Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY GIÀY VIỆT HƯNG NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1 Mục đích của việc thiết kế hệ thống cung cấp điện 2 Tính cấp thiết của đề tài 3 Đối tượng ng[.]
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY GIÀY VIỆT HƯNG NỘI DUNG ĐỒ ÁN 1.Mục đích việc thiết kế hệ thống cung cấp điện 2.Tính cấp thiết đề tài 3.Đối tượng nghiên cứu 3.1 Sơ đồ mặt thiết bị 3.2 Thơng số thiết bi tồn phân xưởng Nhiệm vụ đề tài MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN - Thiết kế cung cấp điện trình bày phương pháp tính tốn để qua ta lựa chọn thiết bị hệ thống điện phù hợp với yêu cầu hộ tiêu thụ Mục tiêu của việc thiết kế cung cấp điện đảm bảo nhu cầu điện cho hộ tiêu thụ với chất lượng điện phạm vi cho phép Với hộ tiêu thụ ,ta có nhiều phương án thiết kế Một phương án cung cấp điện xí nghiệp xem hợp lý thoả mãn yêu cầu : - Đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện cao tuỳ theo tính chất hộ tiêu thụ - Đảm bảo an toàn cho người thiết bị: - Thuận tiện vận hành sửa chữa: Ngoài ra, người thiết kế phải ý đến yêu cầu cần phát triển phụ tải tương lai 2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Điện ngày đóng vai trò quan trọng đời sống người Chính ưu điểm vượt trội so với nguồn lượng khác (như: dễ chuyển thành dạng lượng khác, dễ truyền tải xa, hiệu suất cao ) mà ngày điện sử dụng rộng rãi lĩnh vực, từ công nghiệp, dịch vụ, Cho đến phục vụ đời sống sinh hoạt hàng ngày gia đình Có thể nói ngày khơng quốc gia giới không sản xuất tiêu thụ điện năng, tương lai nhu cầu người nguồn lượng đặc biệt tiếp tục tăng cao Trong năm gần đây, nước ta đạt thành tựu to lớn phát triển kinh tế, xã hội Số lượng nhà máy công nghiệp, hoạt động thương mại, dịch vụ, gia tăng nhanh chóng, dẫn đến sản lượng điện sản xuất tiêu dùng nước ta tăng lên đáng kể dự báo tiếp tục tăng nhanh năm tới Do cần đội ngũ người am hiểu điện để làm công tác thiết kế vận hành, cải tạo sửa chữa lưới điện nói chung, có khâu thiết kế hệ thống cung cấp điện Cùng với xu hội nhập quốc tế vịêc mở rộng quan hệ quốc tế, ngày có thêm nhiều nhà đâu tư nước đến với Do mà vấn đề đặt cần phải thiết kế hệ thống cung cấp điện cách có quy cách, phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật hành Có theo kịp với trình độ nước 3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 3.1 Mặt nhà máy giày Việt Hưng 3.2 Thông số phụ tải nhà máy STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TÊN THIẾT BỊ Quạt Máy sấy Mortor băng tải Máy gị mủi Máy gị gót Quạt Máy sấy Mortor băng tải Máy mài Máy mày Máy định vị Quạt Quạt Mortor băng tải Máy gò mủi Máy gị gó Quạt Máy sấy Mortor băng tải Máy mày Máy hút keo Máy định vị Máy hút keo Máy sấy Mortor băng tải Máy sấy Máy gị gó Quạt Máy sấy Mortor băng tải KHMB Pđm 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Ku 6,30 6,30 6,30 9,45 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 9,45 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 COS 0,85 1,00 0,85 1,00 0,85 0,75 1,00 0,85 1,00 0,85 1,00 0,85 0,85 1,00 0,85 NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Xác định tâm tính tốn phụ tải: 4.