Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội ngày càng được nâng cao, nhu cầu sử dụng điện năng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên không ngừng. Xuất phát từ thực tế đó mà Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa cơ khí đã được thực hiện.
LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, xu hội nhập, trình công nghiệp hóa đại hóa đất nước diễn cách mạnh mẽ Trong trình phát triển đó, điện đóng vai trò quan trọng Nó dạng lượng đặc biệt, có nhiều ưu điểm như: dễ chuyển hóa thành dạng lượng khác( năng, hóa năng, nhiệt năng…), dễ dàng truyền tải phân phối… Do ngày điện sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống, Cùng với xu hướng phát triển mạnh mẽ kinh tế, đời sống xã hội ngày nâng cao, nhu cầu sử dụng điện lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ,… tăng lên không ngừng Để đảm bảo nhu cầu to lớn đó, phải có hệ thống cung cấp điện an toàn tin cậy Với: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sửa chữa khí”, sau thời gian làm đồ án, hướng dẫn thầy TS Đặng Hoàng Anh tài liệu tham khảo Hệ thống cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Bài tập cung cấp điện : Ts Trần Quang Khánh Thiết kế cấp điện :Ts Vũ Văn Tẩm-Ts Ngô Hồng Quang Giáo trình cung cấp điện: Ninh Văn Nam (chủ biên)- Hà Văn Chiến –Nguyễn Quang Thuấn Đến nay, chúng em hoàn thành nội dung đồ án môn học Do trình độ thời gian có hạn nên tránh khỏi thiếu sót, chúng em mong bảo, giúp đỡ thầy cô để làm chúng em hoàn thiện Đồng thời giúp chúng em nâng cao trình độ chuyên môn, đáp ứng nhiệm vụ công tác sau Chúng em xin chân thành cảm ơn ! Hà Nội, ngày 21 tháng năm 2016 Sinh viên thực hiện: Nhóm 1:Trần Việt Hoàng; Phạm Văn Lợi; Nguyễn Xuân Long Tính toán phụ tải điện 1.1 Phụ tải chiếu sáng 1.1.1.Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng Trong thiết kế chiếu sáng, vấn đề quan trọng phải quan tâm đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài độ rọi, hiệu chiếu sáng phụ thuộc vào quang thông, màu sắc ánh sáng, lựa chọn hợp lý bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế mỹ quan hoàn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: Không bị loá mắt Không loá phản xạ Không có bóng tối Phải có độ rọi đồng Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định Phải tạo ánh sáng giống ánh sáng ban ngày Các hệ thống chiếu sáng bao gồm chiếu sáng chung, chiếu sáng cục chiếu sáng kết hợp ( kết hợp cục chung ) Do yêu cầu thị giác cần phải làm việc xác, nơi mà thiết bị cần chiếu sáng mặt phẳng nghiêng không tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Chọn loại bóng đèn chiếu sáng gồm loại: bóng đèn sợi đốt bóng đèn huỳnh quang Các phân xưởng thường dung đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số 50Hz thường gây ảo giác không quay cho động không đồng bộ, nguy hiểm cho người vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động Do người ta thường sử dụng đèn sợi đốt cho phân xưởng sửa chữa khí Việc bố trí đèn đơn giản, thường bố trí theo góc hình vuông hình chữ nhật Xác định kích thước phân xưởng Phân xưởng có kích