Đang tải... (xem toàn văn)
I.Trường: ĐHBK Hà Nội, Bộ môn HỆ THỐNG ĐIỆN II.Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS ĐẶNG QUỐC THỐNG III.Đề tài: THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN CHO NHÀ MÁY CƠ KHÍ TRUNG QUY MÔ VI. Các nội dung chính: a) Thiết kế mạng điện phân xưởng. b) Thiết kế mạng điện xí nghiệp. c) Tính toán bù công suất phản kháng cho mạng điện xí nghiệp. d) Tính toán nối đất cho các trạm biến áp phân xưởng. e) Thiết kế chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa cơ khí.
TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN THIẾT KẾ MÔN HỌC HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN Tên đề thiết kế: Thiết kế HTCCĐ cho nhà máy khí trung quy mơ Sinh viên thiết kế: Nguyễn Xuân Quỳnh Cán hướng dẫn: PGS.TS Đặng Quốc Thống NHIỆM VỤ THIẾT KẾ Mở đầu: 1.1 Giới thiệu chung nhà máy: vị trí địa lý, kinh tế, đặc điểm công nghệ; đặc điểm phân bố phụ tải; phân loại phụ tải điện… 1.2 Nội dung tính tốn, thiết kế, tài liệu tham khảo… Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng toàn nhà máy Thiết kế mạng điện cao áp cho toàn nhà máy: 3.1 Lựa chọn cấp điện áp truyền tải điện từ hệ thống điện nhà máy 3.2 Lựa chọn số lượng, dung lượng vị trí đặt trạm biến áp trung gian (trạm biến áp chính) trạm phân phối trung tâm 3.3 Lựa chọn số lượng, dung lượng vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng 3.4 Lập lựa chọn sơ đồ cung cấp điện cho nhà máy 3.5 Thiết kế chi tiết HTCCĐ theo sơ đồ lựa chọn Thiết kế mạng điện hạ áp cho phân xưởng Sửa chữa khí Tính tốn bù cơng suất phản kháng để nâng cao cosϕ cho nhà máy Thiết kế hệ thống chiếu sáng chung cho phân xưởng Sửa chữa khí CÁC BẢN VẼ TRÊN KHỔ GIẤY A0 Sơ đồ nguyên lý HTCCĐ toàn nhà máy (mạng điện cao áp) Sơ đồ nguyên lý mạng điện hạ áp phân xưởng Sửa chữa khí CÁC SỐ LIỆU VỀ NGUỒN ĐIỆN VÀ NHÀ MÁY Điện áp: tự chọn theo công suất nhà máy khoảng cách từ nhà máy đến TBA khu vực (hệ thống điện) Công suất nguồn điện: vô lớn Dung lượng ngắn mạch phía hạ áp TBA khu vực: 250MVA Đường dây nối từ TBA khu vực nhà máy dùng loại dây AC cáp XLPE Khoảng cách từ TBA khu vực đến nhà máy: 10 km Nhà máy làm việc ca Ngày nhận đề: tháng năm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThiÕt kÕ m«n häc HƯ thèng cung cÊp ®iƯn LỜI NĨI 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 hố ) dễ dàng truyền tải phân phối.Chính điện ứng dụng rộng rãi Điện nguồn lượng ngành cơng nghiệp ,là điều kiện quan trọng để phát triển 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 đòi hỏi phải có hệ thống cung cấp điện an tồn ,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 (35500kV)lưới điện phân phối (6-22kV) 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 