II.Các số liệu kỹ thuật: Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng và xí nghiệp theo bản vẽ Số liệu phụ tải cho theo bảng 1 và bảng 2 Số liệu nguồn U đm =10 KV, SN =200 MVA III.Nội dung thuyết minh và tính toán: 1.Phân biệt phụ tải điện,phân tích yêu cầu CCĐ cho hộ phụ tải 2.Xác định phụ tải tính toán cho một phân xưởng(Cơ khí). 3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy. 4.Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng và toàn nhà máy. 5.Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện. 6.Thiết kế hệ thống đo lường và bảo vệ Trạm biến áp. IV.Các bản vẽ thiết kế(Giấy A0): 1.Sơ đồ mặt bằng và đi dây phân xưởng. 2.Sơ đồ mặt bằng và đi dây nhà máy. 3.Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn nhà máy. 4.Sơ đồ bảo vệ và đo lường Trạm biến áp. V.Kế hoạch thực hiện:
Trang 1TRƯỜNG ĐAỊ HỌC KTCN T N CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN Độc lập-Tự do-Hạnh phúc
BỘ MÔN CUNG CẤP ĐIỆN
THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC
CUNG CẤP ĐIỆN
Sinh viên thiết kế: Phạm Ngọc Hạnh
Lớp: HP06I-HC
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thanh Thuỷ
I.Đề tài: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí 2A và toàn bộ nhà
máy cơ khí 104.
II.Các số liệu kỹ thuật:
Mặt bằng bố trí thiết bị của phân xưởng và xí nghiệp theo bản vẽ
Số liệu phụ tải cho theo bảng 1 và bảng 2
Số liệu nguồn U đm =10 KV, SN =200 MVA
III.Nội dung thuyết minh và tính toán:
1.Phân biệt phụ tải điện,phân tích yêu cầu CCĐ cho hộ phụ tải
2.Xác định phụ tải tính toán cho một phân xưởng(Cơ khí)
3.Xác định phụ tải tính toán của toàn nhà máy
4.Thiết kế hệ thống CCĐ cho phân xưởng và toàn nhà máy
5.Chọn và kiểm tra các thiết bị trong mạng điện
6.Thiết kế hệ thống đo lường và bảo vệ Trạm biến áp
IV.Các bản vẽ thiết kế(Giấy A0 ):
1.Sơ đồ mặt bằng và đi dây phân xưởng
2.Sơ đồ mặt bằng và đi dây nhà máy
3.Sơ đồ nguyên lý CCĐ toàn nhà máy
4.Sơ đồ bảo vệ và đo lường Trạm biến áp
V.Kế hoạch thực hiện:
Ngày giao đề tài:
Ngày nộp đề tài:
Giáo viên hướng dẫn Tổ trưởng bộ môn
Nguyễn Thị Thanh Thuỷ Ngô Đức Minh
Trang 4
SƠ ĐỒ MẶT BẰNG NHÀ MÁY CƠ KHÍ SỐ 104
Rèn dập
Đúc Thép
Đúc gang
Kiểm nghiệm
Kho 1 (kho sản phẩm)
Kho 2 (kho vật tư)
Nhiệt luyện
Nhà hành chính
Cơ khí 1
cơ điện
Lắp ráp
Cơ khí 1-2
Mộc mẫu
Dụng cụ
Trang 5
lời nói đầu
gày nay với sự phát triển của KH-KT Ngành tự động hoá xí nghiệpcũng phát triển mạnh mẽ cả về chiều rộng lẫn chiều sâu,nó ngày càngđược hoàn thiện và hiện đại hoá.Đồng thời nó cũng xâm nhập vào tất
cả các nghành kinh tế quốc dân như :Luyện kim, cơ khí ,hoá chất ,khai thác mỏ ,giaothông vận tải
N
Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu sử dụng điện càng cao Do vậy một nhiệm vụquan trọng hàng đầu luôn đặt ra trước mắt cho nghành điện là tính liên tục cung cấp điện
và chất lượng điện năng
Là một sinh viên nghành tự động hoá xí nghiệp sau khi được trau dồi kiến thức trongnhà trường em được giao đề tài “ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng cơ khí
số 2A và toàn bộ nhà máy cơ khí số 104 “
Sau thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của cô giáo hướng dẫn và sự chỉ bảocủa các thâỳ cô giáo trong bộ môn CCĐ cùng với sự giúp đỡ của các bạn bè đồng nghiệpđến nay bản đồ án của em đẵ hoàn thành với đầy đủ nội dung yêu cầu
Với khả năng có hạn về kiến thức và tài liệu tham khảo ,đồ án của em chắc sẽ khôngtránh khỏi những thiếu sót vì vậy em rất mong được sự giúp đỡ và chỉ bảo của các thây
cô giáo để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày 1 tháng 12 năm 2007 .
