Đồ án thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng silicate

nghĩa và nhiệm vụ của thiết kế cung cấp điện : iện năng là một trong những dạng năng lượng quan trọng nhất trên thế giới nói chung và ở nước ta nói riêng. Điện năng sản xuất từ các nhà máy điện được truyền tải và cung cấp cho các khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ và sinh hoạt của con người,để đưa điện năng đến các các nơi tiêu thụ này cần phải qua nhiều khâu rất quan trọng .Và thiết kế cung cấp điện là một trong những khâu quan trọng đó.Hiện tại, nền kinh tế nước ta đang phát triển mạnh mẽ, đời sống của nhân dân được nâng lên nhanh chóng ,dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng. Để đáp ứng nhu cầu đó rất đông cán bộ kỉ thuật trong và ngồi ngành điện lực đang tham gia thiết kế, lắp đặt các công trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu trên. Cấp điện là một công trình điện. Để thực hiện một công trình điện tuy nhỏ cũng cần có kiến thức tổng hợp từ các ngành khác nhau, phải có sự hiểu biết về xã hội, môi trường và đối tượng cấp điện. Để từ đó tính tốn lựa chọn đưa ra phương án tối ưu nhất. Cung cấp điện là trình bày những bước cần thiết các tính tốn, để lựa chọn các phần tử hệ thống điện thích hợp với từng đối tượng. Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, công cộng. Tính tốn chọn lựa dây dẫn phù hợp với bản thiết kế cung cấp điện, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả năng chịu dòng ngắn mạch với thời gian nhất định. Tính tốn dung lượng bù cần thiết đểã giảm điện áp, điện năng trên lưới trung, hạ áp.. Bên cạnh đó, còn phải thiết kế lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để lưới điện làm việc ổn định ,đồng thời tính đến về phương diện kinh tế và đảm bảo tính an tồn cao. Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ

ĐAMH thiết kế cung cấp điện Chương 1: Tổng quan đồ án thiết kế cung cấp điện I Ý nghĩa nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện : Điện dạng lượng quan trọng giới nói chung nước ta nói riêng Điện sản xuất từ nhà máy điện truyền tải cung cấp cho khu công nghiệp, nông nghiệp, dịch vụ sinh hoạt người,để đưa điện đến các nơi tiêu thụ cần phải qua nhiều khâu quan trọng Và thiết kế cung cấp điện khâu quan trọng đó.Hiện tại, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng lên nhanh chóng ,dẫn đến nhu cầu dùng điện tăng trưởng không ngừng Để đáp ứng nhu cầu đơng cán kỉ thuật ngồi ngành điện lực tham gia thiết kế, lắp đặt cơng trình cung cấp điện để phục vụ nhu cầu Cấp điện cơng trình điện Để thực cơng trình điện nhỏ cần có kiến thức tổng hợp từ ngành khác nhau, phải có hiểu biết xã hội, mơi trường đối tượng cấp điện Để từ tính tốn lựa chọn đưa phương án tối ưu Cung cấp điện trình bày bước cần thiết tính tốn, để lựa chọn phần tử hệ thống điện thích hợp với đối tượng Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng, cơng cộng Tính tốn chọn lựa dây