Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án tốt nghiệp thiết kế hệ thống điện phân xưởng cơ khí
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí PHẠM ĐÌNH TUẤN Tuan.pd166934@sis.hust.edu.vn Ngành Kĩ thuật Điện Chuyên ngành Thiết bị điện – điện tử Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Nga Việt Bộ môn: Thiết bị điện – điện tử Viện: Điện Chữ ký GVHD HÀ NỘI, 07/2021 SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng BỘ GD & ĐT Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI Độc lập – Tự – Hạnh phúc ********************* ===========o0o=========== Hà nội, Ngày….tháng… năm 2021 NHIỆM VỤ THIẾT KÊ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Phạm Đình Tuấn MSSV: 20166934 Khóa: K61 Viện: Điện Ngành học: Thiết bị điện – điện tử Đề tài thiết kế tốt nghiệp: Tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí Các số liệu liệu ban đầu: - Công suất phụ tải - Cấp điện áp trung thế: 22kV Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Tính tốn cơng suất phụ tải điện theo tiêu chuẩn, quy chuẩn quy phạm hành Việt Nam - Tính tốn lựa chọn giải pháp thiết kế cấp điện cho dự án - Tính tốn lựa chọn máy biến áp máy phát điện dự phòng - Tính tốn lựa chọn thiết bị bảo vệ, cáp điện thiết bị bù công suất cho máy biến áp - Tính tốn chiếu sáng dự án - Tính toán hệ thống bảo vệ chống sét hệ thống nối đất an toàn Các vẽ thực hiện: BV1, BV2, BV3, BV4, BV5 Ngày nộp + vẽ: 12/07/2021 TRƯỞNG BỘ MÔN TBĐ – ĐT CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Phùng Anh Tuấn TS Nguyễn Nga Việt SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng LỜI CẢM ƠN Hiện đất nước ta q trình cơng nghiệp hóa – đại hóa gắn liền với xây dựng kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa Do đó, nhiều ngành phát triển mạnh mẽ xây dựng, công nghiệp, dịch vụ…Việc xây dựng phân xưởng, nhà máy điều cần thiết Chính thế, em nhận vai trò đồ án tốt nghiệp thực quan trọng sau trường làm Em xin cảm ơn thầy, cô giáo môn Thiết bị điện – điện tử, môn lâu đời trường, giảng dạy truyền cảm hứng học tập cho em Em xin chúc môn ngày phát triển lớn mạnh Em đặc biệt cảm ơn thầy giáo – Tiến sĩ Nguyễn Nga Việt, thầy tận tình bảo, hướng dẫn em suốt thời gian dài làm đồ án tốt nghiệp Em xin chúc thầy gia đình ln mạnh khỏe, hạnh phúc thành công với nghiệp trồng người Bản thiết kế tốt nghiệp em viết dựa kiến thức em học bốn năm học tập trường, tham khảo từ thầy cô, bạn, sách tham khảo, mạng internet Mặc dù cố gắng song thời gian có hạn trình độ hạn chế nên báo cáo khó tránh khỏi thiếu sót, mong thầy cô, anh chị bạn góp ý để em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỒ ÁN Vấn đề cần thực hiện: Tính tốn thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng khí Phương pháp thực hiện: Sử dụng phương pháp phân tích đề tài, kiện cho, liệt kê việc cần thực hiện, đánh giá kết sau hoàn thành đồ án tốt nghiêp Công cụ sử dụng: phần mềm Edrawmax Nội dung đồ án tính tốn thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng khí bao gồm chương sau: Chương I Tổng quan phân xưởng Chương II Tính tốn phụ tải Chương III Phương án cung cấp điện cho phân xưởng Chương IV Lựa chọn phần tử sơ đồ cấp điện Chương V Tính tốn thiết kế chiếu sáng Chương VI Lựa chọn tụ bù để nâng cao hệ số công suất Chương VII Thiết kế nối đất Chương VIII Thiết kế chống sét Kết nhận được: sau tháng tìm hiểu thực cơng việc cần làm, em hoàn thành đồ án đồ án tốt nghiệp thân Kết đồ án tương đối phù hợp với vấn đề mà em đặt trước, sau hoàn thành đồ án tốt nghiệp Đồ án giải vấn đề có thực tiễn thi cơng điện xây dựng phân xưởng khí nói riêng loại nhà máy, phân xưởng sản xuất nói chung Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em trang bị thêm nhiều kiến thức kĩ làm báo cáo, kiến thức việc sử dụng quy chuẩn, tiêu chuẩn nhà nước để áp dụng vào việc tính tốn cung cấp điện cho đạt hiệu cao lượng phù hợp với yêu cầu kĩ thuật lưới điện quốc gia SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng MỤC LỤC Contents CHƯƠNG I 11 TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG 11 1.1 TỔNG QUAN PHÂN XƯỞNG 12 1.2 TỔNG QUAN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO CƠNG TRÌNH 13 CHƯƠNG II 16 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 16 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 17 2.1 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 17 2.2 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI 17 2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 18 TÍNH TỐN THỰC TẾ 20 2.1 CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU 20 2.2 PHÂN NHÓM PHỤ TẢI 22 2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CHO PHÂN XƯỞNG 22 CHƯƠNG III 27 PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 27 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 28 3.1 VẠCH PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG 28 3.2 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HỆ THỐNG CẤP ĐIỆN 29 TÍNH TỐN THỰC TẾ 29 3.1 XÂY DỰNG TRẠM BIẾN ÁP RIÊNG CHO PHÂN XƯỞNG 29 3.2 PHƯƠNG ÁN NỐI DÂY MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG 30 CHƯƠNG IV 31 LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA SƠ ĐỒ CẤP ĐIỆN 31 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 32 4.1 CHỌN MÁY BIẾN ÁP 32 4.2 CHỌN MÁY PHÁT ĐIỆN DỰ PHÒNG 33 4.3 CHỌN DÂY DẪN, CÁP VÀ THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT BẢO VỆ 34 4.4 CHỌN TỦ ĐIỆN PHÂN PHỐI CHO HỆ THỐNG ĐIỆN HẠ THẾ 43 SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng TÍNH TỐN THỰC TẾ 44 4.1 LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CỦA SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN 44 4.1.1 Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng số lượng, dung lượng máy biến áp trạm 44 4.1.2 Chọn máy phát điện dự phòng 47 4.1.3 Chọn cáp CB bảo vệ cho mạng động lực phân xưởng 47 4.2 CHỌN TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH, TỦ PHÂN PHỐI PHỤ VÀ TỦ 58 CHƯƠNG V 61 TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 61 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 62 5.1 PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG 62 5.2 THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 64 TÍNH TỐN THỰC TẾ 67 5.1 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO PHÂN XƯỞNG 67 5.2 THIẾT KẾ CHIẾU SÁNG CHO VĂN PHÒNG LÀM VIỆC 70 CHƯƠNG VI 76 LỰA CHỌN TỦ TỤ BÙ ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 76 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 77 6.1 XÁC ĐỊNH DUNG LƯỢNG TỦ BÙ CHO PHÂN XƯỞNG 77 6.2 LỰA CHỌN THIẾT BỊ BÙ CỒNG SUẤT 77 TÍNH TỐN THỰC TẾ 79 6.1 CHỌN DUNG LƯỢNG TỦ BÙ: 79 6.2 CHỌN BỘ ĐIỀU KHIỂN HỆ SỐ CÔNG SUẤT 80 CHƯƠNG VII 81 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT 81 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 82 7.1 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 82 7.2 VẬT LIỆU THỰC HIỆN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 82 7.3 CÁC KIỂU NỐI ĐẤT 83 7.4 CƠNG THỨC TÍNH TỐN TRỊ SỐ ĐIỆN TRỞ NỐI ĐẤT 83 TÍNH TỐN THỰC TẾ 84 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT 85 CHƯƠNG 87 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT 87 SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng CƠ SỞ LÝ THUYẾT 88 8.1 KHÁI NIỆM VỀ SÉT 88 8.2 SỰ CẦN THIẾT CỦA VIỆC CHỐNG SÉT 88 8.3 CÁC PHƯƠNG ÁN CHỐNG SÉT 89 8.4 KĨ THUẬT THU SÉT TẠI ĐIỂM ĐỊNH TRƯỚC 89 8.5 DÂY THOÁT SÉT 91 8.6 THIẾT KẾ NỐI ĐẤT CHO HỆ THỐNG CHỐNG SÉT 92 TÍNH TỐN THỰC TẾ 93 THIẾT KẾ CHỐNG SÉT 93 SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Bảng giá trị hệ số đồng thời theo chức mạch Bảng 2.2 Giá trị hệ số đồng thời mạch cho tủ phân phối Bảng 2.3 thông số phụ tải điện phân xưởng Bảng 2.4 Thông số phụ tải điện nhóm thiết bị Bảng 2.5 Cơng suất biểu kiến tính tốn nhánh Bảng 2.6 Cơng suất biểu kiến nhóm máy Bảng 4.1 Hệ số hiệu chỉnh Bảng 4.2 Kết chọn cáp liên kết trạm biến áp tủ phân phối Bảng 4.3 Kết chọn cáp từ tủ phân phối đến nhánh động Bảng 4.4 Cáp từ trạm biến áp đến tủ phân phối Bảng 4.5 Cáp từ tủ phân phối đến nhánh động Bảng 4.6 Kết kiểm tra sụt áp tuyến dây từ nguồn đến phụ tải xa Bảng 4.7 Bảng kết chọn CB Bảng 4.8 Thông số kĩ thuật tủ điện tổng MDB Bảng 4.9 Thông số kĩ thuật tủ phân phối phụ DB Bảng 4.10 Thông số kĩ thuật tủ chiếu sáng Bảng 5.1 Kết chọn cáp cho mạng điện chiếu sáng Bảng 5.2 Kết chọn CB cho mạng điện chiếu sáng 10 SVTH: Phạm Đình Tuấn GVHD: Nguyền Nga Việt Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng Rất cao 99 Cao 98 Trung bình 10 93 Tiêu chuẩn 15 85 - ∆L=V×∆T với V (m/μs) tốc độ phát triển tia tiên đạo lên (1,1m/μs), ∆T (μs) thời gian phóng điện sớm-tùy thuộc loại đầu kim có giá trị ∆T 10μs; 25μs; 40μs; 50μs 60μs Có cấp bảo vệ tương ứng I (20m), II (45m), III (60m) Trong số trường hợp người ta chia làm cấp (20, 30, 45, 60) Bán kính vùng bảo vệ kim phóng điện 8.5 DÂY THOÁT SÉT Theo tiêu chuẩn chống sét ngồi nước, tiết diện cáp sét khơng nhỏ 50mm² 8.3.1 Cáp đồng trần Sử dụng đồng làm dây dẫn sét , thường sử dụng cơng trình có độ cao vừa phải (h