đồ án kỹ thuật điện điện tử Cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bay

2: Qui mô, năng lực của nhà máy: Nhà máy có tổng diện tích mặt bằng là 28 000 m2 trong đó có 10 phân xưởng , các phân xưởng này được xây dựng tương đối liền nhau với tổng công suất dự ki

Trang 1

Cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bay

Phần 1:Giới thiệu chung

về nhà máy CHế TạO MáY BAY

I 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 bay nói riêng là một ngành sản xuất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân của nước ta, có nhiệm vụ cung cấp các loại máy bay , động cơ máy bay phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu

Trong nhà máy sản xuất máy bay có nhiều hệ thống máy móc khác nhau rất đa dạng, phong phú và phức tạp Các hệ thống máy móc này có tính công nghệ cao và hiện đại do vậy mà việc cung cấp điện cho nhà máy phải đảm bảo chất lượng và độ tin cậy cao

2: Qui mô, năng lực của nhà máy:

Nhà máy có tổng diện tích mặt bằng là 28 000 m2 trong đó có 10 phân xưởng , các phân xưởng này được xây dựng tương đối liền nhau với tổng công suất dự kiến

là 12 MW

- Dự kiến trong tương lai nhà máy sẽ xây dựng, mở rộng thêm một số phân xưởng và lắp đặt, thay thế các thiết bị, máy móc tiên tiến hơn để sản xuất ra nhiều sản phẩm chất lượng cao đáp ứng theo nhu cầu trong và ngoài nước

Đứng về mặt cung cấp điện thì việc thiết kế điện phải bảo đảm sự gia tăng phụ tải trong tương lai Về mặt kỹ thuật và kinh tế phải đề ra phương pháp cấp điện sao cho không gây quá tải sau vài năm sản xuất và cũng không gây quá dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm nhà máy vẫn không khai thác hết dung lượng công suất dự trữ dẫn đến lãng phí

Trang 2

II.GIỚI THIỆU CÁC QUI TRèNH CễNG NGHỆ CỦA NHÀ MÁY

1.Qui trỡnh cụng nghệ chi tiết :

PX.

Đúc kim loại đen

PX Gia công thân động cơ

PX Gia công các chi tiết động cơ Bạc thân máy bay PX

PX Lắp ráp &thử nghiệm

PX Lắp ráp máy bay

Trang 3

Công suất đặt và diện tích các phân xưởng của nhà máy

(m 2 )

Công suất đặt (KW)

b Chức năng của các khối trong qui trình sản xuất

* Các xưởng đúc kim loại : có nhiệm vụ gia công các sản phẩm thô , hình

thành các chi tiết trên máy bay

* PX Gia công thân động cơ : có nhiệm vụ gia công phần vỏ động cơ ,nh ống

kéo dài , thân vỏ tuốc bin

* PX Gia công các chi tiết động cơ : có nhiệm vụ gia công các chi tiết trên

động cơ nh các tầng nén tua bin , các miệng phun nhiên liệu

* PX Lắp ráp & thử nghiệm động cơ : có nhiệm vụ lắp ráp các chi tiết trên

động cơ vào thân động cơ , ghép nối các phần thân với nhau , sau đó được thử

nghiệm kiểm tra qua một số máy chuyên dụng

* PX Dập khuôn và máy bay : có nhiệm vụ gia công phần vỏ máy bay , các

chi tiết trên máy bay

*PX Bạc thân máy bay : có nhiệm vụ rà bóng và sơn máy bay

Trang 4

*PX Lắp ráp khung máy bay : có nhiệm vụ lắp ráp các chi tiết ghắn trong

máy bay nh các thùng dầu , các khối chi tiết lắp ráp vỏ máy bay

*PX Lắp ráp máy bay : có nhiệm vụ lắp động cơ lên máy bay , lắp buồng lái ,

lắp máy phát thông điện kiểm tra

2 Mức độ tin cậy cung cấp điện đòi hỏi từ qui trình công nghệ:

- 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 như các phân xưởng đúc , phân xưởng lắp ráp & thử nghiệm động cơ phải đảm bảo chất lượng điện năng và

độ tin cậy cao

- Theo qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy thì việc ngừng cấp điện sẽ ảnh hưởng đến chất lượng, số lượng sản phẩm gây thiệt hại về kinh tế Vì vậy theo " Qui phạm trang bị điện " thì nhà máy được xếp vào phụ tải loại I

III GIỚI THIỆU PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA TOÀN NHÀ MÁY.

