Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy gia công và sửa chữa cơ khí

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: Giới thiệu chung nhà máy CHƯƠNG II: Xác định phụ tải tính toán CHƯƠNG III: Thiết kế mạng điện cao áp nhà máy CHƯƠNG IV: Chọn thiết bị điện CHƯƠNG V: Tính toán ngắn mạch CHƯƠNG VI: Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sữa chữa khí CHƯƠNG VII: Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy CHƯƠNG VIII: Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng sữa chữa khí sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, điện vào mặt đời sống, tất lĩnh vực, từ công nghiệp đời sống sinh hoạt Trong kinh tế lên chúng ta, ngành công nghiệp điện đóng vai trò quan trọng Để xây dựng kinh tế phát triển công nghiệp điện vững mạnh, quy hoạch phát triển khu dân cư, đô thị hay khu công nghiệp… cần phải trọng vào phát triển mạng điện, hệ thống điện nhằm đảm bảo cung cấp điện cho khu vực Hay nói cách khác, lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội kế hoạch phát triển điện phải trước bước, thỏa mãn nhu cầu điện không trước mắt mà cho phát triển tương lai Khi xã hội phát triển, nhiều nhà máy xây dựng Việc quy hoạch, thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy công việc thiết yếu vô quan trọng Để thiết kế hệ thống cung cấp điện an toàn đảm bảo tin cậy đòi hỏi người kỹ sư phải có trình độ khả thiết kế Xuất phát từ điều đó, bên cạnh kiến thức giảng dạy giảng đường, sinh viên ngành Tự động hóa giao đồ án môn học thiết kế mạng điện cho xí nghiêp, nhà máy định Bản thân em nhận đề bài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Gia công sửa chữa khí sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1 Giới thiệu chung Trong nhà máy khí có nhiều hệ thống máy móc khác đa dạng, phong phú phức tạp Các hệ thống máy móc có tính công nghệ cao đại Do mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng độ tin cậy cao Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế điện phải đảm bảo gia tăng phụ tải tương lai; mặt kỹ thuật kinh tế phải đề phương án cấp điện cho không gây tải sau vài năm sản xuất không gây dư thừa dung lượng công suất dự trữ Theo quy trình trang bị điện công nghệ nhà máy ta thấy ngừng cung cấp điện ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nhà máy gây thiệt hại kinh tế quốc dân ta xếp nhà máy vào phụ tải loại II, cần bảo đảm cung cấp điện liên tục an toàn 1.2 Giới thiệu đặc điểm phụ tải điện nhà máy: Phụ tải điện nhà máy công nghiệp phân làm loại phụ tải: + Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị 380/220V, công suất chúng nằm dải từ đến hàng chục kW cung cấp dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz + Phụ tải chiếu sáng thường phụ tải pha, công suất không lớn Phụ tải chiếu sáng phẳng , thay đổi thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f = 50 Hz sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Mặt nhà máy : Chương XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ 2.1 Xác định phụ tải tính toán phân xưởng scck Trong trình thiết kế cho ta biết thông tin xác mặt bố trí thiết bị máy móc ,công suất trình công nghệ thiết bị phân xưởng Do ta chia phụ tải thành nhóm xác định