết kiệm đợc vốn đầu t tổn thất đờng dây hạ áp phân xởng - Chế độ làm việc thiết bị nhóm nên giống để việc xác định phụ tải tính toán đợc xác thuận lợi cho việc lựa chọn phơng thức cung cấp điện cho nhóm -Tổng công suất nhóm nên xấp xỉ để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng phân xởng toàn nhà máy.Số thiết bị nhóm không nên nhiều số đầu tủ động lực thờng [(8412) Tuy nhiên thờng khó thoả mãn lúc nguyên tắc trên, ngời thiết kế phải tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể phụ tải để lựa chọn phơng án thoả hiệp cách tốt Dựa theo nguyên tắc phân nhóm phụ tải điện nêu vào vị trí, công suất thiết bị bố trí mặt phân xởng chia thiết bị phân xởng Sửa chữa khí thành nhóm Kết phân nhóm phụ tải điện đợc trình bày bảng 1.1 NHểM I GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s STT 10 11 12 Tờn Thit B Trang S Cụng Lng Sut(KW) 1.3 0.65 2.8 4.0 6.5 2.8 4.7 Mỏy ca kiu Khoan bn Mỏy mi thụ Mỏy khoan ng Mỏy bo ngang Mỏy xc Mỏy mi trũn nng Mỏy phay rng Mỏy tin ren Mỏy tin ren Mỏy tin ren Mỏy nộn ct dp liờn hp 1 1 Cng Im (A) 3.29 1.65 7.09 10.13 16.46 7.09 11.90 13.93 17.73 21.02 22.79 5.5 7.0 8.3 9.0 1.7 11 54.25 4.3 137.37 NHểM II 13 14 15 16 Cng Mỏy mi phỏ Qut lũ rốn Mỏy khoan ng B ngõm dung dch kim 1 1 3.5 1.5 0.85 3.0 8.85 8.86 3.80 2.15 7.60 22.41 NHểM III 17 18 19 20 21 22 Cng B ngõm nc núng Mỏy cun dõy Mỏy khoan bn Mỏy mi thụ Bn th nghim thit b in Chnh lu salenium 1 1 3.5 1.2 0.65 3.0 7.0 0.7 16.05 8.86 3.04 1.65 7.60 17.72 1.77 40.64 Bảng 1.2 - Bảng phân nhóm phụ tải điện ( IĐM đợc tính theo công thức : Iđm = Sđm/ GVHD: NGUYN TH THANH NGN U, Sđm = Pdm/cos SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 10 tất nhóm lấy cos = 0.6 , ) 1.1.2 Xác định phụ tải tính toán nhóm phụ tải Tính toán cho nhóm 1: Số liệu phụ tải nhóm cho bảng 1.3 Bảng 1.3 - Danh sách thiết bị thuộc nhóm I STT Tờn Thit B S Cụng Im Lng Sut(KW) (A) 3.29 Mỏy ca kiu 1.3 1.65 Khoan bn 0.65 7.09 Mỏy mi thụ 2.8 10.13 Mỏy khoan ng 4.0 16.46 Mỏy bo ngang 6.5 7.09 Mỏy xc 2.8 Mỏy mi trũn 4.7 11.90 nng 13.93 Mỏy phay rng 5.5 17.73 Mỏy tin ren 7.0 21.02 10 Mỏy tin ren 8.3 22.79 11 Mỏy tin ren 9.0 12 Mỏy nộn ct dp liờn 1.7 4.30 hp 137.37 Cng 12 54.25 Tra bảng PL1.1 [1](sách thiết kế cung cấp điện Ngô Hồng Quang-Vũ Vă Tẩm) ta tìm đợc ksd = 0.15, cos = 0.6 Ta có : Pdd max = = 4.5 kW 2 n1 = , n=12 n* = n1 = = 0.5 n 12 n1 P* = P1 = P P i =1 n ddi P i =1 = + 8.3 + 7.0 + 5.5 + 4.7 + 6.5 = 0.76 54.25 ddi Tra bảng PL1.4 [1] tìm nhq* = f(n* , P*) ta đợc nhq* =0.63 nhq = nhq* *n = 0.63*12 = 7.56 Tra bảng PL1.5 [1] tìm kmax = f( nhq , ksd) với nhq =7.56, ksd =0.15 ta đợc kmax = 2.31 Phụ tải tính toán nhóm I : GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 68 Di l=1,2m Khong cỏch trung bỡnh hỡnh hc : D = 300mm r0 = 0.02m/m => Rtg1 = 1 r0 l = ì 0.02 ì 1.2 = 0.008(m) 3 1 x0 l = ì 0.157 ì 1.2 = 0.0628(m) 3 x0 = 0.157m/m => Xtg1 = - Thanh gúp : chn theo k khc.Icf Itt =>chn dn kớch thc 30*3mm2 vi Icf = 405A Di l=1,2m Khong cỏch trung bỡnh hỡnh hc : D = 300mm r0 = 0.223m/m => Rtg2 = r0 l = 0.223 ì 1.2 = 0.2676(m) x0 = 0.235m/m => Xtg2 = - x0 l = 0.235 ì 1.2 = 0.2826(m) Tra PL3.12 v 3.13 ta cúin tr v in khỏng ca cỏc loi ỏptụmỏt ln lt l : CM 2000N: Ra1 = 0.06 m Xa1 = 0.08 m NS 250: Ra2 = 0.36 m Xa2 = 0.28 m Rtx2 =0.6 m NS 160: Ra3 = 0.74 m Xa3 = 0.55 m Rtx3 =0.65 m - Cỏp 3*120+70 di 136m r0 = 0.153m/m => Rc1 = r0 l = 0.153 ì 136 = 20.8( m) x0 = 0.157m/m => Xc1 = - x0 l = 0.157 ì 136 = 21.4( m) Cỏp 4G25 di 50m r0 = 0.727m/m => Rc2 = x0 = 0.1m/m => Xc2 = r0 l = 0.727 ì 50 = 36.35(m) x0 l = 0.1 ì 50 = 5(m) * Tớnh ngn mch ti N1: GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 69 R1 = RB + Ra1 + Rtg1 + Ra2 + Rtx2 + Rc1 = 2.016 + 0.06 + 0.008 +2*0.36 + 2*0.6 + 20.8 =24.804 (m) X1 = XB + Xa1 + Xtg1 + Xa2 + Xc1 = 10.4 + 0.08 +|0.0628 + 2*0.28 + 21.4 = 32.5 (m) => 2 Z1 = ( R1 + X = 24.804 + 32.5 = 40.88(m) I1 = U 400 = = 5.6(kA) 3Z 3.40.88 i xk1 = 1.8 ì ì I = 14.4(kA) Ta thy NS 160 cú Ict N = 36kA Kim tra cỏp : F a.I t qd = ì 5.6 ì 0.4 = 21.25mm Vy chn cỏp v aptomat hp lớ * Tớnh ngn mch ti N2: R2 = R1 + Ra3 + Rtx3 + Rtg2 + Rc2= 24.804 + 2*0.74 + 2*0.65 + 0.2676 + 36.35 = 64.2 (m) X2 = X1 + Xa3 + Xtg2 + Xc2= 32.5 +2*0.55 + 0.2826 + =38.88 (m) => 2 Z = ( R2 + X ) = 64.2 + 38.88 = 75(m) I1 = U 400 = = 3.08(kA) 3Z 3.75 i xk1 = 1.8 ì ì I = 7.8(kA) Ta thy NS 160 cú Ict N = 36kA Kim tra cỏp : F a.I t qd = ì 3.08 ì 0.4 = 11.7 mm Vy chn cỏp v aptomat hp lớ B.Chn thit b cho t ng lc : Cỏc TL cp in trc tip cho tng nhúm ng c ca mỏy cụng c Phớa mi t ta t cỏc cu chỡ nhỏnh cu chỡ tng (CCT) t trc cỏi ca t Cỏc cu chỡ nhỏnh bo v ngn mch cho tng ng c hoc mt s ng c, cu chỡ tng bo v ngn mch phớa sau cỏi t sau dao cỏch ly GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 70 (DCL) Cn c vo s lng ph ti ca cỏc nhúm, ta chn s u hp lớ cho t Ta cú th thay th cỏc cu chỡ trờn bng cỏc Aptụmat tng tin cy S TL ca phõn xng sa cha c khớ: AP AP AP - La chn Cu chỡ cho tng nhúm ph ti: Cu chỡ nhỏnh bo v cho ng c c chn theo cỏc iu kin sau: Um CC Um K Idc CC Ilv = Kt.Im = Idc CC PdmD 3.U dm cos dm I mm K mm I dmD = Cu chỡ nhỏnh bo v cho nhúm n ng c c chn theo cỏc iu kin sau: Um CC Um K n Idc Ilv nhúm = K ti I dmi i =1 n Idc CC I mm max + K ti I dmi i =1 Vi cu chỡ tng, thỡ ngoi cỏc iu kin trờn cũn phi thờm iu kin l Idc CC phi ln hn ớt nht l cp so vi I dc ca cu chỡ nhỏnh ln nht Trong cỏc biu thc trờn thỡ: - Kt: l h s ti, trng hp nỏy cho phộp sai s ta tm ly giỏ tr ln nht tc l Kt=1 - : l hiu sut ca ng c Trong trng hp khụng bit ta cng coi lý tng =1 GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 71 - Kmm: l h s m mỏy Trong trng hp khụng cho ta cú th ly Kmm bng mt cỏc giỏ tr sau: 5, hoc - : l h s Trong trng hp ny cỏc mỏy cụng c ca phõn xng u m mỏy nh nờn =2,5 - La chn Aptomat: Aptụmỏt l mt thit b bo v n gin v hiu qu cao hn cu chỡ nhng cú giỏ thnh cao hn Tuy vy, vi cỏc h thng cp in hin i ngy ngi ta thng chn Aptụmỏt bo v Vy õy ta cng chn Aptụmỏt bo v thay cho cu chỡ Vic la chn Aptomat, dõy dn t t ng lc ti cỏc thit b phõn xng cng tng t nh vic la chn t t phõn phi n cỏc t ng lc Chn cỏp h ỏp ng lừi ca hóng LENS ch to v Aptomat ca Merlin Gerin lp t ng lc Cỏc ng cỏp theo yờu cu phỏt núng cho phộp: UdmA Udm = 0.38kV khc.Icp Itt nhúm TB = Pttn cos U dm Kim tra vi cỏc thit b bo v ca dõy dn, vi bo v Aptomat thỡ: I cf I kkdt 1.25 ì I dmA = 1.5 1.5 Danh sỏch thit b v cỏc thụng s sau tớnh toỏn tng hp bng Bng tớnh toỏn tng hp Ph ti Dõy dn Aptụmỏt Tờn S SL Pm Im Loi Icp Im 1,25.I dm (A) 1,5 (kW (A) dõy Loi (A) ) AT Nhúm Máy tiện revonver 1.7 4.3 Ca tay 28 1.35 3.42 4G1 31 NC45 25 Máy mài tròn 19 5.6 14.1 a 20.83 Máy mài phẳng 18 22.7 4G1 31 NC45 25 20.83 a Máy tiện ren 1 4.5 11.4 Máy tiện tự động 5.1 12.9 4G1 31 NC45 25 20.83 a GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Tờn S SL Máy tiện tự động 2 Máy tiện tự động Máy tiện tự động Máy phay vạn Máy phay đứng Máy doa ngang Máy xọc 16 14 Máy tiện tự động Máy tiện tự động Ca máy Máy mài Máy phay ngang Máy phay đứng 29 20 10 1 1 Máy khoan hớng tâm Máy xọc 17 Máy bào ngang 12 Máy mài phá Máy mài dao cắt gọt 27 21 Máy khoan bàn Máy mài sắc vạn Máy phay vạn Ca tay Máy mài Máy khoan vạn Bể tẩm có đốt nóng 23 24 13 28 11 15 68 Ph ti Pm Im (kW (A) ) 5.1 12.9 14 35.4 2.2 5.57 Dõy dn Loi Icp dõy (A) 4G2 4G2 4G1 Nhúm 3.4 8.61 4G1 14 35.4 4G2 5 4.5 11.4 2.8 7.09 4G1 5.6 14.1 4G1 14 35.4 4G2 5 Nhúm 1.7 4.3 2.8 7.09 4G1 1.8 4.56 17.7 4G1 1.7 2.58 8.4 21.2 4G1 9.0 22.7 4G1 3.0 7.6 2.8 7.09 4G1 Nhúm 0.65 1.65 1.7 4.3 4G1 3.4 8.61 1.35 3.42 2.2 5.57 4G1 4.5 11.4 10.1 4G1 GVHD: NGUYN TH THANH NGN Trang 72 41 Aptụmỏt Im 1,25.I dm 1,5 Loi (A) AT C60a 40 33.33 41 C60a 40 33.33 31 NC45 a 25 20.83 31 NC45 a C60a 25 20.83 40 33.33 NC45 a NC45 a C60a 25 20.83 25 20.83 40 33.33 31 NC45 a 25 20.83 31 NC45 a NC45 a NC45 a 25 20.83 25 20.83 25 20.83 31 NC45 a 25 20.83 31 NC45 a 25 20.83 31 NC45 a NC45 a 25 20.83 25 20.83 41 31 31 41 31 31 31 SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Tờn S SL Bàn nguội 65 Tủ xấy Khoan bàn Máy dây Bàn thí nghiệm 69 70 66 67 Búa khí nén 53 Quạt 54 1 1 Lò điện kiểu 31 buồng Lò điện kiểu đứng 32 Lò điên kiểu bể Bể điện phân 33 34 Máy mài tròn 51 Máy phay ngang Máy bào ngang 48 50 Máy xọc Khoan điện Biến áp hàn 49 59 57 Máy mài phá Máy phay ngang Máy phay vạn Máy tiện ren 58 46 47 Máy tiện ren 43 Máy tiện ren 45 44 Trang 73 Ph ti Dõy dn Pm Im Loi Icp (kW (A) dõy (A) ) 0.5 1.27 4G1 31 0.85 2.15 0.65 1.65 4G1 31 0.5 1.27 15 37.9 4G2 41 10 25.3 4G2 41 3.2 8.1 4G1 31 Nhúm 30 47.9 4G4 53 25 39.9 4G2 41 30 47.9 4G4 53 10 15.9 4G1 31 Nhúm 17.7 4G1 31 2.8 7.09 7.6 19.2 4G2 41 5 2.8 7.09 4G1 31 0.6 1.52 12.5 31.5 4G2 