1 Các đặc điểm của phụ tải điện.

- Phụ tải điện trong nhà máy công nghiệp có thể phân ra làm hai loại phụ tải:

+ Phụ tải động lực

+ Phụ tải chiếu sáng

- Phụ tải động lực thường có chế độ làm việc dài hạn ,điện áp yêu cầu trực tiếp đến thiết bị là 380/220V , công suất của chúng nằm trong dải từ 1 đến hàng chục Kw

và được cung cấp bởi dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp f=50Hz

- Phụ tải chiếu sáng thường là phụ tải một pha, công suất không lớn Phụ tải chiếu sáng bằng phẳng, Ýt thay đổi và thường dùng dòng điện xoay chiều tần số f=50Hz Độ lệch điện áp trong mạng chiếu sáng ∆Ucp %=2,5 %

2 Các yêu cầu về cung cấp điện của nhà máy.

Trang 5

phụ tải

PX Gia công các chi tiết động cơ I

PX Lắp ráp & thử nghiệm động cơ I

- Căn cứ theo qui trình công nghệ sản xuất của nhà máy và đặc điểm của các

thiết bị, máy móc trong các phân xưởng ta thấy tỷ lệ phần trăm phụ tải loại 1 lớn hơn phụ tải loại 3, do đó nhà máy được đánh giá là hộ phụ tải loại 1 và việc cung cấp điện yêu cầu phải được đảm bảo liên tục

4 PHẠM VI ĐỀ TÀI.

- Đây là loại đề tài thiết kế môn học nhưng do thời gian có hạn nên việc tính toán chính xác và tỷ mỉ cho công trình là một khối lượng lớn đòi hỏi thời gian dài ,do

đó ta chỉ tính toán chọn cho những hạng mục quan trọng của công trình

- Sau đây là những nội dung chính mà bản thiết kế sẽ đề cập :

+ Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí và của toàn nhà máy.+ Thiết kế mạng điện cao áp của toàn nhà máy

PHần II xác định phụ tải tính toán các phân xưởng

và toàn nhà máy.

Trang 6

I XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CHO PHÂN XƯỞNG SỮA CHỮA CƠ KHÍ.

I.1-Phân loại và phân nhóm phụ tải điện trong phân xưởng sữa chữa cơ khí.

- Các thiết bị điện đều làm việc ở chế độ dài hạn

- Để phân nhóm phụ tải ta dùa theo nguyên tắc sau :

+ Các thiết bị trong nhóm nên có cùng một chế độ làm việc

+ Các thiết bị trong nhóm nên gần nhau tránh trồng chéo và giảm chiều dài dây dẫn hạ áp

+ Công suất thiết bị trong nhóm cũng nên cân đối để khỏi quá chênh lệch giữa các nhóm nhằm giảm chủng loại tủ động lực

+ Số lượng thiết bị trong nhóm nên có một giới hạn

- Căn cứ vào vị trí , công suất của các máy công cụ bố trí trên mặt bằng xưởng ta chia ra làm 5 nhóm thiết bị (phụ tải ) nh sau :

Bảng 2-2: Bảng phân nhóm thiết bị điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí

TT Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất Ghi chú

Nhóm 1

Trang 7

Nhóm 2

Trang 8

I.2 - GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN:

a- Khái niệm về phụ tải tính toán :

Phụ tải tính toán là phụ tải không có thực, nó cần thiết cho việc chọn các trang thiết bị CCĐ trong mọi trạng thái vận hành của hệ thống CCĐ Trong thực tế vận hành ở chế độ dài hạn người ta muốn rằng phụ tải thực tế không gây ra những phát nóng các trang thiết bị CCĐ ( dây dẫn, máy biến áp, thiết bị đóng cắt v.v ), ngoài ra

