Đề tài thiết kế cung cấp điện cho nhà máy

ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN I.1 .ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ MÁY CÔNG NGHIỆP I.2.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 1.Phụ tải điện của nhà máy ( hình 1 và bảng 1 ). 2.Phụ tải điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí ( hình 2 và bảng 2 ). 3.Điện áp nguồn : tự chọn theo công suất của nhà máy và khoảng cách từ nguồn đến nhà máy. 4.Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 250MVA. 5.Đường dây cung cấp điện cho nhà máy : Dùng dây nhôm lõi thép ( AC ) đặt treo trên không. 6.Khoảng cách từ nguồn tới nhà máy : 12 Km. 7. Công suất c ủa nguồn điện : vô cùng lớn. 8.Nhà máy làm việc : 3 ca, T max = 5000 giờ. I.3.GIỚI THIỆU CHUNG - Đây là một nhà máy liêm hợp dệt có quy mô lớn, gồm 9 phân xưởng với tổng công suất đạt gần 6000 KVA, nằm trên diện tích gần 30.000 m 2 . - Đây là nhà máy có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đặc biệt là trong nông nghiệp, nên nhà máy cần đảm bảo tin cậy cung cấp điện bằng cách được cấp điện bằng đường dây lõi kép từ trạm trung gian về các phân xưởng chính trong nhà máy, cũng cần đảm bảo cung liên tục cung cấp điện. - Mặt bằng nhà máy, mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí và các bảng phụ t ải cho kèm theo. Từ hệ thống điện ằ 1 2 5 3 6 8 7 4 9 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Bảng 1 Số trên mặt bằng Tên phân xưởng Công xuất đặt ( Kw ) 1 Bộ phận kéo sợi 1500 2 Bộ phận dệt 2800 3 Bộ phận nhuộm 550 4 Phân xưởng lò 300 5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 6 Phân xưởng mộc 160 7 Trạm bơm 120 8 Ban quản lý và phòng thí nghiệm 150 9 Kho vật liệu trung tâm 50 PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY LIÊN HỢP DỆT Bảng 2 DANH SÁCH THIẾT BỊ PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Số TT Tên máy Số lượng Loại Công suất Kw BỘ PHẬN DỤNG CỤ 1 Maý tiện ren 2 IA616 7 2 Máy tiện ren 2 IA62 7 3 Máy tiện ren 2 IK62 10 4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1 I Π6Π 1,7 5 Máy doa toạ độ 1 2A450 2 6 Máy bào ngang 2 7K36 7 7 Máy xọc 1 7A420 2 8 Máy phay vạn năng 1 6H62 7 9 Máy phay ngang 1 6H82 7 10 Máy phay đứng 2 6H11 2,8 11 Máy mài trong 2 5A240 4,5 12 Máy mài phẳng 1 511Π 2,5 13 Máy mài tròn 1 3130 2,8 14 Máy khoan đứng 1 2A125 2,8 15 Máy khoan đứng 1 2135 4,5 16 Máy cắt mép 1 856A 4,5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN 17 Máy mai` vạn năng 1 3A64 1,75 18 Máy mài dao cắt gọt 1 3818 0,65 Số TT Tên máy S1 lượng Loại Công suất Kw 19 Máy mài mũi khoan 1 36652 1,5 20 Máy mài sắc mũi phay 1 3667 1 21 Máy mài dao chuốt 1 360 0,65 22 Máy mài mũi khoét 1 3659 2,9 23 Thiết bị để hoá bền kim loại 1 ΠΠ-58 0,8 24 Máy giũa 2 2,2 25 Máy khoan bàn 1 HC125 0,65 26 Máy đế mài tròn 1 1,2 27 Máy ép bay kiểu vít 