dẫn phù hợp với thiết kế cung cấp điện, đảm bảo sụt áp chấp nhận được, có khả chịu dòng ngắn mạch với thời gian định Tính tốn dung lượng bù cần thiết đểã giảm điện áp, điện lưới trung, hạ áp Bên cạnh đó, cịn phải thiết kế lựa chọn nguồn dự phòng cho nhà máy để lưới điện làm việc ổn định ,đồng thời tính đến phương diện kinh tế đảm bảo tính an tồn cao Trong tình hình kinh tế thị trường nay, xí nghiệp lớn nhỏ tổ hợp sản xuất phải tự hoạch tốn kinh doanh cạnh tranh liệt chất lượng giá sản phẩm Công nghiệp thương mại dịch vụ chiếm tỉ trọng ngày tăng kinh tế quốc doanh thực khách hàng quan trọng ngành điện lực Sự điện, chất lượng điện xấu hay cố… ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, gây phế phẩm, giảm hiệu suất lao động Đặc biệt ảnh hưởng lớn đến xí nghiệp may, hóa chất điện tử địi hỏi xác liên tục cao Do đảm bảo độ tin cậy cấp điện, nâng cao chất lượng điện mối quan tâm hàng đầu Một xã hội có điện làm cho mức sống tăng nhanh với trang thiết bị nội thất sang trọng lắp đặt cách cẩu thả , thiếu tuân thủ quy tắc an tồn nguy hiểm Nông thôn phụ tải sinh hoạt phụ tải khổng lồ người thiết kế cần quan tâm đến độ sụt áp đường dây xa Thiết kế cấp điện cho phụ tải sinh hoạt nên chọn thiết bị tốt nhằm đảm bảo an tồn độ tin cậy cấp điện cho người sử dụng ĐAMH thiết kế cung cấp điện Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối tượng đa dạng với đặt thù khác Như để đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối tượng cần thõa mãn yêu cầu sau: − Độ tin cậy cấp điện :Mức độ tin cậy cung cấp điện tuỳ thuộc vào yêu cầu phụ tải Với cơng trình quan trọng cấp quốc gia phải đảm bảo liên tục cấp điện mức cao nghĩa không điện tình Những đối tượng nhà máy, xí nghiệp, tổ Sx … tốt dùng máy điện dự phòng, điện dùng điện máy phát cấp cho phụ tải quan trọng,hoặc hệ thống(gồm:thủy điện,nhiệt điện…) liên kết hổ trợ cho mổi gặp cố − Chất lượng điện : Chất lượng điện đánh giá qua tiêu tần số điện áp Chỉ tiêu tần số quan điện hệ thống quốc gia điều chỉnh Như người thiết kế phải đảm bảo vấn đề điện áp Điện áp lưới trung hạ cho phép dao động khoảng ± 5% Các xí nghiệp nhà máy yêu cầu chất lượng điện áp cao phải ± % − An tồn : Cơng trình cấp điện phải thiết kế có tính an tồn cao An tồn cho người vận hành, người sử dụng, an tồn cho thiết bị , cho tồn cơng trình Tóm lại người thiết kế ngồi việc tính tốn xác, chọn lựa thiết bị khí cụ cịn phải nắm vững quy định an tồn,những qui phạm cần thiết thực cơng trình Hiểu rõ mơi trường hệ thống cấp điện đối tượng cấp điện − Kinh tế : Trong trình thiết kế thường xuất nhiều phương án, phương án thường có ưu khuyết điểm riêng, lợi kinh tế xét kỉ thuật khơng tốt Một phương án đắt tiền thường có đặt điểm độ tin cậy an tồn cao hơn, để đảm bảo hài hồ vấn đề kinh tế kỉ thuật cần phải nghiên cứu kỉ lưỡng đạt tối ưu II Những đặc điểm yêu cầu thiết kế chung mạng điện phân xưởng : - cấp điện áp : 10/0.4 (KV) - phân xưởng đặt cạnh