Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bay

Nhà máy chế tạo máy bay máy bay nằm cách trung tâm thủ đô Ha Nội về phía Bắc 50Km , là một nhà máy có tầm chiến lược trong thời kỳ phát triển công nghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước . Với tổng diện tích của nhà máy là 163.000 m2 .Đây là nhà máy có quy mô lớn bao gồm 10 phân xưởng làm việc 3 ca với tổng công suất đặt gần 10400kW. Nhà máy chế tạo máy bay có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và quốc phòng của quốc gia . Chính vì vậy nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ loại I , trong đó các phân xưởng sản xuất theo dây truyền sẽ được cấp điện theo tiêu chuẩn loại I và phân xưởng sửa chữa cơ khí được cấp điện theo tiêu chuẩn hộ loại III . Nguồn điện cấp cho nhà máy được lấy từ lưới điện cách nhà máy 15km , dùng đường dây trên không lộ kép để truyền tải điện , Phụ tải điện của nhà máy tương đối tập trung , nguồn điện phục vu sản xuất trong các phân xưởng chủ yếu là 0,4kV. Thời gian sử dụng công suất cực đại là Tmax= 7000h.

Trang 1

Bộ giáo dục và đào tạo Công hoà xã hội chủ nghĩa Việt nam

Trường đại học bách khoa hà nội Độc lập – Tự do – Hạnh phúc.

Thiết kế đồ án môn học Hệ thống cung cấp điện

Tên đề thiết kế : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy chế tạo máy bay

Sinh viên thiết kế : Lương Hoàng Anh

1.1 Giới thiệu chung về nhà máy : Vị trí địa lý , kinh tế ; đặc điểm công nghệ ; đặc điểm

và phân bố phụ tải ; Phân loại phụ tải

1.2 Nội dung tính toán thiết kế , các tài liệu tham khảo …

2 Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng và toàn nhà máy

3.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

4.Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy.

4.1 Chọn số lượng , dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng

4.2 Chọn số lượng , dung lượng và vị trí đặt các trạm biến áp trung gian hoặc trạm phân phối trung tâm

4.3 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy

5.Tính toán bù công suất phản kháng cho HTCCĐ của nhà máy

6 Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí

II Các bản vẽ trên giấy A 0

1 Sơ đồ nguyên lý mạng điện phân xưởng sửa chữa cơ khí

2 Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy

III Các số liệu ban đầu

1.Điện áp :chọn theo công suất của nha máy và khoảng cách từ nguồn đến nhà máy

2.Công suất của nguồn điện :vô cùng lớn

3.Dung lượng ngắn mạch về phía hạ áp của trạm biến áp khu vực : 250MVA.

4.Đường dây cung cấp điện cho nhà máy ding loại dây AC.

5.Khoảng cách từ nguồn đến nhà máy :15Km

6.Nhà máy làm việc 3 ca

IV Ngày nhận nhiệm vụ thiết kế :

V Ngày hoàn thành nhiệm vụ :14 tháng 1 năm

Cán bộ hướng dẫn

Đặng Quốc Thống

Trang 2

Mục lục

Lời nói đầu - 3

Chương I Giới thiệu chung về nhà máy chế tạo máy bay - 4

Chương II Xác định phụ tải tính toán - 9

Chương III.Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí -44

Chương IV.Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy - 60

Chương V.Tính toán bù công suất phản kháng để nâng cao hệ số công suất cho nhà máy - 105

Chương VI.Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung của phân xưởng sửa chữa cơ khí - 110

Tài liệu tham khảo - 120

Trang 3

LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá nước nhà ,công nghiệp điện lựcgiữ vai trò đặc biệt quan trọng , bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùngrộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân

Khi xây dựng nhà máy , khu dân cư , thành phố … trước tiên người ta phải xâydựng hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầusinh hoạt của con người Chính vì vậy đồ án cung cấp điện là một yêu cầu rất cầnthiết cho sinh viên ngành điện , giúp cho sinh viên có tư duy độc lập với côngviệc Qua đây , em cũng xin cảm ơn thầy giáo hướng dẫn Đặng Quốc Thống đãgiúp đỡ em hoàn thành đồ án này

Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do han chế về kiến thức cũng như kinh nghiệm thực

tế , nên đồ án của em còn nhiều khiếm khuyết , em rất mong được sự chỉ bảo củacác thầy các cô

Em xin chân thành cảm ơn

Hà nội ngày 14 tháng 1 năm 2004

Lương Hoàng Anh

Trang 4

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY

Nhà máy chế tạo máy bay máy bay nằm cách trung tâm thủ đô Ha Nội về phíaBắc 50Km , là một nhà máy có tầm chiến lược trong thời kỳ phát triển côngnghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước

Với tổng diện tích của nhà máy là 163.000 m2 Đây là nhà máy có quy mô lớnbao gồm 10 phân xưởng làm việc 3 ca với tổng công suất đặt gần 10400kW

Nhà máy chế tạo máy bay có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và quốcphòng của quốc gia Chính vì vậy nhà máy được xếp vào hộ tiêu thụ loại I ,trong đó các phân xưởng sản xuất theo dây truyền sẽ được cấp điện theo tiêuchuẩn loại I và phân xưởng sửa chữa cơ khí được cấp điện theo tiêu chuẩn hộ loạiIII

Nguồn điện cấp cho nhà máy được lấy từ lưới điện cách nhà máy 15km , dùngđường dây trên không lộ kép để truyền tải điện , Phụ tải điện của nhà máy tươngđối tập trung , nguồn điện phục vu sản xuất trong các phân xưởng chủ yếu là0,4kV Thời gian sử dụng công suất cực đại là Tmax= 7000h

Trang 5

Mặt bằng nhà máy chế tạo máy bay

Các phân xưởng của nhà máy

Phân xưởng đúc kim loại đen

Phân xưởng đúc kim loại màu

PX gia công thân động cơ

PX gia công các chi tiết động cơ

PX lắp ráp và thử nghiệm động cơ

PX dập khuôn máy bay

PX bọc thân máy bay

PX sửa chữa cơ khí

PX lắp ráp khung máy bay

PX lắp ráp máy bay

25001700122095011001000750theo tính toán450600

Trang 6

11 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện

Côngsuất(KW)

Ghi chú

Bộ phân dụng cụ

Trang 7

Máy tiện ren

Máy oda toạ độ

Máy doa ngang

Máy phay vạn năng

Máy phay ngang

Máy bào ngang

Máy bào giường một trụ

IK625IK620245025146H826H846H6H126426461646167N36MC387M4302A552A12536151312M373371M-53HC-12A-

3A625

-10104.54.574.55.2671.70.63.071074.54.572.8102.84.50.652.8 1.02.8

Bộ phận sửa chữa cơ khí và điện

Trang 8

Máy tiện ren

Máy khoan đứng

Máy bào ngang

Máy mài tròn vạn năng

IA62I616IE6I14I63A2A1252A1506H817A353130-872A-HC-12AP-4T

74.53.2102.874.55.82.842.82.80.65

Trang 9

MẶT BẰNG PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ

CHƯƠNG II

Trang 10

XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN CỦA CÁC PHÂN XƯỞNG VÀ TOÀN NHÀ MÁY

II.1.Xác định phụ tải tính toán cho phân xưởng sửa chữa

II.1.1.Phân loại và phân nhóm phụ tải cho phân xưởng

-Nhận xét thấy các thiết bị điện đều làm việc ở chế dộ dài hạn

-Có 4 nguyên tắc để phân nhóm phụ tải:

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

+Các thiết bị trong nhóm nên đặt gần nhau, tránh trồng chéo khi đi dây thì

Trang 11

hiÖu trªn mÆt b»ng

sè lîng C«ng suÊt

(KW) 1 m¸y Toµnbé

4 1 1 1 1

10 0.6 7 0.65 2.8

40 0.6 7 0.65 2.8

M¸y bµo ngang

M¸y bµo giêng mét trô

M¸y khoan híng t©m

5 6 11 12 13 15

2 1 1 2 1 1

7 4.5 3 7 10 4.5

14 4.5 3 14 10 4.5

1 2 1 2 1 1 1

4.5 7 1.7 7 4.5 2.8 10

4.5 14 1.7 14 4.5 2.8 10

Nhóm 1( Bộ phân sửa chữa điện )

