Luận văn đề tài: ” Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp ” pptx

Đồ án này giới thiệu chung về xí nghiệp , vị trí địa lý, đặc điểm công nghệ , phân bố phụ tải… Đồng thời đồ án cũng xác định phụ tải tính toán , thiết kế mạng điện cao áp hạ áp , và hệ t

Trang 1

ta đang trong quá trình công nghiệp hóa hiện đại hóa,mà nguồn năng lượng điện

không thể thiếu được trong công nghiệp.

Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của các nhà máy và xí nghiệp cùng với nhu cầu sử dụng to lớn của người dân về điện năng , chính vì vậy đòi hỏi sự phát triển không ngừng của ngành điện Đứng trước tình hình đó lực lương đông đảo các cán bộ,kỹ thuật viên trong và ngoài ngành điện cùng tham gia và thiết kế và lắp đặt các công trình trọng điểm của nền công nghiệp của nước ta Các nhà máy và xí nghiệp cần được cung cấp một lương điện tương đối lớn , nguồn điện được lấy từ nguồn cao áp rồi qua các trạm biến áp trung gian về nhà máy và lại được cung cấp cho các phân xưởng Đồ án này giới thiệu chung về xí nghiệp , vị trí địa lý, đặc điểm công nghệ , phân bố phụ tải… Đồng thời đồ án cũng xác định phụ tải tính toán , thiết kế mạng điện cao

áp hạ áp , và hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng cũng như toàn xí nghiệp Thông qua thiết kế và tính toán nêu ra các cách lựa chọn thiết bị điện.số lương,dung lượng,vị trí đặt trạm biến áp,trạm phân phối điện năng trung tâm.cũng như tính toán chọn bù công suất phản kháng cho

hệ thống cung cấp điện toàn xí nghiệp…

Là một học sinh khoa Điện trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội

em đã đươc học và tìm hiểu các vấn trên Hiện nay em đã đươc tiếp nhận một đồ án với tiêu đề là : ” Thiết kế cấp điện cho một xí nghiệp công nghiệp ” với sự hướng dẫn nhiệt tình của thầy Ninh Văn Nam,thầy giáo bộ môn Cung Cấp Điện, để em có thể hoàn thành đồ án này.

Đây là đồ án đầu tiên của em được giao làm nên vẫn còn bỡ ngơ

và không thể tránh được những sai sót Vậy nên em rất mong nhận đươc sự đóng góp nhiệt tình của thầy.

Em xin chân thành cảm ơn.

Trang 2

TRẦN THẾ MẠNH

Tên

Tọa độ X, Y; công suất P; hệ số cos ;hệ số sử

dụng và số thiết bị của các phân xưởng

Tọa độ,công suất cắt và độ lệch điện

áp của nguồn

Kích thước và độ rọi của PX

Hệ số công suất

Trang 3

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

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 và thiết bị…

Vì vậy khi thiết kế hệ thống cung cấp điện để xác định phụ tải điện người ta dùng phương pháp chọn hợp lý hồ sơ và các phần tử của hệ thống cung cấp điện dùng các chỉ tiêu về 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 pháp đơn giản hóa hoặc

phương pháp xác định chính xác là tùy 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 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 Chính vì vậy người ta ra một đại lượng gọi là phụ tải tính toán nó được định nghĩa như sau:

Phụ tải chỉ dùng để thiết hế tính toán nó tương đương với phụ tải thưc

Trang 4

8 Dự toán công trình điện.

C Các Phương Pháp Xác Định Phụ Tải Tính Toán

I Phưong pháp xác định phụ tải tính toán(PTTT)theo công suất đặt

Trang 5

P đmi ,P đi :Là công suất đắt và công suất định mức của thiết bị i

P tt ,Q tt ,S tt :Là công suất tác dụng,phản kháng,toàn phần tính toán của các nhóm thiết bị (KW,KVAr,KVA)

II Phương pháp xác định PTTT theo hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải và công suất trung bình.

P tt =K hdPtb

Trong đó :

Trang 6

Phưong pháp này ít đươcj dùng trong tính toán thiết kế mới vì nó yêu cầu có đồ thị của nhóm phụ tải.

III Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình.

IV Phương pháp xác định PTTT theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Trang 7

V Phương pháp xác định PTTT theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm :

Trong đó :

a o là suất chi phí điện năng cho một đơn vị sản phẩm [KWh/đvsp]

M là số sản phẩm sản xuất được trong một năm

T max là thời gian sử dụng công suất lớn nhất [h].

Phương pháp này thường được sử dụng để ước tính, sơ bộ xác định phụ tải trong công tác quy hoạch hoặc dùng quy hoạch nguồn cho xí nghiệp.

