ĐỒ án THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CẤP ĐIÊṆ CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ GVHD: TS Trương Thị Hoa SVTH: Đặng Ngọc Hoàng Nguyễn Hoàng Linh Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT Độc Lập-Tự Do-Hạnh Phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MÔN HỌC Sinh viên thực : Đặng Ngọc Hoàng MSV: 1811505120218 Sinh viên thực : Nguyễn Hoàng Linh MSV: 1811505120223 Lớp: 18D1 THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ CÁC SỚ LIỆU BAN ĐẦU Mă ̣t bằng và các số liê ̣u được ghi bảng kèm theo NỘI DUNG VÀ CÁC PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN -Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy -Chọn vị trí đă ̣t trạm,dung lượng và số lượng cho máy biến áp -Chọn phương án nối dây cho mạng cung cấp điê ̣n nhà máy -Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỷ thuâ ̣t cho mạng điê ̣n thiết kế -Nhà máy lấy điê ̣n từ trạm biến áp khu vực cách nhà máy l =8km -Điện áp ở cái hạ áp của trạm biến áp khu vực U=22 kV CÁC BẢN VẼ -Sơ đồ nguyên lý các phương án nối dây -Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy -Mă ̣t bằng phân xưởng Yêu cầu thuyết minh - Thuyết minh làm word, Tiêu đề chữ in hoa, đậm cỡ 14 - Định dạng font chữ “time new roman”, 13, canh dòng multiple 1.2 - Canh lề trái phải : 25, 25,30,25 - Format mục lục -Đánh số hình vẽ,cơng thức, bảng biểu tương ứng theo chương -Dưới hình vẽ có caption cho hình Điều kiện Phần dây nhà máy sử dụng phương án ngầm Các thiết bị dây dẫn sử dụng loại có thị trường Giáo viên hướng dẫn Trương Thị Hoa Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA 30 m -Mă ̣t bằng phân xưởng Hướng điện đến 30 m DANH SÁCH PHÂN XƯỞNG,CƠNG SUẤT ĐẶT,DIỆN TÍCH ,LOẠI HỘ ST T TÊN PHÂN XƯỞNG Phân xưởng khí Phân xưởng nhiệt luyện Phân xưởng nhiệt luyện Phân xưởng lắp ráp Phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng đúc Nhà hành Trạm khí nén Phịng thí nghiệm Pđ (KW) ) LOẠI HỘ 750+n×100 900+n×100 750+n×100 900+n×100 650+n×100 45x20 60x20 50x25 60x25 54x18 1 1 Tính tốn 160+n×50 700+n×100 140+n×50 48x20 30x15 45x15 30x10 1 3 S(m DANH SÁCH MÁY CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA STT TÊN MÁY SỐ LƯỢNG 10 11 12 13 14 15 16 Cặp cảm ứng nhiệt Thiết bị khử chân không Máy phun bi Máy đục áp lực Máy đục áp lực Lị điện tử cơng suất Lị điện tử cơng suất Lị sấy Máy đo độ ẩm Lị chân khơng Lị nung Máy đo độ cứng Máy kiểm tra bề mặt Quạt gió Cầu trục Cầu trục CÔNG SUẤT (KW) 1 1 2 2 200 100 15 50 100 30 50 20 15 50 20 15 10 25 40 TỔNG CÔNG SUẤT (KW) 200 300 15 50 100 30 50 40 15 100 40 15 20 35 50 40 PHẦN I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ I Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí Phụ tải tính tốn cho tất thiết bị phân xưởng: +Trong trình thiết kế cho ta biết thơng tin xác mặt bố trí thiết bị máy móc ,cơng suất q trình cơng nghệ thết bị tổng phân xưởng Do ta chia phụ tải thành nhóm xác định phụ tải cho nhóm sau ta xác định phụ tải tổng tồn phân xưởng sửa chữa khí -Ta xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng đúc theo số thiết bị hiệu Ta có cơng thức: Ptt=kmax.ksd.Pdm Với kmax:Hệ số cực đại,dựa vào ksd n hiệu ksd :Hệ số sử dụng nhq :Số thiết bị hiệu +Để thuận tiện tính tốn cho phân xưởng đúc ta chon hệ số sử dụng hệ số công suất ( Cos ϕ ) theo giá trị kỹ thuật (tra bảng PL1.1 trang 324 sách Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp cơng nghiệp thị nhà cao