Sinh Viên Thiết Kế
Nguyễn Kiên Cường
Trang 6GIỚI THIỆU NHÀ MÁY
Nhà máy cơ khí 104 là một nhà máy công nghiệp lớn với máy móc hiện đại Nhà máy
có nhiệm vụ chế tạo ra các máy móc phục vụ cho nền công nghiệp và hiện đại hoá đấtnước
Qúa trình công nghệ và yêu cầu cung cấp điện
1.Phân xưởng cơ điện:
Phân xưởng có nhiệm vụ sửa chữa,bảo dưỡng các thiết bị, máy móc của nhà máy.Phân xưởng này cũng được trang bị nhiều máy móc vạn năng,có độ chính xác cao nhằmđáp ứng yêu cầu sửa chữa,xử lý sự cố phức tạp.Nếu mất điện ở phân xưởng này sẽ gâylãng phí lao động nhưng không nguy hiểm nên có thể xếp vào hộ phụ tải loại 2
2.Phân xưởng cơ khí 1:
Qúa trình chế tạo ra sản phẩm được thực hiện trên các máy cắt gọt kim loại bình thưòngvới dây chuyền bán tự động mà nếu ngừng cung cấp điện sẽ không ảnh hưởng nhiều đếnsản phẩm , do đó có thể xếp vào hộ phụ tải loại 2
3.Phân xưởng cơ khí 2:
Phân xưởng có nhiệm vụ sản xuất ra các sản phẩm cơ khí đảm bảo yêu cầu về kinh tế
và kỹ thuật.Qúa trình chế tạo ra sản phẩm được thực hiện trên các máy cắt gọt kim loạikhá hiện đại và công nghệ tự động hoá cao mà nếu ngừng cung cấp điện sẽ gây mất chínhxác sản phẩm ,gây lãng phí lao động do đó có thể xếp vào hộ phụ tải loại 1
4.Phân xưởng rèn,dập:
Phân xưởng được trang bị một số máy móc và lò rèn để chế tạo ra phôi và các chi tiếtmáy,phân xưởng cho phép cung cấp điện với độ tin cậy cao nên có thể xếp vào hộ phụ tảiloại 1
5.Phân xưởng đúc: (bao gồm PX Đúc thép, Đúc gang)
Phân xưởng có nhiệm vụ nhận kim loại từ bên ngoài vào và sau đó phân xưởng nàynấu đúc kim loại thành phôi ,vỏ các thiết bị v.v phân xưởng cho phép cung cấp điện với
độ tin cậy cao nên có thể xếp vào hộ phụ tải loại 1
6.Phân xưởng dụng cụ:
Nhiệm vụ của phân xưởng là phục vụ sản xuất của nhà máy như:Khôi phục các lưỡidao cắt gọt kim loại Theo yêu cầu cung cấp điện của phân xưởng có thể xếp vào hộ phụtải loại 2
7.Phân xưởng mộc mẫu:
Trang 7Phân xưởng có nhiệm vụ chế tạo ra các khuôn mẫu của các chi tiết máy ,các khuônmẫu này sẽ được chuyển đến các phân xưởng đúc để tạo ra các sản phẩm theo yêucầu của nhà máy.Nếu ngừng cung cấp điện ở phân xưởng này sẽ gây lãng phí laođộng ,Nhưng nhìn chung không ảnh hưởng nhiều đến các sản phẩm nên có thể xếp vào
hộ phụ tải loại 2
8.Phân xưởng lắp ráp:
Phân xưởng có nhiệm vụ thực hiện đồng bộ hoá các chi tiết máy Máy móc phải đảmbảo yêu cầu kỹ thuật cao ,lắp ráp thành sản phẩm cơ khí hoàn chỉnh các sản phẩm củanhà máy Theo yêu cầu cung cấp điện của phân xưởng lắp ráp có thể xếp vào hộ phụ tảiloại 2
9.Phân xưởng nhiệt luyện:
Là Phân Xưởng quan trọng ,PX này có nhiệm vụ nhận Kim loại phế phẩm sau đó quadây chuyền luyện để tạo ra các phôi,vỏ máy… Phân xưởng cho phép cung cấp điện với
độ tin cậy cao nên có thể xếp vào hộ phụ tải loại 1
10.Phân xưởng kiểm nghiệm:
Phân xưởng có nhiệm vụ kiểm tra các sản phẩm và chỉ tiêu kỹ thuật của sảnphẩm Yêu cầu cung cấp điện thuộc hộ tiêu thụ loại 1
11.Nhà kho: (bao gồm kho 1 và 2)
Có nhiệm vụ bảo quản và cất giữ các sản phẩm của nhà máy trong quá trình chưa tiêuthụ sản phẩm Yêu cầu cung cấp điện cho nhà kho chủ yếu là cung cấp điện chiếu sáng
và sấy bảo quản sản phẩm nên có thể xếp vào hộ tiêu thụ loại 2
Căn cứ vào số liệu của đề tài ta có :
-Tổng công suất của nhà máy là:
Trang 91-1ĐẶT VẤN ĐỀ
Phụ tải điện là một hàm biến đổi theo thời gian vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nónên phụ tải điện không tuân theo một quy luật nhất định.Do đó việc xác định chính xácphụ tải điện là một điều rất khó khăn nhưng đồng thời là một việc rất quan trọng
Phụ tải điện là một số liệu dùng làm căn cứ chọn các thiết bị điện trong hệ thống cungcấp điện.Nếu phụ tải tính toán lớn hơn phụ tải thực tế thì các thiết bị chọn ra sẽ quá lớn
so với yêu cầu dẫn tới lãng phí
Do tính chất quan trọng như vậy nên đẵ có nhiều nghiên cúư và đưa ra nhiều phươngpháp xác định phụ tải tính toán xong chưa có phương pháp nào hoàn thiện.Nếu thuận tiệncho việc tính toán thì thiếu chính xác ,ngược lại nếu nâng cao được độ chính xác kể đếnnhiều yếu tố ảnh hưởng thì phương pháp tính lại qúa phức tạp
Sau đây là một số phương pháp hay dùng để xác định phụ tải điện:
.Phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số yêu cầu
.Xác định phụ tải tính toán theo công suất phụ tải trên một đơn vị diện tích sản xuất
.Xác định phụ tải tính toán theo suất tiêu hao điện năng cho một đơn vị sản phẩm
.Xác định phụ tải tính toán theo hệ số cực đại Kmax và công suất trung bình(Theo sốthiết bị dùng điện có hiệu quả)
Trong đồ án này ta dùng phương pháp 4 Vì phương pháp này cho ta kết quả tươngđối chính xác và vì nó xét tới ảnh hưởng của số thiết bị trong nhóm thiết bị có công suấtlớn nhất cũng như sự khác nhau về chế độ làm việc của chúng
-Đi dây thuận lợi, không được chồng chéo, góc lượn của ống phải
ngoài ra có thể kết hợp các công suất của các nhóm gần bằng
Trang 10Căn cứ vào mặt bằng phân xưởng và sự bố trí xắp xếp của các máy tôi chia các thiết bịtrong phân xưởng cơ khí ra làm 4 nhóm theo bảng sau
*.Trong đó: Iđm =
Bảng 1-1: Phân nhóm thiết bị nhóm 1
Trang 11Stt Tên thiết bị Ký hiệu Số lượng Pdm Cos Ksd Idm
- Số thiết bị của nhóm I có công suất lớn nhất là máy khoan = 7,5KW 1/2 công suất
là 3,75 ,vậy có 8 thiết bị có công suất trị số này n1=8
= 0,8-Tổng công suất của n thiết bị: P = 7,5 +3+3+7+7,5+4,5+4,5+7+7+5,9 = 56.9 (Kw)-Tổng công suất của n1 thiết bị: P1 = 50,9 (Kw)
= 0,89Tra theo bảng (1 - 9 ,T -TKCCĐ ) ta được:
Trang 12-Tổng công suất của n thiết bị: P = 7+15+7,5+5+5+10+10+12+12 = 83,5 (Kw)
-Tổng công suất của n1 thiết bị: P1 = 15+7,5+7+10+12+12+10= 73,5 (Kw)
Trang 133-Xác định phụ tải của nhóm III:
- Số thiết bị của nhóm III là n = 9