41 3.2 8.1 2.8 7.09 4G1 31 2.8 7.09 17.7 4G1 31 10 25.3 4G2 41 4.5 11.4 4G1 31 GVHD: NGUYN TH THANH NGN Aptụmỏt Im 1,25.I dm 1,5 Loi (A) AT NC45 25 20.83 a NC45 a C60a 25 20.83 40 33.33 C60a 40 33.33 NC45 a 25 20.83 C60N 63 52.5 C60a 40 33.33 C60N 63 52.5 NC45 a 25 20.83 NC45 a C60a 25 20.83 40 33.33 NC45 a C60a 25 20.83 40 33.33 NC45 a NC45 a C60a 25 20.83 25 20.83 40 33.33 NC45 a 25 20.83 SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 74 CHNG IV THIT K B CễNG SUT PHN KHNG V NNG CAO H S CễNG SUT 4.1 í NGHA CA VIC B CễNG SUT PHN KHNG Tn tht mng xớ nghip chim ti 64% tng s tn tht in nng ton h thng Lớ l mng xớ nghip thng dựng in ỏp tng i thp li phõn tỏn Vỡ vy vic thc hin tit kim in cỏc xớ nghip cụng nghip cú ý ngha rt quan trng, khụng nhng cho bn thõn doanh nghip m cũn cú li chung cho nn kinh t H s cos l mt ch tiờu ỏnh giỏ xớ nghip dựng in cú hp lớ v tit kim in khụng H s cos cỏc nh mỏy ca ta cũn thp (0,6ữ0,8), vỡ vy cn phi cú bin phỏp nõng cao cos Cỏc xớ nghip cụng nghip dựng cỏc thit b tiờu th nhiu cụng sut phn khỏng Q, nh cỏc ng c KB, MBA Do cụng sut phn khỏng khụng sinh cụng m ch lm nhim v t hoỏ cỏc mỏy in Mt khỏc, cụng sut phn khỏng cung cp cho cỏc h dựng in khụng nht thit phi ly t ngun (mỏy phỏt GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 75 in) m cú th sn xut ti ni tiờu th Vỡ vy trỏnh truyn ti mt lng Q khỏ ln trờn ng dõy, ngi ta thc hin bự cụng sut phn khỏng gn h dựng in Lm nh vy s nõng cao c h s cos, vỡ gim c lng Q truyn ti Nõng cao cos a n nhiu hiu qu: - Gim c tn tht in ỏp (U) mng in: U = - P R + Q.X P R Q.X = + = U ( P ) + U ( Q ) U U U Gim c tn tht cụng sut (S)v tn tht in nng (A) mng in: S = P2 + Q2 P2 + Q2 P2 + Q2 Z = R + j X = P + jQ U2 U2 U2 A = P. = - P2 + Q2 U2 R Tng kh nng truyn ti ca ng dõy v MBA Vỡ kh nng truyn ti ca ng dõy v MBA ph thuc vo dũng in cho phộp ca chỳng I= P2 + Q2 U Ngoi cũn gim c chi phớ hnh, n nh in ỏp, tng kh nng phỏt in ca mỏy phỏt 4.2 VCH PHNG N B CễNG SUT PHN KHNG nõng cao h s cos cú th s dng cỏc bin phỏp nõng cao h s cos t nhiờn Sau ó ỏp dng phng phỏp ny m h s cos ca xớ nghip cha t yờu cu (0,85- 0,9) thỡ buc phi dựng cỏc thit b bự cụng sut phn khỏng bự i vi nh mỏy sn xut mỏy kộo cú cụng sut khỏ ln, li phõn tỏn trờn mt bng rng ln, s lng cỏc phõn xng nhiu, cỏc thit b mỏy múc cú s lng ln nờn vic thc hin bự ti cỏc ng c hay ti t ng lc phõn xng l khụng kinh t Trong tớnh toỏn s b, vỡ thiu cỏc s liu ca mng in cỏc phõn xng, nờn nõng cao h s cos ton xớ nghip cú th coi nh cỏc t bự c t trung ti cỏi h ỏp ca trm bin ỏp phõn xng 4.3 THIT K B Ta cn thit k cỏc b t bự nõng cos ca xớ nghip t 0,76 lờn 0,9 GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 76 Ta cú: Pnm = 7715.4 kW; Qnm = 6551.3 kVAr; Snm = 10121.6 kVA; cos1 = 0,76 tg1 = 0.85 ; cos2 = 0,9 tg2 = 0,48 Qb = P.