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng - chọn máy biến áp 4.3 Lựa chọn dây dẫn kiểm tra sụt áp 4.4 Tính tốn ngắn mạch lựa chọn thiết bị bảo vệ 4.5 Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất cho nhà máy khí 4.1 Xác định tâm tính tốn phụ tải • Phân nhóm phụ tải xác định tâm phụ tải động lực: - Dựa vào sơ đồ mặt bố trí thiết bị xưởng hay khu vực phân bố để thiết bị phân nhóm cho hợp lí - Dựa vào tổng cơng suất định mức nhóm thiết bị với : Pđm.nhóm ≤ 300kW - Dựa vào tổng thiết bị nhóm với: n ≤ 20 thiết bị - Dựa vào yếu tố ta chia nhà máy thành nhóm (TĐL) Tâm phụ tải tính tốn theo công thức: Xi : tọa độ thiết bị thứ i theo trục hồnh ( so với góc chuẩn) Yi : tọa độ thiết bị thứ i theo trụ tung (so với góc chuẩn) Xxxx ; Yyyy : hoành độ tung độ tâm phụ tải vị trí xét ( so với góc chuẩn) Pđmi : công suất định mức thiết bị n : số thiết bị tủ động lực (TĐL) Tính tốn phụ tải nhà máy Tính toán phụ tải theo phương pháp hệ số đồng thời: - Trong thực tế chuyện tất tải hệ thống lắp đặt hoạt động đồng thời với chưa xảy ra, nghĩa ln có mức độ chênh lệch xem xét để dự tính hệ số đồng thời ( ks) - Chúng ta áp dụng hệ số ks cho mổi nhóm tải riêng biệt ( nhận điện từ trạm phân phối hay tủ phân phối phụ) - Xác định phụ tải theo công thức: Ptt – TB = Pđm * Ku Ptt – TĐL = Ptt – TB * Ks Trong đó: Ptt – TB : Cơng suất tác dụng thiết bị Ptt – TĐL : công suất tác dụng nhóm Ku :là hệ số sử dụng Ks :là hệ số đồng thời xác định theo chức mạch 4.2 Tính tốn bù cơng suất phản kháng - chọn máy biến áp Chọn máy biến áp: Thực tế cho thấy nhu cầu tiêu thụ điện nhà máy không dừng lại số công suất tính tốn Mà nhà máy cịn phát triển nhiều yếu tố : tăng dung lượng phát triển thêm phân xưởng sản xuất, lắp đặt thêm công nghệ mới, … Mặt khác phụ thuộc vào nhu cầu xã hội Do vậy, cần tính đến phát triển phụ tải tương lai Chọn phương án dự báo phát triển phụ tải tầm vừa từ đến 10 năm, sai số cho phép phương pháp 10% đến 20% Do hầu hết thiết bị nhà máy nhà máy sử dụng điện áp pha 380/220 V Với vị trí nhà máy gần lưới điện quốc gia 22 KV Vì vậy, ta chọn máy biến áp trạm có phần cao áp 22 KV phần hạ áp 0,4 KV Bù công xuất phản kháng: *** Nâng cao hệ số công suất ( cosφ ), đem lai ưu điểm : - Giảm sụt áp - Giảm tổn hao công suất - Tăng khả truyền tải đường dây - Tăng khả máy biến áp - Tăng khả phát triển tải cần thiết - Tránh bị điện lực phạt (cosφ) ≤ 0.85 tiêu thụ mức công suất phản kháng *** Các phương pháp bù công suất phản kháng: - Bù tập trung: thường dùng cho hệ thống có tải thay đổi liên tục, tải đa dạng - Bù nhóm: thường dùng cho hệ thống có tải tập trung ổn định theo nhóm - Bù riêng lẻ: thường dùng cho thiết bị có cơng suất trung bình lớn, hoạt động mang tải ổn định - Bù ứng động: phương pháp bù dựa theo giá trị hệ số cơng suất , có tác dụng phương pháp ổn định , yêu cầu kỷ thuật điều khiển phức tạp 4.3 Lựa chọn dây dẫn kiểm tra sụt áp Mục đích chọn dây dẫn: - Chúng tuân thủ tiêu chuẩn đặc biệt quy định bắt buộc - Chúng chịu tải - Chúng thỏa mãn nhu cầu thiết yếu vận hành Quy trình chọn dây: - B1: Xác định mạch tải: pha hay pha - B2: Xác định loại dây: Cu Al, cách điện PVC XLPE, dây dẫn bọc cách điện, cáp lõi cáp nhiều lõi; - B3: Xác định phương pháp lắp đặt (mã lắp đặt); - B4: Xác định nhiệt độ môi