Đang tải... (xem toàn văn)
Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - Hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp Điện Lực giữ một vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân.
Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 LỜI NÓI ĐẦU Trong sự nghiệp công nghiệp hoá - Hiện đại hoá nước nhà, công nghiệp Điện Lực giữ một vai trò đặc biệt quan trọng bởi vì điện năng là nguồn năng lượng được dùng rộng rãi nhất trong các ngành kinh tế quốc dân. Khi xây dung một nhà máy, một khu kinh tế, khu dân cư, thành phố trước tiên người ta phải xây dung hệ thống cung cấp điện để cung cấp điện năng cho các máy móc và nhu cầu sinh hoạt của con người. Sự phát triển của các ngành công nghiệp và nhu cầu sử dụng điện năng đã làm cho sự phát triển không ngừng của hệ thống điện cả về công suất truyền tải và mức độ phức tạp với sự yêu cầu về chất lượng, điện năng ngày càng cao, đòi hỏi người làm chuyên môn cần phải nắm vững kiến thức cơ bản, và hiểu biết sâu rộng về hệ thống điện. Bản đồ án đối với em là một sự tập dượt quý báu trước khi bước vào thực tế khó khăn. Bản đồ án của em là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường, với đặc thù của loại nhà máy này là có nhiều thiết bị và công đoạn yêu cầu được cung cấp điện liên tục với chất lượng đảm bảo. Vì vậy phần đồ án được làm khá chi tiết và được chia thành những phần nhỏ sau: PHẦN I: Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường. Chương I: Giới thiệu chung về nhà máy. Chương II: Xác định phụ tải tính toán. Chương III: Thiết kế mạng hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Chương IV: Thiết kế mạng cao áp cho toàn nhà máy. Chương V: Tính bù công suất phản kháng. Chương VI: Tính toán nối đất. PHẦN II: Thiết kế hệ thống chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Trong suốt thời gian làm đồ án được sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện - Khoa Điện - Trường đại học Bách Khoa Hà Nội và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình, chi tiết của cô giáo Ths. Nguyễn Thị Hồng Hải đã giúp em hoàn thành bản đồ án này. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 1 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 Mặc dù em đã rất cố gắng tìm hiểu, học hỏi tuy nhiên do thời gian có hạn và hạn chế về kiến thức nên bản đồ án này không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất kính mong được sự chỉ bảo của các thầy, cô. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô. Hà Nội, ngày tháng năm 2005. Sinh viên Trịnh Văn Phương Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 2 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 PHẦN I THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY ĐƯỜNG CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 3 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Chúng ta đều biết rằng khoảng 70% điện năng sản xuất ra được sử dụng cho xí nghiệp công nghiệp, vì vậy vấn đề cung cấp điện cho lĩnh vực công nghiệp có ý nghĩa to lớn đối với nền kinh tế quốc dân. Chính vì thế việc đảm bảo cung cấp điện cho công nghiệp tức là đảm bảo cho một ngành kinh tế quan trọng nhất của đất nước hoạt động liên tục phát huy được tiềm năng của nó. Đứng về mặt sản xuất và tiêu thụ điện năng mà xét thì công nghiệp là lĩnh vực tiêu thụ nhiều điện năng nhất. Vì vậy việc thiết kế cung cấp điện và sử dụng điện hợp lý trong lĩnh vực này sẽ có tác dụng trực tiếp đến việc khai thác khả năng của nhà máy phát điện và sử dụng hiệu quả lượng điện năng sản xuất ra. Nhiệm vụ đặt ra là thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường (nhà máy số 4). Nhà máy bao gồm 09 phân xưởng. Nguồn cung cấp điện cho nhà máy được lấy từ trạm biến áp trung gian quốc gia, điện áp 10KV, công suất vô cùng lớn, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp là 200MVA, nguồn cách nhà máy 6Km và dùng đường dây lộ kép loại dây AC để truyền tải điện, nhà máy làm việc với chế độ 3 ca, thời gian sử dụng công suất cực đại của nhà máy là T max = 5000h. Thiết bị trong các phân xưởng đều có công suất nhỏ, nhưng máy móc trong các phân xưởng tương đối nhiều, các máy móc đều hoạt động ở mức độ tối đa, tổ chức làm việc hiệu quả và liên tục, do đó biểu đồ phụ tải khá bằng phẳng hệ số đồng thời của các phụ tải khá cao, khoảng 0,85 - 0,95, hệ số nhu cầu cũng khá cao. Theo yêu cầu thiết kế nhà máy thì sau khi thiết kế mạng hạ áp của phân xưởng sửa chữa cơ khí, ta thiết kế mạng cao áp cho toàn bộ nhà máy. Sau đây là bản vẽ mặt bằng toàn nhà máy, số liệu cụ thể của các phân xưởng và số liệu cụ thể của các thiết bị trong phân xưởng sửa chữa cơ khí và sơ đồ toàn phân xưởng. Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 4 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 SƠ ĐỒ MẶT BẰNG TOÀN NHÀ MÁY SỐ 4. M 1: 5000 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 5 8 7 6 1 2 3 4 5 9 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 PHỤ TẢI ĐIỆN CỦA NHÀ MÁY ĐƯỜNG Ký hiệutrên mặt bằng Tên phân xưởng Công suất đặt P đ (KW) Diện tích ( 2 m ) 1 Kho củ cải đường 350 2100 2 Phân xưởng thái và nấu củ cải đường 700 1500 3 Bộ phận cô đặc 550 600 4 Phân xưởng tinh chế 750 1000 5 Kho thành phẩm 150 900 6 Phân xưởng sửa chữa cơ khí Theo tính toán 800 7 Trạm bơm 600 600 8 Nhà máy nhiệt điện ( tự dùng 12% ) Theo tính toán 1200 9 Kho than 350 1000 10 Chiếu sáng phân xưởng Xác định theo diện tích Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 6 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 DANH SÁCH THIẾT BỊ CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ STT Tên thiết bị Số lượng Nhãn hiệu Công suất ( KW ) Ghi chú 1 2 3 4 5 6 BỘ PHẬN DỤNG CỤ 1 Máy tiện ren 2 IA616 7,0 2 Máy tiện ren 2 IA62 7,0 3 Máy tiện ren 2 IK62 10,0 4 Máy tiện ren cấp chính xác cao 1 I Π 6 Π 1,7 5 Máy doa tốc độ 1 2A450 2,0 6 Máy bào ngang 2 7M36 7,0 7 Máy xọc 1 7A420 2,8 8 Máy phay vạn năng 1 6H82 7,0 9 Máy phay ngang 1 6K82Γ 7,0 10 Máy phay đứng 2 6H11 2,8 11 Máy mài trong 2 3A240 4,5 12 Máy mài phẳng 1 311NI 2,8 13 Máy mài tròn 1 3130 2,8 14 Máy khoan đứng 1 2A125 2,8 15 Máy khoan đứng 1 2135 4,5 16 Máy cắt mép 1 866A 4,5 17 Máy mài vạn năng 1 3A64 1,75 18 Máy mài dao cắt gọt 1 3818 0,65 19 Máy mài mũi khoan 1 36652 1,5 20 Máy mài sắc mũi phay 1 3667 1,0 21 Máy mài dao chuốt 1 360 0,65 22 Máy mài mũi khoét 1 3659 2,9 23 Thiết bị để hoá bền kim loại 1 ΠΠ - 58 0,8 24 Máy dũa 1 2,2 25 Máy khoan bàn 2 HC125 0,65 26 Máy để mài tròn 1 1,2 27 Bể nước 1 28 Máy đo độ cứng đầu côn 1 TK 0,6 29 Máy đo độ cứng đầu tròn 1 TШ 30 Bàn 1 31 Máy mài sắc 1 330-2 0,25 32 Bàn 1 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 7 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 33 Cần trục cánh có palăng điện 1 1,3 34 Thiết bị cao tần 1 ПГ-606 80,0 35 Tủ 1 36 Bàn 1 37 Thiết bị đo bi 1 23,0 38 Tủ đựng bi 1 39 Bàn 1 40 Máy nén khí 1 45 BỘ PHẬN MỘC 41 Máy bào gô 1 Cφ-4 2,0 4,5 42 Máy khoan 1 CBΠA 1,0 3,2 43 Bàn mộc 1 44 Máy cưa đai 1 C80-3 4,5 45 Bàn 3 46 Máy bào gỗ 1 CP6-5Γ 7,0 1,3 1,7 47 Máy cưa tròn 1 Ц - 5 7,0 BỘ PHẬN QUẠT GIÓ 48 Quạt gió trung áp 1 9,0 49 Quạt gió số 9,5 1 12,0 50 Quạt gió số14 1 18,0 Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 8 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Mặt bằng mạng điện phân xƯởng sửA CHữA cơ khí Buồng thông gió Phòng sinh hoạt Kho Kho Phòng sinh hoạt 2 17 17 4 2 9 8 6 13 11 3 14 12 10 3 1 1 34 39 3 7 7 23 21 20 21 26 25 24 19 33 31 32 28 29 30 22 18 37 45 45 40 47 41 46 42 49 50 48 36 35 45 44 43 38 Bản vẽ số : 3 Tỉ lệ : 1:5000 truờng đại học bách khoa hà nội lớp : hệ thống điện . N1- k40 Trịnh văn phuơng Sinh viên thực hiện Giáo viên huớng dẫn nguyễn thị hồng hải MặT BằNG MạNG ĐIệN PHÂN XƯởNG SửA CHữA CƠ KHí Bộ phận nhiệt luyện Bộ phận mộc Máy nén khí Bộ phận quạt gió Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 9 Đồ án tốt nghiệp Trịnh Văn Phương HTĐ - K40 CHƯƠNG II XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN Khi thiết kế cung cấp điện cho một cơng trình nào đó, nhiệm vụ đầu tiên của chúng ta là xác định phụ tải điện của cơng trình ấy. Tùy theo quy mơ của cơng trình mà phụ tải điện phải được xác định theo phụ tải thực tế, hoặc còn phải kể đến khả năng phát triển của cơng trình, trong tương lai 5 năm, 10 năm hoặc lâu hơn nữa. Như vậy xác định phụ tải điện là giải bài tốn dự báo phụ tải ngắn hạn hoặc dài hạn. Dự báo phụ tải ngắn hạn tức là xác định phụ tải cơng trình ngay sau khi cơng trình đi vào vận hành, phụ tải đó thường được gọi là phụ tải tính tốn. Người thiết kế cần biết phụ tải tính tốn để chọn các thiết bị điện như : Máy biến áp, dây dẫn, các thiết bị đóng cắt, bảo vệ vv… để tính tổn thất cơng suất, điện áp để chon các thiết bị bù v.v… Như vậy phụ tải tính tốn là số liệu quan trọng để thiết kế cung cấp điện. Phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố như :Cơng suất, sơ lượng máy,chế độ vận hành của chúng, quy trình cơng nghệ sản xuất … Vì vậy xác định chính xác phụ tải tính tốn là một nhiệm vụ khó khăn nhưng rất quan trọng , vì nếu xác định phụ tải tính tốn mà nhỏ hơn phụ tải thực tế thì sẽ làm giảm tuổi thọ các thiết bị điện, có khi dẫn đến cháy, nổ rất nguy hiểm, còn nếu phụ tải tính tốn lớn hơn phụ tải thực tế nhiều thì các thiết bị điện được chọn sẽ q lớn so với u cầu do đó gây lãng phí. Có nhiều phương pháp xác định phụ tải điện nhưng do tính phức tạp của phụ tải nên chưa có phương pháp nào hồn tồn chính xác. Sau đây sẽ trình bày một số phương pháp tính phụ tải thường dung nhất trong thiết kế hệ thống cung cấp điện. 1. Xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất đặt và hệ số nhu cầu. P tt = k nc . P đ Q tt = P tt .tgϕ Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy đường 10 [...]... Tỉ lệ : 1:5000 Mặt bằng và sơ đồ đi dây mạng điện phân xƯởng sửa chữa cơ khí 47 Bộ phận mộc 45 45 Giáo viên huớng dẫn nguyễn thị hồng hải 33 32 35 đl1 18 31 22 Bộ phận nhiệt luyện 38 39 34 Mặt bằng và sơ đồ đi dây của mạng điện phân xƯởng sủa chũa cơ khí ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 3.2 LA CHN DY DN V THIT B IN CHO MNG IN PHN XNG a Chn t phõn phi Theo phng ỏn... cung cp in cho nh mỏy ng 23 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng chiếu sáng Phòng sinh hoạt Kho Kho Phòng sinh hoạt Buồng thông gió 6 11 2 1 đl5 3 4 17 đl4 17 7 1 2 5 10 9 13 8 14 12 7 3 23 đl3 20 21 37 36 25 24 26 21 29 30 19 28 đl2 43 41 44 24 Trịnh văn phuơng lớp : hệ thống điện N1- k40 truờng đại học bách khoa hà nội Sinh viên thực hiện 45 42 46 49 50 Bộ phận quạt gió 48 Máy nén khí 40 Bản vẽ... cp in cho nh mỏy ng 26 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 c La chn dõy dn v cỏp cho mng in phõn xng SCCK Dõy dn v cỏp trong mng in c la chn theo cỏc iờu kin sau õy: - La chn theo iu kin phỏt núng - La chn theo iu kin tn tht in nng cho phộp i vi mng n h ỏp ca phõn xng l mng in trc tip ni vi ph ti vỡ vy phi m bo in ỏp nm trong phm vi cho phộp, m trong mng in h ỏp khụng cú bin phỏp iu chnh in ỏp cho c... in cho nh mỏy ng 33 ỏn tt nghip Mỏy mi trũn Mỏy mi vn nng Cng nhúm 5 Trnh Vn Phng HT - K40 13 17 2.8 1.75 41.75 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 7.09 4.43 127.76 PTO PTO 2,5 2,5 34 3/4 3/4 P-2 P-2 100/30 100/30 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 S NGUYấN Lí H THNG CUNG CP IN CHO PHN XNG SCCK CHNG 4 THIT K MNG CAO P CHO TON NH MY I XC NH PH TI TNH TON CA CC PHN XNG Thit k h thng cung cp in cho. .. cu thng cho trong s tay CC P: Cụng sut t cỏc phõn xng Phng phỏp ny cú chớnh xỏc khụng cao lm Vỡ h s k nc cho trong s tay, ụi khi khụng phự hp vi thc t vỡ vy nú c dựng cho tớnh toỏn s b 2 Xỏc nh ph ti tớnh toỏn theo cụng sut ph ti trờn mt n v din tớch sn xut Ptt = po.F , (kw ); (2.2) (TL1) Trong ú : po - Sut ph ti trờn 1m 2 din tớch sn xut ( kW/m 2 ) F - Din tớch sn xut, m2 ; Phng phỏp ny ch cho kt... max k kd = 58,2+113,9 + 16,4 + 17,7 + 202,5*5 = i =1 =1218,7( A ) Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 17 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 Ph ti nh nhn ca cỏc nhúm cũn li cng c tớnh toỏn tng t kt qu tớnh toỏn c th hin trong bng 1 1.4 Xỏc nh ph ti tớnh toỏn cho ton phõn xng sa cha c khớ a ph ti chiu sỏng cho phõn xng Vỡ ph ti chiu sỏng cú tớnh cht phõn b tng i u v t l vi din tớch nh xng nờn ph ti... aptomat chn cho t phõn phi c lit kờ bng 3 Bng 3: Bng chn aptomat cho t phõn phi Tờn ng dõy L u vo L ra s 1 L ra s 2 L ra s 3 L ra s 4 L ra s 5 L chiu sỏng Ký hiu A3140 A3134 A3124 A3124 A3124 A3124 A3124 Um (V) 500 500 500 500 500 500 500 ImA (A) 600 300 100 100 100 100 100 Dng múc S bo v dũng cc cc i 2 Tng hp 3 Tng hp 3 Tng hp 3 Tng hp 3 Tng hp 3 Tng hp 3 Tng hp Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy... cung cp in cho mt nhúm ph ti t ng lc thng c t trung tõm nhúm mỏy v cnh tng phõn xng, do ú s gim c din tớch t t v thun tin trong vic sa cha v thay th Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng 22 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 ng dõy t t phõn phi ca phõn xng ti cỏc t ng lc dựng cỏp cao su lừi ng, cũn ng dõy t t ng lc ti cỏc mỏy cụng c dựng dõy dn cỏch in di trong ng Ngoi ra t ng lc dựng cho chiu sỏng... vỡ vy khi chn tit din dõy dn dõy v cỏp cho mng h ỏp ta chn theo iu kin tn tht cho phộp, sau ú nht thit phi kim tra theo iu kin phỏt núng vỡ õy l iu kin m bo an ton i vi dõy dn v cỏp Dõy dn h ỏp c chn theo iu kin: khc Icp Itt (3.1) (TL1) I lv max Hoc : Icp k hc Trong ú : Itt : Dũng in tớnh toỏn ca tng nhúm hoc ca c phõn xng Icp : Dũng in phỏt núng lm vic lõu di cho phộp ca dõy dn Ilv max: Dũng in lm... nhn (A) 1218,7 328,4 65,65 Thit k h thng cung cp in cho nh mỏy ng U(V) U% 13,5 17,45 3,28 3,55 4,59 0,86 29 ỏn tt nghip Trnh Vn Phng HT - K40 PP-L4 10 219,47 4,66 1,22 PP-L5 10 229,04 4,87 1,28 T bng kt qu trờn ta thy tn tht in ỏp trong iu kin nng n nht cng khụng vt quỏ Ucp% = 5% Vy dõy dn ó chn tho món iu kin tn tht in ỏp cho phộp 2 Chn cu chỡ cho cỏc t ng lc Cu chỡ l thit b in dựng bo v quỏ ti . ch t, vị trí và ch độ làm vi c c a c c thi t bị trong ph n x ng ta c th ph n c c thi t bị c a ph n x ng s a ch a c kh th nh 5 nhóm. Chi ti t c a. danh s ch thi t bị c a ph n x ng ta ph n nhóm c c thi t bị d a tr n nguy n t c c c thi t bị đ t tư ng đối g n gi ng nhau, t ng c ng su t đ t gi a c c nhóm