(tg1-tg2) = 7715.4(0.85 - 0,48) = 4012 kVAr S thay th mng cao ỏp nh mỏy TPPTT Rd1 Rb1 Q1 Rd2 Rd3 Rb3 Rb2 Q2 Q3 Rd4 Rd5 Rd6 Rb4 Rb5 Rb6 Q4 Q5 Q6 S liu tớnh toỏn cỏc trm bin ỏp phõn xng Tên Sđm UC/U P0 PN UN I0 Số RB() TBA (kV H (kW (k (%) (% má A) (KV) ) y ) W) B1 1000 22/0 2.1 12 6.5 1.5 0.002 B2 1000 22/0 2.1 12 6.5 1.5 0.002 B3 1000 22/0 2.1 12 6.5 1.5 0.002 B4 1600 22/0 2.8 18 6.5 1.4 0.00078 B5 1000 22/0 2.1 12 6.5 1.5 0.002 B6 1000 22/0 2.1 12 6.5 1.5 0.002 GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s B7 1000 22/0 2.1 12 Trang 77 6.5 1.5 Kt qu tớnh toỏn ờn tr cỏp: Đờng cáp F(mm) L(m) R0(/m 2) TPPTT -B1 3*16 442 1.47 TPPTT -B2 3*16 456 1.47 TPPTT- B3 3*16 272 1.47 TPPTT- B4 3*16 327 1.47 TPPTT- B5 3*16 306 1.47 TPPTT- B6 3*16 272 1.47 TPPTT- B7 3*16 286 1.47 0.002 RD() 0.32 0.34 0.2 0.24 0.22 0.2 0.21 Kt qu tớnh toỏn ờn tr cỏc nhỏnh: Nhánh RD() RB() Ri () TPPTT -B1 0.32 0.002 0.322 TPPTT -B2 0.34 0.002 0.342 in TPPTT- B3 0.2 0.002 0.202 tr tng ng ton TPPTT- B4 0.24 0.00078 0.24078 mng cao TPPTT- B5 0.22 0.002 0.222 ỏp: TPPTT- B6 0.2 0.002 0.202 TPPTT- B7 0.21 0.002 0.212 1 1 1 Rtd = + + + + + + R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 = 0.034() p dng cụng thc xỏc nh c dung lng bự ti cỏi cỏc trm BAPX nh sau: Qbi = Qi Q Qb Rtd Ri Qi : cụng sut phn khỏng yờu cu ca tng trm Q : tng cụng sut phn khỏng yờu cu Qbi :dung lng bự cn t Bng tớnh toỏn dung lng bự v b t in tnh: Qtt(kV Qbu Qtrụ(kVA Số lợng Trm Loi tr Ar) (kVAr) r) i TPPTT -B1 1314 859.47 KC2-0.38-5050 18 3Y3 TPPTT -B2 1436.4 1008.45 KC2-0.38-5050 21 3Y3 GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s TPPTT- B3 811.04 86.5 TPPTT- B4 1575 967.15 TPPTT- B5 264.73 924 TPPTT- B6 1536.2 811.66 TPPTT- B7 29.63 720 Trang 78 KC2-0.38-503Y3 KC2-0.38-503Y3 KC2-0.38-503Y3 KC2-0.38-503Y3 KC2-0.38-503Y3 50 50 20 50 50 17 50 S lp t cho t bự ca trm hai mỏy BA T Aptomat tng TPP cho px T bự cos GVHD: NGUYN TH THANH NGN T bự cos TPP cho px T ỏptụmỏt tng SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 79 CHNG V THIT K CHIU SNG CHO PHN XNG SCCK 5.1 T VN Trong bt k xớ nghip no, ngoi chiu sỏng t nhiờn cũn phi s dng chiu sỏng nhõn to Ngy ngi ta thng dựng in chiu sỏng nhõn to vỡ chiu sỏng bng in cú nhiu u im nh: thit b n gin, s dng thun tin, to c ỏnh sỏng gn ging ỏnh sỏng t nhiờn Trong xớ nghip cụng nghip, vic chiu sỏng l ht sc quan trng Trong phõn xng nu ỏnh sỏng khụng , cụng nhõn s phi lm vic iu kin cng thng, nh hng n sc kho, nng sut lao ng, cú th gõy hng lot cỏc ph phm thiu ỏnh sỏng Ngoi cũn cú rt nhiu cụng vic khụng th lm c nu thiu ỏnh sỏng hoc ỏnh sỏng khụng gn ging ỏnh sỏng t nhiờn Vỡ vy chiu sỏng cn c ht sc chỳ ý thit k cỏc h thng cung cp in cho cỏc xớ nghip cụng nghip Khi thit k chiu sỏng cn chỳ ý n ngun sỏng, chiu sỏng cụng nghip, chiu sỏng nh H thng chiu sỏng phi m bo cỏc yờu cu sau: - Khụng b loỏ mt - Khụng b loỏ phn x - Khụng to nhng khong ti nhng vt che khut - Phi cú ri ng u - To c ỏnh sỏng cng gn ỏnh sỏng t