Bài tập lớn cung cấp điện

Bài tập lớn cung cấp điện

Bài tập lớn cung cấp điện Mục lục Trang Chương 1: Giới thiệu chung nhà máy Chương 2: Xác định phụ tải tính tốn 2.1.Đặt vấn đề 2.2.Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí 2.3.Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng cịn lại 2.4.Xác định phụ tải tính tốn cho toàn nhà máy 2.5.Xác định tâm phụ tải điện vẽ biểu đồ phụ tải nhà máy Chương 3: Thiết kê mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí 3.1.Giới thiệu chung phân xưởng 3.2.Lựa chọn phương án cấp điện 3.3.Lựa chọn thiết bị cho mạng hạ áp Chương 4: Thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy 4.1.Đặt vấn đề 4.2.Vạch phương án cấp điện 4.3.Tính tốn chi tiết cho phương án 4.4.Thiết kế chi tiết cho phương án lựa chọn Chương 5: Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất nhà máy 5.1.Đặt vấn đề 5.2.Xác định phân bố dung lượng bù Chuơng 6: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí 6.1.Đặt vấn đề 6.2.Lựa chọn số lượng cơng suất bóng đèn 6.3.Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang 16 21 22 26 26 26 29 35 35 35 42 52 60 60 61 64 64 64 65 Bài tập lớn cung cấp điện Chương I Giới thiệu chung nhà máy 1.1Giới thiệu chung nhà máy Nhà máy Cơ khí cơng nghiệp địa phương ( nhà máy số 8) nhà máy có qui mơ lớn gồm 10 phân xưởng với tổng công suất tương đối lớn 30000 KW Mặt phân xưởng phân bố sau: Tỉ lệ 1:2000 Suy ra: diện tích thực = diện tích vẽ Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 20002 Trang Bài tập lớn cung cấp điện Danh sách phân xưởng nhà máy Số mặt 10 Tên phân xưởng Phân xương khí Phân xưởng lắp ráp Phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng rèn Phân xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng phòng thiết kế Trạm bơm Chiếu sáng phân xưởng Công suất đặt (KW) 1200 800 Theo tính tốn 600 400 450 230 80 130 Xác định theo diện tích Nhà máy có tầm quan trọng kinh tế quốc dân giúp phát triển nhanh hơn, phục vụ việc cơng nghiệp hố đại hố đất nước Vì nhà máy xếp vào hộ tiêu thụ loại (không cho phép điện, cấp điện có dự phịng) Các phân xưởng sản xuất theo dây truyền cấp điện theo tiêu chuẩn loại Còn số phân xưởng phân xưởng sửa chữa khí, phận phịng ban kho tàng cấp điện loại 3(cho phép điện) Đây phân xưởng không ảnh hưởng lớn đến tiến trình hoạt động nhà máy Nguồn điện cấp cho nhà máy lấy từ lưới điện cách nhà máy 15 Km, đường dây cấp điện cho nhà máy dùng loại dây AC, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm biến áp 250 MVA, nhà máy làm việc ca Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện 1.2Các nội dung tính tốn thiết kế chủ yếu Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng tồn nhà máy Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa khí Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy: 3.1 Chọn số lượng, dung lượng vị trí đặt biến áp phân xưởng 3.2 Chọn số lượng, dung lượng vị trí đặt biến áp trung gian ( trạm biến áp xí nghiệp ) hay trạm phân phối trung gian 3.3 Thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí 1.3Các tài liệu tham khảo Hệ thống cung cấp điện - TS_Trần Quang Khánh Thiết kế cấp điện - Ngô Hồng Quang Mạch điện - Bùi Ngọc Thư Cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp Vở ghi lớp giảng thầy Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện Chương II Xác định phủ tải tính tốn phân xưởng toàn nhà máy 2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Phụ tải số liệu ban đầu, để giải vấn đề tổng hợp kinh tế, kỹ thuật phức tạp xuất thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp đại xác định phụ tải giai đoạn công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra phần tử mang điện biến áp theo phương pháp phát nóng tiêu kinh tế Tính tốn độ lệch dao động điện áp lựa chọn thiết bị bù, thiết bị bảo vệ Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ phần tử hệ thống cung cấp điện dùng tiêu kinh tế kỹ thuật ( Vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, chi phí qui đổi, chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) phụ thuộc vào đánh giá đắn kỳ vọng tính tốn ( Giá trị trung bình) phụ tải điện Vì thiết hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùng phương pháp đơn giản hoá phương pháp xác định xác tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế vị trí điểm nút tính tốn thiết kế cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp gồm giai đoạn sau: + Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế + Giai đoạn vẽ vẽ cho thi cơng Trong giai đoạn làm thiết kế tính sơ gần phụ tải điện dựa sở tổng công suất biết nguồn điện tiêu thụ Ở giai đoạn thiết kế thi công, ta xác định xác phụ tải điện dựa vào số liệu cụ thể nguồn tiêu thụ phân xưởng Xác định phụ tải tính tốn tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao hệ thống cung cấp điện theo điểm nút tính tốn lưới điện 1000 V Mục đích tính toán phụ tải điện điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn lưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng công suất Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện máy biến áp trạm giảm áp chính, chọn tiết diện dẫn thiết bị phân phối, chọn thiết bị chuyển mạch bảo vệ với điện áp 1000 V Chính người ta đưa đại lượng gọi phụ tải tính tốn định nghĩa sau: Phụ tải dùng để thiết kế tính tốn tương đương vói phụ tải thực hiệu phát nhiệt hay tốc độ hao mòn cách điện trình làm viêc 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Xác định phụ tải tính tốn theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình Ptt=Khd*Ptb Với : Khd hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kỹ thuật Ptb công suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị, [KW] Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại Ptt=Kmax*Ptb=Kmax*Ksd*Kdt Với Ptb cơng suất trung bình thiết bị hay nhóm thiết bị Kmax hệ số cực đại, tra sổ tay kỹ thuật Kmax =F(nhq,ksd) Ksd hệ số sử dụng, tra sổ tay kỹ thuật Nhq hệ số sử dụng hiệu Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo xuất trang bị điện đơn vị diện tích Ptt=Po*F Với : Po xuất trang bị điện đơn vị diện tích, [w/m2] F diện tích số thiết bị [m2] phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình Ptt=Ptb+β*Ψ*δ Với : Ptb cơng suất trung bình thiết bị hay nhóm thiết bị δ độ lệch khỏi đồ thị phụ tải Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt hệ số nhu cầu Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện Ptt=Knc*Pđ Với : Knc hệ số nhu cầu tra sổ tay kỹ thuật Pđ công suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, tính tốn coi gần Pđ =Pđm [Kw] Phương pháp xác định phụ tải tính tốn theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm Ptt=Ao*M/Tmax Với : Ao suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm [kw/đvsp] M số sản phẩm sản xuất năm Tmax thời gian sử dụng công suất lớn [h] Phương pháp tính trực tiếp Trong phương pháp ba phương pháp 3,5,6 dựa kinh nghiệm thiết kế để xác định phụ tải tính tốn nên cho kết qủa gần nhiên chúng đơn giản tiện lợi Các phương pháp lại sử dụng sở lý thuyết xác xuất thống kê có xét đến yếu tố nên cho kết xác khối lượng tính tốn lớn phức tạp tuỳ theo nhu cầu tính tốn thơng tin có phụ tải, người thiết kế lựa chọn phương pháp thích hợp Trong tập với phân xưởng xửa chữa khí biết vị trí, cơng suất đặt chế độ làm việc thiết bị phân xưởng nên tính tốn phụ tải động lực phân xưởng có thể xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại, phân xưởng lại biết diện tích cơng suất đặt nên để xác định phụ tải tính tốn cảu xưởng ta sử dụng phương pháp tính cơng suất đặt hệ số nhu cầu Phụ tải chiếu sáng phân xưởng xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị sản xuất 2.3.Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí 2.3.1.Xác định phụ tải tính tốn cho nhóm Danh sách máy cho phân xưởng sửa chữa khí(bản vẽ số 3) Số thứ tự(kí hiệu mặt bằng) Tên Máy Số lượng Loại Công suất Bộ phận máy công cụ Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện 10 11 12 13 14 15 16 17 Máy cưa kiểu đai Bàn Khoan bàn Máy ép tay Máy mài thô Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy xọc Máy mài tròn vạn Máy phay Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren 8531 MC-12A 3M364 2A125 736 7A420 3A130 5Đ32 BM82 1A62 IM620 163 1616 1Đ63A 163A 1.0 0.65 2.8 2.8 4.5 2.8 2.8 4.5 7.0 8.1 10.0 14.0 4.5 10.0 20.0 1 1 1 1 1 1 2118 KH-20 HC-121  APO - 0.85 24.2 0.85 2.5 2.8 1 1 1 1 HB31 3M634 1 1 1 1 1 1 1 Bộ phận lắp ráp 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Máy khoan đứng Cầu trục Bàn lắp ráp Bàn Máy khoan bàn Máy để cần tĩnh Bàn Máy ép tay Bể dầu có tăng nhiệt Máy cạo Bể ngâm nước nóng Bể ngâm Natri-hidroxit Máy mài thô 3M634 Bộ phận hàn 31 32 33 34 35 36 37 38 Máy ren cắt liên hợp Bàn để hàn Máy mài phá Quạt lò rèn Lò tròn Máy ép tay Bàn Máy khoan đứng Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49  APO 2118 1.7 2.8 1.5 0.85 Trang Bài tập lớn cung cấp điện 39 40 Bàn nắn Bàn đánh dấu 1 - -  APO274 HC-12A - 3.0 3.0 - Bộ phận sửa chữa điện 41 42 43 44 45 Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Bàn Máy cắt vật liệu cách điện Máy ép tay 1 1 46 47 48 49 50 51 52 53 Máy cuộn dây Máy cuộn dây Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt Tủ sấy Máy khoan bàn Máy cân tĩnh Máy mài thô Bàn thử thiết bị điện 1 1 1 1 1.2 1.0 3.0 3.0 0.65 2.5 7.0 Bộ phận đúc đồng 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 Dao cắt có tay địn Bể khử dầu mỡ Lị điện để luyện khn Lị điện để nấu chảy babit 1 1 BMC-101 - 3.0 5.0 10.0 Lị điện mạ thiếc Đá lát để đổ babít Quạt lò đúc đồng Bàn Máy khoan bàn Bàn nắn Máy uốn mỏng Máy mài phá Máy hàn điểm 1 1 1 1 HC-12A C-237 3M634 MTT-25M 3.5 1.5 0.65 1.7(KVA) 2.8 25 1  Y-022  Y-001 BCA-BM 0.6 Buồng nạp điện 67 68 69 Tủ để nạp ácqui Giá đỡ thiết bị Chỉnh lưu sê-lê-nium Phân nhóm phụ tải Dựa vào nguyên tắc sau: -Các thiết bị nhóm có chế độ làm việc Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện -Các thiết bị nhóm gần vị trí -Tổng cơng suất nhóm phân xưởng chênh lệch Vì phụ tải cho biết nhiều thông tin, nên ta định xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại tra bảng sổ tay kỹ thuật ta có Ksd=0.16 Cosφ=0.6 Ta có bảng phân chia nhóm sau Tên nhóm thiết bị điện Số lượng Ký hiệu mặt Công suất đặt Po (KW) Hệ số sử dụng Cosφ/tagφ 1 1 1 6 0.65 2.8 2.8 4.5 2.8 14.55 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 1 1 1 1 9 10 11 12 13 14 15 16 18 4.5 4.5 8.1 10 14 4.5 10 0.85 63.45 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 1 1 1 17 19 21 22 26 27 20 24.2 0.85 0.85 2.5 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 Nhóm Máy cưa kiểu đai Khoan bàn Máy mài thô Máy khoan đứng Máy bào ngang Máy xọc Cộng theo nhóm Nhóm Máy mài trịn vạn Máy phay vạn Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy khoan đứng Cộng theo nhóm Nhóm Máy tiện ren Cầu trục Bàn Máy khoan bàn Bể dầu tăng nhiệt Máy cạo Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang 10 ... Khánh Thiết kế cấp điện - Ngô Hồng Quang Mạch điện - Bùi Ngọc Thư Cung cấp điện cho xí nghiệp cơng nghiệp Vở ghi lớp giảng thầy Tạ Quang Kỳ– Lớp Đo Lường2_K49 Trang Bài tập lớn cung cấp điện Chương... đến bậc cao hệ thống cung cấp điện theo điểm nút tính tốn lưới điện 1000 V Mục đích tính tốn phụ tải điện điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn lưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng... thống cấp điện cho nhà máy Tính tốn bù cơng suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện nhà máy Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí 1.3Các tài liệu tham khảo Hệ thống cung cấp điện