phụ tải cho nhóm sau ta xác định phụ tải tổng toàn phân xưởng sửa chữa khí - Nguyên tắc chia nhóm + Số lượng : – 16 thiết bị sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN + Các thiết bị chế độ làm việc để việc xác định phụ tải tính toán xác thuận tiện cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm + Các thiết bị đặt gần để giảm chiều dài đường dây hạ áp nhờ tiết kiệm vốn đầu tư tổn thất đường dây hạ áp phân xưởng → Dựa vào nguyên tắc vào sơ đồ phân bố thiết bị mặt phân xưởng sửa chữa khí, ta chia thiết bị phân xưởng thành nhóm sau : * Nhóm STT Tên thiết bị Số Ký hiệu lượng mặt PĐM(kw) máy Toàn Máy tiện ren 1 7 Máy tiện ren 2 14 Máy tiện ren 10 20 Máy tiện ren cấp công suất cao 1,7 1,7 Máy doa tọa độ 2 Máy bào ngang 7 Máy xọc 2,8 2,8 Máy phay vạn 7 Tổng 10 Với I dm = Sdm Pdm = 3.U cosϕ 3.U sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 61,5 ( U = 380) IĐM ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Tra phụ lục 1.1 (trang 253 - thiết kế cấp điện) với phân xưởng sửa chữa khí chọn : ksd = 0.16 ; cosφ=0,6 Ta có : n1 = n = 10 → n* = n1 = = 0, n 10 Pdm = 61,5 kW Pdm1 = 58, → P* = →n * hq 58, = 0, 954 61,5 = f ( n* , P *) = 0, 68 Tra bảng phụ lục 1.5 (trang 255 - thiết kế cấp điện) * → nhq= n hq n = 0,9.10 =9 TB → kmax = K max = f ( nhq , k sd ) = 2, Tra bảng phụ lục 1.6 (trang 256 - thiết kế cấp điện) Phụ tải tính toán nhóm : n Ptt = kmax k sd ∑ Pddi = 2, 2.0,16.61.5 = 21, 65 (kW) i =1 Qtt = Ptt tgφ = 21,65 1,33 =28,8 Stt = Ptt 21, = = 36,3 (kVA) cosϕ 0, sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 (KVAr) ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN I tt = Stt 36,3 = = 54,8 (A) 3U 3.0,38 * Nhóm STT Tên thiết bị Số Ký hiệu lượng mặt PĐM(kw) máy Toàn Máy tiện ren 1 7 Máy bào ngang 7 Máy mài tròn 11 4,5 Máy mài phẳng 12 2,8 2,8 Máy mài tròn 13 2,8 2,8 Máy mài vạn 17 1,75 1,75 Máy mài cắt gọt 18 0,65 0,65 Máy mài mũi khoan 19 1,5 1,5 Máy mài sắc vạn 20 1 10 Máy mài dao chốt 21 0,65 0,65 11 Máy mài mũi khoét 22 2,9 2,9 12 Máy mài thô 28 2,8 5,6 13 Với I dm = IĐM 42 Sdm Pdm = 3.U cosϕ 3.U ( U = 380) Tra phụ lục 1.1 (trang 253 - thiết kế cấp điện) với phân xưởng sửa chữa khí chọn : sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN ksd = 0.16 ; cosφ=0,6 Ta có : n1 = n = 14 → n* = n1 = = 0, 286 n 14 Pdm = 42 Pdm1 = 23 → P* = →n * hq kW 23 = 0,547 42 = f ( n* , P *) = 0, 68 Tra bảng phụ lục 1.5 (trang 255 - thiết kế cấp điện) * → nhq= n hq n = 0,74.14 =10 TB → kmax = K max = f ( nhq , k sd ) = 2, Tra bảng phụ lục 1.6 (trang 256 - thiết kế cấp điện) Phụ tải tính toán nhóm : n Ptt = kmax k sd ∑ Pddi = 2,1.0,16.42 = 14,112 (kW) i =1 Qtt = Ptt tgφ = 14,112 1,33 =18,8 Stt = Ptt 18,8 = = 23,52 (kVA) cosϕ 0, I tt = Stt 23,52 = = 35, 73 (A) 3U 3.0,38 sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 (KVAr) ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN * Nhóm STT Tên thiết bị Số Ký hiệu lượng mặt PĐM(kw) máy Toàn Máy phay ngang 7 Máy phay đứng 10 2,8 2,8 Máy khoan đứng 14 2,8 2,8 Máy khoan đứng 15 4,5 4,5 Máy cắt mép 16 4,5 4,5 Thiết bị hóa kiềmkim loại 23 0,8 0,8 Máy dũa 24 2,2 2,2 Máy khoan bàn 25 0,65 1,3 Máy mài tròn 26 1,2 1,2 IĐM 27,1 Với I dm = Sdm Pdm = 3.U cosϕ 