Đặng Quốc Thống tận tình giúp đỡ để em hồn thành đồ án Ngày tháng năm Sinh viên thực Nguyễn Xn Quỳnh Ngun Xu©n Qnh ThiÕt kÕ môn học Hệ thống cung cấp điện CHNG 1: GII THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY Vị trí địa lý vai trị kinh tế: Nhà máy khí trung quy mô xây dựng địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc với quy mô lớn gồm phân xưởng nhà làm việc.Do trình sản xuất thải nhiều khí bụi , đặc biệt gây nhiễm tiếng ồn … nhà máy thường xây dựng xa trung tâm thành phố khu vực đơng dân cư Cơ khí ngành quan trọng Sự phát triển gắn liền với phát triển nhiều ngành khác.Ngày , đất nước ta bước vào kinh tế thị trường , ngành khí trọng phát triển Do tầm quan trọng nhà máy (đối với phát triển kinh tế ) xếp nhà máy khí trung quy mơ vào hộ loại I , cần đảm bảo cung cấp điện liên tục an toàn Sơ đồ mặt nhà máy Nguyễn Xuân Quỳnh Thiết kế môn học Hệ thống cung cÊp ®iƯn Đặc điểm phân bố phụ tải: Nhà máy làm việc theo chế độ ba ca với thời gian sử dụng công suất cực đại 5000 h Nhà máy cấp điện từ trạm biến áp trung gian cách nhà máy 15 km ,bằng đường dây không lộ kép, dung lượng ngắn mạch phía hạ áp trạm trung gian SN = 250 MVA Căn vào chức phân xưởng ta phân loại chúng sau: Phân xưởng sửa chữa khí ban quản lý nhà máy thuộc loại III , phân xưởng lại thuộc loại I Danh sách công suất đặt nhà máy cho bảng sau Bảng 1.1 Danh sách phân xưởng nhà làm việc nhà máy Số mặt Tên phân xưởng Cơng suất đặt Diện tích ( kW ) ( m2 ) Phân xưởng kết cấu kim loại 2500 9843,75 Phân xưởng lắp ráp khí 2200 12304,69 Phân xưởng đúc 1800 10546,88 Phân xưởng nén khí 800 3955,08 Phân xưởng rèn 1600 10546,88 Trạm bơm 450 1582,03 Phân xưởng sửa chữa khí Phân xưởng gia cơng gỗ 400 3164,06 Ban quản lý nhà máy 120 1845,70 Ngun Xu©n Qnh Theo tính tốn 2109,38 ThiÕt kế môn học Hệ thống cung cấp điện c điểm cơng nghệ: PXSCCK PX KCKL PX RÈN Thí nghiệm Sản phẩm PX khí PX lắp ráp PX đúc Nộn khớ Nguyễn Xuân Quỳnh Thiết kế môn học HƯ thèng cung cÊp ®iƯn CHƯƠNG 2: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI TÍNH TỐN 2.1 Khái qt chung: Phụ tải tính toán số liệu dùng để thiết kế cung cấp điện Nó phụ tải giả thiết lâu dài không đổi,tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu ứng nhiệt lớn nhất.Nói cách khác,phụ tải tính tốn đốt nóng thiết bị lên tới nhiệt độ tương tự phụ tải thực tế gây Phụ tải tính tốn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Công suất số lượng máy, chế độ vận hành chúng, quy trình cơng nghệ sản xuất Do việc xác định xác phụ tải tính tốn nhiệm vụ khó khăn quan trọng.Bởi phụ tải tính tốn xác định nhỏ phụ tải thực tế giảm tuổi thọ thiết bị điện, có dẫn đến cháy nổ gây nguy hiểm Ngược lại, phụ tải tính tốn lớn thực tế thiết bị điện