Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN Sinh viên thực hiện: Mã sinh viên: Giảng viên hướng dẫn: Ngành: Chuyên ngành: Lớp: :Dương Văn Hoàng :1781420146 :T.S Đặng Việt Hùng :Kỹ thuật điện :Điện công nghiệp dân dụng :D12ĐCN&DD Hà nội, tháng 11 năm 2020 Trang LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng xây dựng đổi đất nước , nghành công nghiệp điện lực giữ vai trị vơ quan trọng Ngày điện trở thành dạng lượng thiếu hầu hết lĩnh vực Khi xây dựng khu công nghiệp , nhà máy , khu dân cư việc phải tính đến xây dựng hệ thống cung cấp điện để phục vụ cho nhu cầu sản xuất sinh hoạt cho khu vực Trong cơng cơng nghiệp hố đại hố , ngành công nghiệp nước ta ngày khởi sắc , nhà máy xí nghiệp khơng ngừng xây dựng Gắn liền với cơng trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế , với kiến thức học môn Cung cấp điện , em nhận đề tài thiết kế đồ án môn học :“Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp” Đồ án môn học giúp em hiểu rõ thêm công việc thực tế kĩ sư hệ thống điện , cơng việc sau thân Em xin gửi lời cám ơn đến thầy Đặng Việt Hùng tận tình hướng dẫn em hồn thành đồ án mơn học.Đồ án em cịn vài thiếu sót ,kính mong đóng góp ý kiến thầy khoa để đồ án em hoàn thiện Hà nội, tháng 11 năm 2020 Sinh viên thực Dương Văn Hoàng Trang Trang Mục Lục Trang ĐỒ ÁN “Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp” PHẦN A: Dữ kiện Thiết kế cung cấp điện Bài 3A “Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp’’ Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng với số liệu cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 70% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp 3.5% Hệ số công suất cấn nâng lên cosϕ = 0,9 Hệ số chiết khấu i=12% Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk , MVA; Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk =2,5 Giá thành tổn thất điện c∆ =1300đ/kWh; Điện áp lưới phân phối 22kV Thời gian sử dụng công suất cực đại TM =4500(h) Chiều cao phân xưởng h=5,5(m) Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L=900(m) Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện Trang Số hiệu sơ đồ 1;2;3;19;20;26;27 4;5;7;8;24 11 9;10;12 13 14;15;16;17 18 21;22;23;28;29;30;31 25;32;33 34 35 36 37 38;39 Tên thịết bị Máy tiện ngang bán tự động Máy tiện xoay Máy tiện xoay Máy khoan đứng Máy khoan đứng Máy khoan định tâm Máy tiện bán tự động Máy mài nhọn Máy tiện ren Máy doa Máy hàn hồ quang Máy biến áp Máy tiện ren Máy hàn xung Máy chỉnh lưu hàn Hệ số 0.35 0.32 0.3 0.37 0.37 0.3 0,41 0,45 0,47 0.45 0.53 0.45 0.4 0.32 0.46 Cos Công suất đặt P, KW theo 0.67 phương án 15+18+22+7,5+18+22+2 0.68 0.65 0.66 0.66 0.58 0.63 0,67 0.7 0.63 0.9 0.58 0.6 0.55 0.62 1.5+2.8+7.5+10+5.5 8.5 2.8 4.5+7.5+7.5 2.8 2.8+2.8+5.5+7.5 2.2 3+2.2+2.8+5+4.5+5+10 