3.U ( U = 380) Tra phụ lục 1.1 (trang 253 - thiết kế cấp điện) với phân xưởng sửa chữa khí chọn : ksd = 0.16 ; cosφ=0,6 Ta có : n1 = n = 10 → n* = n1 = = 0,3 n 10 sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Pdm = 27,1 kW Pdm1 = 12, → P* = →n * hq 12, = 0, 465 27,1 = f ( n* , P *) = 0,86 Tra bảng phụ lục 1.5 (trang 255 - thiết kế cấp điện) * → nhq= n hq n = 0,86.10 =8 TB → kmax = K max = f ( nhq , k sd ) = 2, Tra bảng phụ lục 1.6 (trang 256 - thiết kế cấp điện) Phụ tải tính toán nhóm : n Ptt = kmax ksd ∑ Pddi = 2, 2.0,16.27,1 = 9,886 (kW) i =1 Qtt = Ptt tgφ =9,886 1,33 =13,18(KVAr) Stt = Ptt 9,886 = = 16, 47 (kVA) cosϕ 0, I tt = Stt 16, 47 = = 25, 033 (A) 3U 3.0,38 * Nhóm STT Tên thiết bị Số Ký hiệu lượng mặt sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 PĐM(kw) máy Toàn IĐM ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Chương TÍNH TOÁN BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO LƯỚI ĐIỆN NHÀ MÁY 7.1 Tổng quan 7.1.1 Ý nghĩa việc bù công suất phản kháng nhà máy Phần lớn hộ công ngiệp trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện công suất tác dụng P lần công suất phản kháng Q Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là: động không đồng bộ, máy biến áp, đường dây thiết bị khác … Vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm điện xí nghiệp công nghiệp có ý nghĩa lớn kinh tế XN tiêu thụ khoảng 55% tổng số điện sản xuất Hệ số công suất cos j tiêu để đánh giá XN dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không, nâng cao hệ số công suất cos j chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao trình SX, PP sử dụng điện sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Công suất tác dụng P công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, công suất phản kháng Q công suất từ hoá máy điện xoay chiều, không sinh công Qúa trình trao đổi công suất Q MF hộ tiêu thụ trình dao động Trong chu kỳ dòng điện, Q đổi chiều lần, giá trị trung bình Q chu kỳ dòng điện không Việc tạo công suất phản kháng đòi hỏi tiêu tốn lượng động sơ cấp quay MF điện Mặt khác công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ dùng điện không thiết phải lấy từ nguồn Vì để tránh truyền tải lượng Q lớn đường dây, người ta đặt gần hộ tiêu dùng điện máy sinh Q để cung cấp trực tiếp cho phụ tải làm gọi bù công suất phản kháng Khi bù công suất phản kháng góc lệch pha dòng điện điện áp mạch nhỏ hệ số công suất cosϕtn mạng nâng cao Q, P góc j có quan hệ sau: P arctgϕ = Q Khi lượng P không đổi, nhờ có bù công suất phản kháng, lượng Q truyền tải đường dây giảm xuống góc j giảm , kết cos j tăng lên * Hệ số công suất cosϕ nâng cao lên đưa đến hiệu sau: - Giảm tổn thất công suất tổn thất điện mạng điện - Giảm tổn thất điện áp tổng mạng điện - Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp - Tăng khả phát máy phát điện 7.1.2 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Nâng cao hệ số công suất cosφ tự nhiên tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất PK tiêu thụ làm cchs như: hợp lý hoá QT sản xuất, giảm thời gian chạy không tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động cosφ công suất hợp lý nâng cao hệ số công suất cos j tự nhiên