Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy cơ khí địa phương

Điện năng là một dạng năng lượng có nhiều ưu điểm nh¬ư: Dễ dàng chuyển thành các dạng năng lượng khác (nhiệt, cơ, hoá ...) dễ truyền tải và phân phối. Chính vì vậy điện năng được dùng rất rộng rãi trong mọi lĩnh vực hoạt động của con người.

Trường ĐHBK Hà nội Cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam Khoa lượng Độc lập –Tự –Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Họ tên: Lớp: I Đề tài thiết kế: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy khí địa phương II Số liệu ban đầu: Mặt nhà máy Mặt phân xưởng Nguồn điện:Trạm BATG 110/10 kV, cách 3,5 km II Nội dung thiết kế Xác định phụ tải tính tốn Thiết kế mạng cao áp nhà máy Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng Bù công suất phản kháng nâng cao cosj IV Bản vẽ:2 Bản vẽ A0 Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp phân xưởng V Cán hưỡng dẫn: PTS: Ngô Hồng Quang Ngày giao nhiệm vụ thiết kế Ngày hoàn thành Đồ án cung câp điện Đề mục Chương 1: Giới thiệu chung xí ngiệp Loại ngành nghề, qui mơ lực xí ngiệp a Loại ngành nghề b Quy mô, lực xí nghiệp Qui trình cơng nghệ sản xuất xí nghiệp Giới thiệu phụ tải điện tồn xí nghiệp a Các đặc điểm phụ tải điện b Các yêu cầu cung cấp điện xí nghiệp Phạm vi đề tài Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng tồn xí nghiệp Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí 1.1 Phân loại phân nhóm phụ tải phân xưởng sửa chữa khí 1.2 Xác định phụ tải động lực tính toán phân xưởng a) Các phương pháp xác định phụ tải tính tốn b) Xác định phụ tải tính tốn nhóm 1.3.Xác định phụ tải chiếu sáng tồn phân xưởng 1.4.Phụ tải tính tốn tồn phân xưởng sửa chữa khí Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng khác cho tồn xí nghiệp 2.1 Phụ tải tính tốn phân xưởng 2.2 Phụ tải tính tốn tồn xí nghiệp Xác định biểu đồ phụ tải 2.1 Xác định bán kính vịng trịn phụ tải 2.2 Biểu đồ xác định tâm phụ tải Chương : Thiết kế mạnh điện cao áp cho xí nghiệp Yêu cầu sơ đồ cung cấp điện Các phương pháp cung cấp điện cho xí nhhiệp 1.1 Phân loại đánh giá hộ tiêu thụ điện xí nghiệp 1.2 Giới thiệu kiểu sơ đồ cung cấp điện a) Kiểu sơ đồ có trạm phân phối trung tâm b) Kiểu sơ đồ dẫn sâu c) Chọn vị trí đặt trạm phân phối trung tâm xí nghiệp Xác định vị trí, số lượng, dung lượng trạm BAPX 3.1.Xác định số lượng máy biến áp 3.2.Chọn dung lượng máy biến áp Đồ án cung câp điện Các phương án dây mạng cao áp xí nghiệp Tính toán so sánh tiêu kinh tế, kỹ thuật cho phương án 5.1.Tính tốn kinh tế , kỹ thuật cho phương án a Phương án b Phương án 5.2.so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án Sơ đồ nguyên lý thuyết minh vận hành phương án tối ưu 6.1 Sơ đồ nguyên lý a Sơ đồ trạm phân phối trung tâm b Sơ đồ trạm biến áp phân xưởng 6.2 Nguyên tắc vận hành Chuơng 4: Tính tốn nghắn mạch Mục đích tính ngắn mạch Chọn điểm tính ngắn mạch tính tốn thơng số sơ đồ 1.1 Chọn điểm tính ngắn mạch 1.1 Tính tốn thơng số sơ đồ Tính tốn dịng ngắn mạch Chọn kiểm tra thiết bị 3.1 Chọn kiểm tra máy cắt 3.2 Chọn kiểm tra dao cách ly 3.3 Chọn kiểm tra câù chì cao áp 3.4 Chọn kiểm tra cáp 3.5 Chọn kiểm tra áptômat Chương 5: Thiết kế mạng điện động lực phân xưởng sửa chữa khí Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho phân xưởng 1.1 Yêu cầu mạng điện phân xưởng 1.2 Xác định vị trí tủ phân phối tủ động lực cho phân xưởng Chọn thiết bị cho tủ phân phối tủ động lực 2.1 Tủ phân phối 2.2 Tủ đông lực 3.Chọn cáp cho mạng hạ áp phân xưởng 3.1 Chọn cáp từ trạm bién áp đến phân xưởng 3.2 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ đông lực 3.3 Chọn dây dẫn từ tủ đông lực đến thiết bị Chương 6: Tính bù cơng suất phản kháng cho lưới điện xí nghiệp thiết kế chiếu sáng Đồ án cung câp điện * ý nghĩa việc tính bù cơng suất phản kháng xí nghiệp 1.Xác định dung lượng bù tính hệ số Cosj tồn xí nghiệp tính dung lượng bù tổng tồn xí nghiệp 1.Chọn vị trí lắp đặt thiết bị bù 1.1 Vị trí đặt thiết bị bù 1.1 Chọn thiết bị bù Tính tốn phân phối dung lượng bù Chọn kiểu loại dung lượng tụ Thiết kế chiếu sáng Đồ án cung câp điện Đồ án cung câp điện MỞ ĐẦU Điện dạng lượng có nhiều ưu điểm như: Dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (nhiệt, cơ, hoá ) dễ truyền tải phân phối Chính điện dùng rộng rãi lĩnh vực hoạt động người Điện nguồn lượng ngành công nghiệp, điều kiện quan để phát triển khu thị khu dân cư Vì lý lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội, kế hoạch phát triển điện phải trước bước Nhằm thoả mãn nhu cầu điện khong giai đoạn trước mắt mà dự kiến cho phát triển tương lai Đặc biệt kinh tế nước ta nay, chuyển dần từ kinh tế mà nơng nghiệp chiếp tỷ lệ lớn sang kinh tế cơng nghiệp mà máy móc dần thay cho sức lao động người Để thực sách cơng nghiệp hố, đại hố nghành nghề khơng thể tách rời khỏi việc nâng cấp cải tiến hệ thống cung cấp điện để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng không ngừng điện Là sinh viên ngành điện, thông qua việc thiết kế đồ án giúp em bước đầu có kinh nghiệm thiết kế hệ thống cung cấp điện thực tế Để làm điều khơng thể thiếu giúp đỡ cac thầy, cô giáo, người trước có giàu kinh nghiệm Qua em xin trân thành cảm ơn thày giáo hưỡng dẫn Ngô Hồng Quang tận tình dẫn giúp đỡ em hồn thành tốt đồ án Đồ án cung câp điện CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ XÍ NGHIỆP I.Loại ngành nghề, quy mơ lực xí nghiệp 1) Loại ngành nghề Xí nghiệp sản xuất khí khâu quan trọng xí nghiệp cơng nghiệp, mắt xích quan trọng để tạo nên sản phẩm cơng nghiệp hồn chỉnh Loại xí nghiệp chun mơn hố loại sản phẩm phát huy mặt mạnh mình, đóng góp vào việc thúc đẩy phát triển ngành cơng nghiệp nói chung nước nhà Trong thời kỳ công nghiệp , hố đại hố sản xuất cơng nghiệp trú trọng hết, đầu tư trang bị máy móc đại có khả tự động hố cao để khơng bị lạc hậu so với nước khu vực Vì xí nghiệp địi hỏi phải có nguồn điện cung cấp tin cậy 2) Quy mơ, lực xí nghiệp: Xí nghiệp sản xuất khí đề tài thiết kế có quy mơ lớn với 10 phân xưởng có phụ tải điện sau: Số Tên phân xưởng Cơng xuất đặt Diện tích (m2) mặt Phân xưởng kết cấu kim loại 1950 150 Phân xưởng lắp ráp khí 1800 325 Phân xương đúc 1200 300 Phân xưởng nén khí 800 250 Phân xưởng rèn 1200 125 Trạm bơm 640 112 Phân xưởng sửa chữa khí Theo tính tốn 130 Phân xưởng gia cơng gỗ 450 360 Bộ phận hành ban quản lý 80 313 10 Bộ phận thử nghiệm 370 138 11 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích Dự kiến tương lai xí nghiệp mở rộng thay thế, lắp đặt thiết bị máy móc đại Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo gia tăng phụ tải tương lai mặt kỹ thuật mặt kinh tế, phải Đồ án cung câp điện đề phương án cấp điện cho không gây tải sau vài năm sản xuất không để qúa dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm xí nghiệp chưa khai thác hết dung lượng cơng suất dự trữ dẫn đến lãng phí 2.Quy trình cơng nghệ sản xuất xí nghiệp: Theo quy trình trang bị điện quy trình cơng nghệ sản suất xí nghiệp việc ngừng cung cấp điện ảnh hởng đến chất lượng sản phẩm, suất xí nghiệp Dẫn đến thiệt hại kinh tế Do ta xếp xí nghiệp vào phụ tải loại iới thiệu phụ tải điện tồn xí nghiệp 3.1.Các đặc điểm phụ tải điện Phụ tải điện XN cơng nghiệp phân làm loại tải: a) Phụ tải động lực b) Phụ tải chiếu sáng Phụ tải động lực chiếu sáng thường làm việc tần số dài hạn , điện áp yêu cầu trực tiếp tới thiết bị 380/220 tần số công nghiệp f =50Hz 3.2Các yêu cầu cung cấp điện xí nghiệp: Vì xí nghiệp có quy mơ tương đối lớn, suất, chất lượng sản phẩm xí nghiệp có ảnh hưởng tới phát triển xí nghiệp sx khí khác có liên quan, nhóm phụ tải XN đánh giá hộ phụ tải loại 2, yêu cầu cung cấp điện phải đảm bảo liên tục Phạm vi đề tài: a Thiết kế mạng điện phân xưởng b Thiết kế mạng điện XN c Tính tốn cơng suất bù cho XN Đồ án cung câp điện CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN II.1 Đặt vấn đề Phụ tải đại lượng đặc trưng cho khả tiêu thụ công suất hay nhóm phụ tải Phụ tải tính tốn phụ tải giả thiết lâu dài khơng đổi, tương với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt hay mứcđộ huỷ hoại cách điện phụ tải tính tốn dực dùng để lựa chọn va kiểm tra thiết bị hệ thống : máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng cắt tính tốn tổn thất phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố : công suất, chế độ làm việc, số lượng phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế thiết thường xuyên bị tải, ngược lại phụ tải tính tốn lớn nhiều so phụ tải thực tế dư thừa cơng suất gây tổn hao lớn việc xác định phụ tải tính tốn địihỏi phải xác để khơng làm tỏn thất ,dịng thời cung khơnglàm giảm tuổi thọ thiệt bị Giới thiệu số phương pháp xác địng phụ tải : 1.Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu: Ptt=Knc*Pđ : Knc hệ số nhu cầu Pđ cơng suất đặt thiết bị hay mọt nhóm thiết bị 2.Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: Ptt=Khd*Ptb Tronh đó: Khd hệ số hình dáng đồ thị phụ tải Ptb công suât trung bình thiết bị [kw] Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Ptt=Kmax*Ptb Trong đó: Ptb cơng suất trung bình nhóm thiết bị Đồ án cung câp điện Kmax hệ số cực đại 4.Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo suất chiếu sáng đơn vị diện tích : Ptt=P0*F Trong : P0 suất chiếu sáng đơn vị diện tích: F tổng diện tích nhà máy Phương pháp xác định phụ tải tính tồn theo phương pháp tính trực tiếp: II.2 Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí: Phân xưởng sửa chữa khí phân xưởng số sơ đồ.có số lượng thiết bị nhièu đa dạng, phải tiến hành phân nhóm thiết bị cho phù hợp với vị trí chế độ làm việc thiết bị II.2.1 Giới thiệu phương pháp xác định phụ tảI tính tốn theo cơng suất trung bình Ptbvà hệ số cực đại kmax(còn gọi phương pháp số thiết bị dùng điẹn hiệu ) II.2.2.Trình tự xác định phụ tải tính theo phương pháp Ptb Kmax 1.Phân nhóm phụ tải: Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải chíng xác cần phân theo nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm thiết bị phải tuân theo nguyên tắc sau:  Các thiềt bị nhóm nên gần đẻ tiết kiệm vốn đầu tư  Chế độ làm việc thiết bị nhóm nên có chế độ làm việc giống  Tổng cơng suất nhóm nên sấp xỉ Đồ án cung câp điện 10 ... đặt thiết bị máy móc đại Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo gia tăng phụ tải tương lai mặt kỹ thuật mặt kinh tế, phải Đồ án cung câp điện đề phương án cấp điện cho. .. : Thiết kế mạnh điện cao áp cho xí nghiệp Yêu cầu sơ đồ cung cấp điện Các phương pháp cung cấp điện cho xí nhhiệp 1.1 Phân loại đánh giá hộ tiêu thụ điện xí nghiệp 1.2 Giới thiệu kiểu sơ đồ cung. .. xưởng sửa chữa khí Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho phân xưởng 1.1 Yêu cầu mạng điện phân xưởng 1.2 Xác định vị trí tủ phân phối tủ động lực cho phân xưởng Chọn thiết bị cho tủ phân phối