Thiết kế hệ thống cấp điện cho nhà máy chế tạo máy kéo 155484

MỤC LỤC

Giới thiệu về nhà máy chế tạo máy kéo

Loại ngành nghề - qui mô và năng lực của nhà máy 1. Loại ngành nghề

    Công nghiệp chế tạo máy nói chung và nhà máy chế tạo máy kéo nói riêng là một ngành sản xuất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân của nớc ta, có nhiệm vụ cung cấp và sửa chữa các loại máy kéo, động cơ máy kéo phục vụ cho nhu cầu trong nớc.Trong nhà máy sản xuất máy kéo có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp. Về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phơng pháp cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá d thừa dung lợng mà sau nhiều năm nhà máy vẫn không khai thác hết dung lợng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí.

    Phạm vi đề tài

    Căn cứ theo tầm quan trọng của nhà máy, qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy và đặc điểm của các thiết bị, máy móc trong các phân xởng ta thấy hầu hết các phân xởng thuộc nhà máy đều là các hộ phụ tải loại, do đó toàn nhà máy. Để cho quá trình sản xuất của nhà máy đảm bảo tốt thì việc cung cấp điện cho nhà máy và cho các bộ phận quan trọng trong nhà máy nh các phân xởng đúc, phân xởng nhiệt luyện và phânxởng luyện kim màu.

    Xác định phụ tải tính toáncác phân xởng và toàn nhà máy

    • Xác định phụ tải tính toán cho phân xởng sửa chữa cơ khí
      • Phụ tải tính toán nhóm 5 là

        Phơng pháp này sử dụng khi có thiết kế nhà xởng của xí nghiệp(cha có thiết kế nhà máy, thiết kế mặt bằng), lúc này chỉ mới biết một số liệu cụ thể là công suất đặt của từng phân xởng. Việc xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt bằng xí nghiệp có mục đích là phân phối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, chọn vị trí đặt trạm phân phối trung tâm và các trạm biến áp sao đạt chỉ tiêu kỹ thuật cao nhất.

        Bảng phụ tải nhóm 1
        Bảng phụ tải nhóm 1

        Thiết kế mạng điện cao áp cho nhà máy

        Tổng hợp phụ tải tính toán của xí nghiệp

        Đồ án tốt nghiệp Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện chủ yếu căn cứ độ tin cậy, tính kinh tế và tính an toàn. Độ tin cậy của sơ đồ cấp điện phụ thuộc vào loại hộ tiêu thụ mà nó cung cấp, căn cứ vào loại hộ tiêu thụ để quyết định số lợng nguồn cung cấp của sơ đồ.

        Xác định điện áp truyền tải từ hệ thống đến xí nghiệp a. Công thức kinh nghiệm

        • Các phơng pháp cung cấp điện cho xí nghiệp 1. Các phơng án về trạm nguồn

          Tuy nhiên nhợc điểm của phơng pháp này là độ tin cậy cung cấp điện không cao, các thiết bị trong sơ đồ giá thành đắt và yêu cầu trình độ vận hành cao, nó chỉ phù hợp với các nhà máy có phụ tải lớn và tập trung thì có lợi giảm đợc tổn thất nhng chi phí cho các thiết bị cao. Nếu dùng sơ đồ trạm biến áp trung tâm 35/10kV cấp điện cho các biến áp phân xởng 10/0,4kV thì chi phí cho các thiết bị thấp và với loại hình phân xởng đặt gần nhau thì tổn thất không lớn, giảm đợc vốn đầu t cho mạng điện cao áp nhà máy cũng nh trạm biến áp phân xởng vận hành thuận lợi hơn và độ tin cậy cung cấp điện cũng.