mang lại lợi ích lớn đưa lại hiệu kinh tế lâu dài mà đặt thêm thiết bị bù Nâng cao hệ số công suất cosφ biện pháp bù công suất phản kháng thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu thụ điện để cung cấp công suất PK theo yêu cầu chúng , nhờ giảm lượng CSPK pha truyền tải đường dây theo yêu cầu chúng 7.1.3 Chọn thiết bị bù Để bù công suất PK cho HTCC điện sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng Ta lựa chọn tụ điện tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ có ưu điểm tiêu hao công suất tác dụng, phần quay máy bù đồng nên lắp ráp,vận hành bảo quản dễ dàng Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, tuỳ theo phát triển phụ tải qáy trình SX mà ghép dần tụ điện vào mạng khiến hiệu suất sử dụng cao bỏ vốn đầu tư lúc Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng nhiều đến hiệu bù Các hộ tụ điện bù đặt PPTT, cao áp TBATG, tủ phân phối, tủ động lực đầu cực phụ tải lớn Để xác định xác vị trí dùng PA đặt bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể Song theo kinh nghiệm thực tế trường hợp công suất dung lượng bù công PK nhà máy, TB không thật lớn phân bố dung lượng bù cần thiết đặt hạ áp TBATG để giảm nhẹ vốn đầu tư thuận lợi cho công tác quản lý sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 7.2 Xác định dung lượng bù: 7.2.1.Tính hệ số Cos nm toàn nhà máy cosϕ = Pttnm 10067 = = 0, 747 Sttnm 13472 Hệ số Cos nm tổn thất cho phép theo quy định từ 0,85 ~ 0,9; ta phải bù công suất phản kháng cho nhà máy để nâng cao hệ số Cosφ 7.2.2 Xác định dung lượng bù Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy xác định theo công thức : Qbù = Pttnm (tgϕ1 - tgϕ2 ) Trong đó: Pttnm - phụ tải tác dụng tính toán nhà máy (kw) ϕ - góc ứng với hệ số công suất tính toán trước bù cosϕ1 = 0,66 ϕ2 - góc ứng với hệ số công suất bắt buộc sau bù cos ϕ2 = 0.9 Ta có: cosϕ1 = 0,63 → tgϕ1 = 1,23 Cosϕ2 = 0,9 → tgϕ2 = 0.484 Với nhà máy thiết kế ta tìm dung lượng bù cần thiết : Qbù = Pttnm (tgϕ1 - tgϕ2 ) ⇔ Qbù =10067 ( 1,23 - 0,484) = 7510 (KVAr) 7.2.3 Chọn vị trí đặt thiết bị bù a/ Chọn vị trí đặt thiết bị bù Về nguyên tắc để có lợi mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện cho đối tượng dùng điện đặt phân tán hộ tiêu thụ cho động điện Tuy nhiên đặt phân tán qua lợi vốn đầu tư, lắp đặt quản lý vận sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN hành Vì việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán tuỳ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện đối tượng Theo kinh nghiệm ta đặt thiết bị bù phía hạ áp TBA phân xưởng tủ phân phối Và ta coi giá tiền đơn vị (đồng /kVAr) thiết bị bù hạ áp lớn không đáng kể so với giá tiền đơn vị tổn thất điện qua máy biến áp b/ Chọn thiết bị bù Để bù công suất phản kháng cho nhà máy dung thiết bị bù sau: * Máy bù đồng bộ: - Có khả điều chỉnh trơn - Tự động với giá trị công suất phản kháng phát - Công suất phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phu thuộc vào dòng kích từ - Lắp ráp vận hành phức tạp - Gây tiếng ồn lớn - Tiêu thụ lượng công suất tác dụng lớn * Tụ điện : - Tổn thất công suất tác dụng - Lắp đặt , vận hành đơn giản , bị cố - Công suất phản kháng phát phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ - Có thể sử dụng nơi khô để đặt tụ - Giá thành rẻ - Công suất phản kháng phát theo bậc thang thay đổi - Thời gian phục vụ , độ bền Từ đặc điểm trên, ta nhận thây lựa chọn thết bị bù tụ điện tĩnh có ưu điểm giá đơn vị phản kháng phát không đổi nên thuận lợi sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN cho việc chia nhỏ thành nhóm đặt gần phụ tải Mặt khác, tụ điện tĩnh tiêu thụ công suất tác dụng , từ ~5 W vận hành đơn giản cố 7.2.4 Tính toán phân phối dung lượng bù a/ Công thức tỏng quát tính điện trở đường dây, MBA điện trở mạng: - Tính điện trở đường dây: Rc = r0 l - Tính điện trở MBA: ∆PN U dmBA RB = 103 n.S dmBA b/Tính toán cụ thể điện trở máy BA điện trở đường dây từ PPTT đến trạm BA * Điện trở tương đương nhánh PPTT - B1 (đường dây kép) điện trở máy phát trạm B1 - Đường dây cáp đường dây kép có tiết diện 35mm2 l 89 Rc = r0 = 0, 494 = 0, 22 2 ∆PN U dmBA 5, 21.352 RB = 10 = 103 = 1, 25 2 n.S dmBA 2.1600 Với n: số máy biến áp dm U =35 kV Bảng 4.2.1 Kết điện trở đường dây sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN F(mm2) Đường cáp l (m) r0 (Ω/km) RC(Ω) TPPTT-B1 35 89 0,494 0,22 TPPTT-B2 70 86 0,494 0,212 TPPTT –B3 120 41 0,494 0,101 TPPTT –B4 35 67 0,494 0,165 TPPTT –B5 50 103 0,494 0,254 Bảng 4.2.2 Kết điện trở máy BA Tên TBA Sđm (KVA) Số máy (n ) ΔPN (KW) RB B1 1600 5,21 1,25 B2 750 5,21 1,25 B3 5600 5,21 1,25 B4 5600 5,21 1,25 B5 320 5,21 1,25 Bảng 4.2.3 Kết điện trở đường dây máy BA Tên nhánh PPTT – B1 RC (Ω) 0,22 RB(Ω) 1,25 R = RB + RC(Ω) 1,47 PPTT – B2 0,212 1,25 1,46 PPTT – B3 0,101 1,25 1,35 PPTT – B4 0,165 1,25 1,42 sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN PPTT – B5 0,254 1,25 1,5 c/ Tính điện trở mạng - Tính điện trở mạng 1 =∑ Rtd i =1 Ri → Rtd = 0,288(Ω) Sơ đồ thay mạng cao áp nhà máy dung để tính toán công suất bù hạ áp TBA phân xưởng:( chưa vẽ hình) d/ Công thức tính dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia Qbi = Qi − (Qnm − Qt?bù ) Rtd Ri Trong : Qbi : công suất phản kháng cần bù đặt phụ tải thứ i (kVAr) Qi : công suất tính toán phản kháng ứng với phụ tải thứ i (kVAr) Qnm : công suất phản kháng toàn nhà máy Ri : điện trở nhánh thứ i ( Ω ) Rtđ : điện trở tương đương mạng Tính bù công suất phản kháng QB1 cho nhánh PPTT - B1 Qb1 = Q1 − (Qnm − Qbù ) Rtd 0, 288 = 1548, − (6478,3 − 3946, 2) = 1052,12 R1 1, 47 Tính tương tự cho nhánh khác : Q2 = 1629,8 (kVAr) Q3 = 1256,85+229,8 = 1486,65 (kVAr) Q4 = 1051,4 + 488,8 = 1540,8 (kVAr) Q5 = 1330,7 + 142,8+143,2 = 1616,7 (kVAr) sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN kết ghi bảng sau: Bảng 4.4.1 Kết tính toán bù công suất cho nhánh nhà máy Tên nhánh Qi (kVAr) Qnm (kVAr) Qbù (kVAr) QBi (kVAr) PPTT – B1 1548,2 6478,3 3946,2 1052,12 PPTT – B2 1629,8 6478,3 1130,32 PPTT – B3 1486,65 6478,3 3946,2 3946,2 PPTT – B4 1540,8 6478,3 3946,2 1027,25 PPTT – B5 1616,7 6478,3 3946,2 1130,54 946,47 e/ Chọn kiểu loại, số lượng dung lượng tụ điện bù công suất Tại trạm biến áp, phía 0,4 kV dùng phân đoạn, nên dung lượng bù phân cho hai nửa Căn vào bảng 4.4.1 - Kết tính toán bù công suất cho nhánh nhà máy ta chọn loại tụ bù phù hợp với lượng công suất cần bù nhánh nhà máy Chọn dùng loại tủ điện bù 380V DAE YEONG, cụ thể với trạm biến áp ghi bảng.