phân xưởng tháp sấy có : Stt =180 (KV) cos ϕ =0.8 - sơ đồ mặt : gồm hai sơ đồ sơ đồ mặt nối dây phân xưởng sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng - bảng liệt kê tên thiết bị thông số cần thiết Các thiết bị hoạt động điện áp :U = 380(V) : ĐAMH thiết kế cung cấp điện STT Tên thiết bị KÍ HIỆU (số lượng) Pđm(KW) cos ϕ Ksd Đ.cơ bơm dầu mồi lò A 1(1) 1.1 0.8 0.7 Đ.cơ bơm dầu đốt lò A 2(1) 0.8 0.7 Đ.cơ bơm nước lò A 3(2) 0.75 0.7 Đ.cơ quạt lò A 4(1) 1.1 0.75 0.7 Đ.cơ bơm dầu mồi lò B,C 5(2) 1.1 0.75 0.7 Đ.cơ bơm dầu đốt lò B,C 6(2) 1.1 0.8 0.7 Đ.cơ bơm nước lò B,C 7(2) 1.1 0.75 0.7 Đ.cơ quạt lò B,C 8(2) 1.1 0.75 0.7 Đ.cơ bồøn quay A 9(2) 22 0.7 0.6 10 Đ.cơ bồn quay B 10(1) 11 0.7 0.6 11 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy 11(2) 0.8 0.7 12 Đ.cơ bơm Silicate lên tháp sấy 12(2) 0.8 0.7 13 Đ.cơ bơm Silicate vào bể 13(2) 0.8 0.7 14 Đ.cơ bơm Silicate vào bể 14(1) 0.8 0.7 15 Đ.cơ bơm nước sinh hoạt 15(1) 0.8 0.7 Chương2: Phân chia nhóm phụ tải xác định phụ tải tính tốn-Chọn máy biến áp máy bù cho phân xương A PHÂN NHÓM PHỤ TẢI : I.Cơ sở lý thuyết : 1,Nguyên tắc phân nhóm thiết bị : -Tuỳ theo trường hợp cụ thể số phân nhóm thiết bị sau: • phân nhóm theo mặt • phân nhóm theo chế độ làm việc • phân nhóm theo dây chuyền sản xuất • phân nhóm theo cấp điện áp thiết bị mà ta ĐAMH thiết kế cung cấp điện -Trong hệ thống điện hạ tiêu biểu,các mạch phân phối bắt nguồn từ tủ phân phối chính(TPPC).Từ dây cáp đặt đường ,máng cáp đủ loại để cấp điện cho tủ khu vực cho tủ phụ -Sự xếp nhóm dây dẫn có bọc cách điện cố định chúng vấn đề bảo vệ tránh hư hỏng cơ,đảm bảo qui cách thảm mỹ,là sở việc lắp đặt hệ thống 2,Xác định tâm phụ tải : -Tâm phụ tải tính theo cơng thức: n X= ∑ xi Pdmi i =1 n ∑ pdmi n ; Y= i =1 ∑ y P i i =1 dmi n ∑p i =1 dmi Với : n = số thiết bị nhóm p dmi = cơng suất định mức thiết bị thứ i Xi,Yi-tọa độ thiết bị thứ i -Thông thường ta đặt tủ động lực (hay tủ phân phối ) tâm phụ tải nhằm mục đích cung cấp điện với tổn thất điện áp tổn thất cơng suất ,chi phí dây dẫn hợp lí Tuy nhiên ,sự lựa chọn cuối phụ thuộc vào mặt mỹ quan,thuận tiện thao tác,an tồn… II.chọn vị trí đặt tủ : 1,Nhóm 1: Chọn gốc toạ độ góc trái phía mặt bằng: STT 10 11 12 Tên thiết bị Đ.cơ bơm dầu mồi lò A Đ.cơ bơm dầu đốt lò A Đ.cơ bơm nước lò A Đ.cơ bơm nước lò A Đ.cơ quạt lò A Đ.cơ bơm dầu mồi lò B Đ.cơ bơm dầu đốt lò B Đ.cơ bơm nước lò B Đ.cơ quạt lò B Đ.cơ bơm dầu mồi lò C Đ.cơ bơm dầu đốt lò C Đ.cơ bơm nước lị C KÍ HIỆU Pđm(KW) X(m) Y(m) 3 1.1 2 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 3.6 5.05 7.04 6.6 4.1 5.87 6.6 7.63 5.87 5.87 6.6 7.63 3.325 3.325 3.325 4.5 4.27 7.5 7.5 7.05 8.3 10.92 10.92 10.92 ĐAMH thiết kế cung cấp điện 13 Đ.cơ quạt lò C 1.1 5.87 11.63 o Cơng suất nhóm 1: 13 ƒ P1= ∑ Pi =17 (KW) i =1 o Tâm phụ tải nhóm 1: 13 ƒ X= ∑ x P dmi i i =1 13 = ∑P 102.984 = 6.06 (m) 17 dmi i =1 13 ƒ Y= ∑Y P i =1 13 i dm i ∑P = 112.8685 = 6.64 (m) 17 