Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương
BÀI TẬP DÀI MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: thiết kế hệ thống điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương Các nguyên tắc phân nhóm phụ tải : o Các thiết bị cùng nhóm nên đặt gần nhau để giảm chiều dài mạng điện hạ áp nhờ vậy có thể giảm vốn đầu tư và tổn thất trên đường dây hạ áp trong phân xưởng. o Chế độ làm việc của các thiết bị cùng nhóm nên giống nhau để việc xác định phương trình phụ tải được chính xác hơn và thuận lợi cho việc lựa chọn phương thức cung cấp điện cho nhóm . o Tổng công suất của nhóm nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và toàn nhà máy .số thiết bị trong một nhóm không nên quá nhiều bởi số đầu ra của tủ động lực thường ≤ (8 ÷12) . o Thường thì rất khó để thoả mãn cả ba nguyên tắc trên do vậy nhiệm vụ của người thiết kế là phải lựa chọn phương án phân nhóm hợp lý nhất . o Dựa trên ba nguyên tắc trên và sự phân bố về vị trí , công suất của các phụ tải ta có thể chia phân xưởng sửa chữa cơ khí thành 4 nhóm . sự phân chia thành các nhóm cho trong bảng 1.1 sau : 1 1. Bảng 1.1: phân nhóm phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí . Nhóm I Stt Tên thiết bị Số lượn g Công suất tác dụng /1máy P đm (kw) Tổng công suất của nhóm máy Dòng điện I đm ( A) 1. Máy mài tròn vạn năng . 1 2.8 2.8 7.09 2. Máy phay răng 1 4.5 4.5 11.39 3. Máy phay vạn năng 1 7 7 17.73 4. Máy tiện ren 1 8.1 8.1 20.51 5. Máy tiện ren 1 10 10 25.32 6. Máy tiện ren 1 14 14 35.45 7. Máy tiện ren . 1 4.5 4.5 11.39 8. Máy tiện ren. 1 10 10 25.32 9. Máy khoan đứng. 1 0.85 0.85 2.15 Tổng : 9 61.75 61.75 156.35 Nhóm II Stt 1. Khoan bàn . 1 0.65 0.65 1.64 2. Máy mài thô. 1 2.8 2.8 7.09 3. Máy khoan đứng. 1 2.8 2.8 7.09 4. Máy bào ngang. 1 4.5 4.5 11.39 2 5. Lò điện để luyện kim. 1 5 5 8.44 6. Lò điện để nấu chảy babit. 1 10 10 16.88 7. Lò điện để mạ thiếc. 1 3.5 3.5 5.91 8. Quạt lò đúc đồng. 1 1.5 1.5 3.25 9. Máy khoan bàn. 1 0. 65 0.65 1.64 10. Máy uốn các tấm mỏng. 1 1.7 1.7 4.3 11. Máy mài phá 1 2.8 2.8 7.09 12. Máy hàn điểm. 1 13 13 32.89 Tổng: 12 48.9 107.61 Nhóm III Stt 1. Máy tiện ren . 1 20 20 50.64 2. Bàn 1 0.85 0.85 2.15 3. Máy khoan bàn . 1 0.85 0.85 2.15 4. Bể dầu có tăng nhiệt . 1 2.5 2.5 4.22 5. Máy cạo . 1 1 1 2.53 6. Máy nén cắt liên hợp . 1 1.7 1.7 4.3 7. Máy mài phá . 1 2.8 2.8 7.09 3 8. Quạt lò rèn . 1 1.5 1.5 3.25 9. Máy khoan đứng. 1 0.85 0.85 2.15 Tổng : 9 32.05 78.48 Nhóm IV stt 1. Máy cưa kiểu đai . 1 1 1 2.53 2. Máy mài thô. 1 2.8 2.8 7.09 3. Bể ngâm dung dịch kiềm. 1 3 3 5.06 4. Bể ngâm nước nóng . 1 3 3 5.06 5. Máy cuốn dây. 1 1.2 1.2 3.04 6. máy cuốn dây. 1 1 1 2.53 7. Bể ngâm tẩm có tăng nhiệt . 1 3 3 5.06 8. Tủ xây. 1 3 3 7,6 9. Máy khoan bàn . 1 0.65 0.65 1.64 10. Bể khử dầu mỡ . 1 3 3 5.06 11. chỉnh lưu sêlênium. 1 0.65 0.65 1.65 Tổng: 11 22.3 22.3 43,78 2. Xác định phụ tải tính toán các phụ tải: a, Tính cho nhóm I: 4 P tt1 = k max .k sd .ΣP đm ; k sd = 0,15 ; cos φ = 0,6; tg φ = 1,33; n1 = 5 ; n = 9 ; n* = 9 5 = 0,555; P1 = 49,1 ( kW) ; P = 61,75 (kW) ; p* = 75.61 1.49 = 0,795; n*hq = 0,75 ; nhq = 9.0,75 = 7 ; k max = 2,48 ; P tt1 = 2,48 . 0,15 .61,75 = 22,97 (kW); Q tt1 = 22,97. 1,33 = 30,55 (kVAr) ; S tt1 = 2 1 2 1 tttt QP + = 22 55.3097.22 + = 38,22 (kVA); I tt1 = 3*Udm Stt = 3*38.0 22.38 = 58,07 (A) ; I dn1 = I tt1 + I kdmax – k sd .I đmmax = 58,07 + 5.35,45 – 0,15.35,45 = 230(A); b, tính cho nhóm II: ksd = ∑ ∑ pi piksdi * =0,44 ; cos φ = ∑ ∑ pi ipi ϕ cos* = 0,716; tg φ = 0,975 ; ta có min max p p = 65.0 13 = 20 > 3 ; ksd = 0,44 > 0,2 ; nhq = max *2 p pdmi ∑ = 13 9,48*2 =7,52 ≈ 8 ; k max = 1,5 ; p tt2 = 1,5.0,44.48,9 = 32,27(kW); Q tt2 = 32,27.0,975 = 31,46 (kVAr); S tt2 = 22 46,3127,32 + = 45,07 (kVA); I tt2 = 3*38,0 07,45 = 68,48 (A); I dn = I tt + I kdmax –k sd .I đmmax = 68,48 + 2.32,89 – 0,15.32,89 = 129,33(A); c, tính cho nhóm III: k sd = ∑ ∑ pi piksdi* = 0,214 ; cos φ = ∑ ∑ pi ipi ϕ cos* = 0,628 ; tg φ = 1,24 ; min max p p = 85,0 20 = 23,53 > 3 và ksd = 0,214 > 0,2 5 n hq = max *2 p pi ∑ = 20 05.32*2 = 3,2 ≈ 3 ; vì n = 9 > 3 ; nhq = 3 < 4 nên P tt3 = Σkti.pi = 0,9 . 32,05 = 28,85 (kW); (các thiết bị có hệ số phụ tải kt = 0,92 ) ; Q tt3 = 28,85.1,24 = 35,77 (kVAr) ; S tt3 = 22 77,3585,28 + = 45,95 (kVA); I tt3 = 3*38,0 95,45 = 69,81 (A) ; I dn3 = 69,81 +5.50,64 – 0,15.50,64 = 315,41 (A); d,tính cho nhóm IV: ksd = ∑ ∑ pi piki * = 0,45; cos φ = ∑ ∑ pi ipi ϕ cos* = 0,76; tg φ = 0,855; min max, p p = 65,0 3 = 4,16 > 3 do đó nhq = max *2 p pi ∑ = 3 3,22*2 = 14,9 ≈15 > 11 = n do đó ta phải dùng cách khác. n1 = 6 ; n = 11 ; n* = 11 6 = 0,545 ; P1 = 17,8 (kW) ; P = 22,3 (kW); p* = 3.22 8.17 = 0,8 ; n*hq = 0,75 ; nhq = 11.0,75 = 8,25 ≈ 8 ; k max = 1,46; P tt4 = 1,46.0,45.22,3 = 14,65(kW) ; Q tt4 = 14,65 .0,855 = 12,53(kVAr); S tt4 = 22 53,1265,14 + = 19,28 (kVA); I tt4 = 3*38,0 28.19 = 29,29 (A) ; I dn4 = 29,29 + 5.7,09 – 0,45.7,09 = 61,55(A) ; E,Tìm công suất chiếu sáng cho pxscck theo suất công suất trên một đơn vị diện tích , Diện tích phân xưởng sửa chữa cơ khí : F = 75.30 = 2250 m 2 , Suất phụ tải chiếu sáng : p 0 = 15 W/m 2 ; 6 P ttcs = 15.2250 = 33750 (W) =33,75 (kW); Q ttcs = Pttcs.tg φ = 0 (vì dùng đèn sợi đốt nên tg φ = 0 ) ; Phụ tải tính toán động lực của phân xưởng: P tt = kđt .ΣP tti = 0,9.(22,97 +32,27 + 28,85 + 14,65 ) = 88,87(kW); Q tt = kđt .ΣQ tti = 0,9.(30,55+31,46 +35,77+12,53)= 99,28(kVAr); Phụ tải tính toán toàn phân xưởng : P ttpxscck = Ptt + Pcs = 88,87 + 33,75= 122,62 (kW) ; Q ttpxscck = Qtt = 99,28 (kVAr) ; St tpxscck = 22 28,9962,122 + = 157,77 (kVA) ; Cos φ = Sttpxscck Pttpxscck = 77,157 62,122 = 0,78 ; I ttpxscck = 3*Udm Sttpxscck = 3*38,0 77,157 = 239,71(A) ; Kết quả tính toán trên được cho trong bảng sau: 7 3, bảng 3.1 :phụ tải điện phân xưởng xửa chữa cơ khí. Tên nhóm và thiết bị . Số lượng Ký hiệu Công suất đặt Iđm (A) Ksd Cos φ /tg φ Nhq Kmax Phụ tải tính toán Ptt Qtt Stt Itt nhómI Máy mài tròn vạn năng. 1 9 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33 Máy phay răng 1 10 4,5 11,4 0,15 0,6/1,33 Máy phay vạn năng 1 11 7 17,73 0,15 0,6/1,33 Máy tiện ren 1 12 8,1 20,51 0,15 0,6/1,33 Máy tiện ren 1 13 10 25,32 0,15 0,6/1,33 8 Máy tiện ren 1 14 14 35,45 0,15 0,6/1,33 Máy tiện ren . 1 15 4,5 11,39 0,15 0,6/1,33 Máy tiện ren. 1 16 10 25,32 0,15 0,6/1,33 Máy khoan đứng . 1 18 0,85 2,15 0,15 0,6/1,33 Cộng theo nhóm I 9 61,75 156,36 7 2,48 22,97 30,55 38,22 58,07 Nhóm II Khoan bàn . 1 3 0,65 1,64 0,15 0,6/1,33 Máy mài thô. 1 5 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33 Máy khoan đứng. 1 6 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33 Máy bào ngang. 1 7 4,5 11,39 0,15 0,6/1,33 Lò điện để luyện khuôn . 1 56 5 8,44 0,7 0,9/0,484 Lò điện để lấu chảy babit. 1 57 10 16,88 0 ,7 0,9/0,484 Lò điện để mạ thiếc. 1 58 3,5 5,91 0,7 0,9/0,484 9 Quạt lò đúc đồng. 1 60 1,5 3,25 0,6 0,7/1,02 Máy khoan bàn. 1 62 0, 65 1,64 0,15 0,6/1,33 Máy uốn các tấm mỏng. 1 64 1,7 4,3 0,15 0,6/1,33 Máy mài phá 1 65 2,8 7,09 0,15 0,6/1,33 Máy hàn điểm. 1 66 13 32,89 0,4 0,6/1,33 Cộng theo nhóm II 12 48,9 107,61 8 1,5 32,27 31,46 45,07 68,48 Nhóm III Máy tiện ren . 1 17 20 50,64 0,15 0,6/1,33 Bàn 21 0,85 2,15 0,15 0,6/1,33 Máy khoan bàn . 1 22 0,85 2,15 0,15 0,6/1,33 Bể dầu có tăng nhiệt . 1 26 2,5 6,33 0,15 0,6/1,33 Máy cạo . 1 27 1 2,53 0,15 Máy nén cắt liên hợp . 1 31 1,7 4,3 0,15 0,6/1,33 Máy mài 1 34 2,8 7,09 0,15 10 [...]... 37 23 x 85 89 x 7, Thiết kế mạng điện cao áp của nhà máy : Cấp điện áp hợp lý để truyền tải điện từ hệ thống về nhà máy xác định theo biểu thức kinh nghiệm U = 4,34 l +0,016 P (l :khoảng cách từ nguồn điện đến nhà máy P :công suất tác dụng tính toán của nhà máy. ) U = 4,34 15 +0,016 * 2259,164 =31,038(kV); Ta chọn cấp điện áp 35 kV ; Dựa vào vị trí , công suất và yêu cầu cung cấp điện của các phân xưởng... thời gian tổn thất công suất cực đại ,đối với nhà máy cơ khí công nghiệp địa 5500 phương làm việc 3 ca Tmax = 5500h do đó : τ = (0,124+ 10000 )2.8760 = 3979,5h; Stt,SđmB :là công suất tính toán của TBA, công suất định mức của máy biến áp làm việc trong trạm; Kết quả tính toán ghi trong bảng sau: 33 Bảng 7.3: kết quả tính toán tổn thất điện năng trong các TBA của phương án 1; Tên TBA Số máy Stttba SđmB... cung cấp cho các trạm biến áp phân xưởng ; chọn máy biến áp phân xưởng và xác định tổn thất điện năng ΔA trong các trạm biến áp : Hình 2: sơ đồ phương án 1 : 31 B4 6 2 8 5 TBATG 9 Từ hệ thống điện B3 B2 4 B1 7 1 3 32 Chọn máy biến áp phân xưởng : Trên cơ sở kết quả chọn công suất máy biến áp trong các trạm ở phần trên ta có bảng chọn máy biến áp một cách chi tiết sau : Bảng 7.2 : kết quả chọn máy biến... kết quả xác định vị trí đặt các trạm biến áp phân xưởng : Phương án Phương án I Phương án II vị trí đặt Tên trạm X0 (mm) 37,27 78,9 55,1 45 37 B1 B2 B3 B4 B1 29 Y0(mm) 27 36,8 54 78,63 27 B2 B3 B4 41,7 68 66,3 72,4 34 82 7,3 :phương án cung cấp điện