Đồ án môn học Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Đồng hồ xác đồ án môn học thiết kế hệ thống cung cấp điện Đề tài : Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy Đồng hồ chínhxác I ) Số liệu ban đầu: Mặt nhà máy Mặt phân xưởng Nguồn điện :Trạm BATG 220/10 cách km II) nội dung thiết kế : 1) Xác định phụ tải tính tốn 2) Thiết kế mạng cao áp nhà máy 3) Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng 4) Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ III) vẽ : vẽ Ao 1) Sơ đồ nguyên lý mạng cao áp nhà náy 2) Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp phân xưởng Ngày giao đề : Ngày hoàn thành: Giáo viên hướng dẫn Mục lục Chương I: Giới thiệu chung nhà máy I) Loại nghành nghề , qui mơ lực xí nghiệp II) Giới thiệu phụ tải điện tồn xí nghiệp III) Phạm vi đề tài Chương II: Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng tồn xí nghiệp I) Xác định phụ tải tính tốn px sửa chữa khí II) Xác định phụ tải tính toán phân xưởng khác III) Xác định bán kính vịng trịn phụ tải IV) Biểu đồ xác định phụ tải Chương III: Thiết kế mạng cao áp nhà máy I) Phương án cấp điện mạng cao áp II) Vị trí đặt trạm phân phối trụng tâm III) Xác định vị trí số lượng , cơng suất trạm BA phân xưởng IV) Phương án dây mạng cao áp V) Vẽ sơ đồ nguyên lý mạng cao áp VI) Tính tốn ngắn mạch tra thiết bị chọn Chương IV: Thiết kế mạng hạ áp phân xưởng sửa chữa khí I) Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng II) Tính tốn ngắn mạch hạ áp phân xưởng III) Sơ đồ nguyên lý mạng hạ áp phân xưỏng IV) Chọn thiết bị cho tủ phân phối tủ động lực Chương V : Bù công suất phản kháng nâng cao cosϕ I) ý nghĩa việc bù công suất phản kháng nhà máy II) Các biện pháp nâng cao hệ số công suất III) Nâng cao hệ số cosϕ phương pháp bù IV) Các thiết bị bù hệ thống cung cấp điện V) Các bước tiến hành bù cơng suất Lời nói đầu Ngày điện thứ thiết yếu tham gia vào lĩnh vực sống từ công nghiệp đến sinh hoạt ,.Bởi điện có nhiều ưu điểm như: dễ dàng chuyển thành dạng lượng khác (nhiệt hoá ) dễ dàng truyền tải phân phối Chính điện ứng dụng rộng rãi Điện nguồn lượng ngành công nghiệp ,là điều kiện quan trọng để phát triển đô thị khu dân cư Vì lý lập kế hoạch phát triển kinh tế xã hội ,kế hoạch phát triển điện phải trước bước , nhằm thoả mãn nhu cầu điện giai đoạn trước mắt mà dự kiến cho phát triển tương lai Điều địi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an toàn ,tin cậy để sản xuất sinh hoạt Đặc biệt theo thống kê sơ điện tiêu thụ xí nghiệp chiếm tỷ lệ 70% điện sản suất (nhìn chung tỷ số phụ thuộc vào mức độ cơng nghiệp hố vùng Điều chứng tỏ việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho nhà máy ,xí nghiệp phận hệ thống điện khu vực quốc gia ,nằm hệ thống lượng chung phát triển theo qui luật kinh tế quốc dân Ngày công nghiệp ngày cần phát triển nên hệ thống cung cấp điện xí nghiệp ,nhà máy phức tạp bao gồm lưới điện cao áp (35-500kV)lưới điện phân phối (622kV) lưới điện hạ áp phân xưởng (220-380-600V) Để thiết kế địi hỏi người kỹ sư phải có tay nghề cao kinh nghiệm thực tế ,tầm hiểu biết sâu rộng thiết kế việc làm khó.Đồ án mơn học kiểm tra khảo sát trình độ sinh viên Qua em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn giúp đỡ để em hoàn thành đồ án Thiết kế cung cấp điện cho nhà máy đồng hồ xác Chương I Giới thiệu chung nhà máy I) Loại ngành nghề ,quy mô lực xí nghiệp 1) Loại ngành nghề : _ Sản phẩm nhà máy sản phẩm yêu cầu độ xác gần tuyệt đối Nó mang ý nghĩa quan trọng tất người Tuy ngành công nghiệp mữi nhọn đất nước ta Nhưng góp phần không nhỏ vào việc đáp ứng nhu cầu nhân dân ,ngồi cịn xuất để thu ngoại tệ cho đất nước _ Trong thời kỳ cơng nghiệp hố đại hố ,các dây truyền sản xuất ngành sản xuất đồng hồ trang bị chủ yếu máy móc đại tự động hoá cao Để đảm ảo cho chất lượng cũngnhư số lượng sản phẩm nhà máy đòi hỏi phải có nguồn cung cấp điện tin cậu cho chúng ) Qui mô ,năng lực nhà máy: _ Nhà máy đề tài nghiên cứu có qui mơ lớn Nhà máy có tới 11 phân xưởng với phụ tải điện sau : TT Tên phân xưởng Diện tích(m) Cơng suất đặt (kW) PX khí 360 2100 PX dập 260 1200 PX lắp ráp số 376 900 PX lắp ráp số 360 1400 PX sửa chũa khí 1195.3 Phịng thí nghiệm 120 160 PX chế thử 260 500 Trạm bơm 224 120 BP hành ql 432 50 10 BP KCS kho TP 460 520 11 Khu nhà xe 239.86 Dự kiến tương lai nhà máy mở rộng dược thay , lắp đặt thiết bị máy móc đại ,Đứng mặt cung cấp điện việc thiết kế cấp điện phải đảm bảo gia tăng phụ ftải tương lai mặt kỹ thuật kinh tế phải đề phương pháp cấp điên cho không gây tải sau vài năm sản xuất không để dư thừa dung lượng mà sau nhiều năm xí nghiệp vãn không khai thác hết dung lượng công suấu dự trữ dẫn đến lãng phí II) Giới thiệu phụ tải điện toàn nhà máy 1) Các đặc điểm phụ tải điện : - Phụ tải điện nhà máy phân làm hai loại phụ tải : +) Phụ tải động lực +) Phụ tải chiếu sáng Phụ tải động lực chiếu sáng thường làm việc chế độ dài hạn ,điện áp yêu cầu trực tiếp tới thiết bị 380/220 V tần số công nghiệp f=50 Hz 2) Các yêu cầu cung cấp điện nhà máy _ Các yêu cầu cung cấp điện phải dựa vào phạm vi mức độ quan trọng thiết bị để từ vạch phương thức cấp điện cho thiế bị cho phân xưởng nhà máy , đánh giá tổng tổng thể toàn nhà máy khí ta thấy tỷ lệ phụ tải loại hai lớn 50% Phụ tải loại hai lớn loại ba nhà máy đánh giá hộ phụ tải loại II Vì cung cấp điên phải đảm bảo liên tục III) Pham vi đề tài Đây đề tài thiết kế mơn học ,do thời gian có hạn , việc tính tốn xác tỷ mỉ cho cơng trình khối lượng lớn đòi hỏi thời gian dài em tính tốn chon cho hạng mục cơng trình Phần lớn hộ cơng nghiệp trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện công suất tác dụng P lẫn công suất phản kháng Q.Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là:động không đồng bộ,tiêu thụ khoảng 60-65% tổng công suất phản kháng mạng điện nhà máy,máy biến áp tiêu thụ khoảng 20-25% Đường dây thiết bị tiêu thụ khoảng 10%,tuỳ thuộc vào thiết bị mà nhà máy tiêu thụ lượng cơng suất phản kháng nhiều hay -Truyền tải lượng cơng suất phản kháng qua dây dẫn máy biến áp gây tổn thất điện áp ,tổn thất điện lớn làm giảm khả truyền tải phần tử mạng điện Do để có lợi kinh tế - kỹ thuật lưới điện cần nâng cao hệ số cống suất tự nhiên đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ để tăng hệ số công suất cos ϕ làm giảm lượng công suất phản kháng nhận từ hệ thông điện II)Các Biện pháp nâng cao hệ số công suất cosϕ tự nhiên Thay đổi cải tiến quy trình cơng nghệ để thiết bị điện làm việc chế độ hợp lý nhất: Căn vào điều kiện cụ thể cần xắp xếp quy trình cơng nghệ cách hợp lý việc giảm bớt tác động nhân công thừa áp dụng biện pháp gia công tiên tiến đưa tới kết tiết kiệm điện ,giảm bớt điện tiêu thụ cho đơn vị sản phẩm Trong nhà máy ,các thiết bị có cơng suất lớn thường nơi tiêu thụ nhiều điện cần nghiên cứu để thiết bị vận hành chế độ kinh tế tiết kiệm nhà máy có cơng suất lớn ,các máy thường tiêu thụ khoảng từ 3040% công suất điện cung cấp cho tồn nhà máy định chế độ vận hành hợp lý cho máy có ảnh hưởng lớn đến vấn đề tiết kiệm điện.Theo kinh nghiệm vận hành hệ số phụ tỉa máy cơng suất lớn gần 70 Tống Thị Lý - TĐH3 - K43 điện tiêu hao đơn vị sản phẩm giảm tới mức tối thiểu ,vì cần bố trí cho máy luôn làm việc đầy tải , Máy bơm quạt củng hộ tiêu thụ nhiều điện, có nhiều máy bơm hay máy quạt làm việc song song phải điều chỉnh tốc độ phương thức vận hành chúng để đặt phương thức vận hành kinh tế tiết kiệm nhất.Các lò điện(điện trở, điện cảm ,hồ quang) thường có cơng suất lớn vận hành liên tục thời gian dài ,vì cần xếp để chúng làm việc ba ca,tránh tình trạng làm việc lúc gây tình trạng căng thẳng phương diện cung cấp điện 2) Thay động không đồng làm việc non tải động có cơng suất nhỏ hơn: Khi làm việc động đồng tiêu thụ công suất phản kháng Q=Q0+(Qđm-Q0)*Kpt2 Trong : Q0:Cơng suất phản kháng lúc động làm việc không tải Qđm:Công suất phản kháng lúc động làm việc định mức Kpt:Hệ số phụ tải Công suất phản kháng không tải Q0 thường chiếm khoảng 60-70% công suất phản kháng định mứcQđm Hệ số cơng suất động tính theo công thức sau: Cos ϕ = P = S ⎡ Q + (Q dm - Q ) * K pt ⎤ 1+ ⎢ ⎥ Pdm * K pt ⎢ ⎥ ⎣ ⎦ Từ công thức ta dễ thấy động làm việc non tải(Kpt) bé Cos ϕ thấp 71 Tống Thị Lý - TĐH3 - K43 Điều kiện kinh tế cho phép thay động : việc thay phải giảm tổn thất công suất tác dụng mạng động ,vì có việc thay có lợi Các tính tốn cho thấy : -Nếu Kpt