chon lớn so với yêu cầu, gây lãng phí Do tính chất quan nên từ trước đến có nhiều cơng trình nghiên cứu có nhiều phương pháp tính tốn phụ tải điện.Dưới số phương xác định phụ tải tính tốn thường sử dụng Xác định phụ tải tính tốn ( PTTT ) theo công suất đặt hệ số nhu cầu knc: Ptt = knc Pđ Trong đó: knc – hệ số nhu cầu,tra sổ tay kĩ thuật Pđ - Công suất đặt thiết bị nhóm thiết bị, tính tốn xem gần Pđm = Pđ ( kW ) Nguyễn Xuân Quỳnh Thiết kế môn häc HƯ thèng cung cÊp ®iƯn Xác định PTT T theo hệ số hình dáng đồ thị phụ tải cơng suất trung bình: Ptt = khd Ptb Trong đó: khd - hệ số hình dáng đồ thị phụ tải, tra sổ tay kĩ thuật Ptb - Cơng suất trung bình thiết bị hoặcmột nhóm thiết bị ( kW) t ∫ P(t)dt A Ptb = = t t Xác định PTTT theo công suất trung bình độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị TB: Ptt = Ptb ± βσ Trong đó: σ - độ lệch đồ thị phụ tải khỏi giá trị trung bình β - hệ số tán xạ σ Ptb - Cơng suất trung bình thiết bị hoặcmột nhóm thiết bị ( kW) Xác định PTTT theo cơng suất trung bình hệ số cực đại kmax: Ptt = kmax.Ptb = kmax ksd.Pđm Trong đó: Ptb - Cơng suất trung bình thiết bị nhóm thiết bị ( kW) Pđm - Cơng suất định mức thiết bị nhóm thiết bị ( kW) Kmax = f(nhq, ksd) ksd – hệ số sử dụng, tra sổ tay kĩ thuật nhq – số thiết bị dùng điện hiệu Xác định PTTT theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm: Ngun Xu©n Qnh ThiÕt kế môn học Ptt = Hệ thống cung cấp điện a oM Tmax Trong đó: ao - suất chi phí điện cho đơn vị sản phẩm ( kWh/đvsp) M – số sản phẩm sản suất năm Tmax – thời gian sử dụng công suất lớn Xác định PTTT theo suất trang bị điện đơn diện tích: Ptt = Po F Trong đó: Po - suất trang bị điện đơn vị diện tích ( W/m2 ) F – diện tích bố trí thiết bị * Ở đồ án này, với phân xưởng sửa chữa khí ta biết vị trí cơng suất đặt chế độ làm việc thiết bị phân xưởng nên tính tốn PTTT phân xưởng dùng phương pháp trên.Các phân xưởng cịn lại biết diện tích công suất đặt nên xác định PTTT để xác định PTTT dùng phương pháp trên.Phụ tải chiếu sáng phân xưởng xác định theo phương pháp 2.2 Xác định phụ tải tính tốn phân xưởng: 2.2.1 Xác định PTTT phân xưởng sửa chữa khí: Phân xưởng sửa chữa khí phân xưởng số sơ đồ mặt nhà máy.Trong phân xưởng có 43 thiết bị.Thiết bị có cơng suất lớn 10 kW,thiết bị có cơng suất nhỏ 0,6 kW Dưới danh sách thiết bị công suất chúng phân xưởng sửa chữa c khớ Nguyễn Xuân Quỳnh Thiết kế môn học HƯ thèng cung cÊp ®iƯn Danh sách máy cho phân xưởng sửa chữa khí Số thứ tự 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 22 26 27 30 31 33 34 38 41 42 43 47 48 49 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 Máy phay Máy phay vạn Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Máy tiện ren Bộ phận lắp