tầng) ksd=0,33 ¿ 0,35 Cos ϕ =0,6 ¿ 0,7 Cos ϕ =0,6 Ta chọn thông số kỹ thuật là: Ksd=0,3 Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA +Để tiện tính tốn nhóm thiết bị chia ta dùng số kí hiệu quy ước sau đây: n: tổng số thiết bị nhóm n1: số thiết bị có cơng suất khơng nhỏ 1/2 cơng suất thiết bị có cơng suất lớn kt: hệ số tải kd%: hệ số dòng điện % n*: tỉ số số thiết bị có cơng suất lớn hoă ̣c bằng 1/2 công suất thiết bị có cơng suất lớn tổng tỉ số thiết bị nhóm n*=n1/n n1 P1=∑ Pdmi P1: tổng công suất ưng với n1 thiết bị i=1 n P=∑ P dmi i =1 P : tổng công suất định mức ứng với n thiết bị P*=P1/Pdm nhq: số thiết bị hiệu nhq=n*hq.n n*hq: tra bảng dựa vào n* P*,tra bảng PL 1.4 trang 326 kmax: hệ số cực đại,tra bảng PL 1.5 trang 327 ksd: hệ số sử dụng Tmax: thời gian sử dụng công suất cực đại Ptt: công suất tác dụng tính tốn Qtt: cơng suất phản kháng tính tốn Stt: cơng suất tính tốn 1.1 Tính phụ tải tính tốn nhóm 1: Bảng số liệu phụ tải nhóm Stt Tên máy Số lượng Công suất(KW) Cặp cảm ứng nhiệt 200 Thiết bị khử chân không 100 Máy phun bi 15 Máy đục áp lực 50 Máy đục áp lực 100 Lị điện tử cơng suất 30 Lị điện tử cơng suất 50 n= thiết bị n1= thiết bị n*=n1/n=5/9=0,55 P1=4.100 + 200 = 600(k W) P = 4.100 + 200 +15 + 50 + 30 + 50 =745(KW) P*= P1 /P = 600/745 = 0,8 Với p* = 0,8 và n*=0,55 Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta n*hq=0,75 Số thiết bị hiệu : nhq=n*hq.n= 0,75.9 = 6.75 ≈ thiết bị ksd=0,3 nhq=7 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=1,72 +Phụ tải tính tốn nhóm Ptt1=kmax.ksd.Pdm=1,72.0,3.745 =384,5 (KW) Cosφ=0,6 tgφ=1,33 Qtt1=Ptt1.tgφ=384,5.1,33 = 511,4 (kVAr) S tt 1= √ P2tt +Q2tt 1=√ 384,52+511, 42 Vậy +Dịng điện tính nhóm Stt 639,5 =639,5(kVA) √3 U dm = √3.0,38 =971.6(A) 2.1 tính phụ tải tính tốn nhóm 2: Bảng số liệu phụ tải nhóm Stt Tên máy Sớ lượng Cơng śt(KW) Lị sấy 20 Máy đo độ ẩm 15 Lị chân khơng 50 Lò nung 20 Máy đo độ cứng 15 Cầu trục 40 n= thiết bị n1= thiết bị n*=n1/n=3/9 =0,3 P1= 50.2 + 40 = 140 (k W) P = 50.2 + 40 + 20.2 + 15 + 20.2 + 15 =250(KW) P*= P1 /P = 140/250 = 0,56 Với p* = 0,56 và n* = 0,3 Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta n*hq=0,73 Số thiết bị hiệu : nhq=n*hq.n= 0,73.9 = 6,57 ≈ thiết bị ksd=0,3 nhq= Tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=1,72 +Phụ tải tính tốn nhóm Ptt1=kmax.ksd.Pdm=1,72.0,3.250 =129 (KW) Cosφ=0,6 tgφ=1,33 Qtt1=Ptt1.tgφ=129.1,33 = 171.6 (kVAr) Vậy Itt S tt 1= √ P2tt +Q2tt 1=√ 1292+171,62 =215(kVA) +Dịng điện tính tốn nhóm Stt 215 Itt = √3 U dm = √3.0,38 =327(A) Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA 3.1 tính phụ tải tính tốn nhóm Bảng số liệu phụ tải nhóm Stt Tên máy Sớ lượng Cơng suất(KW) Máy kiểm tra bề mặt 10 Quạt gió Cầu trục 25 n=9 thiết bị n1= thiết bị n*=n1/n=2/9 =0,2 P1=25.2 = 50 (k W) P = 25.2 + 10.2 + 7.5 =105(KW) P*= P1 /P = 50/105 = 0,5 Với p* = 0,5 và n* = 0,2 Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta n*hq=0,61 Số thiết bị hiệu : nhq=n*hq.n=0,61.9=5,5≈6thiết bị ksd=0,3 nhq= tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được : kmax=1,8 +Phụ tải tính tốn nhóm Ptt1=kmax.ksd.Pdm=1,8.0,3.105 =56,7 (KW) Cosφ=0,6 tgφ=1,33 Qtt1=Ptt1.tgφ=56,7.1,33 = 77,5 (kVAr) S tt 1= √ P2tt 1+Q2tt 1=√ 56,7 2+77,52 Vậy +Dịng điện tính tốn nhóm Stt Itt = √3 U dm =96(kVA) 96 = √3.0,38 =146(A) Kết tính tốn phụ tải phân xưởng sữa chữa khí tóm tắt bảng sau Stt Các nhóm máy Ptt(KW) Qtt(KVAr) Stt(KVA) Nhóm 384,5 511,4 639,5 Nhóm 129 171,6 215 Nhóm 56,7 77,5 96 Cơng suất chiếu sáng tính toán phân xưởng đúc : Ta chọn suất phụ tải : Po = 15 (W/m2) Pcs =Po.S =15.48.20 =14400 (W)=14,4 (KW) +Cơng suất tính tốn động lực phân xưởng đúc: Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA ∑ Pđmi Pttdl = Kdt i =1 =0,85.