          Tính toán ngắn mạch Và lựa chọn thiết bị

          Chọn điểm tính ngắn mạch và tính toán các thông số của sơ đồ

            Do tất cả các đờng dây cáp ta chọn cùng tiết diện nên ta chỉ cần kiểm tra đờng cáp có dòng ngắn mạch lớn nhất .Nếu nó thoã mãn thì tất cả các đờng dây còn lại sẽ thoả mãn. Nhiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là tạo một khoảng cách hở cách điện trông thấy đợc giữa các bộ phận mang điện và bộ phận đợc ngắt điện nhằm mục đích đảm bảo an toàn cho các nhân viên sửa chữa. Chồng sét van có một điện trở phi tuyến-điện trở chống sét : Với điện áp định mức của lới thì điện trở chống sét có trị số vô cùng lớn do đó không cho dòng điện đi qua ,khi sét đánh vào điện áp tăng lên rất lớn gây ra phóng điện và lúc đó điên trở phi tuyến có giá trị rất nhỏ nên nó dẫn dòng điện lớn xuống đất.

            Máy biến dòng điện BI có chức năng biến dòng sơ cấp có trị số lớn ở điện áp cao xuống dòng nhỏ ở điện áp thấp nhằm thuận tiện cho việc đo lờng ,bảo vệ và an toàn cho ngời vận hành.

            Sơ đồ thay thế .
            Sơ đồ thay thế .

            Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xởng sữa chữa cơ khí

            • Lựa chọn các thiết bị cho tủ phân phối
              • Tính ngắn mạch phía hạ áp của phân xởng Sửa chữa cơ khí để kiểm tra cáp và áptômát vừa chọn

                Để dễ dàng vận hành, bảo vệ các thiết bị cũng nh thuận tiện cho việc bảo quản và sửa chữa cần phải lắp đặt ở tủ phân phối 1 áptômát cho đầu vào và 7 áptômát đầu ra trong đó 6 đầu ra cung cấp cho 6 tủ động lực và một đầu ra cung cấp cho tủ chiếu sáng. Chọn tơng tự nh trên kết hợp với kết quả nh ở chơng II đã tính toán (ta đã có công suất tính toán và dòng tính toán của các nhóm) từ đó ta có bảng kết quả. Giả thiết này sẽ làm cho giá trị dòng ngắn mạch tính toán đợc sẽ lớn hơn thực tế nhiều bởi rất khó giữ đợc điện áp trên thanh cái cao áp của TBAPP không thay đổi khi xẩy ra ngắn mạch sau MBA.

                Song nếu với dòng ngắn mạch tính toán này mà các thiết bị lựa chọn thoả mãn điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt thì chúng hoàn toàn có thể làm việc tốt trong điều kiện thực tế.

                Bảng 5.1 - Kết quả lựa chọn áptomát của Merlin Gerin cho tủ phân phối .
                Bảng 5.1 - Kết quả lựa chọn áptomát của Merlin Gerin cho tủ phân phối .

                Bù công suất phản kháng

                • Chọn vị trí đặt tụ bù
                  • Xác định dung lợng bù

                    Về mặt sản xuất ra là phải tận dụng hết khả năng của các nhà máy phát điện để sản xuất ra nhiều điện nhất, đồng thời về mặt dùng điện phải hết sức tiết kiệm, giảm tổn thất điện năng đến mức nhỏ nhất. Công suất tác dụng là công suất đợc biến thành cơ năng hoặc nhiệt năng trong các thiết bị dùng điện, còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong các máy điện xoay chiều, nó không sinh ra công. Vì vậy để tránh truyền tải một lợng Q khá lớn trên đờng dây, ngời ta đặt gần các hộ tiêu dùng điện các máy sinh ra ra Q (tụ điện, máy bù đồng bộ,.. ) để cung cấp trực tiếp cho phụ tải, làm nh vậy đợc gọi là bù công suất phản kháng.

                    Công suất tác dụng P là công suất đợc tiến hành nh cơ năng hoặc nhiệt năng trong các máy dùng điện , còn công suất phản kháng Q là công suất từ hoá trong máy điện xuay chiều, nó không sinh ra công.

