thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí

Trang 1

TRƯỜNG ĐH HẢI PHÒNG

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ MÔN HỌC

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN VĂN QUYỀN

Lớp : CNKT ĐIỆN K8

ĐỀ SỐ 12

THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ

I.CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU

Mặt bằng và các số liệu ban đầu ghi trong bản kèm theo

8

1

2 3

7

Trang 2

2) Danh sách và công suất của các phân xưởng nhà máy như sau:

3)

Số trên mặt

bằng

Tên phân xưởng Công suất đăt

(kw) 1

Phân xưởng nhiệt luyện

Bộ phận nén khíKho vật tưPhân xưởng đúcChiếu sáng các phân xưởng

80(chưa kể chiếu sáng)

1800200012101700Theo tính toán54075055060750Xác định theo S

3) Danh sách thiết bị trong phân xương sửa chữa cơ khí.

Tên thiết bị Ký hiệu

trên mặt bằng

Số lượng

Công suất đặt (Kw)

Ghi chú

Bộ phận dụng cụ

Trang 3

Máy phay chép hình 11 1 3,0

Máy bao giường một trụ 13 1 1,0

Máy mài sắc các dao cắt 28 1 2,8

*) Bộ phận sửa chữa cơ khí, sửa chữa điện;

Máy mài tròn vạn năng 9’ 1 2,8

Trang 4

II NỘI DUNG VÀ CÁC PHẦN THUYẾT MINH TÍNH TOÁN.

• Tổng quan về nhà máy

• Xác định phụ tải tính toán của nhà máy

- Xác định phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí

- Xác định phụ tải cho toàn nha máy

• Thiết kế mạng cao áp

- Chọn vị trí đặt trạm,số lượng và dung lượng máy biến áp

- Chọn phương án nối dâycho mạng cung cấp điện cho nhà máy

- Tính toán các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của mạng điện thiết kế

- Nhà máy lấy điện từ trạm biến áp khu vực cách nhà máy l=8km

- Điện áp ở thanh cái hạ áp của tram biến áp khu vực U=10kv

• Thiết kế mạng hạ áp (phân xưởng sửa chữa cơ khí)

• Bù công suất phản kháng

• Chiếu sang phân xương sửa chữa cơ khí

III CÁC BẢN VẼ

• Sơ đồ nguyên lý các phương án nối dây

• Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà máy

• Mặt bằng phân xưởng

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

Nước ta đang trong giai đoạn phát triển nhanh chóng Do yêu cầu phát triển của đất nước thì điện năng cũng phát triển để theo kịp nhu cầu về điện Để có thể đưa điện năng tới các phụ tải cần xây dựng các hệ thống cung cấp điện cho các phụ tải này Lĩnh vực cung cấp điện hiện là một lĩnh vực đang có rất nhiều việc phải làm.Điện năng là một dạng năng lượng phổ biến và có tầm quan trọng không thể thiếu được trong bất kỳ một lĩnh vực nào của nền kinh tế quốc dân của mỗi đất nước Như chúng

ta đã xác định và thống kê được rằng khoảng 70% điện năng được sản xuất ra dùng trong các xí nghiệp, nhà máy công nghiệp Vấn đề đặt ra cho chúng ta là đã sản xuất

ra được điện năng làm thế nào để cung cấp điện cho các phụ tải điện cho hiệu quả, tin cậy Vì vậy cung cấp điện cho các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp có một ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân

Nhìn về phương diện quốc gia thì việc đảm bảo cung cấp điện một cách liên tục

và tin cậy cho ngành công nghiệp tức là đảm bảo cho nền kinh tế của quốc gia phát triển liên tục và tiến kịp với sự phát triển của nền khoa học công nghệ thế giới

Nếu ta nhìn về phương diện sản xuất và tiêu thụ điện năng thì công nghiệp là ngành tiêu thụ năng lượng nhiều nhất Vì vậy cung cấp điện và sử dụng điện năng hợp

lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác một cách hiệu quả công suất của các nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng được sản xuất ra