ở các chế độ ngắn hạn thì nó không được gây tác động cho các thiết bị bảo vệ ( ví dụ

ở các chế độ khởi động của các phụ tải thì cầu chì hoặc các thiết bị bảo vệ khác không được cắt) Như vậy phụ tải tính toán thực chất là phụ tải giả thiết tương đương với phụ tải thực tế về một vài phương diện nào đó Trong thực tế thiết kế người ta thường quan tâm đến hai yếu tố cơ bản do phụ tải gây ra đó là phát nóng và tổn thất

và vì vậy tồn tại hai loại phụ tải tính toán cần phải được xác định: Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng và phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất

- Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng: Là phụ tải giả thiết lâu dài, không đổi tương đương với phụ tải thực tế, biến thiên về hiệu quả nhiệt lớn nhất

- Phụ tải tính toán theo điều kiện tổn thất: (thường gọi là phụ tải đỉnh nhọn) Là phụ tải cực đại ngắn hạn xuất hiện trong 1 thời gian ngắn từ 1 đến 2 giây, chúng chưa gây ra phát nóng cho các trang thiết bị nhưng lại gây ra các tổn thất và có thể

là nhẩy các bảo vệ hoặc làm đứt cầu chì Trong thực tế phụ tải đỉnh nhọn thường xuất hiện khi khởi động các động cơ hoặc khi đóng cắt các thiết bị cơ điện khác

Trang 9

b- Các phương pháp xác định phụ tải tính toán:

1 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu:

Công thức tính:

Một cách gần đúng có thể lấy Pđ = Pđm

Khi đó

Trong đó :

- Pđi , Pđmi: Công suất đặt và công suất định mức của thiết bị thứ i (KW)

- Ptt , Qtt , Stt : Công suất tác dụng, phản kháng và toàn phần tính toán của nhóm thiết bị (KW, KVAR, KVA)

- n : Số thiết bị trong nhóm

- Knc : Hệ số nhu cầu của nhóm hộ tiêu thụ đặc trưng tra trong các tài liệu tra cứu Phương pháp tính phụ tải tính toán theo hệ số nhu cầu có ưu điểm là đơn giản, thuận tiện Nhược điểm chủ yếu của phương pháp này là kém chính xác Bởi vì hệ số nhu cầu Knc tra được trong sổ tay là một số liệu cố định cho trước, không phụ thuộc vào chế độ vận hành và số thiết bị trong nhóm máy

Ta sẽ áp dụng phương pháp này để tính phụ tải tính toán cho toàn nhà máy.

2 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên 1 đơn vị diện tích sản xuất:

1

tt tt

n i di nc tt

P Q

P S

tg P

Q

P K

P

=+

∑=

⋅

i dmi nc

P

1

(2-4)

Trang 10

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 kế sơ bộ, thiết

kế chiếu sáng

Ta dùng phương pháp này để tính phụ tải chiếu sáng cho các phân xưởng

3 Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ

số cực đại ( còn goi là phương pháp số thiết bị hiệu quả Nhq ) :

Công thức tính :

Ptt= Kmax.Ptb =Kmax Ksd Pđm (2- 6)

Trong đó :

Ptb Công suất trung bình của phụ tải trong cả mạng tải lớn nhất

Pđm Công suất định mức của phụ tải

Ksd Hệ số sử dụng công suất của phụ tải

Kmax Hệ số cực đại công suất tác dụng với khoảng thời gian trung bình hoá

T =30 phót

Phương pháp này thường được dùng để tính toán phụ tải tính toán cho một nhóm thiết bị ,cho các tủ động lực cho toàn bộ phân xưởng Nó cho một kết quả khá chính xácnhưng lại đòi hỏi một lượng thông tin khá đầy đủ về các loại phụ tải nh : chế độ làm việccủa từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải , số lượng thiết bị trong nhóm