Máy tiện ren

1 1 1 1 1 1 1 1 1 6

7 4.5 3.2 10 2.8 7 2.8 2.8 2.8 0.65

7 4.5 3.2 10 2.8 7 2.8 2.8 2.8 3.9

M¸y tiÖn ren

1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1

7 4.5 3.2 10 4.5 5.8 2.8 4 2.8 0.65 1 2.8

7 4.5 6.4 10 4.5 5.8 2.8 4 2.8 0.65 1 2.8

M¸y tiÖn ren

M¸y doa ngang

M¸y mµi ph¼ng cã trôc n»m

1 4 20

4 1 1

10 4.6 2.8

40 4.6 2.8

Trang 12

II.1.2.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 nhưng nó lại cần thiết cho việc chọn các trang thiết bị cung cấp điện trong mọi trạng thái vận hành của hệ cung cấp điện Trong thực tế vận hành ở chế độ dài hạn người ta muốn rằng phụ tải thực tế không gây ra phát nóng cho các trang bị cung cấp điện như dây dẫn, máy biến áp, thiết bị đóng cắt Còn đối với chế độ ngắn hạn thì không được gây tác động cho các thiết bị bảo vệ Do đó 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 Có hai yếu tố do phụ tải gây ra, đố là phát nóng và tổn thất, bởi vậy mà có hai loại phụ tải tính toán nó bao gồm 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 tổn thất gọi là phụ tải đỉnh nhọn, là phụ tảicực đại ngắn hạn xuất hiện trong một thời gian ngắn từ 1 đến 2 giây, chúng chưagây ra phát nóng cho các trang thiết bị nhưng lại gây ra tổn thất làm nhảy các bảo

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

+Phụ tải tính toán theo điều kiện phát nóng là phụ tải giả thiết lâu dàikhôngđổi tương đương với phụ tải thực tế biến thiên về hiệu quả nhiệt lớn nhất

b.Các phương pháp xác định phụ tải tính toán.

B1 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

- Phương pháp này dùng để xác định phụ tải tính toán cho một nhóm thiết bị,

và các tủ động lực trong toàn bộ phân xưởng Phương pháp cho ta kết quả chính

Trang 13

xác nhưng cần phải có một lượng thông tin tương đối đầy đủ về các phụ tải đó làchế độ làm việc của từng phụ tải, công suất đặt của từng phụ tải, và số lượng thiết

bị trong nhóm

Ptt = KM Ptb = KM Ksd Pđm

Với KM : là hệ số cực đại công suất tác dụng của khoảng thời gian trung bình hoá T = 30

Ksd: là hệ số sử dụng công suất của phụ tải

Pđm: công suất định mức của phụ tải

Ptb : công suất trung bình của phụ tải trong ca mang tải lớn nhất

B2 Xác định phụ tải tính toán theo công suất trung bình và hệ số hình dáng.

- Phương pháp này tuy ít dùng vì cần phải có đồ thị của nhóm phụ tải nhưnglại có tác dụng trong tính toán ở thanh cái tủ phân phối phân xưởng hoặc thanhcái hạ áp của trạm biến áp phân xưởng

Ptt = Khd Ptb

Qtt = Khdq Qtb = Ptt tgϕ

Với Khd là hệ số hình dáng tác dụng của đồ thị phụ tải

Khdq là hệ số hình dáng phản kháng của đồ thị phụ tải

Ptb phụ tải tác dụng trung bình trong ca mang tải lớn nhất

Qtb phụ tải phản kháng trung bình trong ca mang tải lớn nhất

B3.Xác định phụ tải tính theo công suất trung bình và độ lệch trung bình

bình phương

- Phương pháp này tuy ít dùng trong thiết kế mới nhưng lại đòi hỏi nhiềuthông tin về phụ tải phù hợp với các hệ thống đang vận hành Dùng để tính toánphụ tải cho các trang thiết bị trong phân xưởng hoặc toàn nhà máy