Một phương án cung cấp điện hợp lý là phải kết hợp một cách hài hoà các yêu cầu về kinh tế, độ tin cậy cung cấp điện, độ an toàn cao, đồng thời phải đảm bảo tính liên tục cung cấp điện, tiện lợi cho việc vận hành, sửa chữa khi hỏng hóc và phải đảm bảo được chất lượng điện năng nằm trong phạm vi cho phép, Hơn nữa là phải thuận lợi cho việc mở rộng và phát triển trong tương lai

Trong nhiệm vụ thiết kế đồ án môn học, em được phân công về phần thiết kế cung cấp điện Được sự hướng dẫn, giảng dạy nhiệt tình của các thầy, cô giáo trong

bộ môn,các bạn trong lớp và đặc biệt là của cô Nguyên Thị Hiền, em đã hoàn thành nhiệm vụ được giao Mặc dù đã rất cố gắng nhưng kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế nên bản đồ án của em có thể còn nhiều sai sót, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô

Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Nguyên Thị Hiền cùng các thầy cô giáo,cá bạn sinh viên lớp CNKT Điện K8 Trường ĐH Hải Phòng

Hải Phòng, tháng năm 2010

Sinh viên thực hiện:

Nguyễn Văn Quyền

Trang 6

Chương 1:

TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY

• Nhà máy cơ khí được xây dưng trên diện tích 255542 m2 có quy mô lớn

• Có công suất vô cùng lớn

• Phụ tải điện của khu công nghiệp được cấp điện từ nguồn hệ thống có khoảng cách 8 km qua đường dây trên không AC nhôm lõi thép với cấp điện áp là 35kv Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực 250 MVA

• Nhà máy làm việc liên tục 3 ca

• Gồm 9 phân xưởng

Bảng 1.1 Tên và công suất đặt cho các phân xưởng trong nhà máy.

Số

trên

mặt

bằng

Tên phân xưởng Công suất đăt (kw) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Phân xưởng cơ khí Phân xưởng dập Phân xưởng lắp ráp số 1 Phân xưởng lăp ráp số 2 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Phòng thí nghiêm trung tâm Phòng thực nghiệm Trạm bơm Phòng thiết kế Chiếu sang phân xưởng 1800 1500

900

2200

Theo tính toán 160

500

120

100 Xác định theo S

• Có sơ đồ mặt băng như hình vẻ

Trang 7

Hình 1.1.Sơ đồ mặt bằng của nhà máy sửa chửa cơ khí.

Phụ tải là số liệu ban đầu, để giải quyết những vấn đề tổng hợp về kinh tế,

kỹ thuật phức tạp xuất hiện khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp hiện đại, xác định phụ tải là giai đoạn đầu tiên của công tác thiết kế hệ thống cung cấp điện nhằm mục đích lựa chọn kiểm tra các phần tử mang điện và biến áp theo phương pháp phát nóng và các chỉ tiêu kinh tế

Tính toán độ lệch và dao động điện áp lựa chọn thiết bị bù, thiết bị bảo vệ Việc lựa chọn hợp lý sơ đồ và các phần tử của hệ thống cung cấp điện dùng các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của nó (Vốn đầu tư, phí tổn vận hành hàng năm, chi phí qui đổi, chi phí kim loại màu, tổn thất điện năng) đều phụ thuộc vào đánh giá đúng đắn kỳ vọng tính toán ( Giá trị trung bình) của phụ tải điện

5

9

6

8

1

2 3

7

Trang 8

Vì vậy thiết hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùng phương pháp đơn giản hoá hoặc phương pháp xác định chính xác là tuỳ thuộc vào giai đoạn thiết kế và vị trí điểm nút tính toán khi thiết kế cung cấp điện cho các xí nghiệp công nghiệp gồm 2 giai đoạn sau:

+ Giai đoạn làm nhiệm vụ thiết kế

+ Giai đoạn vẽ bản vẽ cho thi công

Trong giai đoạn làm thiết kế tính sơ bộ gần đúng phụ tải điện dựa trên cơ sở tổng công suất đã biết của các nguồn điện tiêu thụ, Ở giai đoạn thiết kế thi công, ta xác định chính xác phụ tải điện dựa vào các số liệu cụ thể và các nguồn tiêu thụ của các phân xưởng

Xác định phụ tải tính toán được tiến hành từ bậc thấp đến bậc cao của hệ thống cung cấp điện theo các điểm nút tính toán trong các lưới điện dưới và trên

