ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY GẠCH VĨNH THẮNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY GẠCH VĨNH THẮNG (Xã Kim Sơn-Huyện Đông Triều-Tỉnh Quảng Ninh) - Chương I: Giới thiệu chug nhà máy Chương II: Xác định phụ tải nhà máy Chương III: Chọn phương án cấp điện chọn máy biến áp Chương IV: Tính tốn thiết kế chọn dây Chương V: Tính tốn ngắn mạch chọn thiết bị Chương VI: Tính tốn chế độ làm việc Chương VII: Tính tốn nối đất SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1 Giới thiệu chung nhà máy 1.1.1 Loại ngành nghề Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao nhanh chóng Các cơng trình xây dựng công nghiệp dân sinh yêu cầu cao mặt thẩm mỹ đảm bảo độ bền học Cụ thể với đồ án em thực Cơng ty trách nhiệm hữu hạn Vĩnh Thắng công ty sản xuất gạch men với quy trình cơng nghệ đại, dây chuyền sản xuất gạch tự động với máy móc sử dụng điện hồn tồn điện từ lị nung, dây chuyền tráng men đến cho hồn thành sản phẩm Sản phẩm công ty phục vụ cho cơng trình xây dựng cơng nghiệp đến các hộ sinh hoạt 1.1.2 Quy mô nhà máy Tồn nhà máy có diện tích khoảng 162.000m Trong có khu sản xuất Ngồi cịn khu vực khác khu nhà kho chứa hàng, khu hành cơng ty, khu nhà ăn… Hình 1.1 Sơ đồ mặt toàn nhà máy SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các số liệu thiết kế cung cấp điện cho nhà máy Diện tích Pdl (m2) (kW) Cos� Yêu cầu mức độ tin cậy cung cấp điện 0,67 Không STT Tên phụ tải Khu nguyên liệu 1750 80 Phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp 5225 Theo tính tốn Kho chứa hàng 5100 150 0,3 Không Trạm than 960 240 0,66 Không Phân xưởng sản xuất gạch men loại 2625 Theo tính tốn Nhà ăn 1225 10 0,7 Khơng Khu hành 360 80 0,75 Khơng Phịng thí nghiệm 600 80 0,72 Khơng Khu xử lý chất thải 800 60 0,72 Không Rất Quan trọng Quan trọng Bảng 1.1 Số liệu thiết kế nhà máy - - Hiện nhà máy có phân xưởng sản xuất:  Phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp (loại gạch 40 x 40cm).Trong phân xưởng có dây chuyền sản xuất gạch men giống  Phân xưởng sản xuất gạch men loại (loại gạch 30 x 30 cm).Trong phân xưởng có dây chuyền sản xuất gạch men loại Công nghệ sản xuất phân xưởng :  Nguyên vật liệu qua cân đo: Đất, cát, đá bi, nước trộn đưa vào máy ép dể trở thành hạt nhuyễn sau chuyển đến lò sấy tầng  Tại lò sấy, nguyên liệu sấy phun hình thành lên khn gạch định sẵn  Lị nung xương: gạch đưa vào lò nung với nhiệt độ khoảng 1500 oC Có quạt lị để làm nhiệm vụ hút khói bụi hạ nhiệt cho viên gạch lò  Sau nung lần 1, gạch chuyển đén dây chuyền tráng men Tại đây, gạch tráng lớp men bề mặt tiếp tục đưa qua nung lần  Lò nung men: Lò nung giúp tạo lớp men đẹp cho sản phẩm  Sau khỏi lò nung gạch thành sản phẩm đưa phân loại chất lượng SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.2: Sơ đồ quy trình dây chuyền sản xuất gạch men SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dưới bảng số liệu nhóm thiết bị phân xưởng sản xuất: STT Tên thiết bị Máy ép Máy nén khí Lị sấy tầng Lò nung xương Băng chuyền Máy nghiền men Lò nung men Hế thống motor đầu lò Hệ thống quạt lò Số lượng (n) 2 2 2 Pdm (kW) 150 150 300 200 50 120 