Ptt = Ptb ± β δtb

Trang 14

Với Ptb phụ tải trung bình của đồ thị nhóm phụ tải

β bộ số thể hiện mức tán xạ

δtb độ lệch của đồ thị nhóm phụ tải

B4 Xác định phụ tải tính toán theo công suất đặt và hệ số nhu cầu

- Đây là một phương pháp dùng để tính phụ tải tính toán cho các phân xưởng

và toàn xí nghiệp khi không có nhiều thông tin về phụ tải hoặc khi tính toán sơ bộphục vụ cho quy hoạch Phương pháp cho kết quả không chính xác lắm nhưng lạiđơn giản và nhanh chóng cho ra kết quả

Ptt = Knc Pđ

Với Knc hệ số nhu cầu của nhóm phụ tải

Pđ công suất đặt của nhóm phụ tải

B5 Xác định phụ tải tính toán theo công suất tiêu hao điện năng trên một

Ptt = KM Ptb

Với M là tổng sản phẩm sản xuất ra trong thời gian khảo sát T (1ca, 1 năm)

ao : suất chi phí điện cho 1 đơn vị sản phẩm (kWh/1đv)

Ptb : phụ tải trung bình của xí nghiệp

KM : Hệ số cực đại công suất tác dụng

B6 Xác định phụ tải tính toán theo suất phụ tải trên một dơn vị diện tích

sản xuất

- Phương pháp này không cho kết quả chính xác, chỉ dùng để ước tính phụtải điện Nhưng phương pháp này dùng cho một số phụ tải đặc biệt mà chỉ tiêu

Trang 15

thụ điện phụ thuộc vào diện tích hoặc có sự phân bố phụ tải khá đồng đều trêndiện tích sản xuất.

Ptt = P0 F

Với P0 : Suất phụ tải tính toán cho một đơn vị diện tích sản xuất

F : Diện tích sản xuất có bố trí các thiết bị dùng điện

B7 Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị

- Khi thiết bị điện có dòng khởi động lớn nhất mở máy còn các thiết bịkhác trong nhóm đang làm việc bình thường thì phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết

bị xuất hiện

Iđn = Ikđ(max) + (Itt - Ksd Iđm(max))

Với Ikđ(max) : dòng khởi động của thiết bị có dòng khởi độnglớn nhất trong

nhóm máy

Itt : Dòng điện tính toán trong nhóm máy

Iđm(max): Dòng định mức của thiết bị đang khởi động

Ksd : Hệ số sử dụng của thiết bị đang khởi động

II.1.3.Xác định phụ tải tính toán của các phân xưởng

Với phân xưởng, ta đã có các thông tin chính xác về mặt bằng bố trí máy móc, thiết bị, biết được công suất và quá trình công nghệ của từng thiết bị Do đó

mà ta chọn phương pháp tính toán theo công suất trung bình và hệ số cực đại

Ptt = Kmax Ptb = Kmax Ksd Pđm

Với Ptb : công suất trung bình của phụ tải trong ca máy tải lớn nhất

Pđm: Công suất định mức của phụ tải ( tổng công suất định mức của nhóm phụ tải )

Trang 16

Ksd: Hệ số sử dụng công suất tác dụng của phụ tải ( hệ số sử dụng chungcủa nhóm phụ tải được xác định từ hệ số sử dụng của từng thiết bị đơn lẻ trongnhóm)

Kmax: Hệ số cực đại công suất tác dụng của nhóm thiết bị

Do đó để xác định được phụ tải tính toán theo phương pháp này ta cần phải xácđịnh hai hệ số Ksd và Kmax