4.5+7.5+6 30 33 15 20 25+30 Trang sơ đồ mặt phân xưởng khí- sửa chữa N Trang CHƯƠNG I TÍNH TỐN PHỤ TẢI ĐIỆN 1.1 Tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng Thiết kế chiếu sáng yêu cầu công việc Vấn đề quan trọng thiết kế chiếu sáng đáp ứng yêu cầu độ rọi hiệu chiếu sáng thị giác Ngoài 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 hồn cảnh Thiết kế chiếu sáng phải đảm bảo yêu cầu sau: o Khơng bị lố mắt o Khơng lố phản xạ o Khơng có bóng tối o Phải có độ rọi đồng o Phải đảm bảo độ sáng đủ ổn định o 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 khơng tạo bóng tối sâu thiết kế cho phân xưởng thường sử dụng hệ thống chiếu sáng kết hợp Các phân xưởng thường dùng đèn huỳnh quang đèn huỳnh quang có tần số làm việc 50Hz 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 vng hình chữ nhật Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sản xuất cơng nghiệp có kích thước axbxh 24x36x5,5 m Coi trần nhà màu trắng, tường màu vàng, sàn nhà màu sám,với độ rọi yêu cầu Eyc = 50 lux.( theo bảng 18.pl.BT) Trang Theo biểu đồ Kruithof ứng với độ rọi 50 lux nhiệt độ màu cần thiết θ m = 30000 K cho môi trường ánh sáng tiện nghi Mặt khác xưởng sữa chữa có nhiều máy điện quay nên ta dùng đèn rạng đông với công suất 200W với quang thông F= 3000 lumen.( bảng 45.pl trang 488 gt ccđ thầy hòa) Chọn độ cao treo đèn : h’ = 0,5 m ; Chiều cao mặt làm việc : hlv = 0,8 m ; Chiều cao tính toán : h = H – hlv = 5,5-0,8 =4,7m; Hình 1.1: sơ đồ tính tốn chiếu sáng Tỉ số treo đèn: j= h' 0,5 = = 0, 096 < ' h + h 4,7 + 0,5  thỏa mãn u cầu Ngồi chiếu sáng chung cịn trang bị thêm cho Căn vào kích thước phân xưởng ta chọn khoảng cách đèn Ld = m Ln = m  q=2; p=2; Sơ đồ chiếu sáng cho phân xưởng Trang 24m 4.1m 36m 1.6m 4,1m 1.75m Hình 1.2: sơ đồ bố trí bóng đèn phân xưởng Kiểm tra điều kiện đảm bảo độ đồng ánh sang điểm Ld L ≤q ≤ d Ln L ≤p≤ n hay 4 4 I =8,08 A -Dòng điện định mức: Iđm lv o Ta chọn máy cắt khơng khí loại cố định 3cực 3WL1112-2CB32-1AA2 o Siemens chế tạo (2) có thông số cho bảng sau: Bảng Thông số MC o Bảng 4.4: bảng thông số máy cắt phụ tải o o Số lượng o Iđm(A) o IN(kA) o o 1250 o 55 o Đơn giá o (USD/bộ) o 2707.13 o 4.3.3 cầu chì cao áp o Cầu chì chọn theo điều kiện sau: o -điện áp định mức o UdmCC ≥ Umạngđiện=22(kV) o -dòng điện định mức o IdmCC ≥ ===5,88(A) o Chọn cầu chì cao áp ∏K Nga chế tạo (3) ta có o Bảng 4.5: bảng thơng số cầu chì dây dẫn nguồn-TBA o S o Icắt o Iđ ố o Uđm l CC ợ o (A) mC (k C V) o Đơn giá ( o (103/bộ) A n ) g o o o 24 o 12 o 1700 o o 4.3.4 Thanh góp hạ áp TBA o Thanh góp TBA chọn theo điều kiện dịng điện phát nóng cho phép o Theo điều kiện phát nóng: k1.k2.Icp Icb= =468,02(A) o o Chọn góp đồng hình chữ nhật, có sơn kích thước (40 x 5) mm, pha đặt với Icp = 700 (A) o ⇒ k1.k2.Icp = 1.700 = 700 (A)> 468.02(A) (thỏa mãn) o Ta có bảng thơng số kỹ thuật o Bảng 4.6: Bảng thơng số góp hạ ápcủa TBA o Kích o o o o Đơn giá thước o (A) o (mΩ/m) o (mΩ/m) o ( o (mm) o 40x5 o 700 o 0.1 o 0.214 o 60 o 4.1.5 Chọn aptomat bảo vệ TBA o Aptomat tổng aptomat phân đoạn chọn theo điều kiện sau: o -điện áp định mức o UdmAp ≥ Umạngđiện=0.38(kV) o -dòng điện định mức o IdmAp ≥ ===340.33(A) o Chọn aptomat SA603-H Nhật Bản chế tạo (5) ta có o Bảng 4.7 bảng thơng số aptomat tổng aptomat phân đoạn dây dẫn TBA o Iđ o Icắt m o (A) o Uđm Ap (k V) o Số cực Ap o Đơn giá ( o (103/bộ) A ) o o 380 o 85 o o 4020 0 • kiểm tra thiết bị dây cáp chọn o Kiểm tra dây cáp nguồn-TBA o Cáp chọn kiểm tra điều kiện phát nóng cậy ta kiểm tra ổn định nhiệt dây cáp thỏa mãn khi: o Fmin = BN Ct = IN tk Ct ≤ Fng −tba = 35(mm ) o Với : Gía trị dịng điện ngắn mạch bap chạy qua thiết bị (A) o : thời gian tồn dòng ngắn mạch, thao đề =2,5(s) o : hệ số đặc trưng dây cách điện, phụ thuộc vào vật liệu dẫn điện cho bẳng 7.2.1 (8) Với dây cáp đồng có =159 o Kiểm tra dây cáp từ TBA đến TPP theo biểu thức o o Fmin = BN Ct = IN tk Ct = 0.048 Kiểm tra góp hạ áp trạm biến áp 10 2,5 = 1.5(mm ) < 35(mm ) 159 o Kiểm tra ổn định nhiệt theo điều kiện: o Fmin = BN Ct = IN tk Ct ≤ Fthanhgóp = 200(mm ) o Trong đó: o Ct: hệ số đặc trưng dây cách điện, phụ thuộc vào vật liệu dẫn điện(9).với dẫn đồng có Ct=171 o o Fmin = BN Ct = IN tk Ct = 0.048 10 2,5 = 0.43(mm ) < 200(mm ) 171 Kiểm tra dao cách ly PBP-24/8000 o Dòng điện ngắn mạch xung kích cho phép : o ixkDCL= 300 ( kA) ixkN=3,49(kA) thỏa mãn o Kiểm tra cầu chì cao áp loại o Dòng điện cắt định mức: o IcắtCC= 12 ( kA) iN=3,49 (kA) thỏa mãn o Vậy thiết bị dây cáp chọn phía cao áp thỏa mãn điều kiện o o o o o Tài liệu tham khảo o [1] Trần Quang Khánh.Giáo trình hệ thống cung cấp điện Nxb Khoa học kỹ thuật 2014 o [2] Trần Quang Khánh.Bài tập cung cấp điên Nxb Khoa học kỹ thuật o [3] Ngô Hồng Quang.Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4 đến 500 kV Nxb Khoa học kỹ thuật o [4] Bảng giá thiết bị đóng cắt Siemens 2013 o [5] Bảng giá máy biến áp ABB 2013 (http://qstar.vn/bang-gia/39/224/may-bien-ap-abb) o o ... ÁN ? ?Thiết Kế Cung Cấp Điện Cho Phân Xưởng Sản Xuất Công Nghiệp? ?? PHẦN A: Dữ kiện Thiết kế cung cấp điện Bài 3A ? ?Thiết kế cung cấp điện cho phân xưởng sản xuất công nghiệp? ??’ Thiết kế mạng điện cung. .. trình hệ thống cung cấp điện thiết kế xây dựng Xuất phát từ yêu cầu thực tế , với kiến thức học môn Cung cấp điện , em nhận đề tài thiết kế đồ án môn học :? ?Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân. .. mạng điện cung cấp cho phân xưởng với số liệu cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 70% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp 3.5% Hệ số công suất cấn nâng