1000 V

Mục đích tính toán phụ tải điện tại các điểm nút nhằm chọn tiết diện dây dẫn của lưới điện cung cấp, phân phối điện áp, chọn số lượng và công suất của máy biến áp và trạm giảm áp chính, chọn tiết diện thanh dẫn của thiết bị phân phối, chọn thiết bị chuyển mạch và bảo vệ với điện áp trên và dưới 1000 V Chính vì vậy người ta đã đưa ra một đại lượng gọi là phụ tải tính toán nó được định nghĩa như sau:

Phụ tải chỉ dùng để thiết kế tính toán nó tương đương vói phụ tải thực về hiệu quả phát nhiệt hay tốc độ hao mòn cách điện trong quá trình làm việc

KHÍ.

2.2.1.Phụ tải tính toán cho tất cả thiết bị trong phân xưởng:

-Trong quá trình thiết kế đã cho ta biết các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí thiết

bị máy móc ,công suất và quá trình công nghệ của từng thết bị tổng phân xưởng Do

đó ta có thể chia phụ tải thành các nhóm dựa vào vị trí, chế độ hoạt động, và công suất phản kháng Và xác định phụ tải cho từng nhóm sau đó ta xác định phụ tải tổng của toàn phân xưởng sửa chữa cơ khí

-Ta xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí theo số thiết bị hiệu quả

Trang 9

Ta có công thức:

Ptt=kmax.ksd.Pdm

Với kmax:Hệ số cực đại,dựa vào ksd và n hiệu quả

ksd :Hệ số sử dụng

nhq :Số thiết bị hiệu quả

-Để thuận tiện tính toán cho phân xưởng sửa chữa cơ khí ta chon hệ số sử dụng và hệ

số công suất (Cos ϕ) theo giá trị kỹ thuật.(tra bản PL1.1 trang 324 sách Hệ thống cung cấp điện xí nghiệp công nghiệp đô thị và nhà cao tầng)

n i dmi

P P

Pdm: tổng công suất định mức ứng với n thiết bị

Trang 10

=

= n

i dmi

P

1

P*=P1/Pdm

nhq: số thiết bị hiệu quả nhq=n*hq.n

n*hq: được tra trong bảng dựa vào n* và P*,tra bảng PL 1.4 trang 326

kmax: hệ số cực đại,tra trong 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 toán

Qtt: công suất phản kháng tính toán

Stt: công suất tính toán

2.2.2 Phân nhóm và tính toán phụ tải trong phân xưởng sửa chữa cơ khi.

1.tính phụ tải tính toán của nhóm 1:

Bảng 2.1 Bảng số liệu phụ tải của nhóm 1

lượng

Kí hiệu trên mặt bằng

Pdm,kW

Idm,A1máy Toàn bộ

Trang 11

n1= 7 thiết bịn*=n1/n=7/11=0,64

P1=4.10+2.7+7=61 (k W)

Pdm=40+0,6+14+4,5+7+0,65+2,8=69,55(kW)

P*=P1/Pdm=61/69,55=0,88

Tra bảng PL 1.4 trang 326 ta được n*hq=0,8

Số thiết bị hiệu quả nhóm 1: nhq=n*hq.n=0,8x11=8,8 ≈ 9 thiết bị

ksd=0,15 và nhq=9 tra bảng PL 1.5 trang 327 ta được

kmax=2,20Phụ tải tính toán nhóm 1:

1 = tt + tt = 22 , 95 + 30 , 53

tt P Q

-Điện áp đưa vào sử dụng lấy ở thứ cấp của máy biến áp phân xưởng có điện áp

0,4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Udm=380(V)-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 1:

380 3

10 19 , 38

3

3 1

dm

tt tt

Trang 12

Ta áp dụng công thức :

Pdm= 3.Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ 3.Udm.CosφKêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.1

Pdm,kW

Idm(A)

1 máy Toàn bộ

Trang 13

Qtt2=Ptt2.tgφ=18,7x1,33=24,87 (kVAr)

2 2

2 + tt = 18 , 7 + 24 , 87

tt Q

0,4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Pdm,kW

Idm

(A)

1 máy Toàn bộ

Trang 14

10 Máy mài hai phía 1 27 2,8 2,8

3 + tt = 23 , 85 + 31 , 72

tt Q

0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Ta áp dụng công thức :