                    Bảng 6-1: Điện trở trên sơ đồ thay thế
                    Bảng 6-1: Điện trở trên sơ đồ thay thế

                    Thiết kế chiếu sáng cho mạngphân xởng sửa chữa cơ khí

                    • Nguyên tắc và tiêu chuẩn chiếu sáng 1.Yêu cầu đối với chiếu sáng
                      • Các loại và chế độ chiếu sáng 1. Các loại chiếu sáng
                        • Xác định số lợng và dung lợng bóng đèn 1. Các phơng pháp tính
                          • Tính toán chiếu sáng cho toàn bộ phân xởng sữa chữa cơ khí Căn cứ vào điều kiện cụ thể của phân xởng ta chọn

                            + Ưu điểm là độ chiếu sáng ở nơi công tác đợc nâng cao do chiếu sáng bộ phận, có thể điều khiển quang thông theo hớng cần thiết và có thể tắt các chiếu sáng bộ phận khi không cần thiết do đó tiết kiệm điện. + Chiếu sáng sự cố đảm bảo lợng ánh sáng tối thiểu khi mất ánh sáng làm việc, hệ thống chiếu sáng sự cố cần thiết để kéo dài thời gian làm việc của công nhân vận hành và đảm bảo an toàn cho ngời rút ra khỏi phòng sản xuất. Các chế độ chiếu sáng còn lại hiệu suất thấp vì một phần ánh sáng bị hấp thụ nên thờng đợc dùng trong khu vực hành chính, sinh hoạt, còn đối với phân xởng sửa chữa cơ khí ta dùng chế độ chiếu sáng trực tiếp.4.

                            Các phân xởng sản xuất ít dùng đèn tuýp, thờng dùng đèn sợi đốt, vì đèn tuýp nhạy với tần số f = 50Hz gây ra ảo giác không quay đối với các động cơ không đồng bộ, nguy hiểm cho ngời vận hành máy, dễ gây tai nạn lao động, ta dùng đèn sợi đốt cho phân xởng sửa chữa cơ khí.

                            Thiết kế trạm biến áp Phân xởng

                            • Lựa chọn các thiết bị
                              • Xác định điện trở tản của một điện cực chôn sâu

                                Các đồng hồ và biến dòng điện cùng đặt trong một tủ hạ áp nên khoảng cách dây nối rất ngắn và điện trở của các đồng không đáng kể do đó phụ tải tính toán của mạch thứ cấp của máy biến dòng ảnh hởng không nhiều đến sự làm việc bình thờng trong cấp chính xác yêu cầu vì vậy không cần kiểm tra điều kiện phụ tải thứ cấp. Dòng điện đi qua cơ thể ngời ngây nên những tác hại nguy hiểm: gây bỏng, giật, trờng hợp nặng sẽ làm chết ngời, do đó tác dụng của nối đất là để tản dòng điện và giữ mức điện thế thấp trên các thiết bị đợc nối đất. Nối đất tự nhiên : là các ống kim loại đặt trong đất, các kết cấu bằng kim loại của các công trình có nối với đất, khi xây dựng trang bị nối đất trớc hết cần phải sử dụng các vật nối đất tự nhiên có sẵn, điện trở nối đất tự nhiên đợc xác định bằng đo lờng, nếu điện trở nối đất tự nhiên không đạt đợc trị số đã quy định trong quy phạm thì ta mới thực hiện nối đất nhân tạo.

                                Nối đất thờng bao gồm một số điện cực nối song song với nhau và đặt cách nhau một khoảng tơng đối nhỏ, vì vậy khi có dòng ngắn mạch chạm đất thể tích đất tản dòng điện từ mỗi cực giảm đi do đó làm tăng điện trở nối đất, hệ số sử dụng điện cực nối đất sẽ giảm xuống khi tăng số điện cực và giảm khoảng cách giữa chúng, ngoài ra còn phụ thuộc vào hình dạng nối đất.