ráp Máy khoan đứng Cầu trục Máy khoan bàn Bể dầu tăng nhiệt Máy cạo Máy mài thô Bộ phận hàn Máy ren cắt liên hợp Máy mài phá Quạt lò rèn Máy khoan đứng Bộ phận sửa chữa điện Bể ngâm dung dịch kiềm Bể ngâm nước nóng Máy dây Máy dây Bể ngân có tăng nhiệt Tủ sấy Ngun Xu©n Qnh Số lượng Loại Công suất 1 1 1 1 1 1 1 8531 NC12A PA274 2A125 736 7A420 3A130 5D32t 5M82 1A62 Ĩ620 136 1616 1D63A 136A 0.65 2.8 2.8 4.5 2.8 2.8 4.5 8.1 10 14 4.5 10 20 1 1 1 2118 XH204 HC12A 0.85 24.2 0.85 2.5 2.8 1 1 HB32 3M634 1 1 1 3M634 2118 1.7 2.8 1.5 0.85 3 1.2 3 ThiÕt kÕ m«n häc 50 52 53 HƯ thèng cung cÊp ®iƯn 1 55 56 57 58 60 62 64 65 66 Máy khoan bàn Máy mài thô Bàn thử nghiệm TBĐ Bộ phận đúc đồng Bể khử dầu mỡ Lị điện để luyện nhơm Lị điện để nấu chảy babit Lò điện mạ thiếc Quạt lò đúc đồng Máy khoan bàn Máy uốn mỏng Máy rài phá Máy hàn điểm 69 Chỉnh lưu salenium 1 1 1 1 1 HC12A 3M634 NC12A C237 3A634 MPTnb25% BCA5M 0.65 2.8 10 3.3 1.5 0.65 1.7 2.8 25 KVA 0.6 Phân nhóm phụ tải dựa vào nguyên tắc sau: -Các thiết bị nhóm có chế độ làm việc -Các thiết bị nhóm vị trí -Tổng cơng stcủa nhóm phân xưởng chênh lệch Vì biết nhiều thơng tin phụ tải, nên ta định xác định phụ tải tính tốn theo cơng suất trung bình hệ số cực đại tra bảng sổ tay kỹ thuật ta có Ksd=0.16 Cosφ=0.6 Ta có bảng phân chia nhóm sau: Tên nhóm thiết bị điện Số lượng Ký hiệu mặt Công suất đặt Po KW Nhóm Máy cưa kiểu đai Khoan bàn Máy mài thô Máy khoan đứng 1 0.65x2 2.8 2.8 Ngun Xu©n Quúnh Hệ số sử Cosφ/tagφ dụng 0.16 0.16 0.16 0.16 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 0.6/1.33 ThiÕt kÕ m«n häc HƯ thèng cung cÊp ®iƯn STT 80 80 80 80 80 Cầu chì Udm Idc 50 50 50 50 50 Dây dẫn 4G2.5 4G2.5 4G2.5 4G2.5 4G2.5 3.2 Tính chọn cho thiết bị phân xưởng 3.2.1 Tính cho nhóm 1: -Lựa chọn cầu chì bảo vệ máy cưa kiểu đai 1kW Idc ≥ Idm*kkd/ Trong đó: Kkd=5, =2.5 Vậy Idc>=2.53*5/2.5=5.06 A chọn Idc=30 A -Cầu chì bảo vệ máy khoan bàn 0.65 kW Idc≥ Idm=1.63 A Idc ≥ 5.1, 63 =3,3 A 2,5 chọn Idc=30 A -Cầu chì bảo vệ máy mài thô 2.8 kW Idc ≥Idm=7.25 A Idc ≥ 5.7.25 =14.5A 2,5 chọn Idc=30 A -Cầu chì bảo vệ máy khoan đứng 4.5 kW Idc ≥ Idm=10.63 A Idc ≥ 5.10.63 =21.26 A 2,5 chọn Idc=30 A -Cầu chì bảo vệ máy bào ngang 4.5 kW Idc ≥ Idm=10.63A Ngun Xu©n Qnh 76 ThiÕt kÕ m«n häc Idc ≥ HƯ thèng cung cÊp ®iƯn 5.10.63 =21.26 A 2,5 chọn Idc=30 A -Cầu chì bảo vệ máy xọc 2.8 kW Idc ≥ Idm=7,09 A Idc ≥ 5.7, 25 =14.5 A 2,5 chọn Idc=30 A -Cầu chì tổng ĐL1: Idc ≥ Itt nhóm=17.59A Idc ≥ 71.45 =28.58A 2,5 chọn Idc=200 A Các nhóm khác chọn Idc cầu chì tương tự , kết ghi bảng Tên máy Phụ tải Pu,kW Iu, A Nhóm Máy cưa kiểu đai 2.53 Dây dẫn Cầu chì Mã tiết Đường Mã Ivo/Idc, hiệu diện kính hiệu A ống thép Π PTO 2,5 ¾” Π H- Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 