Ta sẽ áp dụng phương pháp này để tính phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa

cơ khí

I.3 - Tính phụ tải tính toán cho các nhóm thiết bị của phân xưởng sửa chữa

cơ khí :

a- Giới thiệu phương pháp sử dụng :

Với phân xưởng sửa chữa cơ khí đề thiết kế đã cho các thông tin khá chi tiết về

phụ tải vì vậy để có kết quả chính xác ta chọn phương pháp tính toán là :Tính phụ

tải tính toán theo công suất trung bình và hệ cực đại.Dưới đây là nội dung cơ bản

của phương pháp :

Công thức tính :

∑n Ρdmi

Trang 11

Ptt = Kmax Ksd (2.13)

Trong đó :

n: Số thiết bị điện trong nhóm

Pđmi : Công suất thiết bị thứ i trong nhóm

Kmax : Hệ số cực đại Được tra trong sổ tay theo quan hệ :

Kmax= f(Nhq ; Ksd)

Trong đó:

Nhq : Số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả là số thiết bị giả thiết có cùng công suất và chế độ làm việc, chúng đòi hỏi phụ tải bằng phụ tải tính toáncủa nhóm phụ tải thực tế ( gồm các thiết bị có chế độ làm việc và công suất khác nhau)

Nhq được tính theo công thức sau :

n i dmi hq

P

P n

Ρ

=

dm dm

Trang 12

Pđm min : Công suất định mức của thiết bị nhỏ nhất trong nhóm

Ksd : Hệ số sử dụng công suất trung bình của nhóm máy

Trong đó :

Pđmi – Công suất định mức của phụ tải thứ i trong nhóm máy

ksdi – Hệ số sử dụng công suất tác dụng của phụ tải thứ i trong nhóm

Khi m> 3 và ksd< 0,2 thì số nhq được xác định theo trình tự sau ;

+ Tính n1 – số thiết bị có công suất ≥ 0,5 Pđmmax

+ Tính P1 – Tổng công suất của n1 thiết bị kể trên

Ρ

=

i dmi

n

i

sdi dmi

dm

tb sd

k

1 1

max 1

2

dm

n

i dmi hq

1

% 5

n n n

S S

hq

n i dmi n

Trang 13

Cần chó ý là nếu trong nhóm có thiết bị tiêu thụ điện làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp

lại thì phải qui về chế độ dài hạn trước khi xác định nhq theo công thức

Kd % – Hệ số đóng điện tương đối phần trăm

Cũng cần đổi công suất về 3 pha đối với các thiết bị dùng điện 1 pha

+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp pha :

Pqđ = 3Pđmphamax+ Nếu thiết bị 1 pha đấu vào điện áp dây :

Pqđ = 3 PđmChó ý : Khi số hộ tiêu thụ hiệu quả nhq< 4 thì có thể dùng phương pháp đơn giản sau để xác định phụ tải tính toán :

1 Phụ tải tính toán của nhóm thiết bị gồm số thiết bị là 3 hay Ýt hơn lấy bằng công suất danh định của các thiết bị đó tức là :

dm

p

p p

1

%

d dm

1

(2-19)

(2-20) (2-18) (2.17)

Trang 14

Kti - Hệ số phụ tải Nếu không biết chính xác lấy nh sau :

Kt = 0,9 với thiết bị làm việc ở chế độ dài hạn

Kt =0,75 với thiết bị làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại

b- Tính phụ tải tính toán cho nhóm 1 :

stt Tên thiết bị

Kí hiệu trên mặt bằng

Số lượng Công suất đặt

(KW)

Số thiết bị trong nhóm : n=7

Tổng công suất Pđ =46.7 KW

Công suất của thiết bị có công suất lớn nhất : Pđmmax = 14 KW

- Tra bảng PLI-1 thiết kế cấp điện ta có :

ksd= 0,.2Cosϕ = 0,6 => tgϕ = 1,33

dm t

Trang 15

Ta xác định số thiết bị sử dụng điện hiệu quả theo trình tự như sau :

+ Tính n1 ( là số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng 1/2 công suất của thiết

