Lựa chọn hệ thống cấp điện áp tối ưu cho nhà máy đồng hồ đo chính xác

MỤC LỤC

Lựa chọn cấp điện áp

Việc lựa chọn hệ thống điện áp có một ý nghĩa rất lớn đòi hỏi tiến hành cẩn thận dựa trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật nhiều phương án khác nhau, cụ thể là so sánh chi phí tính toán các phương án : về vốn đầu tư ban đầu, chi phí bù tổn thất khi vận hành, kết hợp với các cấp điện áp nằm trong dãy điện áp tiêu chuẩn của hệ thống. Hai loại điện áp này thường khác nhau, được liên lạc thông qua hệ thống máy biến áp và có thể được phân chia thành các cấp điện áp khác nhau (2 hoặc 3 cấp): truyền tải, trung gian, phân phối tuỳ thuộc vào quy mô xí nghiệp.

Tính toán kinh tế - kỹ thuật lựa chọn phương án hợp lý

Phương án sử dụng trạm phân phối trung tâm nhận điện từ hệ thống điện quốc gia ,trung chuyển điện áp từ 35kV về cấp điện cho 7 trạm biến áp phân xưởng B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7 tại đây điện áp được hạ xuống 0,4kV để cấp điện cho các phân xưởng. Nhận xét : Từ những kết quả tính toán cho thấy phương án 3 và phương án 4 tương đương nhau và mặt kinh tế do có chi phí tính toán chênh lệch nhau không đáng kể (≤ 5%) .Tuy nhiên phương án 3 có chi phí tính toán nhỏ nhất,vốn đầu tư nhỏ nhất và lại có số trạm biến áp ít hơn nên sẽ thuận lợi hơn trong công tác xây lắp và ,quản lý và vận hành do vậy em chọn phương án 3 làm phương án thiết kế.

Hình 3.2 :Sơ đồ đi dây phương án:
Hình 3.2 :Sơ đồ đi dây phương án:

Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn

Chức năng của máy biên dòng điện là biến đổi dòng điện sơ cấp bất kỳ xuống 5A(đôi khi 1A và 10A),nhằm cấp nguồn dòng cho các mạch đo lường ,bảo vệ ,tín hiệu,điều khiển. BI được chọn theo các điều kiện sau:. Chọn loại BI 4ME16, kiểu hình trụ do hãng Siemens chế tạo với các thông số. d)Lựa chọn chống sét van. Nhiệm vụ của chống sét van là chống sét đánh từ ngoài đường dây trên không truyền vào trạm biến áp và trạm phân phối. Chống sét van được làm bằng điện trở phi tuyến .Với điện áp định mức của lưới điện,điện trở chống sét van có trị số vô cùng không cho dòng điện đi qua,khi có điện áp sét điện trở giảm tới 0,chống sét van tháo dòng xuống đất .Trong thiết kế này em chọn chống sét van không khe hở để đơn giản trong việc lắp đặt và vận hành. Chống sét van được chọn theo cấp điện áp. Chọn chống sét van do chế tạo với các thông số cho trong bảng Loại Điện áp lớn nhất của. Điện áp làm việc lớn nhất,kV. Dòng điện phóng định. Vật liệu vỏ. Chọn và kiểm tra thiết bị cho trạm biến áp a)Chọn và kiểm tra cầu chì,dao cách ly. Các đai lượng kiểm tra Kết quả 1.Uđm(kV). b)Chọn và kiểm tra áptômát (MCCB-Miniable Circle Circuit Breaker). Áptômát là thiết bị đống cắt hạ áp,có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch. Do có ưu điểm hơn hẳn cầu chì là khả năng làm việc chắc chắn ,tin cậy,an toàn,đóng cắt đồng thời cả ba pha và khả năng tự động hóa cao,nên áptômát mặc dù có giá đắt hơn vẫn ngày càng được dùng rộng rãi trong lưới điện công nghiệp cũng như trong lưới điện ánh sáng sinh hoạt. Để đơn giản trong việc lựa chọn và dễ dàng cho việc thay thế vận hành ta chọn các áptômát tổng, áptômát phân đoạn, áptômát nhánh đều dùng áptômát do hãng Melin Grin chế tạo. *Chọn áptômát tổng và áptômát phân đoạn. dm dmBA qt. Dòng cắt định mức IcắtN ≥IN. dm dmBA qt. dm dmBA qt. dm dmBA qt. Theo điều kện trên ta có bảng chọn áptômát tổng và áptômát phân đoạn cho trong bảng sau :. So sánh dòng cắt áptômát với dòng ngắn mạch các trạm ta thấy dòng ngắn mạch lớn nhất là 2,888 kA trong khi đó dòng cắt định mức của áptômát là 25kA .Vậy các áptômát tổng và áptômát phân đoạn đã chọn là hợp lý. n- Số áptômát đưa điện về phân xưởng. Kết quả chọn áptômát nhánh cho các phân xưởng cho trong bảng:. Tên phân xưởng Sttpx. c) Chọn và kiểm tra thanh góp.

Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp
Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp

Lựa chọn các phần tử của hệ thống cấp điện

Tính ngắn mạch phía hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí để kiểm tra cáp và áptômát

Khi tính toán ngắn mạch phía hạ áp ta xem máy biến áp là nguồn ( được nối với hệ thống vô cùng lớn ) vì vậy điện áp trên thanh cái cao áp của trạm được coi là không thay đổi khi ngắn mạch, ta có : IN = I’’ = I∞ .Giả thiết này sẽ làm cho giá trị dòng ngắn mạch tính toán được lớn hơn thực tế nhiều bởi rất khó giữ được điện áp trên thanh cái cao áp của trạm biến áp phân phối không thay đổi khi xẩy ra sự cố sau MBA. Tổng trở gắn mạch sẽ bao gồm tổng trở máy biến áp ,tổng trở thanh góp ,tổng trở áptômát và tổng trở cáp tuy nhiên do tổng trở thanh góp và áptômát rất nhỏ nên có thể bỏ qua trong sơ đồ tính toán ngắn mạch.

Lựa chọn thiết bị trong tủ động lực và dây dẫn đến các thiêt bị của phân xưởng

Vì vậy để tránh truyền tải một lượng Q khá lớn trên đường dây, người 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 như vậy được gọi là bù công suất phản kháng. * Nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên: là tìm các biện pháp để các hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng công suất phản kháng tiêu thụ như: hợp lý hoá các quá trình sản xuất, giảm thời gian chạy không tải của các động cơ, thay thế các động cơ thường xuyên làm việc non tải bằng các động cơ có công suất hợp lý hơn,.

Bảng 4.3 Kết quả chọn  áptômát tổng trong các tủ động lực
Bảng 4.3 Kết quả chọn áptômát tổng trong các tủ động lực

Xácđịnh và phân bố dung lượng bù

Máy bù đồng bộ là động cơ đồng bộ làm việc ở chế độ không tải.Do không có phụ tải trên trục nên máy bù đồng bộ có cấu tạo gọn nhẹ và rẻ hơn so với đông cơ đồng bộ cùng công suất.ở chế độ quá kích thích máy bù sản xuất ra công suất phản kháng cung cấp cho mạng,còn ở chế độ thiếu kích thích máy bù tiêu thụ công suất phản kháng .Vì vậy ngoài công dụng bù công suất phản kháng máy bù còn là thiết bị rất tốt để điều chỉnh điện áp,nó thường được đặt ở những điểm cần điều chỉnh điện áp trong hên thống điện. Tụ điện áp cao (6-15 kV) được đặt tập trung ở thanh cái trạm biến áp trung gian,hoặc ở trạm phõn phối.Nhờ đặt tập trung nờn việc theo dừi vận hành cỏc tụ điện dễ dàng và có khả năng thực hiện việc tự động hoá điều chỉnh dung lượng bù .Bù tập trung ở mạng điện áp cao còn có ưu điểm nữa là tận dụng được hết khả năng của tụ điện,nói chung các tụ điện vận hành liên tục nên chúng phát ra công suất bù tối đa.Nhược điểm của phương án này là không bù được công suất phản kháng ở mạng điện áp thấp,do đó không có tác dụng giảm tổn thất điện áp và tổn thất công suất ở mạng điện áp thấp.