trường để suy hệ số hiệu chỉnh Ca; - B5: Xác định số mạch (hoặc số cáp cùng) để suy hệ số hiệu chỉnh Cg; - B6: Xác định nhiệt trở xuất đất để suy hệ số hiệu chỉnh Ci (đối với trường hợp dây chơn ngầm đất); Suy dịng điện để xác định chọn dây: Với phương pháp lắp đặt có tiếp xúc với khơng khí: Iz = Iz’ * Ca * Cg * Ch Với phương pháp lắp đặt chôn ngầm: Iz = Iz’ * Ca * Cg * Ci * Ch Sau sử dụng bảng tra dịng Iz’ để xác định tiết diện dây pha (mm2) Kiểm tra sụt áp - Độ sụt áp lớn cho phép đường dây dẩn điện chế độ vận hành bình thường (ổn định tĩnh) từ điểm nối vào lưới tới cực phụ tải phụ thuộc vào tính chất phụ tải tuân theo bảng - Tiêu chuẩn TCVN 9207 Bảng – Độ sụt áp cho phép Vị trí điểm đầu điện Chiếu sáng Loại hình phụ tải điện Thiết bị điện áp Các loại phụ tải 12 đến 42V khác Động cơ điện 5%Uđm 10% 5%Uđm Từ tủ phân phối hạ 5%Uđm áp trạm biến áp - Khi độ sụt áp vượt phạm vi cho phép ta cần tăng tiết diện dây dẫn - Ngoài cần kiểm tra sụt áp trình khởi động nhóm động khởi động dịng điện tăng lên từ đến lần so với dịng làm việc bình thường Do đó, động đứng yên tăng tốc chậm với dịng tải lớn gây phát nóng làm cháy động gây sụt áp cho thiết bị nhóm - Độ sụt áp cho phép thay đổi tùy theo quốc gia, đồ án lấy giá trị sau: Ở chế độ bình thường: ∆U% ≤ 5% ≤ ∆UN 4.4 Tính ngắn mạch lựa chọn thiết bị bảo vệ Mục đích - Tính tốn hiệu chỉnh bảo vệ rơle - Lựa chọn thiết bị điện phù hợp, chịu dòng điện thời gian tồn ngắn mạch - Việc tính tốn ngắn mạch nhằm kiểm tra lại an toàn dây dẫn thiết bị bảo vệ trường hợp xảy ngắn mạch Đây trường hợp thường gặp, hay xảy nguy hiểm dịng ngắn mạch lớn Nó gây hư hỏng thiết bị bảo vệ, hư dây dẫn chí máy móc - Tính tốn ngắn mạch pha nhằm lựa chọn dòng cắt lớn CB phù hợp tiết kiện chi phí vật tư thiết bị - Tính tốn ngắn mạch pha nhằm lựa chọn dịng cắt nhỏ cho CB • Tính tốn ngắn mạch: - Ngắn mạch pha: - Ngắn mạch ba pha: - Tổng trở pha: 4.5 Tính tốn thiết kế hệ thống nối đất an toàn điện cho nhà máy Mục đích việc nối đất: - Chống giật cách điện thiết bị bị hư hỏng - Chống cháy điện phát sinh - Cung cấp điện liên tục - Chống điện áp - Chống nhiễu điện từ - Bảo vệ an toàn cho hệ thống Định nghĩa: - Sơ đồ nối đất liên hệ hai phần tử: + Điểm trunh tính nguồn cấp điện + Các vỏ kim loại thiết bị nơi sử dụng - Ký hiệu sơ đồ nối đất gồm chữ cái: + Chữ thứ nhất: thể liên hệ với đất điểm trung tính nguồn cấp điện, hai chữ sau đây: T: điểm trung tính nối đất trực tiếp I: điểm trung tính cách ly với đất hoạc nối đất qua trở kháng (khoảng vài ngàn ôm) + Chữ thứ hai: thể liên hệ với đất vỏ kim loại thiết bị nơi sử dụng, hai chữ sau đây: T: vỏ kim loại nối đất trực tiếp N: vỏ kim loại nối với điểm trung tính nguồn cung cấp điện ( điểm nối đất trực tiếp) Sơ đồ TN-C - Dây trung tính là dây bảo vệ được gọi là dây PEN. Sơ đồ này khơng được sử dụng cho các dây nhỏ hơn 10 mm2 (đối với đồng) và 16 mm2 (đối với nhơm) và thiết bị điện cầm tay. Sơ đồ TN-C địi hỏi một sự đẳng thế hiệu quả trong lưới với nhiều điểm nối đất lặp lại. Các vỏ thiết bị và vật dẫn tự nhiên sẽ nối với dây trung tính Sơ đồ TN-S: - Dây bảo vệ và dây trung tính là riêng biệt .Đối với cáp có vỏ bọc chì, dây bảo vệ thường là vỏ chì. Hệ TN-S là bắt buộc đối với mạch có tiết diện