Trong đó: P1 tổng công suất định mức của n1 thiết bị

Pđmi : công suất định mức của n1 thiết bị

Thay số vào công thức trên ta được:

n n

10 32

; 43 , 0 7

Trang 16

10.67,37U.3

)Kva(67,3714,3060,22

varK14,3033,1.60,22tg

Kw60,227,46.2,0.42,2P.k.k

3 tt

2 2

tt

ttI ttI

9 1

i dmisd

max ttI

S I

Q p

S

p Q

p

tt

ttI ttI

=

=+

=

=ϕ

c- Tính phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại (2-3-4):

Bằng phương pháp và cách tính giống nh với nhóm I , ta tính các nhóm còn lại

nh sau:

*- Tính phụ tải tính toán cho nhóm 2 :

(KW)

Công suất của thiết bị có công suất lớn nhất : Pđmmax = 20 KW

ksd= 0,.2Cosϕ = 0,6 => tgϕ = 1,33

+ Tính n1 ( là số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất ):

Theo bảng phân nhóm ta được n1 =2

+ Tính P1: n1 30 kW

1 dmi

Trang 17

10.25,62U.3

)Kva(25,628,4935,37

3 tt

2 2

ttS I

Q p

S

tt

ttI ttI

=

=+

=

Trang 18

13 Chỉnh lưu Sêlênium 1 0.6

Công suất của thiết bị có công suất lớn nhất : Pđmmax =15.31 KW

*Từ Ksd = 0,35 và nhq =5 tra bảng [ PL.1.5 Cung cấp điện ] ta được Kmax = 1.88

- Tính phụ tải tính toán của nhóm 3:

35 0 P

k

* P

1 dmi

n 1

sdi dmi

∑

55.0P

cos

*P

1 dmi

n 1

i dmi

ϕ

=ϕ

∑

Trang 19

(KW)

9 max

72,82( )

sd dmi ttI

i ttI ttI

K

* P

1 dmi

n 1

sdi dmi

∑

Trang 20

*Từ Ksd = 0,63 và nhq =7 tra bảng [ PL.1.5 Cung cấp điện ] ta được Kmax = 1.29

- Tính phụ tải tính toán của nhóm 4:

(KW)

84.0P

cos

*P

1 dmi

n 1

i dmi

ϕ

=ϕ

∑

9 max

59,89( )

sd dmi ttI

i ttI ttI

Trang 21

+ Tính n1 ( là số thiết bị có công suất lớn hơn hay bằng 1/2 công suất của thiết bị có công suất lớn nhất ):

Theo bảng phân nhóm ta được n1 =1

tg

*P

1 dmi

n 1

i dmi

ϕ

=ϕ

∑

Trang 22

-4/ Tính phụ tải tính toán cho toàn bộ phân xưởng sửa chữa cơ khí

a/ Phụ tải tính toán động lực của toàn phân xưởng

ttdl k P

P

1

*

Trong đó : Pttdl : là công suất tác dụng tính toán động lực của phân xưởng

kđt : Là hệ số đồng thời đạt giá trị max công suất tác dụng

Pttnhi : Là công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i

m : Là số nhóm

- Lấy kđt = 0,85 và thay Ptt của nhóm vào công thức ta được

Pttđlpx=0,85(22,60 + 37,35 + 26,16 +33,20 + 34,24 ) = 130,52 KW

b/ Tính phụ tải chiếu sáng cho toàn bộ phân xưởng:

Phụ tải chiếu sáng được tính theo công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích theo công thức sau :

Pcs =P0 F (2-23) Trong đó :Pcs: Là công suất chiếu sáng (KW)

P0 : Suất phụ tải chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m2)

F : Diện tích cần được chiếu sáng (m2)

- Theo PL1-7 thiết kế cấp điện ta có Po =15

(2-22)