Pdm= 3.Udm.Idm.Cosφ

Trang 15

Idm,A1máy Toàn bộ

Tra bảng PL 1.4 trang 326 sách cung cấp điện ta được: n*hq=0,81

Số thiết bị hiệu quả nhóm 4: nhq=n*hq.n=0,81.12=9,72≈10 thiết bị

Tra bảng PL 1.5 trang 327 sách cung cấp điện ta được: kmax=2,1

4 + tt = 19 , 47 + 26

tt Q

Trang 16

0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng

Trang 17

Tra bảng PL 1.4 trang 326 sách cung cấp điện ta được: n*hq=0,78

Số thiết bị hiệu quả trong nhóm: nhq=n*hq.n=0,78.8=6,24≈6 thiết bị

Tra bảng PL 1.5 trang 327 sách cung cấp điện ta được: kmax=2,64

tt Q

0.4(kV) và theo yêu cầu sử dụng thiết bị điện của phân xưởng: Udm=380(V)

-Dòng điện tính toán cho cả nhóm 2: Itt5=

380 3

10 73 , 34

Ta áp dụng công thức : Pdm= 3.Udm.Idm.Cosφ

Idm=Pdm/ 3.Udm.Cosφ

- Kêt quả tính toán được ghi trong bảng 2.5

2.2.3 Tính toán phụ tải chiếu sáng cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Phụ tải tính toán chiếu sáng ta tính theo suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích sản xuất :

Tra bảng PL 1.7 trang 235 sách cung cấp điện XNvà nhà cao tầng ta được giới hạn suất phụ tải chiếu sáng của phân xưởng sửa chữa cơ khí P0=13÷16 W/m2

-Ta chọn thông số kỹ thuật:P0=15(W/m2)

-Diện tích phân xưởng cơ khí: Vưới chiều dài a=5cm;chiều rông b=0,8cm tỷ lệ 1:4500Vậy diện tích S=0 , 8 1 , 5 4500 2 = 2430 10 4cm2 = 2430 m2

Phụ tải chiếu sáng của cả phân xưởng sửa chửa cơ khí:

Pcs=P0.S=2430 15 10 − 3 = 36 , 45 (KW )

Ta chọn loại đèn chiếu sang là đèn sợi đốt nên cos ϕ = 1vậy tgϕ = 0

Trang 18

dt n

.

i tt dt n

i tti dt

=112(KVAr)

2.2.5.Tính phụ tải tính toán cho cả phân xưởng sửa chữa cơ khí:

Phụ tải công suất tính toán của phân xưởng cơ khí

Hệ số công suất toàn nhà máy: Cosφ=Ptt/Stt=117,58/162,4=0,72

2.3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG CÒN LẠI

CỦA NHÀ MÁY CƠ KHÍ:

Nhà máy cơ khí có 9 phân xưởng ,mỗi phân xưởng có diện tích mặt bằng nhất định

và phân bố tương đối đều trên mặt bằng của nhà máy.Công suất đặt của mỗi phân xưởng cho trước Do đó ta xác định phụ tải tính toán cho từng phân xưởng theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Trang 19

-Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328

-Hệ số nhu cầu và hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325

- Ta chọn đèn chiếu sang cho các phân xưởng laf đèn sợi đốt.Vậy có hệ số Cosφ=1Suy ra : tgφ=0 vậy Q CS = 0

Knc

S(m2) cos ϕ

Trang 20

2.3.1.phụ tải tính toán cho các phân xương.

1)Phân xưởng tiện cơ khí:

Ta có: Công suất đặt: Pd=1800 (kW)

Diện tích phân xưởng: S=5670 (m2)

Suất chiếu sáng của phân xưởng tra bảng PL 1.7 trang 328

Công suất động lực của phân xưởng: Pdl1=Pd.knc=1800x0,3=540 (kW)

Công suất chiếu sáng phân xưởng: Pcs1=P0.S=14.5670=79380 W=79,38(kW)

Công suất tác dụng tính toán : Ptt1=Pdl1+Pcs1=540+79,38=619,38 (kW)

Công suất phản kháng động lực: Qdl=Pdl.tgφ =540.1,33=718,2 (kVAr)