XI Phương pháp xác định PTTT theo suất trang bị điện trên đợn vị diện tích :

Phương pháp này chỉ cho kết quả gần đúng khi có phụ tải phân

bố đồng đều trên diện tích sản xuất, nên nó thường được dùng trong giai đoạn thiết sơ bộ, thiết kế chiếu sang.

VII Phương pháp tính trực tiếp:

Trong các phương pháp trên, có 3 phương pháp 1, 5 và 6 dưa trên kinh nghiệm thiết kế và vận hành để xác định PTTT nên chỉ cho kết quả gần đúng

Trang 8

K sd .là hệ số sử dụng tra trong sổ tay kỹ thuật.

K max là hệ số cực đại tra trong sổ tay kỹ thật theo quan hệ k max =f(n hq.ksd ).

n hq là số thiết bị dùng điện hiệu quả.

Số thiết bị dùng điện hiệu quả n hq là số thiết bị có cùng công suất, cùng chế độ làm việc gây ra một hiệu quả nhiệt (hoặc mức độ hủy hoại cách điện) đúng bằng các phụ tải thực tế ( có công suất và chế độ làm việc có thể khác nhau) gây ra trong quá trình làm việc, n hq đươcj xác định bằng công thức tổng quát sau:

n hq =     

n dmi

Trang 10

Trong đó: k ti -hệ số phụ tải của thiết bị thứ i.Nếu không có số liệu chính xác,hệ

số phụ tải có thể lấy gần đúng như sau:

k ti =0,9 đối với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn.

k ti =0,75 đối với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại.

* Nếu n>300 và k sd  0 , 5 phụ tải tính toán được tính theo công thức:

* Nếu trong mạch có thiết bị một pha cần phải phân phối đều các thiết bị cho

ba pha của mạng,trước khi xác định n hq phải quy đổi công suất của các phụ tải 1pha về phụ tải 3 pha tương đương:

Trang 12

I đn =I kd(max) +(I tt – ksd I dm(max) ) 2-12

Trong đó:

I kd(max) .là dòng khởi động của thiết bị có dòng lớn nhất trong nhóm máy.

I tt là dòng tính toán của máy.

I dm(max) là dòng định mức của thiết bị đang khởi động.

k sd .là hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động.

C Tính Toán Phụ Tải

Bảng Số Liệu Thiết Kế Cung Cấp Điện Của Xí Nghiệp

Tên

Tọa độ X, Y; công suất P; hệ số cos  ;hệ

số sử dụng và số thiết bị của các phân

Trang 14

sd p n k

Trong đó:k nc, k sd là hệ số nhu cầu và hệ số sử dụng nói lên quá trình làm việc của phụ tải, nó xét đến số thiết bị có mặt trong nhóm, chế độ làm việc của thiết

bị và mức độ chênh lệch công suất của các thiết bị.

Phụ Tải Chiếu Sáng:

Công suất chiếu sáng được xác định theo suất tiêu thụ công suất P 0 :

P cs =P 0 a.b

Trang 15

I.1: Phân xưởng T :

p

k p

74 , 66 05 , 63 87 , 81

6 , 0 74 , 66 6 , 0 05 , 63 6 , 0 87 , 81

nc

n

k k

k

Công suất tính toán của toàn phân xưởng.

p k

Ptt  nc i  0 , 83 81 , 87  63 , 05  66 , 74  175 , 68

Xác định hệ số công suất trung bình của phân xưởng:

74 , 66 055 , 63 87 , 81

79 , 0 74 , 66 82 , 0 05 , 63 83 , 0 87 , 81 cos

Trang 16

48 , 180

3 , 224

Trang 17

k p

87 , 81 57 , 75 59 , 62

6 , 0 87 , 81 6 , 0 57 , 75 6 , 0 59 , 62

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 83 62 , 59  75 , 57  81 , 87  182 , 6

87 , 81 57 , 75 59 , 62

83 , 0 87 , 81 78 , 0 57 , 75 67 , 0 59 , 62 cos

Trang 18

2 , 186

02 216

Trang 19

k p

82 , 77 3 , 84 6 , 68 17 , 62

6 , 0 82 , 77 6 , 0 3 , 84 6 , 0 6 , 68 6 , 0 17 , 62

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc  i  0 , 8 62 , 17  68 , 6  84 , 3  77 , 82  234 , 3