100/30 Khoan bàn 0,65 1.63 Π PTO ¾” Máy mài thơ 2,3 7.25 Π PTO ¾” Máy khoan đứng 4,5 7.25 Π PTO ¾” Máy bào ngang 4,5 10.63 Π PTO ¾” Máy xọc 2,8 7.25 Π PTO ¾” 4,5 7.06 Π PTO ¾” Π H- 100/40 ¾” Π H2 100/40 Nhóm Máy mài trịn vạn Máy phay vạn Ngun Xu©n Quúnh 4,5 11.37 Π PTO 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 77 ThiÕt kÕ m«n häc HƯ thèng cung cÊp ®iÖn Máy phay vạn 17.67 Π PTO ¾” Π H- Máy tiện ren 8,1 20.45 Π PTO ¾” Π H- 100/50 Máy tiện ren 10 25.25 Π PTO ¾” Máy tiện ren 14 35.35 Π PTO ¾” Máy tiện ren 4,5 11.36 Π PTO 2,5 ¾” Máy tiện ren 10 25.25 Π PTO ¾” Máy khoan đứng 0,85 21.13 Π PTO 2,5 ¾” Nhóm Máy tiện ren 20 Π PTO 16 ¾” 50.5 Cầu trục 24,2 61.1 Π PTO 16 ¾” Bàn 0.85 2.12 Π PTO 2.5 ¾” Máy khoan bàn 0,85 2.12 Π PTO 2,5 ¾” Bể dầu tăng nhiệt 2,5 6.3 Π PTO 2,5 ¾” Máy cạo 2.53 Π PTO 2,5 ¾” Máy mài thơ 2,8 7.07 Π PTO 2,5 ¾” Máy nén cắt liên hợp Máy mài phá 1,7 4.28 Π PTO 2,5 ¾” 2,8 7.07 Π PTO 2,5 ¾” Quạt lị rèn 1,5 3.78 Π PTO 2,5 ¾” Máy khoan đứng 0,85 2.12 Π PTO 2,5 ¾” Nhóm Bể ngâm dung dịch 7.57 Π PTO 2,5 ắ Nguyễn Xuân Quỳnh 100/60 H- 100/60 Π H- 250/100 Π H- 100/30 Π H- 100/60 Π H- 100/30 Π H- Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H- 250/15 250/15 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 78 ThiÕt kÕ m«n häc HƯ thèng cung cÊp ®iƯn kiềm Bể ngâm nước nóng 7.57 Π PTO 2,5 ¾” Máy giấy 1,2 Π PTO 2,5 ¾” Máy giấy 2.53 Π PTO 2,5 ¾” Bể ngâm có tăng nhiệt Tủ sấy 7.57 Π PTO 2,5 ¾” 7.57 Π PTO 2,5 ¾” Máy khoan bàn 0,65 1.08 Π PTO 2,5 ¾” Máy mài thơ 2,8 5.05 Π PTO 2,5 ¾” Bàn thử nghiệm TBĐ Chỉnh lưu seleinu 17.66 Π PTO 2,5 ¾” 0,6 1.5 Π PTO 2,5 ¾” Nhóm Bể khử dầu mỡ 7.57 Π PTO 2,5 ¾” Lị để luyện nhơm 12.61 Π PTO 2,5 ¾” Lị để nấu chảy babit Lị điện mạ thiếc 10 25.25 Π PTO 2,5 ¾” 3,5 8.83 Π PTO 2,5 ¾” Quạt lị đúc đồng 1,5 3.78 Π PTO 2,5 ¾” Máy khoan bàn 0,65 1.63 Π PTO 2,5 ¾” Máy uốn mỏng Máy mài phá 1,7 4.28 Π PTO 2,5 ¾” 2,8 7.07 Π PTO 2,5 ¾” Máy hàn điểm 13 32.81 Π PTO ¾” Ngun Xu©n Qnh Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H- Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 Π H2 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/40 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/30 100/80 79 Thiết kế môn học Hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG ĐỂ NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA NHÀ MÁY 5.1 Đặt vấn đề: Phần lớn hộ công nghiệp trình làm việc tiêu thụ từ mạng điện công suất P lẫn công suất phản kháng Q Các nguồn tiêu thụ công suất phản kháng là: động không đồng , tiêu thụ khoảng 60-65 % tổng cơng suất phản kháng mạng điện xí nghiệp cơng nghiệp ,…Đường dây thiết bị khác tiêu thụ khoảng 10 % tuỳ thuộc vào thiết bị điện mà xí nghiệp tiêu thụ lượng cơng suất phản kháng nhiều hay Truyền tải lượng công suất phản kháng qua dây dẫn máy biến áp gây tổn thất điện áp ,tổn thất điện lớn để có lợi kinh tế – kĩ thuật lưới điện cần nâng cao hệ số công suất tự nhiên đưa nguồn bù công suất phản kháng tới gần nơi tiêu thụ Có thể nâng cao hệ số cơng suất tự nhiên cách: + Thay động non tải động có cơng suất nhỏ + Giảm điện áp đặt vào động thường xuyên non tải + Hạn chế động không đồng chạy không tải + Thay động không đồng động đồng + Nếu tiến hành biện pháp mà chưa đạt yêu cầu ta cần phải đặt thiết bị bù công suất phản kháng 5.2 Chọn vị trí đặt thiết bị bù: 5.2.1.1 Chọn thiết bị bù Để bù công suất phản kháng cho xí nghiệp dùng thiết bị bù sau: - Máy bù đồng bộ: + Có khả điều chỉnh trơn + Tự động với giá trị cơng suất phản kháng phát (có thể tiêu thụ cơng suất phản kháng) Ngun Xu©n Qnh 80 ThiÕt kÕ môn học Hệ thống cung cấp điện + Cụng sut phản kháng không phụ thuộc điện áp đặt vào, chủ yếu phụ thuộc vào dịng kích từ + Giá thành cao + Lắp ráp, vận hành phức tạp + Gây tiếng ồn lớn + Tiêu thụ lượng công suất tác dụng lớn - Tụ điện: + Tổn thất cơng suất tác dụng + Lắp đặt, vận hành đơn giản, bị cố + Cơng suất phản kháng phát phụ thuộc vào điện áp đặt vào tụ + Có thể sử dụng nơi khơ để đặt tụ + Giá thành rẻ + Công suất phản kháng phát theo bậc thay đổi + Thời gian phục vụ, độ bền Theo phân tích thiết bị Tụ bù thường dùng để lắp đặt để nâng cao hệ số cơng suất cho xí nghiệp 5.2.2 Vị trí đặt thiết bị bù Về nguyên tắc để có lợi mặt giảm tổn thất điện áp, tổn thất điện cho đối tượng dùng điện đặt phân tán tụ bù cho động điện, nhiên đặt phân tán khơng có lợi vốn đầu tư, lắp đặt quản lý vận hành Vì việc đặt thiết bị bù tập trung hay phân tán tuỳ thuộc vào cấu trúc hệ thống cấp điện đối tượng 5.3 Xác định phân bố dung lượng bù: Xác định dung lượng bù: Ngun Xu©n Qnh 81 Thiết kế môn học Hệ thống cung cấp điện Dung lượng bù cần thiết cho nhà máy xác định theo công thức: Qbù = Pttnm (tgϕ1 - tgϕ2) α Trong đó: Pttnm – phụ tải tác dụng tính tốn nhà máy ϕ1 – góc tương úng với hệ số cơng suất trung bình trước bù , cosϕ1 = 0,7 ϕ2 – góc tương úng với hệ số cơng suất trung bình sau bù , cosϕ2 = 0,9 α - hệ số xét tới khả nâng cao cosϕ biện pháp khơng địi hỏi thiết bị bù , α = Với nhà máy thiết kế ta cần đặt dung lượng bù là: Qbù = Pttnm (tgϕ1 - tgϕ2) α = 4714,32 (1,02 – 0,48 ) = 2545,73 kVAr Phân bố dung lượng bù cho trạm biến áp phân xưởng: Sơ đồ nguyên lý đặt thiết bị bù sơ đồ thay thế: Từ trạm PPTT vè máy biến áp phân xưởng mạng hình tia có sơ đồ thay sau: Ngun Xu©n Qnh 82 ThiÕt kÕ môn học Hệ thống cung cấp điện Cụng thc tớnh dung lượng bù tối ưu cho nhánh mạng hình tia: Qbi = Qi – (Q - Qb ).Rtđ /Ri Trong đó: Q = Σ Qi – Phụ tải