)A(61.72380.3

10.79,47U.3

)Kva(79,4734,3324,34

3 tt

2 2

ttS I

Q p

S

tt

ttI ttI

=

=+

=

Trang 23

Kđt , Kđtr : Hệ thống đồng thời công suất tác dụng và công suất phản kháng

m :Số nhóm thiết bị động lực trong phân xưởng

K : Sè khu vực chiếu sáng khác nhau trong phân xưởng

2 ttpx ttpx

n

1 tt.nhidt

ttpx

n

1 tt.nhidt

ttpx

dm

ttpx ttpx

ttpx

ttpx px

QPS

Pcs

U

*3

SI

S

PCOS

Q k

Q

p k P

∑

(2-24)

(2-27) (2-28)

(2-25) (2-26)

) A ( 95 , 323 3

38 , 0

22 , 213

72 , 0 22 , 213

02 , 153 cos

px

⋅

= Ι

=

= ϕ

Trang 24

Phụ tải đỉnh nhọn của thiết bị xuất hiện khi thiết bị có dòng khởi động lớn nhất mở

máy, còn các thiết bị khác trong nhóm đang làm việc bình thường và được tính theo công thức :

Itt là dòng điện tính toán của nhóm máy

Iđm(max)là dòng điện định mức của thiết bị đang khởi động

kmm : là hệ số mở máy của động cơ (kmm=5÷7)

ksd – hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

+.Tính toán cho nhóm máy 1 :

Trong nhóm này thì có máy tiện ren với công suất lớn nhất là 14 kw - cosϕ = 0,6 ; ksd = 0.2

- Tính toán cho nhóm máy khác :

Cách tính tương tự nh nhóm 1 ta được kết quả sau:

- Nhóm 2 : I đn2 = 384,31 ( A)

Trang 25

Trong nhóm này thì có máy tiện ren với công suất lớn nhất là 20 kw - cosϕ = 0,6 ; ksd = 0.2

Trang 26

Trong nhóm này thì có máy hàn điểm với công suất lớn nhất là 27,39 kw - cosϕ

* Tính toán cho toàn phân xưởng:

Trong phân xưởng máy lớn nhất có công suất là 27,39 kw và cosϕ= 0.6

Đối với các phân xưởng còn lại của nhà máy ta chỉ biết được công suất đặt

tổng và diện tích của toàn phân xưởng, vì vậy để đơn giản, sơ bộ ta dùng phương pháp tính toán theo hệ số nhu cầu Nội dung chủ yếu của phương pháp này đã được trình bày ở mục 1-2 chương này

2.2 Tính phụ tải động lực và chiếu sáng cho các phân xưởng.

a- Tính chi tiết cho toàn phân xưởng đúc kim loại đen

Công thức tính toán : Ptt=knc PΣđmi

Qtt=Ptt tgϕ

Trang 27

Trong đó:

PΣđm : là tổng công suất đặt của phân xưởng

knc : là hệ số nhu cầu của phân xưởng

tgϕ :Tương ứng với cosϕ của phân xưởng

+ Theo phụ lục 1-3 thiết kế cấp điện ta có :

PX.Đúc kim loại đen 2800 0,6 0,7 1,02 1680 1713,60 2400

PX.Gia công thân động cơ 1720 0,5 0,6 1,33 860 1143,80 1433.33PX.Gia công các chi tiết

ϕ

cos

2

2 tt tt

tt tt

P Q

P

S = + =

24007

,0

1680cos

ϕΡ

Trang 28

PX.Dập khuôn & máy bay 1000 0,5 0,6 1,33 500 665 833,3PX.Lắp ráp khung máy bay 400 0,3 0,6 1,33 120 159,6 200

2.3 Tính phụ tải chiếu sáng cho các phân xưởng

a Tính phụ tải chiếu sáng cho phân xưởng đúc kim loại đen

Công thức tính toán:

Pcspx = p0 F

Trong đó :

Pcspx - Công suất chiếu sáng của phân xưởng ( KW)

p0 - Công suất phụ tải chiếu sáng trên một đơn vị diện tích ( W/m)

F - Diện tích cần được chiếu sáng (m )

Pcspx(KW)

Trang 29

3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA TOÀN NHÀ MÁY:

3.1 Phụ tải tính toán của nhà máy theo kết quả tính từ phụ tải

Công thức tính toán:

ttnm ttnm

dm

ttnm ttnm

tt tt

ttnm

ttpxi dt

ttnm

cspxi ttpxi

dt ttnm

S P U S

Q P

S

Q k

Q

P P

K P

=

= Ι

1 3

2 2

Lấy kết quả từ bảng (2-4) ta thay vào công thức trên ta được :

64,035,7282

29,4688cos

)A(39,11064380

13

10.35,7282I

)Kva(35,728248

,557229

,4688

var)K(48,557286

,6555.85,0

)Kw(29,468855

,16402,5322.85,0

nm

3 ttnm

2 2

TTnm TTnm TTnm

S Q p

=

=ϕ

=

×

=

=+

=

=+

=

3-2 Phụ tải tính toán của nhà máy có kể đến sự phát triển của tương lai : (lấy

thời gian sau 10 năm)

- Công thức tính toán :

SNM(t) = Stt(1+αt) (2-35)Trong đó :

(2-30) (2-31) (2-32) (2-33)

(2-34)

Trang 30

SNM (t) Công suất của năm dự kiến;KVA

Stt Công suất tính toán hiện tại; KVA

t là thời gian dự kiến theo năm(10 năm)

α là hệ số tăng trưởng hàng năm lớn nhất (α1=0,083÷0,101) trong trường hợp này ta lấy α = 0,09 (Hệ số tăng trưởng tra theo bảng 4-7 sách tra cứu CCĐ trg 262)

Thay số vào công thức tính toán ta được

Snm(10) = 7282,35.(1 + 0,09 10) = 13836,47 KVA

Pnm(10) =Snm(10) cos ϕNM =11763 0.64 = 8855,34 KW

4 BIỂU ĐỒ PHỤ TẢI CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ NHÀ MÁY:

4.1 Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng

a- ý nghĩa của biểu đồ phụ tải trong thiết kế cung cấp điện:

Biểu đồ phụ tải là một cách biểu diễn về độ lớn của phụ tải trên mặt bằng nhà máy, nó cho biết sự phân bố của phụ tải trên mặt bằng( tức mật độ phụ tải các vị trí khác nhau trên mặt bằng) Điều này cho phép người thiết kế chọn được vị trí đặt các trạm BA, trạm phân phối Khi biết rõ sự phân bố của phụ tải trên mặt bằng còn giúp cho người thiết kế chọn được kiểu sơ đồ CCĐ thích hợp nhằm giảm được tổn thất và đạt được các chỉ tiêu kinh tế tối ưu

Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của phân xưởng theo một tỷ lệ lựa chọn

b- Tính bán kính vòng tròn phụ tải cho các phân xưởng :

Mỗi phân xưởng có một biểu đồ phụ tải Tâm đường tròn biểu đồ phụ tải được đặt tại trọng tâm của phụ tải phân xưỏng , tính gần đúng ta có thể coi nh phụ tải của phân xưởng được phân bố đồng đều theo diện tích phân xưởng Vì vậy trọng tâm của phụ tải phân xưởng được xem nh tâm hình học của phân xưởng

- Vòng tròn phụ tải được chia làm 2 phần : Phần phụ tải động lực là phần hình quạt được gạch chéo, phần còn lại không gạch chéo là phần phụ tải chiếu sáng

Trang 31

- Bán kính vòng tròn phụ tải có thể được xác định theo :

+ Rpxi : Bán kính vòng tròn biểu đồ phụ tải của phân xưởng thứ i , mm

+STTPX: Phụ tải tính toán của phân xưởng thứ i , Kva

+ m : Hệ số tỉ lệ lựa chọn Kva/mm2

Để thể hiện cơ cấu phụ tải trong vòng tròn phụ tải, người ta thường chia vòng tròn

phụ tải theo tỉ lệgiữa công suất chiếu sáng và động lực vì vậy ta có thể tính góc của phần công suất chiếu sáng theo công thức