1 28 Máy mài thô 1 3 Π634 2,8 29 Bàn đánh giấu 1 30 Bàn thợ nguội 10 BỘ PHẬN SỬA CHỮA 31 Máy tiện ren 3 1616 4,5 32 Máy tiện ren 1 1A52 7 33 Máy tiên ren 1 1524Π 7 34 Máy tiện ren 3 1 Π63A 10 35 Máy tiện ren 1 163 14 36 Máy khoan đứng 2 2A135 4,5 37 Máy khoan hướng vân 1 2A53 4,5 38 Máy bào ngang 1 7A35 2,5 39 Máy bào ngang 1 7A36 10 40 Máy mài phá 1 5A634 4,5 41 Bàn 8 42 Máy khoan bào 1 HCI2A 0,65 43 Máy biến áp hàn 1 CT-24 24,6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN CHƯƠNG II : XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA XÍ NGHIỆP II.1 .PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Trước căn cứ vào số lượng công suất, vị trí các thiết bị điện, trên mặt bằng phân xưởng, ta chia ra 5 nhóm phụ tải sau : Nhóm 1 : gồm 8 phụ tải từ số 1 đến số 5 Nhóm 2 : từ số 6 đến số 13 Nhóm 3 : từ số 14 đến số 28 Nhóm 4 : từ số 29 đến số 35 Nhóm 5 : từ số 36 đến số 43 ( xem bảng 2 ) Nhóm 1 gồm 8 phụ tải, các số liệu củ a chúng ghi trong bảng sau: Bảng 3 Số T T Tên thiết bị Số lượng Ký hiệu trên mặt bằng P đm ( Kw ) I đm (A) 1 máy Toàn bộ 1 Máy tiện ren 2 1 7,0 14,0 17,50x2 2 Máy tiện ren 2 2 7,0 14,0 17,50x2 3 Máy tiện ren 2 3 10,0 20,0 25x2 4 Máy tiện ren chính xác cao 1 4 1,7 1,7 4,25 5 Máy doa toa độ 1 5 2,0 2,0 5,00 P Ta sử dụng công thức I đm = I = ⎯ √3.v.cosϕ Tra bảng ta có cosϕ ; U(kv) Phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí được xác định theo phương pháp số thiêt bị dùng điện hiệu quả. - Xác định n hq ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Số thiết bị : n=8 ; n 1 =6 P đm1 14 + 14 +20 48 P * = ⎯ = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯⎯ = 0,93 P đm 14 + 14 + 20 + 1,7 + 2 51,7 n 1 6 n * = ⎯ = ⎯ = 0,75 n 8 Tra bảng ta tìm được n hq* = 0,85 Vậy với n hq = n.n hq* = 8.0,85 = 7 Tra bảng ta tìm được K sd = 0,16 Tra bảng vdí K sd = 0,16 và n hq = 7 tìm được K max =2,48 Tra bảng tìm được cosϕ = 0,6 Phụ tải tính toán của nhóm xác định theo công thức (1-1) : P tt =K cđ . K sd . P đm Vơí : K cđ = K max : hệ số cực đại, tra bảng theo K sd , và n hq K cđ = 2,48 K sd : hệ số sử dụng, tra cẩm nang = 0,16 P đm : công suất định mức của nhóm thiết bị P đm = 51,7 (Kw) P tt =2,48 . 0,16 . 51,7 = 20,5 Kw - Phụ tải phản khánh xác định theo công thức (1-6): Q tt =P tt . tgϕ Từ hệ số cosϕ của nhóm thiết bị, tra cẩm nang tgϕ Tra bảng : cosϕ = 0,6 tgϕ = 1,38 Q tt = P tt . tgϕ = 20,5 .1,38 = 27,3 kVAr Phụ tải toán toàn phần : S tt = P tt 2 + Q tt 2 = 20,5 2 + 27,3 2 = 34,2 kVA. ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Ta làm tương tự như nhóm 1 vdí 4 nhóm còn lại, kết quả tìm được ghi trong bảng sau : ( bảng 4 ) - Tính toán phụ tải chiếu sáng của phân xưởng - Tra bảng chọn suất chiếu sáng chung cho phân xưởng : P 0 = 10 w/m 2 P cs = P 0 .S =10 . ( 90 .16 ) = 14,5 kw Với S : diện tích phân xưởng = ( 96 .16 )m 2 - phụ tải tính toán toàn phân xưởng : S Px = K đt . ( ΣP tt + P cs ) 2 + (ΣQ tt ) 2 Với K đt : hệ số đồng thời = 0,8. Vơí các trị số phụ tải tác dụng, phản kháng của các nhóm phụ tải ta đã tính toán trong bảng 4. Ta có S Px = 0,8 . ( 97,23 + 14,5 ) 2 + 123,8 2 = 0,8 . 