- Ksd là tỷ số của công suất trung bình và công suất định mức Thông thường hệ

số sử dụng của thiết bị được tra trong sổ tay

P

n1

i P .KP

PK

dmi

sdi dmi

dm

tb sd

-Kmax là thông số phụ thuộc chế độ làm việc của phụ tải và số thiết bị dùng điện

có hiệu quả của nhóm máy Kmax được tra bảng theo Ksd và nhq để thiết kế

i P

2

n1

nhq : Số thiết bị dùng điện hiệu quả: là số thiết bị giả thiết có cùng công suất, cùngchế độ làm việc gây ra một phụ tải tính toán bằng phụ tải tính toán của nhóm thiết

bị điện thực tế có công suất và chế độ làm việc khác nhau

Trang 17

Có 4 trường hợp để 3

P

P m

min dm

max

= xác định nhanh nhq

• Khi và Ksd≥ 0,4 thì nhq = n

Với Pđmmax : công suất định mức của thiết bị lớn nhất trong nhóm

Pđmmin : công suất định mức của thiết bị nhỏ nhất trong nhóm

Ksd : hệ số sử dụng công suất trung bình của nhóm

• Khi m > 3 và Ksd ≥ 0,2 thì

P

2 n

max dm

n 1

%5

Pđm1: Tổng công suất định mức của n1 thiết bị

Pdm : Tổng công suất định mức của n thiết bị ( toàn bộ nhóm)

• Chọn :

Trang 18

i dmi

P

P1: tổng công suất định mức của n1 thiết bị

Pdmi: công suất định mức của thiết bị

⇒ P1 = 24

+ Tính n* và P*

51 , 0 8 46 24

2 , 0 15 3

n n

Tra sách thiết kế cung cấp điện ta có nhq* = 0,64

- Tính số thiết bị sử dụng điện có hiệu quả

nhq = n nhq* = 0,64.15 = 9,6 Với Ksd = 0,15

nhq = 9,6

Tra bảng ta có Kmax = 2,1

- Tính phụ tải tính toán của nhóm 1

) ( 74 , 14 8 , 46 15 , 0 1 , 2

. 8

1 max

1

kW

P K

K

i dmi sd

ttP

.

1 1

kVAr

tg P

6 , 19 74 ,

2 2

kVA

) ( 33 , 37 38 , 0 3

57 , 24

Trang 19

i dmi

P

P1: tổng công suất định mức của n1 thiết bị

⇒ P1 = 22,8 kW

+ Tính n* và P*

44 , 0 25 , 52

8 , 22

23 , 0 13 3

n n

nhq = n nhq* = 13.0,7 = 9,1Với Ksd = 0,15

nhq = 9

) ( 24 , 17 25 , 52 15 0 2 , 2

. 8

1 max

1

kW

P K

K

i dmi sd

ttP

.

1 1

kVAr

tg P

93 , 22 24 ,

2 2

) ( 67 , 43 38 , 0 3

73 , 28

Trang 20

i dmi

P

P1: tổng cong suất định mức của n1 thiết bị

⇒ P1 = 40 kW

+ Tính n* và P*

85 , 0 3 , 47 40

67 , 0 6 4

n n

nhq = n nhq* = 6.0,83 = 5Với Ksd = 0,15

nhq = 5

) ( 36 , 20 3 , 47 15 , 0 87 , 2

. 8

1 max

3

kW

P K

K

i dmi sd

ttP

.

3 3

kVAr

tg P

08 , 27 36 ,

2 2

) ( 85 , 35 38 , 0 3

93 , 33

Trang 21

i dmi

P

⇒ P1 = 40 kW

+ Tính n* và P*

78 , 0 05 , 51 40

5 , 0 8 4

n n

nhq = n nhq* = 8.0,74 = 5,92Với Ksd = 0,15

nhq = 5,92

) ( 22 , 20 05 , 51 15 , 0 64 , 2

. 8

1 max

4

kW

P K

K

i dmi sd

ttP

.

4 4

kVAr

tg P

89 , 26 22 ,

2 2

) ( 20 , 51 38 , 0 3

7 , 33

Trang 22

i dmi

P

⇒ P1 = 24 kW

+ Tính n* và P*

48 , 0 50 24

375 , 0 8 3

n n

nhq = n nhq* = 8.0,91 = 7,28Với Ksd = 0,15

nhq = 7,28

) ( 6 , 18 50 15 , 0 48 , 2

. 8

1 max

5

kW

P K

K

i dmi sd

ttP

.