(384,5 + 129 + 56,7 ) =485 (KW) +Công suất tác dụng tính tốn phân xưởng đúc : Pttpx =Pdl + Pcs =485 +14,4 =500 (KW) +Công suất phản kháng tính tốn phân xưởng đúc : Qttpx = Pttpx tgφ = 500.1,33 = 665 (KVAr) Sttpx = √ P2tt 1+ Q 2tt 1=√ 5002+ 6652 =832(KVA) II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG CỊN LẠI CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ: Nhà máy khí có phân xưởng ,mỗi phân xưởng có diện tích mặt định phân bố tương đối mặt nhà máy.Công suất đặt phân xưởng cho trước Do ta xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng theo công suất đặt hệ số nhu cầu: Suất chiếu sáng phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328 Hệ số nhu cầu hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 1.1 Phân xưởng nhiệt luyện Ta có: Cơng suất đặt: Pd=1100 (kW) Diện tích phân xưởng: S=60x20 (m2) Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: Chọn P0=15 (W/m2) Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : Chọn knc=0,7 Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325: Chọn Cosφ=0,8 tgφ=0,75 +Cơng suất động lực: Pdl1=Pd.knc=890x0,7=623 (kW) +Công suất chiếu sáng: Pcs1=P0xS=15x45x20=13500 W=13,5 (kW) +Công suất tác dụng tính tốn: Ptt1=Pdl1+Pcs1=770+18=788 (kW) +Cơng suất phản kháng tính tốn: Qtt1=Ptt1.tgφ=788.0,48=378,2 (kVAr) +Cơng suất tồn phần tính tốn: Stt1=√ P2tt 1+ Q2tt 1=√ 7882+ 378,22 =874(kVA) 4.1 Phân xưởng nhiệt luyện Ta có: Cơng suất đặt: Pd=950(kW) Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Diện tích phân xưởng: S=50x25 (m2) Suất chiếu sáng phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328:P0=15 (W/m2) Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: Chọn knc=0,7 Hệ số cơng suất: Chọn Cosφ=0,9 tgφ=0,48 +Cơng suất động lực phân xưởng: Pdl2=Pd.knc=950x0,7=665 (kW) +Công suất chiếu sáng phân xưởng: Pcs2=P0.S=15x50x25=18750W=18,75(kW) +Cơng suất tác dụng tính tốn : Ptt2=Pdl2+Pcs2=665+18,75=683,8 (kW) +Cơng suất phản kháng tính tốn: Qtt2=Ptt2.tgφ=683,8x0,48=328,2 (kVAr) +Cơng suất tồn phần tác dụng : Stt2=√ P2tt 2+ Q 2tt 2=√ 683,82+ 328,22=758,5(kVA (kVA) 5.1 Phân xưởng lắp ráp Ta có: Cơng suất đặt : Pd=1100 (kW) Diện tích: S=60x25 (m2) Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=15 (W/m2) Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: knc=0,3÷0,4 chọn knc=0,4 Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325: chọn Cosφ=0,6 tgφ=1,33 +Cơng suất động lực: Pdl3=Pd.knc=1100.0,4 = 440 (kW) +Công suất chiếu sáng: Pcs3=P0.S=15.60.25 =22500W=22,5 (kW) +Công suất tác dụng tính tốn: Ptt3=Pdl3+Pcs3=440+ 22,5=462,5 (kW) +Cơng suất phản kháng tính tốn: Qtt3=Ptt3.tgφ=462,5.1,33=615,1 (kVAr) +Cơng suất tồn phần tính tốn: Stt3=√ P2tt 3+ Q 2tt 3=√ 462,52 +615,12=769,6(kVA) 6.1 Phân xưởng khí Ta có:Cơng suất đặt:Pd=950(kW) Diện tích: S=45x20 (m2) Suất chiếu sáng tra bảng 1.7 trang 328: Chọn P0=15 (W/m2) Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : Page ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA knc=0,3÷0,4 Chọn knc=0,3 Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 : Chọn Cosφ=0,6 tgφ=1,33 +Cơng suất động lực: Pdl4=Pd.knc=950.0,3 =285 (kW) +Công suất chiếu