163,5 = 130,8 kVA. Tuy nhiên trong nhóm 5 có máy hàn 1 pha đóng vào điện áp dây, nên ta cần quy đổi ra 3 pha. P qđ =√3 . P đm = √3 .24,6 =41,8 kw Mặc dù vậy, máy hàn vẫn làm việc theo chế độ ngắn hạn, lặp lại với hệ số đóng điện K đ = 25%, cần quy đổi về dài hạn. P qđ = 41,8 . K đ = 41,8 . 25% = 20,9 kw II.2. PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA PHÂN XƯỞNG KHÁC Với các phân xưởng này, phụ tải tính toán được xác định theo công suất đạt và hệ số nhu cầu. Phân xưởng bộ phận kéo sợi : công suất đạt là 1500 kw, diện tích 5500 m 2 Tra bảng phụ lục cần thiết ta được K mc = 0,4 cosϕ = 0,6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN P 0 = 10w/m 2 P tt = P đ . K nc = 1500 . 0,4 = 600 kw P cc = P 0 . S = 10 . 5500 = 55 kw 0,8 Từ cosϕ = 0,6 sinϕ = 0,8 tgϕ = ⎯ 0,6 Q tt = ( P tt + P cs ) . tgϕ 0,8 = ( 600 + 55 ) .⎯ = 873,33 kVAr 0,6 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN P tt P tt + P cs 655 S tt = ⎯ = ⎯⎯⎯ = ⎯⎯ = 1091,67 kVA cosϕ cosϕ 0,6 Các phân xưởng khác tính toán tương tự, kết quả ghi trong bảng sau: ( Bảng 5 ) Bảng 4 BẢNG PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Tên nhóm và thiết bị Số lượn g Ký hiệu trên mặt bằng Công suất đặt P đm (kw) I đm (A) T/bị m = P m /P Hệ số sử dụng K sd cosϕ ⎯⎯ tgϕ Công suất TB Số thiế t bị hiệu quả n hq Hệ số cực đại K max Phụ tải tính toán 1 t/bị T/cả T/bị P tt (kw) Q tt (kw) P tt (kw) Q tt (kw) S tt (kw) I tt (A) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Nhóm 1 Máy tiện ren 2 1 7 14 17,5x 2 0,16 0,6/1,33 Máy tiện ren 2 2 7 14 17,5 x 2 “ “ Máy tiện ren 2 3 10 20 25 x2 “ “ Máy tiện ren cấp chính xác cao 1 4 1,7 1,7 4,25 “ “ Máy doa toạ độ 1 5 2 2 5,0 “ “ Cộng theo nhóm 1 8 27,7 51,7 129,25 6 0,16 0,6/1,33 8,3 11 7 2,48 20,5 27,3 34,2 52 Nhóm 2 Máy bào ngang 2 6 7 14 17,5 x 2 0,16 0,6/1,33 Máy xọc 1 7 2,8 2,8 7 “ “ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Máy phay vạn năng 1 8 7 7 17,5 “ “ Máy phay ngang 1 9 7 7 17,5 0,16 0,6/1,33 Máy phay đứng 2 10 2,8 5,6 7,2 “ “ Máy mài trong 1 11 4,5 4,5 11,25 “ “ Máy mài phẳng 1 12 2,8 2,8 7 “ “ Máy mài tròn 1 13 2,8 2,8 7 “ “ Cộng theo nhóm 2 10 46,5 119,25 2,5 0,16 0,6/1,33 7,4 9,8 8 2,31 17,18 22,8 28,5 43,8 Nhóm 3 Máy khoan đứng 1 14 2,8 2,8 7 0,16 0,6/1,33 Máy khoan đứng 1 15 4,5 4,5 11,25 “ “ Máy cắt mép 1 16 4,5 4,5 11,25 “ “ Máy mài vạn năng 1 17 1,75 1,75 4,4 “ “ Máy mài dao cắt gọt 1 18 0,65 0,65 1,65 “ “ Máy mài mũi khoan 1 19 1,5 1,5 3,75 “ “ Máy mài sắc mũi phay 1 20 1 1 2,53 “ “ Máy mài dao chuốt 1 21 0,65 0,65 1,65 “ “ Máy mài mũi khoét 