140 1,25 22 Cos� 0,6 0,65 0,7 0,68 0,75 0,66 0,66 0,79 0,65 Bảng 1.2 Thiết bị phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp STT Tên thiết bị Số lượng Máy ép Máy nén khí Lị sấy tầng Lò nung xương Băng chuyền Máy nghiền men Lò nung men Hế thống motor đầu lò Hệ thống quạt lò 1 1 1 Pdm (kW) 150 150 300 200 50 100 150 1,25 22 Cos � 0,6 0,65 0,7 0,68 0,75 0,66 0,66 0,79 0,65 Bảng 1.3 Thiết bị phân xưởng sản xuất gạch men loại 1.1.3 Phụ tải điện nhà máy a.Các đặc điểm phụ tải điện Các thiết bị nhà máy sử dụng điện áp cấp 0,4kV chia làm loại là: - Phụ tải động lực Phụ tải động lực nhà máy hầu hết thiết bị ba pha có chế độ làm việc dài hạn, điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép: = ± 5%Udm ( Theo quy phạm trang bị điện I.2.39) - Phụ tải chiếu sáng Phụ tải chiếu sáng thường phụ tải pha, công suất không lớn dùng để đảm bảo ánh sang sản xuất Điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị với độ lệch điện áp cho phép: = ± 5%Udm ( Theo quy phạm trang bị điện I.2.39) b Các yêu cầu cung cấp điện xí nghiệp SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi mức độ quan trọng thiết bị để từ vạch phương thức cấp điện cho thiết bị phân xưởng xí nghiệp Vì thiết kế cung cấp điện phải thỏa mãn điều kiện sau: - Công suất định mức toàn nhà máy - Điện áp định mức tần số - Điện áp định mức tần số phụ tải toàn nhà máy phải phù hợp với điện áp hệ thống điện: - Điện áp pha 380/220V cung cấp cho đại phận thiết bị phụ tải động lực với tần số công nghiệp 50Hz - Điện áp pha 220V cung cấp cho thiết bị chiếu sáng với tần số 50H z Về yêu cầu cung cấp điện: Hầu hết phụ tải nhà máy thuộc hộ tiêu thụ điện loại II, có tầm quan tương đối lớn ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại kinh tế hư hỏng sản phẩm, ngưng trệ sản xuất lãng phí lao động… Vì vậy, nhà máy cần cung cấp nguồn điện, nguồn dự phịng với cơng suất đặt từ lưới nhỏ khoảng thời gian định 1.2 Liên kết điện khu vực Hệ thống điện xung quanh nhà máy bao gồm  lộ đường dây 35kV không XT 371 từ Đông Triều Gia Mỗ XT376 từ Đông Triều Mạo Khê  lộ 110kV 172A5.3- 173E5.9 từ ng Bí Tràng Bạch cách nhà máy 3.5km  Các lộ có khả mang tải thêm 7MVA SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 1.3: Sơ đồ liên kết điện khu vực SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÀ MÁY Khi thiết kế cung cấp điện cho cơng trình nhiệm vụ người thiết kế phải xác định nhu cầu điện phụ tải cơng trình (hay cơng suất đặt nhà máy…) Tùy theo quy mô công trình ( hay nhà máy) mà phụ tải điện phải xác định theo phụ tải thực tế phải kể đến khả phát triển tương lai Cụ thể muốn xác định phụ tải điện cho xí nghiệp, nhà máy chủ yếu dựa vào máy móc thực tế đặt phân xưởng xét tới khả phát triển nhà máy tương lai (đối với xí nghiệp nhà máy cơng nghiệp chủ yếu tương lai gần) cịn cơng trình có quy mơ lớn (như thành phố, khu dân cư…) phụ tải phải kể đến tương lai xa Như vậy, việc xác định nhu cầu điện giải toán phụ tải ngắn hạn (đối với xí nghiệp, nhà máy cơng nghiệp) cịn dự báo phụ tải dài hạn (đối với thành phố, khu vực…) Nhưng ta xét đến dự báo phụ tải ngắn hạn liên quan trực tiếp đến công việc thiết kế