(bảng 6.5 trang 340 -Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện) Kết tính toán đặt tụ bù cosϕ TBAPX : Tên trạm Qbi Số Số ∑Qb Loại tụ bù pha Qb (kVAr) lượng (kVAr) B1 (kVAr 290,2 DLE – 3H150K5T 175 1225 B2 216,3 DLE – 3H125K5T 175 1225 B3 175 1050 B4 236,25 DLE – 3H125K5T 171,17 DLE – 3H100K5T 175 1050 B5 123,7 DLE – 3H100K5T 175 1225 Tổng lượng công suất tụ bù : sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Qtubù = 5725 kVAr Lượng công suất phản kháng truyền lưới cao áp nhà máy sau bù Q = Qnm − Qtubù = 6478,3 − 5775 = 703,3 kVAr Hệ số công suất nhà máy sau bù : tgϕ = Q 703, = = 0,133 Pttnm 5289,8 → cosφ=0,99 KL : Sau lắp đặt tụ bù cho lưới hạ áp nhà máy hệ số cosφ nhà máy đạt yêu cầu Sơ đồ lắp đặt tụ bù trạm đặt máy sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG THIẾT KẾ MẠNG CHIẾU SÁNG CHO MẠNG PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 8.1 Tổng quan Trong nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao suất lao động, an toàn sản xuất sức khoẻ người lao động Nếu ánh sáng không đủ, người lao động phải làm việc trạng thái căng thẳng, hại mắt ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật suất lao động thấp, chí gây tai nạn làm việc Vì thiết kế hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: - Không bị loá mắt - Không bị loá phản xạ - Không tạo khoảng tối vật bị che - Phải có độ rọi đồng - Phải tạo ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên tốt Hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng SCCK dùng bóng đèn sợi đốt sản xuất Việt Nam h1 H sinh viên: Phạmh Xuân Thu-Điệnk10 h2 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Trong : H = h – h1 – h2 h :chiều cao nhà xưởng h1: khoảng cách từ trần đến bóng đèn h1 = 0,5 ~ 0,7 h2 : độ cao mặt bàn làm việc h2 = 0.7~ Tra bảng ta chọn được: ρtường = 30 % (màu vàng) ρtrần = 50%(màu trắng) 8.2 Lựa chọn số lượng, công suất hệ thống đèn chiếu sáng Nguồn điện sử dụng U =220 V lấy từ tủ chiếu sáng tủ TPPPX Vì xưởng sản xuất nên ta dùng đèn sợi đốt Ta chọn cá thông số: - Độ rọi yêu cầu : E = 30lx - Hệ số dự trữ : k = 1,3 Căn vào trần nhà cao h = 4,5 (m) mặt công tác h = 0,8(m) độ cao treo đèn cách trần: h1 =0,7(m) Do ta có : H = 4,5 - 0,8 - 0,7 = (m) Tra bảng với đèn sợi đốt,bóng vạn ta có: L = 1,8 H Do ta tính đươc: L = 1,8 = 5,4 (m) Vậy ta chọn L = (m) * Phân xưởng sửa chữa khí có: sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - Chiều dài là: 50 (m) - Chiều rộng là: 15 (m) - Diện tích là: 750 (m2) Theo kết ta chọn đặt dãy đèn dãy đèn có bóng đèn khoảng cách bóng đèn (m) Dãy đèn đặt cách tường phân xưởng theo chiều dài (m), theo chiều rộng cách tường 2,5 (m) Do tổng số đèn cần dùng để chiếu sáng phân xưởng là: 27 (BĐ) Chỉ số phân xưởng : ϕ= ab 15.50 = = 3,85 H (a + b) 3.