1 22 2,9 2,9 7,25 “ “ T.bị đề hoá bền kim loại 1 23 0,8 0,8 2,0 “ “ Máy giũa 1 24 2,2 2,2 5,5 “ “ Máy khoan bàn 1 25 0,65 1,3 1,65x2 “ “ Máy mài tròn 1 26 1,2 1,2 3 “ “ Máy mài thô 1 28 2,8 2,8 7 “ “ Cộng theo nhóm 3 15 28,53 71,53 6,9 0,16 0,6/1,33 4,56 6,06 8 2,31 10,55 14 17,5 20,9 Nhóm 4 Máy tiện ren 3 31 4,5 13,5 12,25x3 0,16 0,6/1,33 Máy tiện ren 1 32 7 7 17,5 “ “ Máy tiện ren 1 33 7 7 17,5 “ “ Máy tiện ren 3 34 10 30 25x3 “ “ Máy tiện ren 1 35 14 14 35 “ “ Cộng theo nhóm 4 9 71,5 178 8,1 0,16 0,6/1,33 11,44 15,16 7 2,48 25,3 32,5 39,6 53,7 Nhóm 5 ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Máy khoan đứng 2 36 4,5 9 11,25x2 0,16 0,6/1,33 Máy bào ngang 1 38 2,8 2,8 7 “ “ Máy bào ngang 1 39 10 10 25 “ “ Máy mài phá 1 40 4,5 4,5 11,25 0,16 0,6/1,33 Biến áp hàn 1 43 4,8 41,8 95,8 “ “ Cộng theo nhóm 5 6 68,1 154,3 8,7 0,16 0,6/1,33 11 14,6 4 3,11 27,5 34,1 40,2 54,6 Tổng cộng 48 266,35 652,03 0,16 0,6/1,33 42,7 97,23 123,8 168 Với P m = P tt + P cs 20,5 7 I = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 17 ∑P đm 1,73 x 0,38 x 0,6 P = ⎯⎯ n P tt 20,5 Q tt 27,3 P = ⎯⎯ = ⎯⎯ 10 Q = ⎯⎯ = ⎯⎯ 11 K max 2,48 K max 2,48 [...]... sau M(6,5;7) nh hỡnh v (hỡnh 3) - Trm bin ỏp 2 Cung cp in cho b phn dt, Stt = 1972,1 kVA, trm t 2mỏy 2SBm 435,4 kVA Chn MBA dung lng 560 kVA 560 kVA > 435,4 kVA - Trm bin ỏp 4 Cung cp in cho phõn xng lũ, kho vt liu trung tõm, ban qun lý v phũng thớ nghim vi tng cụng sut Stt = 195,8 + 87,5 + 155,25 = 438,55 kVA Chn 1 mỏy 560 kVA - Trm bin ỏp 5 Cung cp in cho phõn xng sa cha c khớ, phõn xng mc, trm bm... 31,5 Ftt = = = 11,6 mm2 2,7 2,7 chn cỏp cao su lừi ng tit din 16 mm2 Tng t cho cỏc ng cỏp cho 4 trm BA cũn li u dựng cỏp cao su lừi ng tit din 16 mm2 - phng ỏn 2 Tit din ng dõy cung cp cho trm PPTT, tit din cỏp t PPTT ti bin ỏp B5, B4, B3 ging nh phng ỏn 1 Tit din cỏp t PPTT ti B2 nh sau: Stt2 + Stt1 1972,1 + 1091,7 N MễN HC CUNG CP IN Imax2 = = = 88 A 2.3.v 2.3.v10 88 Ftt = = 33 mm2 2,7 chn cỏp... trm bin th s xõy dng loi trm k V trớ c th tng trm cho trờn hỡnh v (hỡnh 4) Cỏc phõn xng chớnh ca nh mỏy l b phn kộo si s t trm bin ỏp 2 mỏy B phn dt s t trm bin ỏp 4 mỏy Cũn li t mi trm 1 mỏy Chn dựng MBA Vit Nam do nh mỏy ch to bin th H Ni sn xut, khụng cn xột hiu chnh nhit Sau õy tin hnh la chn dung lng mỏy bin ỏp cho cỏc trm - Trm bin ỏp 1 Cung cp in cho b phn kộo si, Stt = 1091,7 kVA, trm t 1 mỏy... 133,75 + 149,6 = 470,05 kVA N MễN HC CUNG CP IN Chn 1 mỏy 560 kVA Kt qu tớnh toỏn chn mỏy bin ỏp cho cỏc trm ghi trong bng (bng 8) III.2.V TR, S LNG, DUNG LNG CC TRM BAPX Cn c vo ph ti tớnh toỏn ca phõn xng, ta qyt nh t trm bin ỏp riờng ti cỏc phõn xng 1,2,3,4,5 Kho vt liu trung tõm v ban qun lý v phũng thớ nghim ly in h th chung vi trm 4 Trm 5 cung cp in h th cho phõn xng mc v trm bm Cỏc trm bin th... 186,7 133,75 149,6 N MễN HC CUNG CP