cung cấp điện Dự báo phụ tải ngắn hạn xác định phụ tải cơng trình sau cơng trình vào sử dụng Phụ tải thường gọi phụ tải tính tốn Người thiết kế cần phải biết phụ tải tính tốn để chọn thiết bị điện : máy biến áp, dây dẫn, thiết bị đóng, cắt, bảo vệ… để tính tổn thất cơng suất, tổn thất điện áp, để lựa chọn thiết bị bù… Chính vậy, phụ tải tính tốn số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: công suất số lượng thiết bị điện, chế độ vận hành chúng, quy trình cơng nghệ nhà máy, xí nghiệp, trình độ vận hành cơng nhân v.v…Vì xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn lại quan trọng Bởi phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế làm giảm tuổi thọ thiết bị điện, có khả dẫn đến cháy nổ nguy hiểm Nếu phụ tải tính tốn lớn phụ tải thực tế nhiều thiết bị điện chọn lớn so với u cầu, gây lãng phí khơng kinh tế SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2.1 Xác định phụ tải động lực tính tốn cho nhà máy Hiện nay, có nhiều phương pháp để tính phụ tải tính tốn phương pháp đơn giản, tính tốn thuận tiện thường kết khơng xác ngược lại, độ xác nâng cao phương pháp tính phức tạp tuỳ theo giai đoạn thiết kế, tuỳ theo yêu cầu cụ thể mà chọn phương pháp tính cho thích hợp, sau số phương pháp xác định phụ tải tính tốn thường dùng Ở ta xác định phụ tải động lực nhà máy theo hệ số đồng thời Ta chia phụ tải động lực nhà máy thành nhóm phụ tải:  Nhóm 1: Nhóm phụ tải quan trọng loại - Phân xưởng gạch men cao cấp –vị trí  Nhóm 2: Nhóm phụ tải quan trọng loại - Phân xưởng gạch men loại –vị trí  Nhóm 3: Nhóm phụ tải khơng quan trọng - Kho nhiên liệu – vị trí - Kho chứa hàng – vị trí - Trạm than – vị trí - Nhà ăn – vị trí - Khu hành – vị trí a Phòng thay đồ b Phòng kỹ thuật c Phòng nhân d Phịng hành e Phịng giao ban f Phòng giám đốc g Phòng tiếp khách h Phòng tài - Phịng thí nghiệm chất lượng sản phẩm – vị trí - Khu xử lý chất thải – vị trí 2.1.1 Phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp(nhóm 1) Trong phân xưởng có dây chuyền sản xuất gạch men cao cấp với số liệu tính toán sau: STT Tên thiết bị Pdm (kW) Cos� Qtt (kW) Stt (kVA) X Y Máy ép 150 0,6 200 250 90 20 Máy ép 150 0,6 200 250 90 45 Máy nén khí 150 0,65 175,37 230,77 82 25 SVTH: Phạm Hải Long ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Máy nén khí 150 0,65 175,37 230,77 82 50 Lò sấy tầng1 300 0,7 306,12 428,57 70 20 Lò sấy tầng2 300 0,7 306,12 428,57 70 45 Lò nung xương 200 0,68 315,07 441,18 55 20 Lò nung xương 200 0,68 315,07 441,18 55 45 Băng chuyền 50 0,75 44,11 66,67 35 25 10 Băng chuyền 50 0,75 44,11 66,67 35 50 11 Máy nghiền men 120 0,66 136,59 181,82 11 15 12 Máy nghiền men 120 0,66 136,59 181,82 20 13 Máy nghiền men 120 0,66 136,59 181,82 11 40 14 Máy nghiền men 120 0,66 136,59 181,82 45 15 Lò nung men 140 0,66 158,36 212,12 65 10 16 Lò nung men 140 0,66 158,36 212,12 65 35 17 Hệ thống Motor 13,75 0,79 10,76 19,14 60 15 18 Hệ thống Motor 13,75 0,79 10,76 19,14 60 60 19 Hệ thống Quạt lò 22 0,65 25,72 33,85 40 20 20 Hệ thống Quạt lò 22 0,65 25,72 33,85 40 45 Tổng 2531,5 Bảng 2.1 Số liệu tính toán phân xưởng gạch men cao cấp Hệ số cơng suất tồn phân xưởng