5 5

kVAr

tg P

74 , 24 6 ,

2 2

) ( 1 , 47 38 , 0 3

31

Trang 23

i dmi

P

⇒ P1 = 24 kW

+ Tính n* và P*

47 , 0 5 , 51 24

33 , 0 9 3

n n

nhq = n nhq* = 9.0,86 = 7,74Với Ksd = 0,15

nhq = 8

) ( 84 , 17 5 , 51 15 , 0 31 , 2

. 8

1 max

5

kW

P K

K

i dmi sd

ttP

.

5 5

kVAr

tg P

73 , 23 84 ,

2 2

) ( 18 , 47 38 , 0 3

73 , 29

Trang 25

Máy tiện ren

1 1 1 1 1 1 1 1 1 6

7 4.5 3.2 10 2.8 7 2.8 2.8 2.8 0.65

7 4.5 3.2 10 2.8 7 2.8 2.8 2.8 3.9

0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33

Nhóm 2( Bộ phận sửa chữa

cơ khí )

Máy tiện ren

Máy bào ngang

Máy mài tròn vạn năng

1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1

7 4.5 3.2 10 4.5 5.8 2.8 4 2.8 0.65 1 2.8

7 4.5 6.4 10 4.5 5.8 2.8 4 2.8 0.65 1 2.8

0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33

Trang 26

1 2 3 4 5 6 8 9 12 13 14 15 16 17

Nhóm 3

Máy tiện ren

Máy doa ngang

Máy mài phẳng có trục nằm

1 4 20

4 1 1

10 4.6 2.8

40 4.6 2.8

0.15 0.15 0.15

0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33

4 1 1 1 1

10 0.6 7 0.65 2.8

40 0.6 7 0.65 2.8

0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33

Nhóm 5

Máy phay ngang

Máy phay chép hình

Máy bào ngang

Máy bào giường một trụ

Máy khoan hướng tâm

5 6 11 12 13 15

2 1 1 2 1 1

7 4.5 3 7 10 4.5

14 4.5 3 14 10 4.5

0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33

1 2 1 2 1 1 1

4.5 7 1.7 7 4.5 2.8 10

4.5 14 1.7 14 4.5 2.8 10

0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15

0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33

Trang 27

II.1.4.Tính phụ tải tính toán của toàn bộ phân xưởng

1.Phụ tải động lực toàn bộ phân xưởng

∑

=

j 1

i ttnhomidt

ttpx K . P

P

Trong đó:

Kđt : hệ số đồng thời đạt giá trị cực đại công suất tác dụng(Kđt = 0,8)

j : tổng số nhóm thiết bị của phân xưởng

Pttnhomi: công suất tính toán cua nhóm thứ i

⇒Pttnhomi = 0,8 ( 14,74+17,24+20,36+20,22+18,6+17,84 )

= 87,2 (kW)

2 Phụ tải chiếu sáng của phân xưởng:

- Phụ tải chiếu sáng được tính theo công suất chiếu sáng trên một đơn vị diện tích

Pcs = P0 S

Trong đó

P0 : công suất chiếu sáng trên đơn vị diện tích (W/m2)

S : diện tích cần được chiếu sáng, ở đây là diện tích phân xưởng

Tra sách thiết kế cung cấp điện ta có với phân xưởng cơ khí thì suất phụ tải chiếu sáng là P0 = 15 W/m2