Q tt2=Qcs2+Qdl2=0+718,2

Công suất toàn phần tác dụng : Stt1= 2 2 2

1 2

1 + tt = 540 + 718 , 2

tt Q P

=898,6 (kVA)

2)Phân xương dập

Diện tích phân xưởng: S=4050(m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328:

Chọn P0=15 (W/m2)

Trang 21

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325:

Chọn knc=0,5

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325: Cosφ=0,6÷0,7

Chọn Cosφ=0,6 do đó tgφ=1,33

Công suất động lực: Pdl2=Pd.knc=1500x0,5=750 (kW)

Công suất chiếu sáng: Pcs2=P0xS=15.4050=60752 W=60,752 (kW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt2=Pdl2+Pcs2=450+60,752=810,75 (kW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl2=P dl2.tgφ=750.1,33=997,5 (kVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs2= Pcs2. tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt2=Qcs2+Qdl2=0+997,5=997,5 (kVAr)

Công suất toàn phần tính toán: Stt2= 2 2 2

2 2

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=13÷16 W/m2 Chọn P0=14 (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 :Cosφ=0,5÷0,6

Công suất động lực: Pdl3=Pd.knc=900.0,4=360 (kW)

Công suất chiếu sáng:Pcs3=P0.S=2025.14=28350 W=28,35(kW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt3=Pdl3+Pcs3=360+28,35=388,35 (KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl3=P dl3.tgφ=360.1,33=478,8 (kVAr)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0Vậy Q cs3= Pcs3tgφ=0

Công suất phản kháng tính toán: Q tt3=Qcs3+Qdl3=0+478,8=478,8 (kVAr)

Công suất toàn phần tính toán: Stt3= 2 2 2

3 2

3 + tt = 388 , 35 + 478 , 8

tt Q

4) Phân xưởng lắp ráp số 2:

Trang 22

Diện tích: S=6014 (m2)

Suất chiếu sáng tra bảng PL 1.7 trang 328: P0=14 (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 :Cosφ=0,5÷0,6

Công suất động lực: Pdl4=Pd.knc=2200.0,4=880 (KW)

Công suất chiếu sáng:Pcs4=P0.S=6014.14=8419,6W=84,2(kW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl4=P dl4.tgφ=880.1,33=1170,4(KVAr)

Công suất phản kháng tính toán: Q tt4=Qcs4+Qdl4=0+1170,4=1170,4 (KVAr)

Công suất toàn phần tính toán:Stt4= 2 2 2

4 2

Hệ số nhu cầu tra bảng PL 1.3 trang 325 : knc=0,8

Hệ số công suất tra bảng PL 1.3 trang 325 :Cosφ=0,75

Do đó tgφ=0,88

Công suất chiếu sáng:P =P S=6075.20=121500W=121,5(KW)

Trang 23

Công suất tác dụng tính toán: Ptt6=Pdl6+Pcs6=128+121,5=249,5(KW)

6 2

Do đó tgφ=0,88

Công suất chiếu sáng:Pcs7=P0.S=1721.15=25815W=25,8(KW)

Công suất phản kháng đông lực: Q dl7=P dl7.tgφ=350.0,88=308(KVAr)

Công suất phản kháng tính toán: Q tt7=Qcs7+Qdl7=0+308=308 (KVAr)

7 2

Trang 24

Do đó tgφ=1,02

Công suất chiếu sáng:Pcs8=P0.S=1640,25.13=21323,25W≈21,32(KW)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là đèn sợi đốt nên Cosφ=1 vậy tgφ=0

Vậy Q cs8= Pcs8tgφ=0

8 2

Do đó tgφ=0,88

Công suất chiếu sáng:Pcs9=P0.S=2733,75.15=41006,25W≈41(KW)

Công suất tác dụng tính toán: Ptt9=Pdl9+Pcs9=70+41=111 (KW)

Chọn loại đèn chiếu sang cho phân xưởng là tuyt nên có Cosφ=0,8 vậy tgφ=0,75

Vậy Q cs9= Pcs9tgφ=41.0,75=30,75(KVAr)

Công suất phản kháng tính toán: Q tt9=Qcs9+Qdl9=30,75+61,6=92,35 (KVAr)

9 2

9 + tt = 111 + 92 , 35

tt Q

Trang 25

Bảng 2.7.Phụ tải tính toán tất cả các phân xưởng

2.3.2Xác định phụ tải tính toán cho toàn nhà máy.