nhiờn cng tt 5.2 THIT K H THNG CHIU SNG Chn h thng chiu sỏng Trong phõn xng c in, vic chiu sỏng ch yu l chiu sỏng chung cho vic i li, chuyn phõn xng, cũn chiu sỏng lm vic thỡ trờn bn thõn cỏc mỏy cụng c ó cú chiu sỏng cc b Ta chn h thng chiu sỏng tng hp Chn loi ốn v b trớ ốn Loi ốn: Ta chn loi ốn l búng ốn si t sn xut ti Vit Nam Phõn xng C in cú din tớch 1375m2, khụng cú cu trc phõn xng nờn ta ly chiu cao trung bỡnh t nn n trn GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 80 nh ca phõn xng l h=4,5m Cỏc búng n c treo cỏch trn 0,7m b trớ theo cỏc hng cỏch u Coi mt cụng tỏc cỏch nn 0,8m Khong cỏch t ốn n mt cụng tỏc: H = 4,5 - 0,7- 0,8 = 3m Ngun in cung cp cho chiu sỏng c ly t t chiu sỏng ca phõn xng c in in ỏp cp cho búng ốn l 220V lỏy t in ỏp pha ri ti thiu: Emin=30lx H s d tr: k=1,2 Thit k chiu sỏng ca phõn xng Phng phỏp h s s dng quang thụng: phng phỏp ny dựng tớnh toỏn chiu sỏng chung, khụng ý n h s phn x ca tng, ca trn v ca vt cn Tớnh theo phng phỏp ny s dng biu thc sau: F= ESkZ n.k sd ú: F: quang thụng ca mi ốn, lm; E: ri, lx; S: din tớch chiu sỏng, m2; k: h s d tr; n: s búng ốn; ksd: h s s dng ca ốn- nú ph thuc vo loi ốn, kớch thc v iu kin phn x ca phũng Trong bng ri tiờu chun, ngi ta cho ri Emin ch khụng cho Etb vỡ vy tớnh toỏn cn phi da vo h s tớnh toỏn: Z= Etb/Emin : h s Z ph thuc vo loi ốn v t s L/H v thng ly Z=0,8-1,4 Khi tra bng tỡm h s s dng cn xỏc nh tr s gi l ch s ca phũng: = ab H (a + b ) ú: a,b: chiu di, chiu rng ca phng, m; H: khong cỏch t ốn n mt cụng tỏc, m; Nh vy, theo yờu cu ca cụng ngh ca nh mỏy, xỏc nh c ri ti thiu, cn c cụng thc trờn tỡm c quang thụng GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 81 ca mt ốn, cn c tr s quang thụng tỡm cụng sut ca mt ốn Khi chn cụng sut ốn tiờu chun, ngi ta cú th cho phộp quang thụng chờnh lch t -10% n +20% Vi phõn xng sa cha c khớ gm khu dóy nh: Khu cú a1 = 45m b1 = 27m =>S1 = 45*27 = 1215m2 H=3m = aìb 45.27 = = 5.625 H ( a + b) 3.(45 + 27) Tra bng ly ksd=0,49 Khong cỏch gia cỏc dóy ốn: L=1,8.H=1,8 5m => Ta b trớ dóy ốn , mi dóy ốn cú cỏc búng cng cỏch 5m nờn cú búng, búng cui cỏch tng 2,5m Vy tng cng khu nh cú 5x9=45 búng Ly Z=1,3 ta cú: F1 = - E.S1 Z k 30 ì 1215 ì 1.3 ì 1.2 = = 2578.8(lm) n1 k sd 45 ì 0.49 Khu cú a2 = 30m b2 = 27m =>S1 = 30*27 = 810m2 H=3m = aìb 30.27 = = 4.7 H (a + b) 3.(30 + 27) Tra bng ly ksd=0,48 Khong cỏch gia cỏc dóy ốn: L=1,8.H=1,8 5m => Ta b trớ dóy ốn , mi dóy ốn cú cỏc búng cng cỏch 5m nờn cú búng, búng cui cỏch tng 2,5m Vy tng cng khu nh cú 5x6=30 búng Ly Z=1,3 ta cú: F1 = E.S1 Z k 30 ì 810 ì 1.3 ì 1.2 = = 2632.5(lm) n1 k sd 30 ì 0.48 GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 82 Vy ta chn búng ốn si t cụng sut P = 200W cú quang thụng l 3000lm tiờu chun 220V/230V Tng cụng sut chiu sỏng ton phõn xng l: P = n.P = 75.200 = 15 (kW) Chn thit b v dõy dn cung cp in cho h thụng chiu sỏng ca phõn