(15 + 50) Lấy hệ số phản xạ tường 30%, trần 50% tra thống số đèn ta tìm hệ số sử dụng ksd = 0,48 (trang 417 Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị nhà cao tầng ) Lấy hệ số dự trữ k = 1,3, hệ số tính toán Z = 1,1 ta xác định quang thông đèn là: F= k E.S Z n.ksd n : số bóng đèn, xác định sau bố trí đèn mặt → F= 1,3.30.750.1,1 = 2483 (lm) 27.0, 48 Tra bảng 5.5 Thông số kỹ thuật bóng đèn sợi đốt_trang 135_thiết kế cấp điện Chọn đèn công suất 200 W, có quang thông F = 2528 lm Do ta tính tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng là: Ptổng = 27 200 = 5400 (kW) 8.3 Thiết kế mạng điện chiếu sáng 8.3.1 Chọn cáp từ tử phân phôi (PP) tới tủ chiếu sáng (CS) Ta có: P cs 11,25 I ttcs = = = 17,1A 3.U đm 3.0,38 sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Chọn cáp hạ áp lõi đồng cách điện PVC, CADIVI chế tạo Tra bảng 4.14_trang 238_Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500 kV Ta chọn cáp có tiết diện 3,5 mm2, Icp = 27 A 8.3.2 Chọn Aptomat tổng * Chọn áptômát tổng theo điều kiện sau : - Điện áp định mức : UđmA ≥ Uđm = 0,38 kV - Dòng điện định mức : IđmA ≥ Itt = 42,37 A Chọn Aptomat loại DPNa Merin Gerin chế tạo có thông số sau: Iđm =32 A ; Uđm = 440 V ( Bảng 3.3_trang 147_sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV ) 8.3.3 Chọn Aptomat nhánh Các Aptomat nhánh chọn giống nhau, Aptomat cấp điện cho bóng Dòng qua Aptomat ( pha) Điện áp định mức : UđmA ≥ Uđm = 220 V Dòng điện định mức : Iđm = I tt = n.Pđ 3.200 = = 2,7 A Uđ 220 Chọn aptomat có thông số Iđm = 10 A, UđmA = 220 V, kiểu BH Hwa Shih chế tạo(Bảng 3.11 trang 152_sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4-500kV ) 8.3.4 Chọn dây dẫn từ Aptomat nhánh đến cụm bóng đèn Lựa chọn dây dẫn từ Aptomat tới cụm đèn theo dòng phát nóng Chọn dây dẫn phải thỏa mãn điều kiện dòng phát nóng sau: khc I cp ≥ I tt = 8, A (1) → Icp ≥ 8,2 A Căn vào tính dòng phát nóng thông số dây dẫn nên ta chọn dây dẫn từ Aptomat đến cụm đèn dây đồng bọc, tiết diện 2,5mm 2; M (2X2,5) có Icp = 27 A *Kiểm tra điều kiện chọn dây kết hợp với Aptomat : - Kiểm tra cáp PVC- 3,5 có Icp = 27A Ta thấy: 27 ≥ I kdnh 1, 25.32 = = 26, 67 A 1,5 1,5 Do cáp chọn đạt yêu cầu sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - Kiểm tra dây dẫn từ Aptomat đến cụm đèn Ta thấy: I cp ≥ I kdnh 1, 25.10 = = 8,3 A 1,5 1,5 Do dây chọn đạt yêu cầu Vì đường dây ngắn , dây chọn vượt cấp nên không cần kiểm tra sụt áp sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 [...]... biến áp phân phối dung lượng KVA để cung cấp điện cho các phân xưởng 3.3 Phương án đi dây mạng cao áp sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - Vì nhà máy thuộc hộ loại 1, nên đường dây cung cấp điện cho nhà máy từ trạm biến áp trung gian về trung tâm cung cấp của nhà máy dùng đường dây trên không lộ kép - Để đảm bảo mỹ quan và an toàn mạng cao áp trong nhà máy ta dùng cáp ngầm - Do tính chất... -Trạm B1 cấp điện cho Phân xưởng rèn.(kí hiệu 8) trạm bơm.(kí hiệu 10 )và phòng thí nghiệm.(kí hiệu 1) -Trạm B2 cấp điện cho Lò ga.(kí hiệu 7 )và Bộ phận nèn ép.(kí hiệu9) -Trạm B3 cấp điện cho PX số 3.(kí hiệu 4) và Px số 4.(kí hiệu 5) -Trạm B4 cấp điện cho PX số 1.(kí hiệu 2) và Px số 2.(kí hiệu 3) -Trạm B5 cấp điện cho PXSXCK.