1).Phụ tải tính toán tác dụng nhà máy cơ khí Pttnm bằng tổng phụ tải tính toán của từng phân xưởng trong nhà máy nhân với hệ số đồng thời:

Ta chọn hệ số đồng thời : kdt=0.85

P ttnm =k dt ∑9

1 P tti

Trang 26

Việc lựa chọn sơ đồ cung cấp điện ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế và

kỹ thuật của hệ thống Một sơ đồ cung cấp điện được coi là hợp lý phải thỏa mãn các yêu cầu cơ bản sau:

1 Đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật

2 Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện

3 Thuận tiện và linh hoạt trong vận hành

4 An toàn cho người và thiết bị

5 Dễ dàng phát triển để đáp ứng nhu cầu tăng trưởng của phụ tải trong tương lai

6 Đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế

Trình tự tính toán thiết kế mạng cao áp cho nhà máy bao gồm các bước :

1 Vạch phương án cung cấp điện

2 Lựa chọn vị trí, số lượng, dung lượng của các trạm biến ápvà lựa chọn tiết diện các đường dây cho các phương án

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

Trang 27

4 Thiết kế chi tiết cho phương án được chọn.

3.2.XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM BIẾN ÁP

3.2.1.Xác định biểu đồ phụ tải:

Trạm biến áp là một trong những phần tử quan trọng của hệ thống cung cấp

điện xí nghiệp công nghiệp, việc bố trí hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi nhà máy, xí nghiệp là một vấn đề quan trọng, Để xây dựng sơ đồ cung cấp điện có các chỉ tiêu về kinh tế kỹ thuật đảm bảo chi phí hàng năm là ít nhất, hiệu quả cao, Để xác định được các vị trí đặt biến áp, trạm phân phối chính, các trạm biến áp xí nghiệp công nghiệp ta xây dựng biểu đồ phụ tải trên toàn bộ mặt bằng nhà máy

Biểu đồ phụ tải là một hình tròn vẽ trên mặt phẳng, có tâm trung với tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo một tỉ lệ xích nào đấy, Biểu đồ phụ tải cho phép người thiết kế hình dung ra được sự phân bố phụ tải trong khu vực cần thiết kế để từ đó vạch ra nhưng phương án thiết kế hợp lý và kinh

P

360

= α

1.Phân xưởng tiện cơ khí:

Ptt1=619,38 (kW) Stt1=898,6 (kVA) Pcs1=79,38(kW)

R1= 3898x3,14,6 =9,8 (m)

38 , 619

38 , 79 360

Trang 28

R2= 12853.3,14,4 =12 (m)

75 , 810

75 , 60 360

35 , 28 360

2 , 84 360 4

45 , 36 360

Trang 29

8 , 375

8 , 25 360

32 , 21 360

9 =

cs

Bảng 3.1Bán kính R và góc chiếu sáng của biểu đồ phụ tải các phân xưởng.

Stt Tên phân xưởng Pcs(kW) Ptt(kW) Stt(kVA) R(m) 0

5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 36,45 117,58 162,4 4,2 105

6 Phòng thí nghiệm trung tâm 121,5 249,5 273,75 5,4 175

Trang 30

x=

∑

tti S

Với x,y là tọa độ vị trí các phân xưởng trên mặt bằng đã cho :

Bảng.3.2.Vị trí tọa độ các phân xưởng trên mặt bằng.

Stt Tên phân xưởng X Y Stt(kVA) R(m) 0

5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 16 42 162,4 4,2 105

6 Phòng thí nghiệm trung tâm 43 68 273,75 5,4 175

4 , 144 21 75 , 118 108 3 , 486 11 75 , 273 43 4 , 162 16 4 1516 56 5 , 616 65 4 , 1285 102

4 , 144 10 75 , 118 70 3 , 486 70 75 , 273 68 4 , 162 42 4 , 1516 38 5 , 616 29 4 , 1285 21

Vậy trạm PPTThoặc tram BATG nằm ở tọa độ: M(67,5;40,8)

3.3 VẠCH CÁC PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN

Theo tính toán ở chương trước thì cấp điện áp truyền tải từ trạm biến áp trung

tâm của khu công nghiệp về nhà máy là 35 KV.