IN 8 9 10 Ban qun lý v phũng thớ nghim Kho vt liu trung tõm Ton xớ nghip 1400 3000 27100 150 50 0,8 0,8 0,8 0,8 0,614 10 10 40 40 2447 30 30 261,2 70 70 2708,2 52,5 52,5 3464,2 87,5 87,5 4407,8 N MễN HC CUNG CP IN II.3.BIU PH TI TON NH MY Chn t l xớch m = 3 kVA/mm2, ta c bỏn kớnh biu ph ti b phn kộo si R1 = Stt = 10,8 mm .3 Lm tng t cho cỏc phõn xng khỏc, kt qu... 470,05 1 1x560 B5 N MễN HC CUNG CP IN III.3.CC PHNG N MNG CAO P LA CHN PHNG N TI U Cn c vo tin cy cung cp in, d nh i ng dõy trờn khụng l kộp t trm BA trung gian ti trm PPTT Cỏc trm B1, B2 c ni vi PPTT bng ng cỏp l kộp, cỏc trm B3, B4, B5 c cp in t PPTT bng ng l n T v trớ trm bin ỏp v PPTT trờn mt bng cú th cú 2 phng ỏn mng cao cp Hỡnh 4 : BNG V MT BNG V S NI DY CA HT CUNG CP IN 1 2 B1 3 B2 4 B3... Hỡnh 4 : BNG V MT BNG V S NI DY CA HT CUNG CP IN 1 2 B1 3 B2 4 B3 B4 5 B5 9 6 8 7 PHNG N 1 1 2 B1 3 B3 B2 4 B4 5 B5 9 6 8 7 PHNG N 2 N MễN HC CUNG CP IN Sau õy ln lt tớnh toỏn cỏc ch tiờu kinh t k thut cho tng phng ỏn mng in - phng ỏn 1: la chn tit din ng dõy cung cp t trm bin ỏp trung gian v trm PPTT, dõy dn AC, Imax = 5000h, tra bng cú Jkt = 1 Stt 4407,8 Imax = = = 130 A 2.3.v Imax Ftt = = 130... 48 73 29 12 154 X 2,5 4,8 7,5 8,8 11 10,6 9,8 3 6,5 Y 8,5 8,5 8,5 8,5 6,6 4,5 3 4,5 6 Chng III THIT K MNG CAO P CHO TON NH MY Vi quy mụ ca nh mỏy nh s liu ghi trong bng tớnh toỏn ph ti, d nh trong h thng cung cp in nh mỏy s t mt trm phõn phi trung tõm v mt s trm bin ỏp phõn xng X N MễN HC CUNG CP IN III.1.V TR TRM PPTT V trớ ti u t trm l trng tõm ph ti M(X,Y), chn to xoy nh hỡnh v, ta cú : Si Yi... MễN HC CUNG CP IN Bng 11 Phng ỏn Phng ỏn 1 Phng ỏn 2 A (kw) 30876 93126 K() 23280000 25680000 Z() 15423000 30265500 Qua nhng s liu ghi trong bng, nhn thy cỏc ch tiờu ca phng ỏn 1 tt hn ch tiờu ca phng ỏn 2, chng t phng ỏn 1 l phng ỏn i dõy hp lớ Phng ỏn 1 c la chn l phng ỏn i dõy chớnh thc ca mng in cao ỏp Cỏc ng dõy mng cao ỏp rt ngn v tit din c chn theo Jkt khụng cn kim tra iu kin tn tht in ỏp cho phộp... vo v mỏy ct liờn lc Cỏc l ra dựng mỏy ct ph ti Trờn mi phõn on thanh cỏi t 1 mỏy bin in ỏp v chng xột van PBC Mỏy bin dũng in c t trờn tt c cỏc l vo v ra ca trm, s nguyờn lý trm PPTT cho trờn hỡnh v Hỡnh 5 N MễN HC CUNG CP IN trm gn nh ,m quan v an ton chn mua cỏc t hp b ch to sn cú ca Liờn Xụ;loi KC0-2YM.Ton trm PPTT gm 13 t:hai t u v vo1,13;mt t mỏy ct phõn on 7;2 t BV5 9;Hai t chng sột van6,8v . ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN I.1 .ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO MỘT NHÀ MÁY CÔNG NGHIỆP I.2.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 1.Phụ tải điện của nhà máy ( hình 1. – THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP CHO TOÀN NHÀ MÁY Với quy mô của nhà máy như số liệu ghi trong bảng tính toán phụ tải, dự định trong hệ thống cung cấp điện nhà máy