sáng: Pcs4=P0.S=15.45.20 =13500 W=13,5 (kW) +Công suất tác dụng tính tốn: Ptt4=Pdl4+Pcs4=285+13,5=298,5(kW) +Cơng suất phản kháng tính tốn: Qtt4=Ptt4.tgφ=298,5.1,33=397(kVAr) +Cơng suất tồn phần tính tốn: Stt4=√ P2tt +Q2tt =√ 298,52 +3972=496,7 (kVA) 7.1 Phòng thí nghiệm Ta có: Cơng suất đặt : Pd= 240(kW) Diện tích: S=30x10 (m2) Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=20 (W/m2) Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325: knc=0,7÷0,8 chọn knc=0,8 Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325: chọn Cosφ=0,8 tgφ=0,75 +Cơng suất động lực: Pdl5=Pd.knc=240.0,8 = 192 (kW) +Công suất chiếu sáng: Pcs5=P0.S=30.10.20=6000 W=6(kW) +Công suất tác dụng tính tốn: Ptt5=Pdl5+Pcs5=192+6=198 (kW) +Cơng suất phản kháng tính tốn: Qtt5=Ptt5.tgφ=198.0,75=148,5 (kVAr) +Cơng suất tồn phần tính tốn: Stt5=√ P2tt 5+ Q2tt 5=√ 1982 +148,52=247,5(kVA) 8.1 Trạm khí nén Ta có: Cơng suất đặt: Pd=900 (kW) Diện tích: S=45x15 (m2) Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7trang 328:P0=10÷15 (W/m2)Chọn P0=12 (W/m2) Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,6÷0,7 Chọn knc=0,7 Page 10 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA I mm I đmmax +(I ttn 2−k sd I max ) α I dc≥ 5.126,61+(327−0,3.126,61) 2,5 = =166,3 (A) Chọn cầu chì tổng có :Chọn I dc=200 (A) ; I đmĐ =350 (A) kiểu ∏P-2 Liên Xô chế tạo -Chọn dây dẫn từ tủ động lực đến động nhóm +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến lò sấy:(P=20 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G4) LENS sản xuất có F=4mm Icp =53 (A) Khc.Icp ¿ Idm =50,65 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp vớ cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 125 53 =41,6 (A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến máy đo độ ẩm :(P=15 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G2,5) LENS sản xuất có F=2,5 mm Icp =41 (A) Khc.Icp ¿ Idm =38 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp vớ cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 80 41 =26,6(A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến lị chân khơng:(P=50 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G25) LENS sản xuất có F=25 mm Icp =144 (A) Khc.Icp ¿ Idm =126,61(A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp vớ cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 260 144 =86,6 (A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến lò nung : (P=20 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G4) LENS sản xuất có F=4 mm Khc.Icp ¿ Icp =53 (A) Idm =50 (A) Page 45 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Thử lại chọn dây dẩn kết hợp vớ cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 100 53 =33,3 (A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến máy đo độ cứng :(P=15 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G2,5) LENS sản xuất có F=2,5mm Icp =41 (A) Khc.Icp ¿ Idm =38 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp vớ cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 80 41 =26,6(A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến cầu trục :(P=40 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC(4G16) LENS sản xuất có F=16 mm Icp =113 (A) Khc.Icp ¿ Idm =101,2 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp vớ cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 225 113 =75 (A) Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho nhóm 2: Page 46 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA chọn cầu chì bảo vệ cho nhóm 3: -Cầu bảo vệ cho máy kiểm tra bề mặt :(P=10 kW) p đmĐ p đmĐ 10 I dc≥I đmĐ= √3 U đm cosϕ η = √3.0,38.0,6.1 =25,3 (A) K mm I đmĐ 5.25,3 α Idc ≥ = 2,5 =50,6(A) Chọn I dc=60 (A) ; I đmĐ =100 (A) kiểu ∏P-2 Liên Xô chế tạo -Cầu bảo vệ cho quạt gió :(P=7 kW) I dc≥I đmĐ= √3 U đm cosϕ η = √3.0,38.0,6.1 =17,7 (A) K mm I đmĐ 5.17,7 α Idc ≥ = 2,5 =35,4 (A) Chọn I dc=45 (A) ; I đmĐ =60 (A) kiểu ∏P-2 Liên Xô chế tạo -Cầu bảo vệ cho cầu trục :(P=25 kW) p 25 I dc≥I đmĐ= √3 U đm cosϕ η = √3.0,38.0,6.1 =63,3 (A) K mm I đmĐ 5.63,3 α Idc ≥ = 2,5 =126,6 (A) đmĐ Page 47 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Chọn I dc=160 (A) ; I đmĐ =200 (A) kiểu ∏P-2 Liên Xơ chế tạo + Chọn cầu chì tổng bảo vệ cho nhóm máy Idc ¿ Ittn3 =146 (A) I mm I đmmax +(I ttn 2−k sd I max ) α I dc≥ 5.63,3+(146−0,3.63,3) 2,5 = =177 (A) Chọn cầu chì tổng có :Chọn I dc=200(A) ; I đmĐ =350(A) kiểu ∏P-2 Liên Xô chế tạo -Chọn dây dẫn từ tủ động lực đến động nhóm +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến máy kiểm tra bề mặt:(P=10 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G1,5) LENS sản xuất có F=1,5 mm Icp =31 (A) Khc.Icp ¿ Idm =25,3 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp với cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 60 31 =20 (A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến quạt gió :(P=7 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G1,5) LENS sản xuất có F=1,5mm Icp =31 (A) Khc.Icp ¿ Idm =17,7(A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp với cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 45 31 =15 (A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến máy mài phẳng vạn máy lỗ vạn 19-22:(P=7,5 kW) Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G50) LENS sản xuất có F=50 mm Icp =206 (A) Khc.Icp ¿ Idm =18,99 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp với cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 45 206 =15 (A) +chọn dây dẩn từ tủ động lực đến cầu trục:(P=25 kW) Page 48 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Ta chọn cáp đồng bốn lõi cách điện PVC( 4G6) LENS sản xuất có F=6 mm Icp =66 (A) Khc.Icp ¿ Idm =63,3 (A) Thử lại chọn dây dẩn kết hợp với cầu chì bảo vệ I dc α Khc.Icp ¿ ¿ 160 66 =53,3 (A) Sơ đồ nguyên lý cung cấp điện cho nhóm 3: PHẦN V TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO NHÀ MÁY ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT I GIỚI THIỆU: Vấn đề sử dụng hợp lý tiết kiệm lượng xí nghiệp cơng nghiệp có ý nghĩa lớn kinh tế xí nghiệp tiêu thụ khoảng 70% tổng số tiền sản xuất Tính chung hệ thống thường có 10-15% lượng phát bị mát trình truyền tải phân phối Mạng điện xí nghiệp thường dùng điện áp tương đối thấp, đường dây dài phân tán đến phụ tải gây tổn thất điện lớn Vì việc thực biện pháp tiết kiệm điện xí nghiệp có ý Page 49 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA nghĩa quan trọng, khơng có lợi ích cho thân xí nghiệp, mà cịn có lợi ích chung cho kinh tế quốc dân Hệ số công suất cosφ tiêu để đánh giá xí nghiệp dùng điện có hợp lý tiết kiệm hay không Nâng cao hệ số công suất cosφ chủ trương lâu dài gắn liền với mục đích phát huy hiệu cao trình sản xuất, phân phối sử sụng điện Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất cosφ: Phần lớn thiết bị tiêu dùng tiêu thụ công suất tác dụng P công suất phản kháng Q Công suất tác dụng phần công suất biến thành nhiệt thiết bị dùng điện, cịn cơng suất tác dụng Q cơng suất từ hóa nhà máy điện xoay chiều, khơng sinh cơng Q trình trao đổi cơng suất phản kháng máy phát hộ tiêu dùng q trình dao động Mỗi chu kỳ dịng điện Q đổi chiều lần, giá trị trung bình Q nửa chu kỳ dòng điện Việc tạo cơng suất phản kháng khơng địi hỏi tiêu tốn lượng động sơ cấp quay máy phát điện Mặt khác, công suất phản kháng cung cấp cho hộ tiêu thụ không thiết phải lấy từ nguồn Vì để tránh truyền tải một lượng Q lớn đường dây, người ta đặt gần hộ tiêu dùng điện máy phát sinh Q (tụ điện, máy bù đồng bộ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm gọi bù công suất phản kháng Khi bù cơng suất phản kháng góc lệch pha dịng điện điện áp mạch nhỏ đi, hệ số cơng suất cosφ mạng nâng cao, P,Q góc φ có quan hệ sau: φ = arctg P Q Khi lượng P khơng đổi, nhờ có bù cơng suất phản kháng lượng Q truyền tải đường dây giảm xuống, góc lệch φ giảm, kết cosφ tăng lên Hệ số công suất cosφ nâng cao mang đến hiệu sau: Giảm tổn thất công suất tổn thất điện tổn thất điện áp mạng điện: + Ta biết tổn thất cơng suất đường dây tính sau: P 2+Q Q2 R+ R =∆PP+∆PQ ∆P= U2 U Khi giảm Q truyền tải đường dây ta giảm thành phần tổn thất công suất Giảm tổn thất điện : ∆A=∆P.t Giảm tổn thất điện áp mạng điện: ∆U= P R+Q X P R Q X = + =∆UP+∆UQ U U U Giảm Q ta giảm thành phần tổn thất điện áp (∆U) Q gây đường dây Page 50 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Tăng khả truyền tải đường dây máy biến áp: khả truyền tải đường dây máy biến áp phụ thuộc vào điều kiện phát nóng, tức phụ thuộc vào dịng điện cho phép chúng Dòng điện chạy dây dẫn máy biến áp tính sau: P2 +Q √ I= √ 3.U Do giảm Q khả truyền tải tăng lên Ngoài việc nâng cao hệ số cosφ đưa đến hiệu làm giảm chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả phát điện máy phát điện vv *Vì lý mà việc nâng cao hệ số công suất cosφ bù công suất phản kháng trở thành vấn đề quan trọng, cần quan tâm 11 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ: - Nâng cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên: tìm biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt lượng công suất phản kháng tiêu thụ cách hợp lý hóa q trình sản xuất, thời gian chạy khơng tải động cơ, thay động thường xuyên làm việc non tải động có cơng suất hợp lý hơn, Nâng cao hệ số cơng suất cosφ tự nhiên có lợi đem lại hiệu kinh tế lâu dài mà đặt thêm thiết bị bù - Nâng cao hệ số công suất cosφ biện pháp bù công suất phản kháng: Thực chất đặt thiết bị bù gần hộ tiêu dùng để cung cấp công suất phản kháng theo yêu cầu, nhờ làm giảm lượng công suất phản kháng phải truyền tải đường dây VII CHỌN THIẾT BỊ BÙ: Khái quát: Để bù công suất phản kháng cho hệ thống cung cấp điện sử dụng tụ điện tĩnh, máy bù đồng bộ, động không đồng làm việc chế độ kích thích, Ở đây, ta chọn tụ tĩnh để làm thiết bị bù cho nhà máy Sử dụng tụ điện có ưu điểm tiêu hao công suất tác dụng, dễ lắp ráp, bảo quản vận hành Tụ điện chế tạo thành đơn vị nhỏ, thêm bớt dễ dàng tùy vào phát triễn phụ tải Tuy nhiên, tụ điện có số nhược điểm định Vị trí đặt thiết bị bù ảnh hưởng lớn đến hiệu bù Các tụ bù đặt trạm phân phối trung tâm, cao áp, hạ áp trạm biến áp phân xưởng, tủ phân phối, tủ động lực đầu cực phụ tải lớn Để xác định xác vị trí dung lượng thiết bị bù cần phải tính tốn so sánh kinh tế kỹ thuật cho phương án đặt bù cho hệ thống cung cấp điện cụ thể Song, theo kinh nghiệm thực tế, trường hợp công suất dung lượng bù công suất phản kháng nhà máy, thiết bị khơng q lớn phân Page 51 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA bố dung lượng bù cần thiết đặt hạ áp trạm biến áp phân xưởng để giảm nhẹ vốn đầu tư lợi nhuận cho công tác quản lý, vận hành 12 Xác định công suất tụ điện: - Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy: Qbù∑=Pttnm.(tgφ1 – tgφ2).α Trong đó: Pttnm: Phụ tải tính tốn nhà máy (kW) φ1 : góc ứng với cơng suất trước bù Cosφ1=0,75 tgφ=0,88 φ2: góc ứng với công suất sau bù Cosφ2=0,85 tgφ=0,62 α: Hệ số xét tới khả nâng cao Cosφ biện pháp khơng dùng tới thiết bị bù α= 0,85÷1 - Vậy dung lượng cần bù là: Qbù∑ = Pttnm.(tgφ1 – tgφ2).α =3246,2.(0,88 - 0,62).1 =844 (kvar) - Công thức tính dung lượng bù tối ưu: Qbù=Qi-(Q∑- Qbù∑) R td Ri Trong đó: Qbù : cơng suất phản kháng cần bù đặt phụ tải thứ I(kVar) Qi : Công suất phản kháng phụ tải thứ I(kVar) n Q∑=∑ Qi : Tổng phụ tải tính tốn nhà máy i=1 Ri: điện trở nhánh thứ I(Ω) Rb: điện trở máy biến áp (Ω) Page 52 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA U đm2 (kV ) Rb (Ω )= ∆PN(KW) S đm (kVA ) Udm : Điện áp định mức máy biến áp(kV) Sdm : Công suất định mức máy biến áp(kVA) ∆PN: Tổn thất công suất ngắn mạch máy biến áp(kW) Rc : Điện trở kháng dây dẫn (Ω) Rc = - r0 l (Ω) n Điện trở tương đương mạng: Rtd=( 1 -1 + +…+ ) (Ω) R1 R2 RN Tên trạm STT(kAr) Sdm(kVA) ∆PN(KW) Số máy Rb(Ω) B1 B2 B3 B4 B5 B6 798+j1062 788+j378,2 881+j476,7 489+j463,9 462,5+j615,1 638,1+j478,5 800 630 800 500 630 630 10,5 8,2 10,5 8,2 8,2 2 2 7,9 9,9 7,9 13,5 9,9 9,9 Bảng số liệu đường dây cáp 22kv Tên cáp PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 F(mm2) 35 35 35 35 35 35 Số Lộ 2 2 L(m) 60 30 55 65 35 70 R0(Ω) 0,668 0,668 0,668 0,668 0,668 0,668 Rc(Ω) 0,02 0,01 0,018 0,021 0,01 0,046 Bảng tính điện trở nhánh STT Tên nhánh PPTT-B1 PPTT-B2 PPTT-B3 PPTT-B4 PPTT-B5 PPTT-B6 Rb(Ω) 7,9 9,9 7,9 13,5 9,9 9,9 Thay số vào ta có: Page 53 Rc 0,02 0,01 0,018 0,021 0,01 0,046 R=Rb+Rc 7,92 9,91 7,918 13,521 9,91 9,946 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA 1 -1 + +…+ ) R1 R2 RN 1 1 1 -1 + + + + + =( ) = 1,6 7,92 9,91 7,918 13,521 9,91 9,946 Rtd=( Áp dụng công thức: Qbù=Qi-(Q∑- Qbù∑) R td Ri Dung lượng bù hạ áp trạm biến áp phân xưởng: 1,6 = 530,6(kVAr) 7,92 1,6 Qb2= 378,2-(3474,35-844) = (kVAr) 9,91 1,6 Qb3= 476,7-(3474,35-844) = (kVAr) 7,918 1,6 Qb4= 463,9-(3474,35-844) = 152,6 (kVAr) 13,521 1,6 Qb5= 615,1-(3474,35-844) = 190,42 (kVAr) 9,91 1,6 Qb6= 478,5-(3474,35-844) = 55,4 (kVAr) 9,946 Qb1= 1062-(3474,35-844) Tại trạm phân xưởng phía điện áp 0,4kv dùng phân đoạn nên dung lượng bù cho hai nên ta chọn tụ bù pha DAEYEONG chế tạo Tên trạm B1 B2 B3 B4 B5 B6 Loại tụ bù DLE3H400K5T 0 DLE3H150K5T DLE3H400K5T DLE3H150K5T Qbù yêu cầu (kVAr) Qbù(kVAr) Số Tổng Qbù(kVAr) 400 800 530,6 0 0 0 0 150 300 152,6 200 400 190,42 100 100 55,4 Ta có hệ số Cosφ nhà máy sau bù công suất: Qbù thực tế = 800 + 300 + 400 + 100= 1600 (kVAr) Page 54 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN Cosφnhà máy = GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA 3246,2 P = = 0,87 S √ 3246,2 +(3474,35−1600)2 Kết luận: Lượng công suất cần bù cho nhà máy: Q = 1600 (kVAr) Sơ đồ tụ bù góp hạ áp trạm biến áp PHẦN IV I CÁC BẢN VẼ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ 30 m SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG Hướng điện đến Page 55 30 m ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN VIII IX GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Đi dây theo sơ đồ hình tia Sơ đồ dây liên thông Page 56 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN X GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Sơ đồ nguyên lý mạng cáo áp nhà máy: MỤC LỤC: Table of Contents PHẦN I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ .4 I Xác định phụ tải tính tốn cho phân xưởng sửa chữa khí Phụ tải tính tốn cho tất thiết bị phân xưởng: II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ: PHẦN II CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM ,SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP 12 I XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM .12 Xác định biểu đồ phụ tải: 12 II CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ DUNG LƯỢNG MÁY BIẾN ÁP: 15 Chọn máy biến áp cho phân xưởng: Căn vào vị trí,cơng suất phân xưởng định đặt trạm biến áp phân xưởng 15 PHẦN III CHỌN PHƯƠNG ÁN ĐI DÂY CHO MẠNG CUNG .17 I CHỌN DÂY DẤN TỪ TRẠM BIẾN ÁP TRUNG GIAN VỀ TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM CỦA NHÀ MÁY 17 II TÍNH TỐN KINH TẾ KỸ THUẬT CÁC PHƯƠNG ÁN 18 Page 57 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA I PHƯƠNG ÁN 18 Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm phân xưởng: ………………………………………………………………………….19 Xác định tổn thất công suất .21 II PHƯƠNG ÁN 24 Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến trạm phân xưởng ………………………………………………………………………….24 Đường cáp từ trạm phân phối trung tâm đến biến áp phân xưởng B2,từ B2 đến B1,B3 Từ trạm PPTT đến B5,từ B5 đến B4 24 Xác định tổn thất công suất .27 PHẦN IV: CHỌN THIẾT BỊ ĐIỆN CHO NHÀ MÁY 29 I CHỌN THIẾT BỊ CHO TRẠM PHÂN PHỐI TRUNG TÂM VÀ CÁC TRẠM BIẾN ÁP PHÂN XƯỞNG 29 Chọn thiết bị điện cho trạm phân phối trung tâm: 29 Lựa chọn thiết bị điện cho trạm biến áp phân xưởng: .29 Tính tốn ngắn mạch kiểm tra thiết bị điện 31 Lựa chọn kiểm tra máy biến dòng điện BI: 35 Lựa chọn chống sét van 35 II LỰA CHỌN CÁC PHẦN TỬ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG SỬA CHỬA CƠ KHÍ 35 Nguyên ký hệ thống cung cấp điện: 35 Chọn cáp từ tủ phân phối đến tủ động lực, chiếu sáng 37 Chọn cầu chì bảo vệ cho tủ động lực 38 PHẦN V TÍNH BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG CHO NHÀ MÁY ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT 48 I GIỚI THIỆU: .48 Ý nghĩa việc nâng cao hệ số công suất cosφ: 48 Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosφ: 49 II CHỌN THIẾT BỊ BÙ: .49 Khái quát: 49 Xác định công suất tụ điện: 50 PHẦN VI CÁC BẢN VẼ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ .54 I SƠ ĐỒ MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG .54 II Đi dây theo sơ đồ hình tia 54 III Sơ đồ dây liên thông .55 IV Sơ đồ nguyên lý mạng cáo áp nhà máy: 56 Page 58 ĐỒ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN GVHD:TRƯƠNG THỊ HOA Page 59 ... toán của toàn nhà máy -Cho? ?n vị trí đă ̣t trạm,dung lượng và số lượng cho máy biến áp -Cho? ?n phương án nối dây cho mạng cung cấp điê ̣n nhà máy -Tính toán các chỉ tiêu... máy -Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỷ thuâ ̣t cho mạng điê ̣n thiết kế -Nhà máy lấy điê ̣n từ trạm biến áp khu vực cách nhà máy l =8km -Điện áp ở cái hạ áp của trạm biến... điện cho PX Nhiệt luyện Phịng thí nghiệm (hộ loại 1) + Trạm B4 cấp điện cho phân xưởng sữa chữa khí Nhà hành (hộ loại 1) + Trạm B5 cấp điện cho phân xưởng lắp ráp (hộ loại 1) + Trạm B6 cấp điện cho