3.3.1 Phương án về các trạm biến áp phân xưởng:

Các trạm biến áp phân xưởng được lựa chọn trên nguyên tắc sau:

1 Vị trí đặt trạm phải thỏa mãn yêu cầu : gần tâm phụ tải; thuận tiện cho việc

vận chuyển, lắp đặt , vận hành , sửa chữa máy biến áp an toàn kinh tế

Trang 31

2 Số lượng máy biến áp ( MBA) đặt trong các các TBA phải được lựa chọn căn cứ vào yêu cầu cung cấp điện của phụ tải; điều kiện vận chuyển và lắp đặt , chế độ làm việc của phụ tải Các hộ hụ tải loại І và ІІ chỉ nên đặt hai MBA, các hộ phụ tải loại ІІІ thì chỉ nên đặt một MBA.

3 Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.khc.SdmB ≥ Stt

Và kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố:

( n- 1) khc.kqt.SdmB ≥ Sttsc

Trong đó :

n - số máy biến áp có trong trạm biến áp

khc - hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, ta chọn loại máy biến áp chế tạo tại Việt Nam nên không cần hiệu chỉnh nhiệt độ, khc = 1.kqt - hệ số quá tải sự cố, kqt = 1,4 nếu thỏa mãn điều kiện MBA vận hành quá tải không quá 5 ngày đêm Thời gian quá tải trong một ngày đêm không vựơt quá 6h, trước khi quá tải MBA vận hành với hệ số tải ≤ 0,93

Sttsc - công suất tính toán sự cố Khi sự cố một MBA có thể loại bỏ một số phụ tải không quan trọng để giảm nhẹ được vốn đầu tư và tổn thất của trạm trong trường hợp vận hành bình thường Giả thiết trong các hộ loại І có 30% là phụ tải loại ІІІ nên Sttsc = 0,7 SttІ

Đồng thời cũng cần hạn chế chủng loại MBA dùng trong nhà máy để tạo điều kiện thuận tiện cho việc mua sắm, lắp đặt, thay thế, vận hành, sửa chữa và kiển tra định kỳ nên lưa chọn máy biến áp do Việt Nam chế tạo

Căn cứ vào độ lớn, sự phân bố phụ tải của nhà máy ta đặt 5 TBA phân xưởng trong

đó :

* Trạm B1 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng tiện cơ khí và trạm bơm.

* Trạm B2 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng dập.

* Trạm B3 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng lắp ráp số 1 và phong thiết kế.

* Trạm B4 cung cấp cho phụ tải của phân xưởng lắp ráp số 2 và phòng thí nghiệm

Trang 32

Stt Tên TBB Tên phân xưởng

1 B1 phân xưởng tiện cơ khí và trạm bơm

2 B2 phân xưởng dập

3 B3 phân xưởng lắp ráp số 1 và phong thiết kế

4 B4 Phân xưởng lắp ráp số 2 và phòng thí nghiệm trung tâm

5 B5 phân xưởng sửa chữa cơ khí và phòng thực nghiệm

3.3.2.Chọn số lượng, dung lượng,và vị trí lắp đặt MBA phân xưởng.

*Số lượng máy biến áp cần cho nhà máy là 9 máy

Bảng.3.4 Số lương máy biến áp trong các phân xưởng.

Stt Tên TBB Loại S tt (KVA) Số lương MBA

2.Chọn dung lượng máy biến áp:

*).Đối với các trạm biến áp tiêu thụ hộ loại 1:

Xét trường hợp sự cố một máy biến áp,máy còn lại có khả năng chạy quá tải trong tời gian 1-2 ngày để sửa chữa , đồng thời cắt bớt các phụ tải không quan trọng Trong trường hợp này công suất máy biến áp được xác định theo công thức sau:

Dung lượng các MBA được chọn theo điều kiện:

n.k S ≥ S

Tiêu đề	Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí
Tác giả	Nguyễn Văn Quyền
Người hướng dẫn	Nguyễn Thị Thu Hiền
Trường học	Trường Đại Học Hải Phòng
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Điện
Thể loại	đồ án môn học
Thành phố	Hải Phòng

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	417,58 KB