Tính toán phân phối dung lượng bù

Phương án đặt tụ điện thành nhóm ở tủ phân phối động lực hoặc đường dây chính trong phân xưởng được dùng nhiều hơn vì hiệu suất sử dụng cao,giảm được tổn thất cả trong mạng điện áp cao lẫn mạng điện áp thấp.Vì các tụ đặt thành từng nhóm nhỏ nên chung không chiếm diện tích lớn .Nhược điểm của phương án này là cỏc nhúm tụ điện nằm phõn tỏn khiến việc theo dừi vận hành khụng thuận tiện và khó thực hiện việc tự động điều chỉnh dung lượng bù. Trong thiết kế chiếu sáng vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác.Ngoài độ rọi,hiệu quả của chiếu sáng còn còn phụ thuộc vào quang thông,màu sắc ánh sáng,sự lựa chọn hợp lý các chao chụp đèn,sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế ký thuật và mỹ quan hoàn cảnh.

Hình 5.2 Sơ đồ thay thế mạng cao áp để tính toán công suất bù tại thanh góp   hạ áp trạm biến áp
Hình 5.2 Sơ đồ thay thế mạng cao áp để tính toán công suất bù tại thanh góp hạ áp trạm biến áp

Bố trí đèn

THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG. CHUNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ. Trong các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm, nâng cao năng suất lao động, an toàn trong sản xuất và sức khoẻ của người lao động. Nếu ánh sáng không đủ, người lao động sẽ phải làm việc trong trạng thái căng thẳng, hại mắt và ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ, kết quả là hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật và năng suất lao động thấp, thậm chí còn gây tai nạn trong khi làm việc. Trong thiết kế chiếu sáng vấn đề quan trọng nhất phải quan tâm là đáp ứng yêu cầu về độ rọi và hiệu quả của chiếu sáng đối với thị giác.Ngoài độ rọi,hiệu quả của chiếu sáng còn còn phụ thuộc vào quang thông,màu sắc ánh sáng,sự lựa chọn hợp lý các chao chụp đèn,sự bố trí chiếu sáng vừa đảm bảo tính kinh tế ký thuật và mỹ quan hoàn cảnh. Cũng vì vậy hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo các yêu cầu sau:. * Không bị loá mắt. * Không bị loá do phản xạ. * Không tạo ra những khoảng tối bởi những vật bị che khuất. * Phải có độ rọi đồng đều. * Phải tạo được ánh sáng càng gần ánh sáng tự nhiên càng tốt. ,Có hai cách bố trí đèn trong chiếu sáng chung hay được sử dụng là cách bố trí đèn theo hình chữ nhật và bố trí đèn theo hình thoi. b)Bố trí đèn theo hình thoi a(Bố trí đèn theo hình chữ nhật. Thường dùng hai loại bóng đèn: bóng đèn sơi đốt (còn goi là đèn nung nong,đèn dây tóc) và đèn tuýp(còn gọi là đèn huỳnh quang),đèn huỳnh quang có ánh sáng không thật lại rất nhậy cảm với sự biến đổi điện áp (khi điện áp U<180 V,đèn tắt),do vậy trong thiết kế chiếu sáng cho các phân xưởng sản suất ít khi dùng đèn huỳnh quang mà dùng đèn sợi đốt.

Thiết kế mạng điện của hệ thống chiếu sáng chung

Vì đường dây ngắn,các dây dẫn đều chọn vượt cấp,nên không cần kiểm tra.

Hình 6.4 : Sơ đồ nguyên lý mạng chiếu sáng phân xưởng SCC
Hình 6.4 : Sơ đồ nguyên lý mạng chiếu sáng phân xưởng SCC