- Góc của phụ tải chiếu sáng trên biểu đồ :

cs

360

=

Trong đó: αcsi : góc của phụ tải chiếu sáng phân xưởng i

Pcsi Phụ tải chiếu sang của phân xưởng i

Ptti Phụ tải tính toán của phân xưởng i

Kết quả tính toán cho các phân xưởng được ghi trong bảng 2-6

Mkva/mm2

Rmm

Pcs(kw)

αcs

3 PX.Gia công thân động

4 PX.Gia công các chi

Trang 32

thử nghiệm động cơ

8 PX.Dập khuôn & máy

4-2 Xác định trọng tâm phụ tải của toàn nhà máy:

a- ý nghĩa của trọng tâm phụ tải trong thiết kế cung cấp điện:

Trọng tâm phụ tải của nhà máy là một số liệu quan trọng cho người thiết kế tìm được vị trí đặt các trạm bến áp , trạm phân phối nhằm giảm tối đa tổn thất năng lượng, ngoài ra trọng tâm phụ tải còn có thể giúp cho nhà máy trong việc qui hoạch

Phô t¶i chiÕu s¸ng

Trang 33

và phát triển sản xuất trong tương lai nhằm có các sơ đồ cung cấp điện hợp lý tránh lãng phí và đạt được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật mong muốn

b- Tính toạ độ trọng tâm phụ tải của nhà máy : Tâm qui ước của phụ tải nhà máy

được xác định bởi một điểm M có toạ độ được xác định : M0(x0,y0) theo hệ trục toạ

ttpxi

m

i ttpxi

s

y s y

s

x

s x

1

1 0 1

1

Trong đó : Sttpxi là: phụ tải tính toán của phân xưởng i

xi,yi là: toạ độ của phân xưởng i theo hệ trục đã chọn ở mục 4-1

m là : số phân xưởng có phụ tải điện trong nhà máy

Lấy kết quả công suất tính toán của các phân xưởng trong bảng 2-4 và các xi, yitrên biểu đồ phụ tải thay vào công thức trên ta có được:

75 , 44 35

, 7282

1000

* 82 300

*

84

35 , 7282

) 200 3 , 833 ( 48 ) 22 , 213 33 , 958 14 , 857 (

* 52 ) 405 33 , 1433 2400

+ +

=

(2-38)

35,7282m

1

i sttpxi =

∑

=

Trang 34

12 , 55 35

, 7282

300

* 55 200

* 5 , 2 3

) 1000 22

, 213 405 (

* 33 ) 33 , 958 33 , 1433 (

* 47 ) 14 , 857 2400

+

+ +

+

=

Ta có tâm phụ tải của xí nghiệp : M 0 ( Xo,Yo ) = M 0 ( 4,5; 5,5 ).

Phần II THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP

CHO NHÀ MÁY

I.LỰA CHỌN CẤP ĐIỆN ÁP TRUYỀN TẢI TỪ TRẠM KHU VỰC VỀ NHÀ MÁY

1.1 Các công thức kinh nghiệm:

Trong tính toán điện áp truyề tải thông thường người ta thường sử dụng một

số công thức kinh nghiệm sau

P l

*16

U ( KV ) (3-4)

Trong đó :

+U : Điện áp truyền tải tính bằng KV

+ l : Khoảng cách truyền tải (Km)

+P : Công suất tryền tải tính bằng Kw

1.2 Xác định điện áp truyền tải điện về nhà máy

Kinh nghiệm vận hành cho thấy phụ tải điện của nhà máy, xí nghiệp sẽ tăng lên không ngừng do việc hợp lý hoá tiêu thụ điện năng và thay thế hoặc lắp đặt thêm các thiết bị sử dụng điện Vì vậy khi chọn điện áp tải điện ta cũng phải tính đến sự phát triển trong tương lai của nhà máy.Nhưng vì không có thông tin chính xác về sự phát triển của phụ tải điện của nhà máy cho nên ta xét sơ bộ theo hệ số tăng trưởng

Định dạng
Số trang	68
Dung lượng	1,15 MB