Với phân xưởng sửa chữa cơ khí thì

Chiều dài a = 75 m

Chiều rộng b = 25 m

⇒ diện tích S = a.b = 25.75= 1875 m2

Pcs = 12.1875 = 22500 W = 22,5 kW

Trang 28

3 Phụ tải tính toán toàn bộ phân xưởng

Giả sử mạng chiếu sáng lấy chung nguồn từ mạng động lực

Ta có

cs

j 1

i ttnhomidt

ttpx K Q

QP

U.3

S

Kđt : hệ số đồng thời công suất tác dụng và công suất phản kháng

J: số nhóm thiết bị động lực trong phân xưởng

m : số khu vực chiếu sáng khác nhau trong phân xưởng

98 , 115 7

7 , 109 cos ϕ = =

) ( 55 , 242 38 , 0 3

64 , 159

A

Trang 29

II.2 Xác định phụ tải tính toán cho các phân xưởng trong toàn nhà máy II.2.1.Giới thiệu về phương pháp hệ số nhu cầu

Đối với từng yêu cầu về mức độ chính xác của kết quả mà ta có thể lựa chọnmột trong những phương pháp mà đã đưa ra ở mục 2 phần I Trong trường hợpnày chỉ biết một số những thông tin sơ bộ về phụ tải của các phân xưởng nhưtổng diện tích trên mặt bằng, tên các phân xưởng và công suất đặt của chúng Dovậy mà ta chỉ có thể dùng phương pháp xác định phụ tải tính toán theo công suấtđặt và hệ số nhu cầu

U.3

S

I =

Trong đó

Pđ : tổng công suất đặt của nhóm hệ phụ taỉ

Knc : hệ số nhu cầu của nhom hệ phụ tải+

tgϕ : tương ứng với cosϕ đặc trưng riêng của các hệ phụ tải

II.2.2.Tính phụ tải động lực cho các phân xưởng

- Với phân xưởng đúc kim loại đen tra tài liệu ta có

Knc = 0,6

cosϕ = 0,8 ⇒ tgϕ =0.75

Tra giáo trình cung cấp điện ta có suất phụ tải chiếu sáng P0 = 15 W/m2

Công suất tính toán động lực

ϕ

=+

=

cos

PQ

P

Stt 2tt 2tt tt

Trang 30

54 , 1164 725

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 2949 38

, 0 3 1941

3

A U

S

dm

tt tt

Trang 31

) ( 35 , 1524

5 , 892 75

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 2316 38

, 0 3

35 , 1524

3

A U

S

dm

tt tt

6 , 650 75

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 57 , 1278 38

, 0 3

53 , 841

3

A U

S

dm

tt tt

Trang 32

Knc = 0,6

cosϕ = 0,7 ⇒ tgϕ = 1,02

4 , 581 725

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 4 , 1294 38

, 0 3

95 , 851

3

kVA U

S

dm

tt tt

Pđl = Knc Pđ = 0,3 1100 = 440 (kW)

Công suất tính toán chiếu sáng

Trang 33

2 , 585 75

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 5 , 1155 38

, 0 3

53 , 760

3

kVA U

S

dm

tt tt

Trang 34

) ( 67 , 864

65 , 552

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 72 , 1313 38

, 0 3

67 , 864

3

kVA U

S

dm

tt tt

399 025

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 8 , 875 38 , 0 3

44 , 576

3

kVA U

S

dm

tt tt

Trang 35

cosϕ = 0,5 ⇒ tgϕ = 1,73

6 , 207 6

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 14 , 459 38 , 0 3

2 , 302

3

kVA U

S

dm

tt tt

Công suất tính toán chiếu sáng

Trang 36

Công suất tính toán phản kháng của phân xưởng

Qtt = Pđl tgϕ =180.1,70=311,4 (kVAr)