thước sau : rộng a=24m, dài b=36m, cao h=7m Tham khảo bảng hệ số phản xạ (GT cung cấp điện _TS Quyền Huy Ánh bảng 10.5 trang 159 công nghiệp nhẹ), ta xác định hệ số phản xạ trần, tường sàn 50%, 30% 10% Ta chọn loại đèn Metal Halide có hiệu suất sáng lớn số hoàn màu cao, phù hợp với chiếu sáng công nghiệp Chọn loại đèn có thông số sau: P = 150W, quang thông Φ = 11250 lm, loại chóa chiếu sâu, vỏ nhôm, có bóng Chọn chiều cao treo đèn (khoảng cách từ trần đến đèn) 1m, chiều cao làm việc 0,8m, ta tính độ cao treo đèn tính toán là: Htt = 7-1-0,8 = 5,2m Ta tính số phòng i: I = 2,8 Từ tham khảo GT cung cấp điện_TS Quyền Huy Ánh bảng 10.4 Đặc tuyến phân bố cường độ sáng số đèn thông dụng trang 149 ta xác định hệ số sử dụng CU = 92% Ta chọn : Môi trường sử dụng trung bình chế độ bảo trì 12 tháng Hệ số mát ánh sáng: LLF = 0,61 ( Trang 161 GT cung cấp điện_Quyền Huy Ánh) Hệ số mát ánh sáng xác định theo biểu thức: LLF = LLD.LDD.BF.RSD đây: LLD hệ số suy hao quang thông theo thời gian sử dụng, LDD hệ số suy hao quang thông bụi, BF hệ số cuộn chấn lưu, RSD hệ số suy hao phản xạ phòng bụi Độ rọi yêu cầu: Eyc = 150lx (phân xưởng lắp ráp khí chi tiết trung bình – nhỏ) · Tính số đèn sử dụng Phân bố đèn: ta chọn 20 đèn phân bố theo diện tích phân xưởng thành hàng cột sau: Hình : Sơ đồ phân bố đèn phân xưởng Kiểm tra độ rọi đồng đều: ta kiểm tra theo hai số α β = 0,8 1,8 (đèn HID – trần cao) β = 0,3 0,5 Theo chiều rộng ta tính được: Phụ tải nhóm chiếu sáng Từ kết thiết kế chiếu sáng ta tính phụ tải chiếu sáng tính toán phân xưởng Trong đó: k đt : hệ số đồng thời phụ tải chiếu sáng N : số bóng cần thiết P đ : công suất bóng đèn lựa chọn Vì dùng loại đèn Metal Halide nên hệ số cosφ= Do đó, ta có công suất toàn phần nhóm chiếu sáng là: Q cs = (kVAr) 1.2 Phụ tải thông gió làm mát a) Phụ tải thông gió Lưu lượng gió tươi cần cấp vào xưởng là: Q= n*V= 6*24*36*7= 36288 (m3) Trong đó: n số lần làm tươi 1h, V thể tích khí Với số liệu cho: MODEL : DLHCV40-PG4SF có lượng gió 4500 (m3/h) Ta chọn q= 4500 m3/h => số quạt: N = quạt q Bảng : Thông số quạt hút Thiết bị Quạt hút Uđm=380(V); Công suất 300 iđm=0,57(A); Lượng Số 4500 K 0,7 sd cos 0,8 ilvmax=0,7(A) Hệ số nhu cầu: (áp dụng công thức 2.34 trang 29 sách giáo trình cung cấp điện) Phụ tải tính toán nhóm phụ tải thông gió làm mát:Nếu chưa biết hiệu suất động nên ta lấy gần P đ=Pđm (áp dụng công thức 2.41 chương sách giáo trình cung cấp điện) Trong đó: Pđmi công suất định mức thiết bị thứ i,kW Ptt,Qtt,Stt : Công suất tác dụng ,phản kháng toàn phần tính toán nhóm thiết bị,kW,kVAR,kVA; n:là số thiết bị nhóm; knc : hệ số nhu cầu; b) Phụ tải làm mát Để đảm bảo cho không gian làm việc thông thoáng mát mẻ ta chọn 15 quạt đứng công nghiệp có thông số sau: Model SLS650 Kiểu: Đứng Công suất(W): 225 Sải cánh (mm): 650 Lượng gió (m3/min): 220 Cấp độ gió: cấp độ Tần số (Hz): 50 Độ ồn (Db): 68 Tốc độ (Rpm): 1400 Điện áp (V): 220 Ksd=0,7;cosφ =0,8; Hãng sản xuất: Điện Hà Nội giá bán 1.480.000 VNĐ Tính tương tự làm mát ta Knc=0,77; Pttlm= 2,598 (kW) ; Qttlm=1,95(kVAr); Sttlm=3,248 (kVA) c) Tổng hợp phụ tải thông