- Số thiết bị của nhóm III có công suất lớn Nhất là máy Cắt thép 15 KW 1/2 công suất
là 7,5 vậy có 3 thiết bị có công suất trị số này n1=3
= 0,33
-Tổng công suất của n thiết bị: P = 2,8+2,8+7+7+4,5+15+5+12+12 = 68,1 (Kw)
-Tổng công suất của n1 thiết bị: P1 = 15+12+12= 39 (Kw)
Trang 14Ksdtb = = 0,2
- Hệ số cực đại của nhóm III là:
Kmax =f(Ksdtb.nhq) =f(0,2 ; 7,21)= 2,1 (Tra hình 1-2 ,T40 TKCCĐ hay hình2-8 T21 CCĐT1)
Hệ số cos tb của nhóm III:
- Số thiết bị của nhóm IV có công suất lớn Nhất là Tủ sấy 3 pha 20 KW 1/2 công suất
là 10.vậy có 3 thiết bị có công suất trị số này n1=3
= 0,5
-Tổng công suất của n thiết bị: P = 10+10+20+7,5+7+7,5 = 62 (Kw)
-Tổng công suất của n1 thiết bị: P1 = 10+10+20= 40 (Kw)
Trang 15B- Tính toán phụ tải của phân xưởng:
Trong phân xưởng cơ khí ngoài việc sử dụng công suất tự nhiên để cung cấp phânxưởng còn chiếu sáng nhân tạo để đảm bảo cho việc đi lại ,vận chuyển cũng như làm việctốt Yêu cầu chiếu sáng cho phân xưởng cơ khí không có gì đặc biệt nên có thẻ dùng đènsợi đốt để chiếu sáng
Để sơ bộ xác định phụ tải chiếu sáng của phân xưởng người ta dùng phương pháp suấtchiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích : Công thức: Pcs =Po.S
Po: Suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích: (Theo bảng 1-2 TKCCĐ) với phân xưởng
Trang 16S : Diện tích mặt bằng phân xưởng.
Phân xưởng cơ khí có chiều dài:
a =45 mChiều rộng:
b =15 m
F =a.b = 45.15= 675 (m )
Pcs = Po S = 15.675 = 10125 = 10,1 (Kw)
II- Xác định phụ tải tính toán phân xưởng:
Phụ tải tính toán phân xưởng cơ khí được tính theo công thức sau:
Trang 171-3 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN NHÀ MÁY
I- Xác định phụ tải chiếu sáng ngoài phân xưởng:
Ngoài việc chiếu sáng cho từng máy móc trong phân xưởng ta còn phải tính toánphụ tải chiếu sáng ngoài phân xưởng bao gồm: Chiếu sáng các phân xưởng khác ,chiếusáng khu vực xung quanh trong xí nghiệp thì đuợc tính như sau khu vực nào ở gần phânxuởng đó thì sẽ lấy nguồn ở phân xưởng đó.Việc xác định phụ tải này cũng dựa vàophương pháp suất chiếu sáng trên 1 đơn vị diện tích
Pttcshc =Po.S = 12.675 =8,1 (Kw)3.Chiếu sáng phân xưởng lắp ráp: P0=15 W/m
Pttcslr = Po.S =15.675 =10,1 (Kw)
4 Chiếu sáng phân xưởng mộc mẫu:Po = 14 w/m
Trang 185 Chiếu sáng phân xưởng đúc gang: Po = 14 w/m
Pttcsnm=155,4 (Kw)
II- Phụ tải tính toán toàn nhà máy:
Phụ tải tính toán toàn nhà máy được xác định theo công thức:
Trang 20PHẦN II
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN PHÂN XƯỞNG
Trang 21
Ngoài ra trong thực tế người ta còn kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp
2-2 CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN CHO PHÂN XƯỞNG CƠ KHÍ 1-2
Trang 222-3 CHỌN THIẾT BỊ BẢO VỆ CHO PHÂN XƯỞNG
I-Chọn áptô mát bảo vệ cho từng động cơ:
Aptômat có thể dùng để khởi động trực tiếp các động cơ điện có công suất vừa vànhỏ,nó là thiết bị dùng ở mạng điện áp thấp.Nó có thể làm được cả 2 nhiệm vụ là đóngcắt và bảo vệ.Tuy vậy nó dùng để bảo vệ là chính còn việc đóng cắt phải hạn chế,nó cóchức năng bảo vệ quá tải và bảo vệ ngắn mạch do đó có thể dùng aptômat để bảo vệ chocác maý
Điều kiện chọn: UATM Umạng
IđmATM Ilvmax
Căn cứ vào giá trị công súât của các máy ta có thể tính được dòng Iđm và tra bảng
ta chọn được các loại ATM như trong bảng
áp dụng công thức:
Ilv max =1,25.Iđm
Ilvmax máy khoan =13,8.1,25 =17,25 (A)
Tính tương tự cho các thiêt bị khác ta lập được bảng sau:
Chọn Aptômat bảo vệ cho từng động cơ.Chọn loại Aptomat của Merlin Gerin (Pháp)
Trang 239 Máy phay 7 12,9 16,1 EZC100H3030 30
2-Chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy:
Căn cứ vào số liệu tính toán của từng nhóm máy và căn cứ vào điều kiện chọnáptômát
Để chọn áptômát bảo vệ cho từng nhóm máy ta chọn theo điều kiện sau:
UATM Umạng
IđmATM Ilvmax =1,25.Ittnh= 52,7.1,25=65,8A
Ta chọn được áptômát có các thông số như sau:
Trang 24Nhóm Sđmnh (kw) Ilvmax(A) Loại ATM Iđm(ATM)
3-Chọn dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị:
Dây dẫn và cáp được chọn theo dòng phát nóng lâu dài cho phép , điều đó đảm bảocho nhiệt độ của dây dẫn không đạt đến trị số cách điện của dây, và tận dụng hết khảnăng tải của dây dẫn.Được áp dụng cho lưới hạ áp
Itt : dòng điện làm việc lớn nhất (dài hạn) chạy qua dây
Icp : dòng phát nóng cho phép,nhà chế tạo cho ứng với từng loại dây,từng tiết diệncủa dây,tra sổ tay
K1 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môI truờng chế tạo và môi trường đặt dây ,tra số tay với nhiệt độ môi truờng đặt cáp dưới hào = 20˚ nên k1 = 0,96 (trang 52 TL 1)
K2 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đặt chung 1 rãnh, tra số tay với cáp được đặt trong ống thép cách xa nhau do đó k2 = 1
K3 : hệ số xét đến môi truờng làm việc:
-Với chế độ làm việc ngắn hạn lặp lại: K3 = -Với chế độ làm việc dài hạn K3 = 1
Vậy điều kiện chọn là:
A-TÍNH CHO MÁY KHOAN:
Ilvmax = 17,25 A
Trang 250,96.1.1.34 = 32,6 25 vậy dây dẫn chọn đạt yêu cầu.
Tra bảng ta chọn được dây dẫn cung cấp cho từng thiết bị có các thông số như sau:
Cáp hạ áp bốn lõi đồng cách điện PVC, kí hiệu CCV
Iđm ATM Ilvmax(A) Icp(A) S (mm ) điện áp
Trang 26Itt : dòng điện làm việc lớn nhất (dài hạn) chạy qua dây.
Icp : dòng phát nóng cho phép,nhà chế tạo cho ứng với từng loại dây,từng tiết diệncủa dây,tra sổ tay
K1 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môI truờng chế tạo và môi trường đặt dây ,tra số tay với nhiệt độ môi truờng đặt cáp dưới hào = 20˚ nên k1 = 0,96 (trang 52 TL 1)
K2 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đặt chung 1 rãnh, tra số tay với cáp được đặt trong ống thép cách xa nhau do đó k2 = 1
-TÍNH CHO NHÓM 1:
Ilvmax = 65,8 A
Trang 270,96.1.102 = 97,9 83,3 vậy dây dẫn chọn đạt yêu cầu.