cho các trạm biến áp phân xưởng : Ta dùng4 phương án phương án để đưa điện từ nguồn về nhà máy , 2phương án dùng trạm biến áp trung gian cung cấp điện cho. .. trạm biến áp trung gian cung cấp điện cho 2 phương án trạm biến áp phân xưởng , 2 phương án dùng trạm phân phối trung tâm cung cấp điện cho 2 phương án trạm biến áp phân xưởng ; Vì nhà máy là phụ tải là loại 1 nên trạm biến áp trung gian đặt 2 máy ; n,khc,SđmB ≥ Sttnm = 2945,71 kVA; SđmB ≥ 2945,71 = 2 1472,86 kVA; Ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện ĐÔNG ANH chế tạo có dung lượng Sđm = 1500... 32,18 21 Tâm phụ tải X(mm) Y(mm) 6 7 8 9 xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng và phòng thiết kế Trạm bơm 31,5 301,5 408,35 60 84 11,4 27,77 67,5 205,5 249,08 87 27 8,9 97,56 49,5 105,5 113,55 87 75 6,01 156,94 12,6 103,6 124,06 19 79 6,28 36,56 22 Hình 1: biểu đồ phụ tải của nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương y 84 79 75 9 124.06 6 408.35 2 603.84 8 113.55 5 377.54 66 4 546.68... toàn nhà máy : Phụ tải tính toán tác dụng của nhà máy : Pttnm = kđt ΣPtti = 0,8.(122,62+838,125+428,36+405+313,75+301,5+205,5+105,5+103,6) = 2259,164 (kW); Phụ tải tính toán phản kháng : Qttnm = kđt ΣQtti = 0,8 (99,28+734,4+425,6+367,2+210+275,4+140,76+42+68,25) = 1890,344 (kVAr); Phụ tải tính toán toàn phần của nhà máy : Sttnm = 2259,164 +1890,344 = 2945,71 (kVA); 2 2 Hệ số công suất của nhà máy :... kVA ; Ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện ĐôNG ANH chế tạo có dung lượng Sđm = 560 ; Theo điều kiện sự cố khi một máy biến áp bị hỏng tổng tải dồn vào máy còn lại : Sttsc = 0,7.(953,53-157,77) = 557,032kVA ; SđmB ≥ 557,032 1,4 = 397,88 kVA ; Như vậy ta chọn máy biến áp dung lượng Sđm = 560 kVA là hợp lý ; trạm biến áp IV cung cấp điện cho các phân xưởng (6,8) : Trạm biến áp đặt 2 máy biến áp... Itt = 124,06 0,38 * 3 2 = 188,49 (A); 16 Ta có bảng tổng kết phụ tải tính toán của các phân xưởng toàn nhà máy : Bảng 4.1 : phụ tải tính toán các phân xưởng : 17 Tên phân xưởng Phân xưởng sửa chữa cơ khí Phân xưởng cơ khí chính Phân xưởng lắp ráp Phân xưởng rèn Phân xưởng đúc Bộ phận nén ép Phân xưởng kết cấu kim loại Văn phòng và phòng thiết kế Pđ (kW) Cos φ P0 (W/m2) Pđl (kW) Pcs (kW) Ptt (kW) Qtt... cung cấp điện cho nhóm phụ tải (4,5,9): n.khc.SđmB ≥ Stt = (546,68+377,54+124,06) = 1048,28 kVA; 25 SđmB ≥ 1048,28 = 2 524,14 kVA; Ta chọn máy biến áp do công ty thiết bị điện ĐôNG ANH chế tạo có dung lượng Sđm = 560 kVA; Theo điều kiện sự cố : Sttsc = 0 ,7.1048,28 = 733,796 kVA; SđmB ≥ 733,796 1,4 = 524,14 kVA; Như vậy ta chọn máy có Sđm = 560 kVA là hợp lý ; trạm biến áp IV cung cấp điện cho nhóm . HỌC CUNG CẤP ĐIỆN ĐỀ TÀI: thiết kế hệ thống điện cho nhà máy cơ khí công nghiệp địa phương Các nguyên tắc phân nhóm phụ tải : o Các thiết bị cùng. khí . Nhóm I Stt Tên thiết bị Số lượn g Công suất tác dụng / 1máy P đm (kw) Tổng công suất của nhóm máy Dòng điện I đm ( A) 1. Máy mài tròn vạn năng