xng c in, ta s dng mt t chiu sỏng ly in t t phõn phi T chiu sỏng cú mt ỏptụmat tng pha cc v 15 ỏptụmat mt pha hai cc mi AT ny li cp cho mt dóy ốn nm ngang phõn xng (15 dóy, mi dóy búng) - Chn AT tng tho iu kin: in ỏp nh mc: Um380V Dũng in nh mc: Im I tt = Pcs 3.U dm cos = 15 = 22.8( A) ì 0.38 ì Chn AT loi C60a hóng Merlin Gerin ch to cú: Um=440V; Im= 40A loi cc Chn cỏp tha k phỏt núng cho phộp : Khc.Icf Itt =23.7 A Phi hp vi aptomat ó chn : I cf 1.25 ì I dmA 1.25 ì 40 = = 33.33( A) 1.5 1.5 => ta chn cỏp 4G2.5 cú Icf = 41A - Chn cỏc AT nhỏnh loi pha cú Um=220V v cú dũng ImItt = (5x200)/220= 4.54(A) Chn loi NC45a cú Icp=6A , Um=400V Chn cỏp tha k phỏt núng cho phộp : Khc.Icf Itt =5.45 A Phi hp vi aptomat ó chn : I cf 1.25 ì I dmA 1.25 ì = = 5( A) 1.5 1.5 => ta chn cỏp ng lừi tit din 1.5mm2 cú Icf = 26A cỏch in PVC ca hóng LENS ch to GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu [...]... thể cho việc cấp điện áp hợp lý cho đờng dây tải điện từ hệ thống về nhà máy Biểu thức kinh nghiệm để lựa chọn cấp điện áp truyền tải là : (kV) U = 4.34 l + 0.016 P Trong đó : P - công suất tính toán của nhà máy [kW] l - khoảng cách từ trạm biến áp trung gian về nhà máy [km] Ta có U = 4.34 12 + 0.016 * 5032 = 31.24 (kV) Trạm biến áp trung gian có các mức điện áp là 22kV và 35 kV Nh vậy ta chọn cấp điện. .. Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s 4 Trang 21 Chơng II thiết kế mạng cao áp cho của nhà máy Việc lựa chọn các sơ đồ cung cấp điện có ảnh hởng rất lớn đến vấn đề kinh tế kỹ thuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện đợc gọi là hợp lý phải thoả mãn các yêu cầu kỹ thuật sau : 1 Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật 2 Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế 3 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện 4 Thuận tiện và linh... An toàn cho ngời và thiết bị 6 Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trởng của phụ tải Trình tự tính toán và thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bớc sau : 1.Vạch ra các phơng án cung cấp điện 2 Lựa chọn vị trí , số lợng , dung lợng của các trạm biến áp và lựa chọn chủng loại , tiết diện đờng dây cho các phơng án 3 Tính toán thiết kế kỹ thuật để lựa chọn phơng án hợp lý 4 Thiết kế chi tiết... từ hệ thống về qua trạm biến áp trung gian đợc hạ áp xuống 6kv để cung cấp cho các trạm biến áp phân xởng Nhờ vậy sẽ giảm đợc vốn đầu t cho mạng điện cao áp trong nhà máy và trong các trạm biến áp phân xởng, vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cung cấp điện cũng đợc cải thiện Song phải đầu t để xây dựng trạm biến áp trung gian, gia tăng tổn thất trong mạng cao áp Nếu sử dụng phơng án này, vì nhà máy. .. chọn phơng án nối dây cho mạng cao áp của nhà máy Nhà máy thuộc hộ tiêu thụ loại I nên đờng dây từ trạm trung gian Giám về trung tâm cung cấp của nhà máy sẽ dùng dây trên không lộ kép Do tính chất quan trọng của các phân xởng nên ở mạng cao áp trong nhà máy ta dùng sơ đồ hình tia, lộ kép Ưu điểm của loại sơ đồ này là đờng nối dây rõ ràng, các trạm biến áp phân xởng đợc cung cấp điện từ các đờng dây... điện áp cung cấp cho nhà máy là 35 kV 2.1 các phơng án cấp điện 2.1.1 Phơng án về các trạm biến áp phân xởng Nguyên tắc lựa chọn các trạm biến áp : 1 Vị trí đặt cá trạm biến áp phải thoả mãn các yêu cầu : gần tâm phụ tải, thuận tiện cho việc lắp đặt, vận hành, sửa chữa máy biến áp, an toàn và kinh tế 2 Số lợng máy biến áp đặt trong các trạm biến áp đợc lựa chọn dựa vào các yêu cầu cung cấp điện của... dàng thấy đợc máy biến áp đợc chọn thoả mãn điều kiện khi xảy ra sự cố Vậy tại tạm biến áp trung gian sẽ đặt 2 MBA Sdm = 6300kV 35/6 kV 2 Phơng án sử dụng trạm phân phối trung tâm Điện năng từ hệ thống cung cấp cho các trạm biến áp phân xởng thông qua trạm phân phối trung tâm Nhờ vậy việc quản lý vận hành mạng điện cao áp của nhà máy thuận lợi hơn, vốn đầu t giảm, độ tin cậy cung cấp điện đợc gia tăng,... mọi trờng hợp trạm biến áp chỉ đặt một máy biến áp sẽ là kinh tế và thuận lợi GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s 4 Trang 22 cho việc vận hành song độ tin cậy cung cấp điện không cao Các trạm biến áp cung cấp điện cho hộ tiêu thụ loại I và II nên dùng hai máy biến áp còn hộ loại III thì chỉ cần một máy biến áp 3 Dung lợng các máy biến áp đợc lựa chọn theo điều kiện:... toán của nhà máy 1 Phụ tải tính toán tác dụng của toàn nhà máy Pttnm = k dt Ptti = 0.8 * 5032.9 = 4026.32 kW Trong đó: kdt = 0.8 là hệ số số đồng thời 2 Phụ tải tính toán phản kháng của toàn nhà máy Qttnm = k dt Qtti = 0.8 * 6167.1 = 4933.7 kVar 3 Phụ tải tính toán toàn phần của toàn nhà máy S ttnm = P 2 ttnm + Q 2 ttnm = 4026.32 2 + 4933.7 2 = 6368.08 kVA 4 Dòng điện tính toán toàn nhà máy : I ttnm... hai máy biến áp với dung lợng đợc lựa chọn nh sau : nk hc S dmB S ttnm = 8049.84 kVA S dm 8049.84 = 4024.92 kVA 2 Ta chọn máy tiêu chuẩn Sdm = 6300 kVA GVHD: NGUYN TH THANH NGN SVTH: Lờ Ngc Nhu N : THIT K HTCC cho nh mỏy s 4 Trang 28 Kiểm tra dung lợng của máy khi xẩy ra quá tải sự cố: khi xảy ra sự cố ở một máy biến áp ta có thể tạm ngừng cung cấp điện cho tất cả các phụ tải loại III trong nhà máy ... loại I Các nội dung tính toán, thiết kế bao gồm : Xác định phụ tải tính toán phân xởng nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng Sửa chữa khí GVHD:... THIT K HTCC cho nh mỏy s Trang 21 Chơng II thiết kế mạng cao áp cho nhà máy Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện có ảnh hởng lớn đến vấn đề kinh tế kỹ thuật hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện đợc gọi... theo din tớch Nhà máy có nhiệm vụ chế tạo loại máy kéo để cung cấp cho ngành kinh tế nớc xuất Đứng mặt tiêu thụ điện nhà máy hộ tiêu thụ lớn Do tầm quan trọng nhà máy nên ta xếp nhà máy vào hộ tiêu