Tính tương tự cho nhóm II và nhóm III ta được bảng sau:
máy
Cáp hạ áp bốn lõi đồng cách điện PVC, kí hiệu CCV
IđmA (A) Ilvmax (A) S( mm ) ro /km ở
điện ápthử (V)
Trong đó : Iđmtủ: dòng điện định mức của thiết bị đầu vào tủ
Iđmra: dòng định mức đầu ra tới các tủ động lực
Ittpx: dòng tính toán phân xưởng cơ khí 1-2
Iaptomat : dòng định mức của các aptomat tủ động lực
Từ các điều kiện trên ta chọn tủ phân phối là loại tủ do hãng SAREL (Pháp) chếtạo SAREL chỉ chế tạo các loại vỏ chứ không lắp đặt sẵn các thiết bị đóng cắt vào trong
tủ SAREL chế tạo hàng trăm mẫu tủ khác nhau, trên khung tủ đã lắp sẵn các lỗ gá dàyđặc để có thể gá lắp các giá đỡ tuỳ ý, tuỳ theo thiết bị chọn lắp đặt.Tủ SAREL vững,cứng, đa chức năng, dễ tháo lắp, linh hoạt với kích cỡ tuỳ thích của khách hàng, được đặttiện lợi trên nền láng xi măng
Trang 28Tủ Có 1 Đầu vào và 4 đầu ra (4 đầu ra đưa tới tủ 4 động lực của 4 nhóm máy )
Trong đó : Iđmtủ: dòng điện định mức của thiết bị đầu vào tủ
Iđmra: dòng định mức đầu ra đến các máy
Ittnh: dòng tính toán của nhóm máy
Iaptomat : dòng định mức của các aptomat các máy Đối với tủ động lực 1 cho nhóm 1 ta chọn 1 đầu vào và 10 đầu ra (ra các máy công cụ)Đối với tủ động lực 2 cho nhóm 2 ta chọn 1 đầu vào và 9 đầu ra
Đối với tủ động lực 3 cho nhóm 3 ta chọn 1 đầu vào và 9 đầu ra
Đối với tủ động lực 4 cho nhóm 4 ta chọn 1 đầu vào và 6 đầu ra
7-Chọn ATM bảo vệ cho phân xưởng cơ khí 1-2:
Điều kiện chọn: UATM Umạng
IđmATM Ittpx =243,3 (A)
Căn cứ vào số liệu tính toán ta chọn ATM Của Nhật chế tạo có các số liệu sau:
Số cực = 3
Iđm =400 (A)
Uđm =500 (V)
IN =45 (KA)Tính tương tự cho các phân xưởng khác trong xí nghiệp ta lập được bảng như sau:
Tên phân xưởng Ittpx (A) Loại ATM Số cực Iđm (A) Uđm
Trang 29Nhiệt luyện 743,4 SA1003-G 3 1000 380 50 01
Itt : dòng điện làm việc lớn nhất (dài hạn) chạy qua dây
Icp : dòng phát nóng cho phép,nhà chế tạo cho ứng với từng loại dây,từng tiết diệncủa dây,tra sổ tay
K1 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến sự chênh lệch nhiệt độ môI truờng chế tạo và môi trường đặt dây ,tra số tay với nhiệt độ môi truờng đặt cáp dưới hào = 20˚ nên k1 = 0,96 (trang 52 TL 1)
K2 : hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ kể đến số lượng cáp đặt chung 1 rãnh, tra số tay với cáp được đặt trong ống thép cách xa nhau do đó k2 = 1
-TÍNH CHO PHÂN XƯỎNG CƠ ĐIỆN :
Ittpx = 343 A-Điều kiện chọn:
Tra bảng phụ lục ta chọn cáp đồng lõi Đơn cách điện PVC đặt ngoài trời do LENS chế tạo.có tiết diện = 185 Icp= 506 A
Trang 30Tính tương tự cho các phân xưởng khác trong xí nghiệp ta lập được bảng như sau:
Trang 31PHẦN III
THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN NHÀ MÁY
Trang 32
-Đảm bảo liên tục cung cấp điện phù hợp với yêu cầu từng loại hộ phụ tải.
-Đảm bảo chất lượng điện năng phù hợp với mức độ quan trọng của các hộ tiêu thụ
-Sơ đồ đi dây phải đơn giản, sử lý nhanh, thao tác không nhầm lẫn
Trong thực tế thì kinh tế và kỹ thuật luôn mâu thuẫn nhau, phương án tốt về mặt kỹthuật thì vốn đầu tư lại cao tuy nhiên chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ Ngược lạiphương án có vốn đầu tư nhỏ thì chi phí vận hành hàng năm lại lớn Do đó để lựa chọnphương án cung cấp điện ta phải so sánh cả về kinh tế và kỹ thuật của các phương án saocho vừa đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật vừa đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế
Trang 333-2: CHỌN PHƯƠNG ÁN CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY
I-CHỌN SƠ ĐỒ CUNG CẤP ĐIỆN:
Ở đây nhà máy là hộ phụ tải loại 1 do đó để đảm bảo tính liên tục cung cấp điện taphải dùng 2 tuyến đường dây lấy từ 2 nguồn khác nhau với cấp điện áp là 10KV
Bên trong nhà máy thường dùng 2 loại sơ đồ chính là: sơ đồ hình tia và sơ đồ phânnhánh, ngoài ra còn có thể kết hợp cả 2 sơ đồ thành sơ đồ hỗn hợp
*Chọn sơ đồ đi dây:
Sơ đồ hình tia, sơ đồ phân nhánh hay sơ đồ hỗn hợp mỗi loại sơ đồ đều có những
ưu nhược điểm của nó và phạm vi sử dụng thuận lợi đối với từng nhà máy
Căn cứ vào yêu cầu CCĐ của nhà máy ta chọn sơ đồ hình tia để cung cấp điện chonhà máy Sơ đồ hình tia có độ tin cậy CCĐ cao hơn, bảo vệ rơle làm việc dễ dàng khôngnhầm lẫn Sơ đồ hình tia thuận tiện cho việc sửa chữa và dễ phân cấp bảo vệ, mặc dù vốnđầu tư có cao nhưng chi phí vận hành hàng năm lại nhỏ
Xét đặc điểm của nhà máy là phụ tải phân bố không đều và không liền kề hơn nữatrong nhà máy các phân xưởng phân bố không theo một trật tự nào cả Phụ tải của nhàmáy là phụ tải loại 1 do đó ta chọ sơ đồ hình tia để cung cấp điện cho nhà máy
II-CHON DUNG LƯỢNG VÀ SỐ LƯỢNG MBA PHÂN XƯỞNG:
Để CCĐ cho các phân xưởng tôi dùng các MBA điện lực đặt ở các trạm biến ápphân xưởng biến đổi điện áp 10 KV của lưới thành cấp điện áp 0,4 KV cung cấp cho cácphân xưởng
-Các trạm BA đặt càng gần trung tâm phụ tải càng tốt để giảm tổn thất điện áp vàtổn thất công suất Trong 1 nhà máy nên chọ càng ít loại MBA càng tốt điều này thuậntiện cho việc vận hành và sửa chữa, thay thế và việc chọn thiết bị cao áp, thuận lợi choviệc mua sắm thiết bị
-Số lượng và dung lượng MBA trong trạm phải đảm bảo sao cho vốn đầu tư và chiphí vận hành hàng năm là nhỏ nhất đồng thời phù hợp với yêu cầu CCĐ của nhà máy
Dựa vào những yêu cầu cơ bản trên, căn cứ vào sơ đồ mặt bằng nhà máy và phụ tảicủa các phân xưởng yêu cầu CCĐ với phụ tải tính toán của nhà máy cơ khí số 104:
Sttnm = 4374,9 (KVA) Nguồn cung cấp có cấp điện áp là 10KV.
-Nhà máy thuộc hộ phụ tải loại 1
Sau đây là một số phương án CCĐ
Trang 34Phương án này dùng 6 MBA có công suất Sđm=800 KVA có cấp điện áp là 10/ 0,4
KV do Việt nam sản xuất được đặt làm 3 trạm mỗi trạm 2 MBA, phụ tải phân bố chotừng trạm và từng máy như trong bảng
2-Phương án 2:
Phương án này dùng 4 MBA có công suất Sđm=1000 KVA có cấp điện áp là 35/ 0,4
KV do Việt nam sản xuất được đặt làm 2 trạm mỗi trạm 2 MBA, phụ tải phân bố chotừng trạm và từng máy như trong bảng
Trọng lg(kg)800
Trang 35Qua 2 phương án CCĐ cho nhà máy ở trên có những ưu nhược điểm như sau:-MBA được chọn đều là MBA do Việt nam chế tạo cùng chủng loại sơ đồ, cách đấu dâytương đối đơn giản nên thuận lợi cho việc sửa chữa, vận hành và thay thế Đảm bảo đượcyêu cầu về kỹ thuật đã đủ CCĐ cho các hộ phụ tải quan trọng Để có kết luận chính xác,lựa chọn phương án CCĐ hợp lý nhất ta cần phải so sánh cả 2 phương án này về chỉ tiêukinh tế, kỹ thuật.