dmi i =1 o Dời tủ vị trí thuận lợi: ƒ X= 4.5 (m) ƒ Y= 13.5 (m) 2,Nhóm 2: Chọn gốc toạ độ góc trái phía mặt bằng: STT Tên thiết bị KÍ HIỆU Pđm(KW) X(m) Y(m) 9 10 22 22 11 21.7 21.48 21.7 5.34 6.4 9.5 Đ.cơ bồn quay A Đ.cơ bồn quay A Đ.cơ bồn quay B o Cơng suất nhóm 2: ƒ P2= ∑ Pi =55 (KW) i =1 o Tâm phụ tải nhóm 2: ƒ X= ∑X i =1 i * Pdmi = ∑P 1188.66 = 21.612 (m) 55 dmi i =1 ƒ Y= ∑Y * P i i =1 dmi ∑P i =1 = 362.78 = 6.6 (m) 55 dmi ĐAMH thiết kế cung cấp điện o Dời tủ vị trí thuận lợi: ƒ X= 24.6 (m) ƒ Y= 7.2 (m) 3,Nhóm 3: Chọn gốc toạ độ góc trái phía mặt bằng: STT Tên thiết bị KÍ HIỆU Pđm(KW) X(m) Y(m) 11 11 12 12 13 13 14 15 4 4 4 4 3.52 6.8 4.46 7.63 5.28 8.8 3.52 5.28 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 14.5 15.4 23.3 Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy Đ.cơ bơm nước lên tháp sấy Đ.cơ bơm Silicate lên tháp sấy Đ.cơ bơm Silicate lên tháp sấy Đ.cơ bơm Silicate vào bể Đ.cơ bơm Silicate vào bể Đ.cơ bơm Silicate vào bể Đ.cơ bơm nước sinh hoạt o Cơng suất nhóm 3: ƒ P3= ∑ Pi = 32 (KW) i =1 o Tâm phụ tải nhóm 3: ƒ X= ∑X i =1 i * Pdmi = ∑P 181,16 = 5.66 (m) 32 dmi i =1 ƒ Y= ∑Y * P i i =1 dmi ∑P i =1 = 502,8 = 15.7125 (m) 32 dmi o Dời tủ vị trí thuận lợi: ĐAMH thiết kế cung cấp điện ƒ X = 10 (m) ƒ Y = 18.5 (m) B.TÍNH TỐN PHỤ TẢI : I.Cơ sở lý thuyết : 1, Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số cực đại K max công suất trung bình P tb ( cịn gọi phương pháp số thiết bị hiệu quả) Khi khơng có số liệu cần thiết để áp dụng phương pháp tương đối đơn giản nêu trên, cần nâng cao độ xác phụ tải tính tốn nên dùng phương pháp tính theo hệ số cực đại Cơng thức tính: Ptt = k max k sd P đm ; đó: P đm : cơng suất định mức (W) k max ,k sd : hệ số cực đại hệ số sử dụng Hệ số sử dụng tra sổ tay, k max tra sổ tay theo k sd n hq hq Phương pháp đạt kết xác cao xác định số thiết bị hiệu n xét tới loạt yếu tố quan trọng ảnh hưởng số thiết bị nhóm, số thiết bị có cơng suất lớn khác chế độ làm việc chúng Khi tính theo phương pháp này, số trường hợp cụ thể ta dùng công thức sau: ƒ Trường hợp số thiết bị thực tế n< n hq < phụ tải tính tốn xác định theo công thức: P tt nh = Q tt nh = n ∑ Pñmi i =1 ∑ Q ñmi = P tt nh tg ϕ nh ĐAMH thiết kế cung cấp điện đo ù: P tt nh : cơng suất tác dụng nhóm(KW) Q tt nh : cơng suất phản kháng nhóm(KVAr) ƒ Đối với thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại thì: S tt Sđm m nh = 0,875 đó: S tt nh : cơng suất tính tốn biểu kiến nhóm, KVA S đm : cơng suất biểu kiến định mức, KVA a ñm : hệ số đóng điện thiết bị ƒ Trường hợp số thiết bị thực tế n ≥ n hq < phụ tải tính tốn tính theo cơng thức: P tt = Q tt = n ∑ k pti Pñmi i =1 n ∑ Pñmi k pti tgϕ i i =1 k pti : hệ số phụ tải thiết bị thứ i ƒ Nếu khơng có số liệu xác lấy gần như: k pt = 0,9 thiết bị làm việc chế độ dài hạn k pt = 0,75 thiết bị làm việc chế độ ngắn hạn lặp lại ƒ Trường hợp số thiết bị thực tế n hq ≥ P tt nh = k max P tb nh Với: P tb nh = k