gió làm mát Công suất tác dụng: Ptttglm=Ptttg+Pttlm=2,16+2,598=4,578 (kW) Công suất phản kháng: Qtttglm=Qtttg+Qttlm=1,62+1,95=3,57(kVAr) Công suất toàn phần : Stttglm=Stttg+Sttlm=2,7+3,248=5,948(kVA) Dựa vào TCVN 5687 -2010 thông gió,điều hòa không khí tiêu chuẩn thiết kế 1.3 Phụ tải động lực: phân nhóm thiết bị, xác định phụ tải nhóm, tổng hợp phụ tải động lực Bảng : Phụ tải động lực TT Tên thiết bị Nhóm 1 Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy khoan Máy ép Ký hiệu Số lượn g Công suất Cosφ Pdm(kw) Ksd 1 0.67 0.68 0.35 0.32 1 0.67 0.68 0.35 0.32 10 17 1 1.2 20 0.66 0.63 0.27 0.41 7 Máy khoan Máy khoan Lò gió Tổng nhóm Nhóm Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy khoan Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Cần trục Máy ép nguội Máy ép nguội Tổng nhóm Nhóm Máy phay Máy phay Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy mài Tổng nhóm Nhóm Lò gió Máy xọc,(đục) Máy tiện bu lông Máy mài Máy hàn Máy quạt Máy quạt Máy hàn Máy cắt tôn 10 Máy quạt Tổng nhóm Nhóm Cần trục Máy ép quay Máy khoan 19 20 27 1 n=9 1.6 1.6 55.4 0.66 0.66 0.9 0.69 0.27 0.27 0.53 0.38 11 12 13 18 22 23 1 1 1 1 n=9 1.2 4.4 1.6 2.4 5.6 80 110 221.2 0.65 0.65 0.65 0.66 0.58 0.58 0.67 0.7 0.7 0.69 0.3 0.3 0.3 0.27 0.3 0.3 0.25 0.27 0.47 0.37 14 15 16 24 25 26 1 1 1 1 n=8 5.6 5.6 15 20 26 85.2 0.56 0.56 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0,63 0.58 0.26 0.26 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.45 0.3 31 33 38 39 40 41 42 43 44 45 1 1 1 1 1 n=10 11 11 11 56 11 15 56 5.6 15 200.6 0.9 0.6 0.55 0.63 0.82 0.78 0.78 0.82 0.57 0.78 0.77 0.53 0.4 0.32 0.45 0.46 0.65 0.65 0.46 0.27 0.65 0.48 21 28 29 1 26 44 2.4 0.67 0.58 0.66 0.25 0.45 0.27 8 Máy khoan Máy xọc,(đục) Máy ép quay Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Máy tiện bu lông Tổng nhóm 30 32 34 35 36 37 1 1 1 n=9 2.4 60 5.6 160.4 0.66 0.6 0.58 0.55 0.55 0.55 0.59 0.27 0.4 0.45 0.32 0.32 0.32 0.39 Tính toán phụ tải nhóm: Bảng : Tính toán cho nhóm TT Tên thiết bị Nhóm 1 Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy mài nhẵn tròn Máy mài nhẵn phẳng Máy khoan Máy ép Máy khoan Máy khoan Lò gió Tổng nhóm Ký hiệ u Số lượn g Công suất Cosφ Pdm(kw) Ksd 1 0.35 0.67 Idm (A) 13,6 0.68 0.32 6,7 0.67 0.35 13,6 10 17 19 20 27 1 1 1 n=9 1.2 20 1.6 1.6 55.4 0.68 0.66 0.63 0.66 0.66 0.9 0.69 0.32 0.27 0.41 0.27 0.27 0.53 0.38 17,8 2,7 48,2 3,6 3,6 13,5 Hệ số sử dụng trung bình: Ksd = = 0,38làm tròn 0,4 Số thiết bị hiệu : nhq = = 4,98 làm tròn Hệ số nhu cầu : Knc = Ksd*Kmax = 0,7 Trong Kmax = 1,76 (tra bảng) Công suất tính toán : Ptt = Knc* = 0,7*55,4 = 38,78 (kW) Hệ số công suất trung bình : Cosφ = = 0,69 Công suất toàn phần : Stt = = 56,2 (kVA) Công suất phản kháng: Qtt = =40,67 (kVAr) Dòng điện tính toán: Itt = = 85,38 (A) Làm tương tự với nhóm lại ta bảng sau: Bảng Tính toán phụ tải cho nhóm lại Ksd Nhóm 0.4 Nhóm 0.4 Nhóm 0.5 Nhóm 0.4 nhq Kmax 5 1,57 1.87 Ptt 199.0 68.16 cos 0.69 Qtt 208.8 Itt 438.5 0.58 Stt 288.5 117.5 95.7 178.6 157.4 119.9 0.77 204.5 310.8 0.59 203.3 130.4 164 308.9 Đối với nhóm có số thiết bị hiệu