là: Cos  �P �cos i �P i  0, 63 i SVTH: Phạm Hải Long 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  Đèn báo Generator On Load sáng báo hiệu Điện Máy cung cấp cho phụ tải  Hoãn khởi động máy phát (Delay Start), thời gian tuỳ chỉnh  Cơng tắc chuyển chế độ Có chế độ vận hành tay tự động  Vơn kế - đo điện áp ngồn điện áp máy phát  CMV khóa chuyển mạch để chuyển Vôn kế sang lưới máy phát Chức Giám sát nguồn điện: Tự khởi động máy nổ điện lưới tự động ngắt máy nổ có điện lưới trở lại Thời gian trễ đóng điện máy nổ kể từ máy nổ bắt đầu hoạt động, thời gian đóng điện lưới từ có điện lưới trở lại thay đổi dễ dàng (75100ms).Chống dao động điện: Khi nguồn điện không ổn định, hệ thống ngắt điện đến tải để bảo vệ tải Khi nguồn điện ổn định trở lại sau khoảng thời gian định đóng điện đến tải Chức bảo vệ: Hệ thống có chức chống quá/thấp áp, pha điện lưới: Khi mạng điện lưới bị ba pha, mạng điện lưới ba pha xảy tượng tăng áp thấp áp vượt dải đặt, hệ thống tự động ngắt tải khỏi mạng điện lưới khởi động máy phát điện để cấp điện cho tải Khi mạng điện lưới thực ổn định trở lại sau khoảng thời gian đặt trước tuỳ ý (từ 01 đến 10 phút), hệ thống tự động tắt máy phát điện đóng điện lưới đến tải Chức thị: Có đèn tín hiệu thị trạng thái hoạt động : điện lưới/máy phát Chức cảnh báo: Cảnh báo chỗ truyền tín hiệu cảnh báo trung tâm kiện (tuỳ ý đặt) Các thông số hoạt động cho hệ thống cài đặt dễ dàng tuỳ ý người vận hành 1.3 Phương thức làm việc tủ ATS nhà máy 1.3.1.Sơ đồ mạch lực SVTH: Phạm Hải Long 102 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 7: Sơ đồ mạch động lực 1.3.2.Nguyên lý hoạt động Hình Sơ đồ nguyên lý làm việc tủ ATS - Phương thức vận hành:  Khi lưới điện: - B1 : xác nhận lưới điện sau 5s để đảm bảo cố trì - B2 : sau 5s, đèn báo lưới tắt, phát lệnh khởi động máy phát SVTH: Phạm Hải Long 103 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - B3 : sau khoảng thời gian đặt trước tùy theo loại máy phát mà ngắt điện mạch khởi động  Trong trường hợp máy phát không khởi động được, mạch khởi động tự động đóng trở lại sau khoảng thời gian đặt trước cho phép khởi động máy phát tối lần cho lần làm việc  Nếu lần đó, máy phát khởi động thành cơng mạch khởi động bị ngắt điện, reset cho lần làm việc sau  Nếu sau lần khởi động mà máy phát không chạy chạy khơng có tín hiệu điện, mạch khởi động bị khóa Đèn báo máy phát bị cố sáng, máy phát khởi động thêm nhấn nút giải trừ Người vận hành cần nhanh chóng kiểm tra sửa chưa máy phát chuẩn bị cho lần vận hành sau  Trong trường hợp máy phát khởi động thành cơng, có tín hiệu điện vào sensor Zen, đèn báo máy phát có điện sáng B4 : cho máy phát chạy không tải 30s để phận máy bôi trơn đầy đủ - B5 : sau khoảng thời gian 30s, khơng có cố xảy ra, phát lệnh cắt tải khỏi lưới đồng thời đóng tải vào máy phát  Khi lưới có điện trở lại: - B1: xác nhận lưới có điện sau khoảng thời gian phút để đảm bảo lưới ổn định - B2 : sau phút, đèn báo lưới có điện sáng, cắt tải khỏi máy phát đồng thời đóng tải vào lưới Máy phát chạy không tải phút để tránh bị lưu nhiệt - B3 : sau phút, đóng mạch gửi tín hiệu dừng máy phát Đèn báo máy phát có