sdnh n ∑ Pñmi i =1 Q tb nh = Ptbnh tg ϕ tbnh Nếu: + n hq > 10 Q tt nh = Q tb nh = P tb tg ϕ tbnh + n hq ≤ 10 Q ttnh = 1,1 Q tbnh =1,1P tb tg ϕ tbnh 2,Tính tốn phụ tải : - Cơng thức để tính dịng điện định mức thiết bị: I ñm = Pñm U d Cos ϕ đó: Pđm = cơng suất định mức thiết bị (KW) ĐAMH thiết kế cung cấp điện U d = điện áp dây định mức thiết bị (KV) Cos ϕ = hệ số công suất thiết bị - Dịng tính tốn nhóm thiết bị: I tt = S tt U d I tt = Ptt U d Cosϕ tb đó: Ptt : cơng suất tính tốn tác dụng nhóm thiết bị S tt : cơng suất tính tốn biểu kiến nhóm thiết bị U d : điện áp dây (KV) Cosϕ tb : hệ số cơng suất trung bình nhóm Với: Cosϕ tb tính sau: n ∑ Cosϕ i Pđmi Cosϕ tb = i =1 n ∑ Pđmi i =1 - Cơng thức tính thiết bị hiệu n hq : nhq ⎡n ⎤ ⎢∑ Pñmi ⎥ ⎦ = ⎣ i =n1 ∑ Pđmi2 i =1 - Cơng suất biểu kiến tính tốn nhóm thiết bị S tt nh : S tt nh = Ptt2 nh + Q 2tt nh - Dòng đỉnh nhọn thiết bị nhóm: Phụ tải đỉnh nhọn định nghĩa phụ tải cực đại tức thời, xác định để tính ảnh hưởng khởi động thiết bị dùng điện + Phụ tải đỉnh nhọn thiết bị dịng mở máy (khởi động) tính sau: I kđ = I ñn = I ñm K mm Với: K mm = 2,5 động loại rôto dây quấn K mm = ÷ động loại rơto lồng sóc + Đối với nhóm thiết bị dịng mở máy (đỉnh nhọn) tính sau: [ I ñn = I mm max + I tt − I đm (max) k sd ] đó: I mm max : dòng mở máy lớn thiết bị nhóm ĐAMH thiết kế cung cấp điện I đm (max) : dịng định mức thiết bị có dịng mở máy lớn I tt : dịng tính tốn nhóm thiết bị Ksd: hệ số sử dụng động có dịng khởi động lớn II.Tính tốn phụ tải cho tủ động lực: Tủ động lực1: STT Tên thiết bị Pđm(KW) Đ.cơ bơm dầu mồi lò A 1.1 Đ.cơ bơm dầu đốt lò A Đ.cơ bơm nước lò A Đ.cơ bơm nước lò A Đ.cơ quạt lò A 1.1 Đ.cơ bơm dầu mồi lò B 1.1 Đ.cơ bơm dầu đốt lò B 1.1 Đ.cơ bơm nước lò B 1.1 Đ.cơ quạt lò B 1.1 10 Đ.cơ bơm dầu mồi lò C 1.1 11 Đ.cơ bơm dầu đốt lò C 1.1 12 Đ.cơ bơm nước lò C 1.1 13 Đ.cơ quạt lò C 1.1 cos ϕ 0,8 0,8 tgϕ ksd Iđm(A) Imm(A) 0,75 0.7 2.1 10.5 0,75 0.7 3.8 19 0,88 0.7 4.05 20.2 0,88 0.7 4.05 20.2 0,88 0.7 2.23 11.15 0,88 0.7 2.23 11.15 0,75 0.7 2.1 10.5 0,88 0.7 2.23 11.15 0,88 0.7 2.23 11.15 0,88 0.7 2.23 11.15 0,75 0.7 2.1 10.5 0,88 0.7 2.23 11.15 0,88 0.7 2.23 11.15 0,75 0,75 0,75 0,75 0,8 0,75 0,75 0,75 0,8 0,75 0,75 Với Uđm=Ud=380 (V) + Tính dịng định mức thiết bị : I ñm = Pñm U d Cosϕ + Hệ số cơng suất nhóm Cosϕ tb tính sau: 10 ...ĐAMH thiết kế cung cấp điện Tóm lại: việc thiết kế cấp điện đối tượng đa dạng với đặt thù khác Như để đồ án thiết kế cung cấp điện tốt đối tượng cần thõa mãn yêu cầu sau: − Độ tin cậy cấp điện. .. xưởng sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng - bảng liệt kê tên thiết bị thông số cần thiết Các thiết bị hoạt động điện áp :U = 380(V) : ĐAMH thiết kế cung cấp điện STT Tên thiết. .. cầu thiết kế chung mạng điện phân xưởng : - cấp điện áp : 10/0.4 (KV) - phân xưởng đặt cạnh phân xưởng tháp sấy có : Stt =180 (KV) cos ϕ =0.8 - sơ đồ mặt : gồm hai sơ đồ sơ đồ mặt nối dây phân xưởng