82 , 77 3 , 84 6 , 68 17 , 62

8 , 0 82 , 77 82 , 0 3 , 84 69 , 0 6 , 68 78 , 0 17 , 62 cos

Trang 20

9 , 237

2 , 308

Trang 21

k p

17 , 62 59 , 62 44 , 85 15 , 70

6 , 0 17 , 62 6 , 0 59 , 62 6 , 0 44 , 85 6

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 8 70 , 15  85 , 44  62 , 59  62 , 17  224 , 28

17 , 62 59 , 62 44 , 85 15 , 70

78 , 0 17 , 62 67 , 0 59 , 62 77 , 0 44 , 85 74 , 0 15 , 70 cos

Trang 22

9 , 228

1 , 306

Trang 23

k p

06 , 57 74 , 66 05 , 63

6 , 0 06 , 57 6 , 0 74 , 66 6 , 0 05 , 63

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 83 63 , 05  66 , 74  57 , 06  155 , 08

06 , 57 74 , 66 05 , 63

78 , 0 06 , 57 79 , 0 74 , 66 82 , 0 05 , 63 cos

Trang 24

4 228

Trang 25

k p

78 , 46 33 , 82 17 , 62 18 , 65

6 , 0 78 , 46 6 , 0 33 , 82 6 , 0 17 , 62 6

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 8 65 , 18  62 , 17  82 , 33  46 , 78  205 , 17

78 , 46 33 , 82 17 , 62 18 , 65

68 , 0 78 , 46 75 , 0 33 , 82 78 , 0 17 , 62 82 , 0 18 , 65 cos

Trang 26

24 , 210

6 , 275

Trang 27

k p

21 , 56 59 , 62

6 , 0 21 , 56 6 , 0 59 , 62

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 88 62 , 59  56 , 21  104 , 5

21 , 56 59 , 62

80 , 0 21 , 56 67 , 0 59 , 62 cos

Trang 29

k p

44 , 85 15 , 70 43 , 59

6 , 0 44 , 85 6 , 0 15 , 70 6 , 0 43 , 59

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc  i  0 , 83 59 , 43  70 , 15  85 , 44  178 , 5

44 , 85 15 , 70 43 , 59

77 , 0 44 , 85 74 , 0 15 , 70 65 , 0 43 , 59 cos

Trang 30

6 , 183

3 , 249

Trang 31

k p

17 , 62 59 , 62 2 , 143

6 , 0 17 , 62 6 , 0 59 , 62 6 , 0 2 , 143

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc  i  0 , 83 143 , 2  62 , 59  62 , 17  222 , 4

17 , 62 59 , 62 2 , 143

78 , 0 17 , 62 67 , 0 59 , 62 78 , 0 2 , 143 cos

Trang 33

k p

17 , 62 59 , 62 44 , 85

6 , 0 17 , 62 6 , 0 59 , 62 6 , 0 44 , 85

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 83 85 , 44  62 , 59  62 , 17  174 , 5

17 , 62 59 , 62 44 , 85

78 , 0 17 , 62 67 , 0 59 , 62 77 , 0 44 , 85 cos

Trang 34

22 , 181

1 , 241

Trang 35

k p

43 , 59 78 , 46 33 , 82 17 , 62

6 , 0 43 , 59 6 , 0 78 , 46 6 , 0 33 , 82 6

nc

n

k k

k

p k

Ptt  nc i  0 , 8 62 , 17  82 , 33  46 , 78  59 , 43  200 , 6

43 , 59 78 , 46 33 , 82 17 , 62

65 , 0 43 , 59 68 , 0 78 , 46 75 , 0 33 , 82 78 , 0 17 , 62 cos

Trang 36

2 , 204

5 , 237







Chọn m=50 (kvA/cm 2 )

Trang 37

Hệ số sử dụng tổng hợp của toàn xí nghiệp xác định theo biểu thức :

T

sd I O A M E H U N A

R

T

S S S S S S S S S

S

K S S S S S S S S S

6 , 0 1

H H

U U N N

A A

R R

T T

S S S S S S

S S

i I

O O

A A

M M

E

S S S S S

S S

Trang 38

Trang 39

hình 1.1 biểu đồ phụ tải

chơng II xác định sơ đồ nối dây

đặt vấn đề

38 Trần Thế Mạnh

Lớp DCN05_K54

Trang 40

+ thận tiện và an toàn trong vận hành

+ an toàn cho ngời và thiết bị

+ dễ dàng và phát triển đáp ứng yêu cầu tăng trởng của phụ tải điện

+ đảm bảo các chỉ tiêu về mặt kinh tế

Trình tự tính toán và thiết kế cho mạng điện cao áp cho nhà máy baogòm các bớc:

+ vạch các phơng án cung cấp điện

+ lựa chọn vị chí, số lợng ,dung lợng của các chạm biến áp và các chủngloại ,tiết diện các đờng dây cho các phơng án

+ tính toán kinh tế – kỹ thuật để lựa chọn các phơng án hợp lý

+ thiết kế chi tiết cho các phơng án đợc chọn

I.Xác định vị trí đặt chạm biến áp phân xởng:

Các chạm biến áp phân xởng có nhiều phơng án lắp đặt khác nhau, tùy thuộc điều kiện của khí hậu , của nhà máy cũng nh kích thớc của trạm biến áp.Trạm biến áp có thể đặt trong nhà máy có thể tiết kiệm đất,tránhbụi

bặm hoặc hóa chất an mòn,Song trạm biến áp cũng có thể đặt ở ngoàitrời,đỡ

gây nguy hiểm cho phân xởng và ngời xản suất

Vị trí đặt MBA phải đảm bảo gần tâm phụ tải ,nh vậy độ dài mạng

Trang 41

Khi xác định vị trí trạm biến áp cũng nên cân nhắc sao cho các trạm

biến áp chiếm vị trí nhỏ nhất đảm bảo mỹ quan , không ảnh hởng đến quá trình sản xất cũng nh thận tiện cho việc vận hành sửa chữa.Mặt khác cũngphải đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị trong việc vận hành và trong quátrình sản xuất

Xác định tâm phụ tải của phân xởng hoặc nhóm phân xởng đợc cung cấp điện từ các trạm biến áp

Ta có công thức tổng quát xác định tâm phụ tải là:

6 , 98 9 , 129114

9 , 262363

14 , 217144

Xi,Yi :là tọa độ tâm phụ tải của phân xởng i

X,Y :là tọa độ tâm phụ tải điện của toàn xí nghiệp

Si :là công suất phụ tải phân xởng thứ i,KVA

Vậy : tâm phụ tải của toàn nhà máy có tọa độ là : (98,6 ; 85,7)

Vậy : ta chọn vị trí đặt trạm PPTT tọa độ :O (98,7 ; 85,7)

Lớp DCN05_K54

Trang 42

liệu và tra bảng ta tìm đợc Jkl =1,2 A/mm2

Dòng điện chạy trên dây dẫn là: I = 112 , 9 ( )

10 3

7 , 1955

Trang 43

Hình 3.1 sơ đồ đặt tram biến áp phơng án 1

2) Phơng án 2

_ Dùng 2 trạm biến áp là TBA1 và TBA2

+ Trạm biến áp 1 cung cấp cho phân xởng :N,H,M,U,I,O

+ Trạm biến áp 2 cung cấp cho phân xởng :A,T,R,Â,Ê

Lớp DCN05_K54

Trang 44

Hình 3.2 Sơ đồ trạm BA phơng án 2

3) phơng án 3

_ Dùng 3 trạm biến áp là :TBA1,TBA2,TBA3

+ Trạm biến áp 1 cung cấp cho các phân xởng :N,H,M,U

+ Trạm biến áp 2 cung cấp cho các phân xởng :I,T,O

Trang 45

Hình 3.3 Sơ đồ trạm biến áp phơng án 3

IV Sơ đồ nối dây từ trạm biến áp đến các phân xởng

1) Sơ bộ vạch các tuyến dây

a) Phơng án sử dụng sơ đồ dây dẫn sâu:

Đây là phơng án đa trc tiếp đờng dây cung cấp 10 (kv) đến từng máy biến áp phân xởng và máy biến áp phân xởng thực hiện hạ điện áp

Lớp DCN05_K54

Đồ ỏn cung cấp

điện

từ 10kv xuống còn 4kv để cung cấp cho phụ tải Do đó phơng án này giảm

đợc tiền xây dợng trạm biến áp trung gian ,giảm tổn thất và nâng cao năng lực truyền tải của mạng điện Tuy nhiên độ tin cậy của sơ đồ này không

Trang 46

Các phơng pháp đi dây

1) Phơng án 1: dùng 1 trạm biến áp đặt ngay trạm biến áp PPTT

Từ trạm biến áp nối dây đến các phân xởng theo đờng thẳng , các tủ phân phối đợc đặt ngay tại đầu các phân xởng để cung cấp cho các thiết bịtrong phân xởng Phơng án này có tổng chiền dài hình học là nhỏ nhất , nhng không thận tiện cho việc thi công , vận hành và phát triển mạng điệnnên không có tính khả thi vì vầy ta loại bỏ phơng án này ngay

Lớp DCN05_K54

Định dạng
Số trang	86
Dung lượng	2,01 MB