Trang 36Khi xảy ra sự cố 1 MBA trong 1 nhóm máy đang làm việc song song thì cũng tương tựnhư trường hợp sự cố trên thanh cái cao áp và như vậy là ta thiết kế đã đảm bảo yêu cầu
về kỹ thuật và tính liên tục cung cấp điện cho các hộ phụ tải loại 1 của nhà máy
Trong điều kiện làm việc bình thường ta cho 4 MBA làm việc độc lập với nhau
Hệ số phụ tải của các máy:
Trên thanh cái hạ áp của MBA ta thiết kế dùng ATM liên lạc sao cho khi sảy ra sự
cố trên 1 thanh cái hạ áp của MBA thì ATM liên lạc phải tác động nhằm đảm bảo tínhliên tục cung cấp điện cho các hộ phụ tải loại 1
Khi xảy ra sự cố trên 1 thanh cái cao áp của trạm thì phải đảm bảo lúc nào cũng có
1 MBA làm việc tương tự như trường hợp 1 MBA bị sự cố Khi đó 1 MBA còn lại với hệ
số quá tải 1,4 phải đảm bảo cung cấp điện cho các hộ phụ tải loại 1 cụ thể là:
Trạm I: SL1 = StrBA1+Spxcơkhí1 = 1218(KVA)
Trang 37Kết luận:Qua phân tích 2 phương án ở trên ta thấy cả 2 phương án đều đảm bảocác yêu cầu về kỹ thuật, đã đáp ứng được yêu cầu CCĐ đối với các hộ phụ tải loại I Đểquyết định xem sẽ chọn phương án nào ta phải so sánh cả các chỉ tiêu về kinh tế của 2phương án trên.
B-SO SÁNH VỀ CHỈ TIÊU KINH TẾ:
Để thuận tiện cho việc tính toán so sánh về kinh tế thì giữa các phương án ta quantâm đến những yếu tố ảnh hưởng chính đó là:
-Vốn đầu tư ban đầu (tiền mua MBA )
a)Tổn thất điện năng trong các trạm của phương án I:
áp dụng các công thức với trạm đặt 2 máy làm việc song song ta có:
APAI=AtrI+AtrII+AtrIII=127300+114547,8 +117003,2 = 369148,45(KWh)
b)Vốn đầu tư của phương án I:
KI = n VI
Trong đó: n=6 là số MBA của trạm
VI là giá tiền mua 1 MBA trong trạm VI=15000 đ
KI là tiền mua MBA KI =6.15000 = 90000 đ
c)Chi phí vận hành hàng năm của phương án I:
:Gía trị khấu hao hành năm = 0,1
Ai:Tổng tổn thất điện năng của phương án i
Trang 38a)Tổn thất điện năng trong các trạm của phương án II:
-Trạm I: Ta áp dụng theo công thức trạm đặt 1 máy với: t = 8760 h, = 3300 h
Trong đó: n=4 là số MBA của trạm
VII là giá tiền mua 1 MBA trong trạm VII=18500 đ
KII là tiền mua MBA KII =4.18500 = 74000 đ c)Chi phí vận hành hàng năm của phương án II:
CII = .Ki + Ai.g
Trong đó: :Gía trị khấu hao hành năm = 0,1
Ai:Tỏng tổn thất điện năng của phương án ig:Gía thành 1 KW điện g=0,12 đ/KWh
Trang 39Chi phí vận hành C(đ/n) 28905,2 90000
Nhận xét: Qua tính toán 2 phương án trên ta lập được bảng như trên Theo giáo trình kinh
tế tổ chức thì phương án tối ưu về mặt kinh tế là phương án có chi phí quy dẫn cực tiểu.Như vậy theo bảng trên ta thấy ZII là nhỏ nhất do vậy ta quyết định chọn phương án IIlàm phương án cung cấp điện cho nhà máy
III-PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY KỂ CẢ TỔN THẤT CÔNG SUẤT:
Để có các số liệu chính xác cho việc tính chọn thiết bị trong mạng điện cho nhàmáy ta phải kể đến tổn thất công suất trong các MBA
I-Xác định tổn thất trong các MBA:
2-Xác định phụ tải của nhà máy:
Như trên ta đã xác định phụ tải phía hạ áp
Trang 40Sttnm = = 3980,5 (KVA)
IV-BẢN ĐỒ PHỤ TẢI CỦA NHÀ MÁY:
Để giúp cho việc đặt trạm phân phối và các trạm biến áp phân xưởng một cách hợp
lý đạt hiệu quả kinh tế nhất và giảm được tổn thất đến mức thấp nhất ta phải xác địnhtrung tâm phụ tải của từng trạm Muốn xác định trung tâm phụ tải ta cần phải dựa vàobản đồ phụ tải của các phân xưởng Tâm của những đường tròn chính là trung tâm phụ tảicủa các phân xưởng
Đường kính đường tròn được xác định: Di =
Trong đó: Si: là phụ tải của phân xưởng thứ i
m: là tỷ lệ xích được tính bằng KVA/cm
Di: là đường kính vòng tròn thứ i
Chọn m = 100 KVA/cm
Đường kính của phân xưởng cơ khí số 1-2 là: Di =
Tính tương tự cho các phân xưởng khác ta lập được bảng sau: