Đang tải... (xem toàn văn)
ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CHẾ TẠO CƠ KHÍ
GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 1 Đồ án môn học: Cung cấp điện TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY CƠ KHÍ GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : NGUYỄN NGỌC ẤN SINH VIÊN THỰC HIỆN : ĐẶNG KHOA TÀI (09218241) VÕ MINH TÀI (09070701) LỚP : DHDI5A MÃ LỚP HỌC PHẦN : 211 403 001 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 2 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Ngày tháng năm Giảng viên GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 3 LỜI CẢM ƠN Khi thực hiện Đồ án này, bên cạnh nỗ lực của bản thân, chúng em đã nhận được sự giúp đỡ hỗ trợ từ nhiều nguồn khác nhau. Em xin chân thành gửi lời cám ơn đến: - Ban giám đốc thư viện trường ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh – nơi tạo điều kiện cơ sở vật chất thuận lợi giúp em tiếp cận được nhiều tài liệu chuyên ngành có giá trị. - Thầy Nguyễn Ngọc Ấn , Giảng viên Khoa Công nghệ Điện tr ư ờng ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh, giáo viên hướng dẫn đồ án. Nhân đây mình xin gửi lời cảm ơn đến các bạn Nguyễn Phú Toàn và Lê Nguyễn Hồng Phong (sinh viên lớp DHDI4) đã hỗ trợ mình một số tài liệu tham khảo bổ ích. Em kính chúc Thầy sức khỏe và công tác tốt tại trường. Mình chúc các bạn sức khỏe và học tập tốt tại trường ĐH Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh. Ngày 12 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực hiện đồ án ĐẶNG KHOA TÀI VÕ MINH TÀI GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 4 LỜI MỞ ĐẦU Kể từ khi được con người khám phá, điện năng đã trở thành nguồn năng lượng thực sự quan trọng, có tác động mạnh mẽ đến sự phát triển nền kinh tế xã hội của bất kỳ mỗi quốc gia. Với nhu cầu sử dụng điện ngày càng đa dạng, vấn đề thiết kế cung cấp điện đòi hỏi phải thỏa mãn những yêu cầu chuyên môn nhất định. Để từng bước làm quen với công việc thiết kế một hệ thống cung cấp điện – chuyên ngành mà em đang theo học, trong khuôn khổ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CUNG CẤP ĐIỆN, em đã chọn đối tượng khảo sát là “THIẾT KẾ PHẦN ĐIỆN NHÀ MÁY CƠ KHÍ”. Trong tình hình kinh tế thị trường hiện nay, các xí nghiệp lớn nhỏ, các tổ hợp sản xuất đều phải hoạch toán kinh doanh trong cuộc cạnh tranh quyết liệt về chất lượng và giá cả sản phẩm. Điện năng thực sự đóng góp một phần quan trọng vào lỗ lãi của xí nghiệp. Nếu 1 tháng xảy ra mất điện 1, 2 ngày xí nghiệp không có lãi, nếu mất điện lâu hơn xí nghiệp sẽ thua lỗ. Chất lượng điện xấu(chủ yếu là điện áp thấp ) ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Chất lượng điện áp thực sụ quan trọng với xí nghiệp may, xí nghiệp hoá chất, xí nghiệp lắp đặt chế tạo cơ khí, điện tử chính xác. Vì thế, đảm bảo độ tin cậy cấp điện áp và nâng cao chất lượng điện năng là mối quan tâm hàng đầu của đồ án thiết kế cấp điện cho nhà máy. GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 5 Mục Lục Trang Lời cảm ơn 3 Lời mở đầu 4 Chƣơng 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Giới thiệu 10 1.2. Danh sách phân xưởng và công suất đặt 10 1.3. Nhiệm vụ thiết kế và nội dung đồ án 12 Chƣơng 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI 2. Xác định phụ tải tính toán 15 2.1. Các phương pháp xác định phụ tải tính 15 2.1.1. Phương pháp công suất đặt và hệ số nhu cầu 15 2.1.2. Phương pháp công suất trung bình và hệ số hình dáng của đồ thị phụ tải 15 2.1.3. Phương pháp công suất trung bình và độ lệch của đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình 15 2.1.4. Phương pháp suất tiêu hao năng lượng cho một đơn vị sản phẩm 16 2.1.5. Phương pháp suất trang bị điện trên một đơn vị diện tích 16 2.1.6. Phương pháp trực tiếp 16 2.1.7. Xác định phụ tải đỉnh nhọn của nhóm thiết bị 17 2.1.8. Phương pháp công suất trung bình và hệ số cực đại 18 2.2. Xác định phụ tải tính toán của từng phân xưởng 20 2.2.1. Phân xưởng nhiệt luyện số 1 21 2.2.2. Phân xưởng nhiệt luyện số 2 21 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 6 2.2.3. Phân xưởng cơ khí 22 2.2.4. Phân xưởng lắp ráp 22 2.2.5. Phân xưởng sửa chữa cơ khí 23 2.2.6. Phân xưởng đúc 24 2.2.7. Phòng thì nghiệm 24 2.2.8. Trạm khí nén 25 2.2.9. Nhà hành chính 25 2.3. Phụ tải tính toán toàn nhà máy 26 2.4. Xác định biểu đồ phụ tải 27 Chƣơng 3: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY 3.1. Xác định vị trí trạm phân phối trung tâm 32 3.2. Xác định vị trí, số lượng, dung lượng các trạm BAPX 32 3.3. Phương án đi dây mạng cao áp 34 3.3.1. Phương án 1 39 3.3.2. Phương án 2 43 3.4. Tổn thất điện năng cho mạng điện nhà máy 50 3.5. Lựa chọn sơ đồ trạm PPTT và các trạm BAPX 52 3.5.1. Sơ đồ trạm PPTT 52 3.5.2. Sơ đồ các trạm biến áp phân xưởng 53 3.6. Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị đã chọn 57 3.6.1. Tính toán ngắn mạch 57 3.6.2. Kiểm tra các thiết bị đã chọn 60 3.6.2.1. Kiểm tra máy cắt và thanh cái 60 3.6.2.2. Kiểm tra cáp 60 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 7 Chƣơng 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 4. Tính toán hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí 62 4.1. Các số liệu ban đầu 62 4.1.1. Nguồn điện 62 4.1.2. Phụ tải phân xưởng sửa chữa cơ khí 62 4.2. Xác định phụ tải tính toán của phân xưởng sửa chữa cơ khí 65 4.3. Sơ đồ cấp điện của phân xưởng sửa chữa cơ khí 69 4.3.1. Chọn cáp từ trạm B5 về tủ phân phối phân xưởng 70 4.3.2. Tính toán ngắn mạch 71 4.4. Chọn cáp từ tủ phân phối đến các tủ động lực 72 4.4.1. Chọn cáp từ tủ PP tới tủ ĐL1 72 4.4.2. Tính toán ngắn mạch 73 4.5. Chọn cáp dẫn từ tủ động lực đến thiết bị 76 Chƣơng 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ ĐIỆN BÙ CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 5.1. Xác định dung lượng bù 82 5.2. Điều chỉnh dung lượng bù 83 5.3. Thiết kế lắp đặt tụ điện bù 84 5.3.1. Các tham số quan trọng của PFR 87 5.3.2. Thủ tục cài đặt các thông số điều khiển 87 5.4. Cấu tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù 92 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 8 5.4.1. Điện trở phóng điện 92 5.4.2. Cách đấu nối tụ bù 92 5.5. Vị trí đặt tụ bù trong mạng điện phân phối 92 TỔNG KẾT 93 PHỤ LỤC 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 127 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 9 Chƣơng 1: GIỚI THIỆU CHUNG GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 10 1.1. Giới thiệu: Bài toán đặt ra vấn đề thiết kế cung cấp điện cho nhà máy cơ khí và thiết kế phần hạ áp cho phân xưởng sửa chữa cơ khí. Nhà máy gồm 7 phân xưởng, 1 trạm khí nén và 1 nhà hành chính. Trạm biến áp trung gian 110kV/10kV cách nhà máy 5km. Bảng 1.1 Vị trí và diện tích của các phân xưởng TT Tên phân xưởng Dài (m) Rộng (m) X (x50m) Y (x50m) 1 Phân xưởng nhiệt luyện số 1 150 20 7 4 2 Phân xưởng nhiệt luyện số 2 150 20 3 4 3 Phân xưởng cơ khí 150 20 7 6 4 Phân xưởng lắp ráp 150 20 2 2 5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 80 15 4,3 1 6 Phân xưởng đúc 150 20 7 2 7 Phòng thí nghiệm 40 10 3 1 8 Trạm khí nén 25 10 2 6 9 Nhà hành chính 30 10 4,6 7 1.2. Danh sách phân xƣởng và công suất đặt: Bảng 1.2 Danh sách phân xưởng và công suất đặt TT Tên phân xưởng Công suất đặt (kW) 1 Phân xưởng nhiệt luyện số 1 1000 2 Phân xưởng nhiệt luyện số 2 1000 3 Phân xưởng cơ khí 700 4 Phân xưởng lắp ráp 1400 5 Phân xưởng sửa chữa cơ khí 1400 6 Phân xưởng đúc 1500 7 Phòng thí nghiệm 100 8 Trạm khí nén 500 9 Nhà hành chính 150 Bảng 1.3 Phụ tải của phân xưởng sửa chữa cơ khí [...]