Công suất tính toán toàn phần

) ( 98 , 483

4 , 311 5

,

2 2

kVA

S tt Ptt Qtt

= +

=

+

=

) ( 34 , 735 38 , 0 3

98 , 483

3

kVA U

S

dm

tt tt

Trang 37

STT Tên phân xưởng Pđ

Phân xưởng đúc kim loại đen

Phân xưởng đúc kim loại màu

PX gia công thân động cơ

PX gia công các chi tiết động cơ

PX lắp ráp và thử nghiệm động

cơ

PX dập khuôn máy bay

PX bọc thân máy bay

PX sửa chữa cơ khí

PX lắp ráp khung máy bay

PX lắp ráp máy bay

25001700122095011001000 750

400600

0.70.70.40.60.40.50.4

0.30.3

0.80.80.60.70.60.60.6

0.50.5

15151515151515121515

1750119044857044050030087.2120180

35153050305035153050351077351875664012700

52.72545.7545.7552.72545.7552.65116.02522.599.6190.5

1552.7251235.75533.75622.725485.75552.65416.025109.7219.6370.5

1164.54892.5650.6581.4585.2665399115.98207.6311.4

19411524.35841.53851.95760.35864.67576.44159.64302.2483.988306.11

Trang 38

II.3 Xác định phụ tải tính toán của toàn bộ nhà máy

II.3.1 Phụ tải tính toán của toàn bộ nhà máy

i cspxi

m 1

i ttpxidt

P

Trong đó

Kđt: là hệ số đồng thời ( Kđt = 0,8÷1 )

Pttpx : phụ tải tính toán tác dụng của các phân xưởng

Qttpx : phụ tải tính toán phản kháng của các phân xưởng

m: số phân xưởng trong toàn xí nghiệp

Ta có

⇒ Pttnm = 0.8 6099,175=4879,34 (kW)

Qttnm = Kđt Qtt Σ = 0,8 5573,22=4458,576 (kVAr)

) ( 6 , 6609

576 , 4458 34

,

2 2

kVA

S ttnm Pttnm Qttnm

= +

=

+

=

74 , 0 6 , 6609

34 , 4879

cos = = =

S

P

ϕ

II.4 Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng và nhà máy

II.4.1.Biểu đồ phụ tải của các phân xưởng

1.ý nghĩa của biểu đồ phụ tải trong thiết kế cung cấp điện

Biểu đồ phụ tải là một vòng tròn có diện tích bằng phụ tải tính toán của nhà máytheo tỷ lệ lựa chọn Nếu coi phụ tải mỗi phân xưởng là đồng đều theo diện tíchphân xưởng thì tâm của đường tròn phụ tải trùng với tâm hình học của phânxưởng đó

Trang 39

Mỗi vòng tròn biểu đồ phụ tải chia ra thành 2 phần tương ứng với phụ tải độnglực và phụ tải chiếu sáng.

Việc xây dựng biểu đồ phụ tải trên mặt bằng nhà máy có mục đích là để phânphối hợp lý các trạm biến áp trong phạm vi xí nghiệp, chọn các vị trí đặt máybiến áp sao cho chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật là cao nhất

S

pxi

R

Trong đó:

Rpxi - bán kính vòng tròn phụ tải của phân xưởng i (mm)

Sttpxi - phụ tải tính toán của phân xưởng i (kVA)

m - tỷ lệ xích kVA/mm2 (với m = 10 kVA/mm2)

Góc của phụ tải chiếu sáng nằm trong biểu đồ:

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

Pcspxi - phụ tải chiếu sáng phân xưởng i

Sttpxi - phụ tải tính toán phân xưởng i

Đối với phân xưởng đúc kim loại đen :

Ta có: Sttpx = 1941 (kVA)

Pcs = 52,725(kW)

Do đó bán kính vòng tròn phụ tải Rpt là:

7,86(mm).10

1941.m

ttpxi

Spxi

Trang 40

Góc của phụ tải chiếu sáng: 10o

1941

725,52.360ttpx

S cs

360.Pcs

1524,35.m

ttpxi

Spxi

75,45.360ttpx

S cs

360.Pcs

53,841.m

ttpxi

Spxi

75,45.360ttpx

S cs

360.Pcs

851,95.m

ttpxi

Spxi

Tiêu đề	Thiết Kế Hệ Thống Cung Cấp Điện Cho Nhà Máy Chế Tạo Máy Bay
Tác giả	Lương Hoàng Anh
Người hướng dẫn	Đặng Quốc Thống
Trường học	Trường đại học bách khoa hà nội
Chuyên ngành	Tự động hoá
Thể loại	Đồ án
Năm xuất bản	2004
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	123
Dung lượng	2,77 MB