điện tắt  Khởi động máy phát lưới có điện: - B1 : chuyển khóa sang chế độ bán tự động (Semi Automatic), đèn báo chế độ bán tự động sáng Mạch khởi động máy phát làm việc giống bước lưới chế độ tự động - B2 : đèn báo máy phát có điện sáng không tự động chuyển tải sang máy phát đèn báo lưới hoạt động - B3 : lưới điện, sau khoảng thời gian kiểm tra bước trường hợp lưới chế độ tự động, tải tự động chuyển từ lưới sang máy phát - B4 : lưới có điện trở lại, sau khoảng thời gian kiểm tra bước trường hợp lưới có điện trở lại chế độ tự động, tải tự động chuyển từ - SVTH: Phạm Hải Long 104 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP máy phát sang lưới Máy phát chạy, đèn báo tín hiệu máy phát có điện sáng - B5 : muốn tắt máy phát phải xoay khóa chế độ tự động, đèn báo chế độ bán tự động tắt Máy phát chạy không tải phút đóng mạch dừng máy phát Đèn báo máy phát có điện tắt  Vận hành tay: - B1 : chuyển khóa điều khiển chế độ tay (Manual), đèn báo chế độ vận hành tay sáng - B2 : trực tiếp điều khiển việc đóng/cắt phụ tải lưới máy phát tay - B3 : muốn tắt chế độ tay, xoay khóa điều khiển chế độ Automatic Semi Automatic Đèn báo chế độ vận hành tay tắt Sự cố máy phát: trường hợp máy phát bị cố làm việc Mạch khởi động máy phát bị khóa, đèn báo máy phát gặp cố sáng Máy phát khởi động trường hợp chưa nhấn nút giải trừ SVTH: Phạm Hải Long 105 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Kết luận Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, Các cơng trình xây dựng cơng nghiệp ngày nhiều yêu cầu cao sử dụng điện Thơng qua tính tốn thiết kế cung cấp điện đồ án, em vận dụng nhiều kiến thức vào tính tốn thực tế, từ việc tính tốn phụ tải, chọn nguồn, chọn máy biến áp, đến phương pháp chọn dây chọn thiết bị nhà máy Việc tính tốn thiết kế cung cấp điện hạ áp giúp ta có nhìn tổng qt sơ đồ điện lưới nhà máy Qua giúp người điều hành, quản lý phần điện tổng hợp, theo dõi phụ tải, tính tốn lượng điện tiêu thụ, điện tổn thất nhằm có biện pháp để nâng cao chất lượng điện Đối với nhà máy cơng nghiệp, ngồi việc thiết kế cung cấp điện đảm bảo tiêu kinh tế kỹ thuật người thiết kế cần ý đến tiêu khách quan khách tính thẩm mỹ cho cơng trình, an tồn vận hành sử dụng mở rộng nhà máy tăng sản xuất Vì vậy, người tính tốn cần có linh hoạt thiết kế có khả sáng tạo để khắc phục bất lợi có sẵn… Qua đồ án, em tìm hiểu rõ quy Thông qua đồ án, em xin cám ơn thầy cô khoa Hệ Thống Điện theo dõi có lời góp ý, nhận xét giúp em hồn thiện thân Em xin chân thành cám ơn! SVTH: Phạm Hải Long 106 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bài tập cung cấp điện - TS Trần Quang Khánh, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] Giáo trình cung cấp điện – TS Trần Quang Khánh, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [3] Lưới điện hệ thống điện - Trần Bách, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội năm 2002 [4] Ngắn mạch đứt dây hệ thống điện - PGS TS Phạm Văn Hòa, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội - 2006 [5] Ngắn mạch hệ thống điện - Lã Văn Út, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [6] Quy định 994 ban hành giá thiết bị điện đường dây [7] Quy phạm trang bị điện, [8] Quy phạm trang bị điện, [9] Sổ tay lựa chọn tra cứu thiết bị điện từ 0,4kV đến 500kV - Ngô Hồng Quang, Nhà xuất khoa học kỹ thuật - 2005 SVTH: Phạm Hải Long 107 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Lời mở đầu Đất nước ta cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa Sản lượng điện sản xuất năm phát triển mạnh Cụ thể, năm 2012 sản lượng điện cao gấp 4,3 lần so với năm 2000, tăng 12,9%/năm Kết tháng đầu năm 2013 ( đạt 92,2 tỷ kWh) tăng 7,8% riêng công nghiệp chiếm 4,1% Do địi hỏi nhiều cơng trình cung cấp điện, đặc biệt cơng trình cung cấp điện có chất lượng cao, đảm bảo cung cấp điện liên tục, phục vụ tốt cho phát triển ngành kinh tế quốc dân Trong đó, lĩnh vực cơng nghiệp ngành kinh tế trọng điểm đất nước, Nhà Nước Chính Phủ ưu tiên phát triển để đưa nước ta thành nhà nước công nghiệp vào năm 2020 Thiết kế cung cấp điện cho ngành cơng việc khó khăn, đòi hỏi phát triển cao Một phương án cung cấp điện hợp lý phương án đảm bảo việc kết hợp hài hòa tiêu kỹ thuật tiết kiệm mặt kinh tế, đảm bảo đơn giản an toàn sửa chữa vận hành kỹ thuật điện, đảm bảo chất lượng điện Hơn cần áp dụng thiết bị thiết kế đại có khả mở rộng tương lai Đồ án “Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy gạch men Vĩnh Thắng- Tỉnh Quảng Ninh” cách để em tìm hiểu việc cung cấp điện cho phụ tải quy mô lớn vận dụng kiến thức học vào thực tế Trong trình thực đồ án, em nhận hướng dẫn thầy Phạm Anh Tuân thầy cô bạn khoa Hệ Thống Điện Trong q trình làm đồ án cịn nhiều thiếu xót Em mong nhận dẫn thầy để hồn thiện đồ án Em xin chân thành cảm ơn Sinh Viên Phạm Hải Long SVTH: Phạm Hải Long 108 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1.Giới thiệu chung nhà máy 1.1.1.Loại ngành nghề 1.1.2.Quy mô nhà máy 1.1.3.Phụ tải điện nhà máy 1.2 Liên kết điện khu vực CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI NHÀ MÁY 2.1 Xác định phụ tải động lực tính tốn cho nhà máy .9 2.1.1.Phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp(nhóm 1) .9 2.1.2.Phân xưởng sản xuất gạch men loại (nhóm 2) .12 2.1.3 Phụ tải nhóm 13 2.1.4 Tổng hợp phụ tải động lực toàn nhà máy 14 2.2 Tính toán chiếu sáng cho nhà máy 14 2.2.1.Các yêu cầu thiết kế chiếu sáng 14 2.2.2.Các nguồn sáng sử dụng 15 2.2.3 Các phương pháp thiết kế 15 2.2.4 Tính tốn chiếu sáng cụ thể cho phân xưởng 18 2.3 Tính tốn thơng thống cho khu vực 26 2.4 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy 28 2.5 Tính tốn bù cơng suất để nâng hệ số công suất lên giá trị 0.9 .28 2.6.Dự báo phụ tải tính tốn nhà máy tương lai 32 2.7 Biểu đồ phụ tải toàn nhà máy 32 2.7.1.Lý thuyết tính tốn biểu đồ phụ tải 32 2.7.2 Tính tốn cho phân xưởng 33 CHƯƠNG III 35 CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN VÀ CHỌN MÁY BIẾN ÁP 35 3.1 Khái niệm chung 35 SVTH: Phạm Hải Long 109 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 3.2 Chọn nguồn cấp điện 35 3.2.1.Chọn dây dẫn từ nguồn đến trạm biến áp nhà máy 37 3.3.Đề xuất phương án cấp điện 38 3.3.1.Chọn công suất máy biến áp cho nhà máy .38 3.3.2 Vị trí đặt trạm biến áp nhà máy 38 3.4.Các phương án chọn máy biến áp 39 3.5.Lựa chọn phương án tối ưu 42 3.5.1.Đánh giá theo tiêu kỹ thuật 42 3.5.2.Đánh giá theo tiêu kinh tế 43 3.6.Chọn máy phát .47 CHƯƠNG IV 48 TÍNH TỐN ĐI DÂY TRONG NHÀ MÁY 48 4.1 Lý thuyết chung 48 4.2.Chọn cáp từ Trạm biến áp đến trạm phân phối trung tâm 49 4.3.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến phân xưởng (2) 50 4.4.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến phân xưởng (5) 51 4.5.Chọn cáp từ trạm phân phối trung tâm đến phân xưởng (1,3,4,6,7,8,9) 51 4.5.1 Phương án 53 4.5.2 Phương án 54 4.5.3 Chi phí quy đổi phương án 55 4.6.Tính tốn chọn dây phân xưởng (2) 58 4.6.1 Lựa chọn cáp từ tủ động lực đến thiết bị phân xưởng(2) 59 4.6.2 Tính tốn chọn dây phân xưởng (5) 62 CHƯƠNG V 64 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 64 5.1 Tính tốn ngắn mạch 64 5.1.1 Mục tiêu việc tính tốn ngắn mạch 64 5.1.2.Chọn điểm tính ngắn mạch tính tốn thơng số sơ đồ 64 5.1.3.Tính thông số sơ đồ thay 65 5.2 Chọn thiết bị phía cao áp 69 5.2.1.Chọn dao cách ly 69 SVTH: Phạm Hải Long 110 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 5.2.2.Chọn máy cắt 70 5.2.3 Chọn chống sét van 71 5.2.4 Chọn máy biến dòng (TI) 72 5.2.6.Chọn máy biến điện áp (TU) 73 5.3.Chọn thiết bị tủ phân phối hạ áp 74 5.3.1.Chọn 74 5.3.2 Chọn sứ cách điện 76 5.3.4.Chọn aptomat tổng phía hạ áp 77 5.4 Chọn máy biến dịng phía hạ áp 80 CHƯƠNG VI 81 TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 81 6.1 Tổn thất điện áp 81 6.2 Tổn thất công suất 81 Bảng 6.2 Tính tốn tổn thất cơng suất 82 6.3 Tổn thất điện 82 CHƯƠNG VII 84 THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP 84 7.1.Thiết kế trạm biến áp 84 7.2 Tính tốn nối đất 85 7.2.1 Tác dụng việc nối đất 85 7.2.2 Tính tốn nối đất nhân tạo .85 PHẦN 88 Tìm hiểu hệ thống tự động chuyển đổi nguồn dự phòng cho nhà máy .88 1.1.Tầm quan trọng nguồn dự phòng cung cấp điện .88 1.1.1.Tầm quan trọng nguồn dự phòng cung cấp điện .88 1.1.2 Đặc điểm phụ tải .88 1.1.3.Yêu cầu cấp điện cho phụ tải 90 1.2.Tổng quan hệ thống chuyển nguồn dự phòng 91 1.2.1 Giới thiệu chung 91 1.2.2 Cấu tạo ATS 93 1.3 Phương thức làm việc tủ ATS nhà máy 98 SVTH: Phạm Hải Long 111 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SVTH: Phạm Hải Long 112 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Số liệu thiết kế nhà máy Bảng 1.2 Thiết bị phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp .5 Bảng 1.3 Thiết bị phân xưởng sản xuất gạch men loại Bảng 2.1 Số liệu tính tốn phân xưởng gạch men cao cấp 10 Bảng 2.2 Số liệu tính tốn phân xưởng gạch men loại .12 Bảng 2.3 Số liệu phụ tải động lực tính tốn toàn nhà máy .13 Bảng 2.4 Tổng hợp phụ tải toàn nhà máy 14 Bảng 2.5 Tổng hợp chiếu sáng phân xưởng nhà máy 25 Bảng 2.6 Tính tốn thơng thống cho phân xưởng 27 Bảng 2.7 Tổng hợp phụ tải 28 Bảng 2.8 Tính tốn bù cơng suất phản kháng 31 Bảng 2.9 Tính tốn chọn tụ bù 31 Bảng 2.10 Tính tốn cơng suất sau bù 31 Bảng 2.11 Tính tốn biểu đồ phụ tải 33 Bảng 3.1 Thông số MBA 2500kVA 40 Bảng 3.2 Thông số MBA 1250kVA 41 Bảng 3.3 Thông số MBA 1000kVA 42 Bảng 3.4 Bảng so sánh tiêu kinh tế .46 Bảng 4.1Bảng thông số cáp .50 Bảng 4.2 Bảng thông số cáp 50 Bảng 4.3 Bảng thông số cáp 51 Bảng 4.4 Tính toán chọn cáp phương án 53 Bảng 4.5 Giá tủ điện phân phối phương án 54 Bảng 4.6 Tính tốn chọn cáp phương án 54 Bảng 4.7 Giá tủ điện phân phối phương án 55 Bảng 4.8 Tính tốn chi phí phương án 56 Bảng 4.9 Tính tốn chi phí phương án 57 Bảng 4.10 So sánh tiêu kinh tế phương án .57 Bảng 4.11 Tính tốn chọn cáp cho thiết bị phân xưởng 60 Bảng 4.12 Tính tốn tổn thất cơng suất thiết bị .61 SVTH: Phạm Hải Long 113 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Bảng 4.13 Tính tốn chọn cáp cho thiết bị phân xưởng .62 Bảng 4.14 Tính tốn tổn thất cơng suất thiết bị .62 Bảng 5.1 Kết tính tốn dịng ngắn mạch 68 Bảng 5.2 Thông số dao cách ly PH-35/630 .69 Bảng 5.3 Các điều kiện kiểm tra dao cách ly 69 Bảng 5.4 Thông số dao máy cắt BBY-35-40/2000 70 Bảng 5.5 Các điều kiện kiểm tra máy cắt 71 Bảng 5.6 Thông số chống sét van PBC-35 72 Bảng 5.7 Các điều kiện chọn máy biến dòng 72 Bảng 5.8 Thơng số máy biến dịng 4MB14 72 Bảng 5.9 Các điều kiện chọn máy biến điện áp .73 Bảng 5.10 Phụ tải nối vào TU 73 Bảng 5.11 Thông số máy biến điên áp 4MR56 74 Bảng 5.12 Thông số đồng 74 Bảng 5.13 Các điều kiện chọn 74 Bảng 5.14 Thông số chọn 76 Bảng 5.15 Thông số sứ cách điện 76 Bảng 5.16 Thông số chọn aptomat 77 Bảng 5.17 Chọn aptomat cho phân xưởng 78 Bảng 5.18 Chọn aptomat cho phân xưởng 79 Bảng 5.19 Chọn aptomat cho khu vực nhà máy .79 Bảng 5.20 Thông số máy biến dòng hạ áp .80 Bảng 6.1 Tổn thất điện áp đoạn đường dây 81 Bảng 6.2 Tính tốn tổn thất cơng suất .82 SVTH: Phạm Hải Long 114 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ mặt toàn nhà máy Hình 1.2: Sơ đồ quy trình dây chuyền sản xuất gạch men .4 Hình 1.3: Sơ đồ liên kết điện khu vực Hình 2.1: Các độ cao treo đèn 17 Hình 2.2: Hình 3D diện tích phân xưởng sản xuất gạch men cao cấp 18 Hình 2.3: Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi phân xưởng .19 Hình 2.4: Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi phân xưởng .20 Hình 2.5: Hình 3D diện tích kho chứa hàng .22 Hình 2.6: Hình vẽ mô tả đường đẳng rọi phân xưởng .22 Hình 2.7: Hình 3D diện tích Phịng giám đốc 24 Hình 2.8: Hình vẽ mơ tả đường đẳng rọi phân xưởng .24 Hình 2.9: Hình 3D Tổng diện tích tồn nhà máy 26 Hình 2.10: Biểu đồ phụ tải tồn nhà máy 34 Hình 3.1: Phương án cấp điện thứ 35 Hình 3.2: Phương án cấp điện thứ hai .36 Hình 3.3: Sơ đồ MBA phương án 39 Hình 3.3: Sơ đồ MBA phương án 40 Hình 3.3: Sơ đồ MBA phương án 41 Hình 3.4: Sơ đồ sợ đấu máy phát điện 47 Hình 4.1: Phương án dây 51 Hình 4.2: Sơ đồ sợi phương án 52 Hình 4.3: Phương án dây 52 Hình 4.4: Sơ đồ sợi phương án 53 Hình 4.5: Sơ đồ mặt phân xưởng 59 Hình 5.2: Sơ đồ thay ngắn mạch 65 Hình 7.1:Trạm biến áp trạm phân phối 84 Hình 7.2: Sơ đồ đặt cọc 86 PHẦN 88 Hình 1: Hình dạng tủ ATS 91 Hình 3: Các phần tử bên tủ ATS dùng điều khiển PLC 93 SVTH: Phạm Hải Long 115 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Hình 4: Hình ảnh số PLC hãng khác 95 Hình 5: Nguyên lý hoạt động UPS 95 Hình : Hình ảnh mặt ngồi tủ ATS .96 Hình 7: Sơ đồ mạch động lực 98 Hình 8: Sơ đồ nguyên lý làm việc tủ ATS 98 SVTH: Phạm Hải Long 116