(kí hiệu 6) + Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4,B5 đều cấp điện cho các phân... 1 Tên thiết bị Số Ký hiệu trên lượng mặt bằng Máy tiện đứng sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 2 36 PĐM(kw) 1 máy Toàn bộ 4,5 9 IĐM ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 2 Máy bào ngang 1 39 10 10 3 Máy mài phá 1 40 4,5 4,5 4 Máy khoan bào 1 42 0,65 0,65 5 Máy biến áp hàn 1 43 24,6 24,6 6 48,75 Với I dm = Sdm Pdm = 3.U cosϕ 3.U ( U = 380) Tra phụ lục 1.1 (trang 253 - thiết kế cấp điện) với phân xưởng sửa chữa cơ khí chọn... tính toán cho các phân xưởng của nhà máy 2.2.1 Phòng thí nghiệm: Công suất đặt : Pđ = 120 ( KW) sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Diện tích xưởng : S = 1875 (m2) - Tra bảng phụ lục I.3 (trang 254 thiết kế cấp điện) với px cơ khí : Knc= 0,8 ; cosφ = 0,8 - Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) : P0 = 12 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6 - Công suất...ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 1 Máy tiện ren 3 31 4,5 13,5 2 Máy tiện ren 1 32 7 7 3 Máy tiện ren 1 33 7 7 4 Máy tiện ren 1 34 10 10 5 Máy tiện ren 1 35 4 4 6 Máy khoan hướng tâm 1 37 4,5 4,5 7 Máy bào ngang 1 38 2,8 2,8 8 58,8 Với I dm = Sdm Pdm = 3.U cosϕ 3.U ( U = 380) Tra phụ lục 1.1 (trang 253 - thiết kế cấp điện) với phân xưởng sửa chữa cơ khí chọn : ksd = 0.16 ; cosφ=0,6 Ta... 7,23 7,30 16,39 12,51 10,48 4,55 27,41 Chương 3 : THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP Với qui mô nhà máy như số liệu đã cho, cần đặt 1 trạm PPTT nhận điện từ trạm BATG về rồi phân phối cho các trạm biến áp phân xưởng(BAPX) sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 3.1 Xây dựng và xác định vị trí trạm PPTT của nhà máy Trên sơ đồ mặt bằng nhà máy, vẽ 1 hệ tọa độ xoy, có vị trí trọng tâm các phân xưởng... ưu thi công cho nhà máy. Sơ đồ nối dây mạng cao áp của nhà máy ở các phương án như trong hình vẽ : sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Phương án 1 3.3.1 Chọn dây dẫn từ hệ thống về trạm PPTT ( TBATG) của nhà máy Với đường dây l = 5 km, nguồn cung cấp U = 35 kV sử dụng đường dây trên không lộ kép và dùng dây nhôm lõi thép,lộ kép để đảm bảo theo đúng yêu cầu kỹ thuật của hộ loại 1 Công. .. bảng phụ lục I.3 (trang 254 thiết kế cấp điện) với px cơ khí : sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Knc= 0,6 ; cosφ = 0,6 - Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) : P0 = 14 (W/m2) ; ở đây sử dụng đèn huỳnh quang nên chọn cosφ = 0,6 - Công suất tính toán động lực : Pđl = knc Pđ = 0,6 3500 = 2100 (kW) Qđl = Pđl tgφ = 2100.1,33 = 2457 (kVar) - Công suất tính toán chiếu sáng... = 320+12 = 332 (kVAr) - Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng : Stt = Ptt2 + Qtt2 = 414, 6 kVA) sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN 2.2.8 Phân xưởng rèn : Công suất đặt : Pđ = 1600 KW) Diện tích xưởng : S = 2700 (m2) - Tra bảng phụ lục I.3 (trang 254 thiết kế cấp điện) với px cơ khí : Knc= 0,6 ; cosφ = 0,6 - Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) : P0 = 11 (W/m2) ;... 989,7.1,33 = 1319,5 (kVAr) - Công suất tính toán toàn phần của phân xưởng : Stt = Ptt2 + Qtt2 = 1649,5 (kvAr) 2.2.9 Bộ phận nèn ép : Công suất đặt : Pđ = 600 KW) Diện tích xưởng : S = 500 (m2) sinh viên: Phạm Xuân Thu-Điệnk10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN - Tra bảng phụ lục I.3 (trang 254 thiết kế cấp điện) với px cơ khí : Knc= 0,6 ; cosφ = 0,6 - Tra phụ lục I.2 (trang 253-254 thiết kế cấp điện) : P0 = 10 (W/m2) ;