... Trạm B2 cấp điện cho PX nhiệt luyện 2 - Trạm B3 cấp điện cho PX cơ khí và nhà hành chính - Trạm B4 cấp điện cho PX lắp ráp - Trạm B5 cấp điện cho PX sửa chữa cơ khí và phòng thí nghiệm - Trạm B6 cấp điện cho PX đúc - Trạm B7 cấp điện cho trạm khí nén Trong đó các trạm B1, B2, B3, B4, B6, B7 cấp điện cho các phân xưởng chính, xếp loại 1, cần đặt 2 máy biến áp Trạm B5 thuộc loại 3 chỉ cần đặt 1 máy Các... GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN Hình 2.1 Biểu đồ phụ tải của nhà máy cơ khí ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 29 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 30 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN Mạng điện nhà máy là một phần quan trọng trong toàn bộ công việc cung cấp điện cho nhà máy Việc thiết kế một mạng điện là hợp lý đảm sbaor các chỉ... xưởng sửa chữa cơ khí Tính toán và thiết kế lắp đặt tụ điện bù BẢN VẼ: a b c d e f g Sơ đồ mạng cao áp nhà máy Sơ đồ nguyên lý trạm PPTT và mạng cao áp toàn nhà máy Sơ đồ ghép nối trạm PPTT Bản vẽ mặt bằng phân xưởng sửa chữa cơ khí Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp điện cho xưởng cơ khí Sơ đồ mạch động lực nối tụ điện bù vào mạng 3 pha Sơ đồ mạch điều khiển đóng cắt các tụ điện bù NỘI DUNG ĐỒ ÁN: Chƣơng 1:... 1.3 lò điện để luyện khuôn lò điện để nấu chảy ba bít lò điện mạ thiết quạt lò đúc đồng máy khoan bàn máy uốn các tấm mỏng máy mài phá máy hàn điểm chỉnh lưu selenium KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN 1 1 1 1 1 1 1 1 1 C237 3A634 MTP BCA5M 3 12 4 1.5 0.65 1.7 2.5 25 (kVA) 0.6 Nhiệm vụ thiết kế và nội dung đồ án: NHIỆM VỤ THIẾT KẾ: 1 2 3 4 Xác định phụ tải tính toán Thiết kế mạng cao áp của nhà máy Thiết kế mạng... 52 53 55 tên máy bộ phận máy máy cưa kiểu đai khoan bàn máy mài thô máy khoan đứng máy bào ngang máy xọc máy mài tròn vạn năng máy phay răng máy phay vạn năng máy tiện ren máy tiện ren máy tiện ren máy tiện ren máy tiện ren máy tiện ren bộ phận lắ rắp máy khoan đứng cầu trục máy khoan bàn bể dầu tản nhiệt máy cạo mày mài thô bộ phận hàn hơi máy cắt ren liên hợp máy mài phá quạt lò rèn máy khoan đứng... đi dây, các thiết bị trong mạng trên cơ sở tính toán so sánh kỹ thuật Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị Chƣơng 4: THIẾT KẾ MẠNG HẠ ÁP PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Căn cứ vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện và tính chất của phân xưởng sửa chữa cơ khí, vào vốn đầu tư Lựa chọn sơ đồ đi dây, các thiết bị trong mạng trên cơ sở tính toán so sánh kỹ thuật Tính toán ngắn mạch và kiểm tra thiết bị Chƣơng... Chƣơng 5: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ LẮP ĐẶT TỤ ĐIỆN BÙ CHO PHÂN XƢỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ Để tăng hiệu quả của việc bù công suất phản kháng ta chọn phương án đặt tụ điện bù ở phía hạ áp của máy biến áp phân xưởng ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 13 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN Chƣơng 2: TÍNH TOÁN PHỤ TẢI ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 14 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN 2 XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TOÁN 2.1 Các phƣơng... tiêu yêu cầu về kinh tế kỹ thuật là một việc hết sức khó khăn Mạng điện nhà máy bao gồm 2 phần bên trong và bên ngoài nhà máy Phần bên trong bao gồm các trạm biến áp phân xưởng và các đường dây cung cấp vào các phân xưởng, phần bên ngoài nhà máy bao gồm đường dây nhận điện từ hệ thống điện dẫn tới nhà máy Khi thiết kế mạngđiện nhà máy cần đảm bảo các yêu cầu sau : ►Về mặt kinh tế -Vốn đầu tư ban đầu... TÍNH TOÁN PHỤ TẢI Căn cứ vào thông số các thiết bị trong mỗi xưởng và phụ tải chiếu sáng, nội dung chương 2 xác định công suất tính toán cho từng khu vực phân xưởng và toàn bộ nhà máy ĐỒ ÁN HỌC PHẦN 1A Trang 12 GVHD: NGUYỄN NGỌC ẤN KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN Chƣơng 3: THIẾT KẾ MẠNG CAO ÁP NHÀ MÁY Căn cứ vào các yêu cầu cơ bản của mạng điện và tính chất của từng phân xưởng, vào vốn đầu tư Lựa chọn sơ đồ đi... tâm của phụ tải điện, có diện tích tương ứng với công suất của phụ tải theo tỷ lệ xích nào đó tuỳ chọn Biểu đồ phụ tải điện cho phép người thiết kế hình dung được sự phân bố phụ tải trong phạm vi khu vực cần thiết kế, từ đó có cơ sở để lập các phương án cung cấp điện Biểu đồ phụ tải điện dược chia thành hai phần : Phần phụ tải động lực (phần hình quạt để trắng) và phần phụ tải chiếu sáng ( phần hình