tính tốn phản kháng nhà máy, Q = 4813,71 kVAr Ri - điện trở nhánh thứ i Ri = RBi + RCi ∆PN U dmB RB - điện trở MBA, RB = 10 SdmB RC - điện trở đường cáp , RC = r0 L Rtđ - điện trở tương đương mạng Rtđ = ( 1/R1 + 1/R2 + … + / Rn )-1 Kết tính điện trở nhánh sau: RB , Ω RC , Ω Ri , Ω B1 5,45 0,07 5,52 B2 7,73 0,032 7,762 B3 6,13 0,032 6,162 B4 5,45 0,075 5,525 Tên nhánh Nguyễn Xuân Quỳnh 83 Thiết kế môn học Hệ thống cung cÊp ®iƯn B5 17,6 0,034 17,634 B6 17,6 0,054 17,654 Bảng 5.1 Kết tính tốn điện trở nhánh Do đó: Rtđ = (1/5,52 + 1/7,762 +1/6,162 + 1/5,525 + 1/17,634 + 1/17,654)-1 = 1,3 Ω Kết phân bố dung lượng bù tối ưu cho nhánh cho bảng 5.2 Tên nhánh QΣ , kVAr QbùΣ , kVAr Qi , kVAr Qbi , kVAr B1 6017,14 2545,73 1530,31 B2 6017,14 2545,73 1143,15 B3 6017,14 2545,73 1101,82 B4 6017,14 2545,73 1556,37 B5 6017,14 2545,73 488,79 B6 6017,14 2545,73 196,7 712,77 561,75 369,46 739,57 232,87 -58,93 Bảng 5.2 Kết phân bố dung lượng bù tối ưu cho nhánh * Kết lựa chọn thiết bị bù cho bảng 5.3: Tên nhánh B1 B2 Qbù, DLE-4D125K5T CEP – 131 A3 Số QΣ kVAr Loại tụ , Qbi , kVAr kVAr 125 750 712,77 100 600 561,75 B3 DLE-4D125K5T 125 375 369,46 B4 DLE-4D125K5T 125 750 739,57 B5 DLE-4D125K5T 125 250 232,87 B6 - - - - -58,93 Bảng 5.3 Kết lựa chọn thiết bị bù Ngun Xu©n Qnh 84 Thiết kế môn học Hệ thống cung cấp điện * Sơ đồ lắp tụ bù cho trạm đặt hai máy: * Sơ dồ lắp tụ bù cho trạm đặt máy: * Tính cosϕ nhà máy sau đặt bù: Q = Qttnm - Qb = 4813,71 – 2616,42 = 2197,29 Hệ số công suất nhà máy sau bù là: tgϕ = Q/Pttnm = 2197,29 / 4714,32 = 0,466 ⇒ cosϕ = 0,90 Vậy sau lắp đặt bù cho lưới hạ áp nhà máy, hệ số công suất nhà máy đạt yêu cu ca EVN Nguyễn Xuân Quỳnh 85 Thiết kế môn häc HƯ thèng cung cÊp ®iƯn CHƯƠNG 6: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CHUNG CỦA PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA CƠ KHÍ 6.1 Đặt vấn đề: Trong nhà máy , xí nghiệp cơng nghiệp ,hệ thống chiếu sáng có vai trò quan trọng việc đảm bảo chất lượng sản phẩm , nâng cao suất lao động , an toàn sản suất sức khoẻ người lao động Nếu ánh sáng không đủ , người lao động phải làm việc trạng thái căng thẳng , hại mắt ảnh hưởng nhiều đến sức khoẻ dẫn đến hàng loạt sản phẩm không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật suất lao động thấp Cũng mà hệ thống chiếu sáng cần phải đảm bảo yêu cầu tối thiểu sau: + Không bị lố mắt + Khơng bị lố phản xạ + Không tạo ngững khoảng tối vật bị che khuất + Phải có độ rọi đồng + Phải tạo ánh sáng gần ánh sáng tự nhiên tốt 6.2 Lựa chọn số lượng, công suất hệ thống đền chiếu sáng chung: Hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng sửa chữa khí dùng bóng đèn sợi đốt sản suất Việt Nam Phân xưởng sửa chữa khí có chiều dài a= 75 m , b= 30 m Tổng diện tích: 2250 m2 Nguồn điện sử dụng: U = 220V lấy từ tủ chiếu sáng TBA phân sưởng B7 Độ rọi yêu cầu: E = 30 lx Hệ số dự trữ k = 1,3 Khoảng cách từ đèn đến mặt công tác: H = h - hc - hlv = 4,5 – 0,7 – 0,8 = m Nguyễn Xuân Quỳnh 86 Thiết kế môn học Hệ thèng cung cÊp ®iƯn Trong đó: h – chiều cao phân xưởng hc – khoảng cách từ trần đến đèn hlv – chiều cao từ phân xưởng đến mặt công tác Hệ số phản xạ tường ρtg = 30 % Hệ số phản xạ trần ρtr = 50 % Hình 6.1 Sơ đồ tính tốn chiếu sáng * Để tính tốn chiếu sáng cho phân xưởng sửa chữa khí ta áp dụng phương pháp hệ số sử dụng: F = E S Z k / ( n ksd ) , lumen Trong đó: F – quang thông đèn, lumen E - độ rọi yêu cầu, lx S – diện tích cần chiếu sáng, m2 n – số bóng đèn có hệ thống chiếu sáng chung ksd – hệ số sử dụng Z – hệ số phụ thuộc vào loại đèn tỉ số L/H, thường lấy Z = 0,8 ÷ 1,4 Nguyễn Xuân Quỳnh 87 Thiết kế môn học Hệ thống cung cÊp ®iƯn Chọn L = m Căn vào mặt phân xưởng ta bố trí đèn sau: Phân xưởng có chiều dài 75 m, chiều rộng 30 m nên ta bố trí 15 dãy bống đèn dãy có bóng Khoảng cách đèn m Khoảng cách từ tường đến bóng đèn gần theo chiều dài phân xưởng 2,5 m Như ta dùng tất 90 bóng Chỉ số phân xưởng là: ϕ= a.b 75.30 = = 7,14 H.(a + b) 3.(75 + 30) Với hệ số phản xạ tường 30 % trần 50 % ta tìm ksd = 0,5 Lấy kdt = 1,3 ; Z = 1,2 Khi quang thông đèn là: F = E S Z k / ( n ksd ) = 30.2250.1,2.1,3 / ( 90 0,5 ) = 2340 lm ⇒ Chọn đèn sợi đốt cơng suất Pđ = 200 W có quang thông F = 2528 lm Tổng công suất chiếu sáng toàn phân xưởng là: Pcs = n Pđ = 90 200 = 18 kW 6.3 Thiết kế mạng điện hệ thống đền chiếu sáng chung: Để cung cấp điện cho hệ thống chiếu sáng chung phân xưởng ta đặt tủ chiếu sáng phân xưởng gồm áptômát tổng 15 áptômát pha hai cực * Chọn áptômát tổng: Chọn áptômát theo điều kiện sau: + UđmA ≥ Uđmm = 0,.8 kV + IđmA ≥ Itt = Pcs / ( Uđmm cosϕ ) = 18 / ( 0,38) = 27 ,34 A ⇒ Chọn áptomát loại C60H có Iđm = 63 A , Uđm = 440 V , IcắtN = 10 kA * Chọn cáp từ tủ phân phối phân xưởng đến tủ chiếu sáng: + Chọn cáp theo điều kiện phát nóng cho phép: khc Icp ≥ Itt = 27 ,34 A + Kiểm tra theo điều kiện bảo vệ: Icp ≥ Ikđt / 1,5 = 1,25 IđmA / 1,5 = 52,5 A Nguyễn Xuân Quỳnh 88 Thiết kế môn häc HƯ thèng cung cÊp ®iƯn ⇒ Chọn cáp 4G Lens có Icp= 54 A * Chọn áptơmát nhánh : Chọn áptơmát cho dãy bóng đèn bóng có cơng suất 200 W: - Điện áp định mức ATM: UđmA ≥ Uđmm = 0,22 kV - Dòng điện định mức: IđmA ≥ Itt = n.Pđ /Uđmm = 6.0,2 / 0,22 = 5,45 A ⇒ Chọn áptômát loại NC45a hãng Merin Gerin chế tạo có: IđmA = A , IcắtN = 4,5 kA , Uđm = 400 V , loại cực * Chọn dây dẫn từ tủ chiếu sáng đến bóng đèn: Kiểm tra theo điều kiện phát nóng cho phép: khc Icp ≥ Itt = 5,45 A + Kiểm tra theo điều kiện bảo vệ: Icp ≥ Ikđt / 1,5 = 1,25 IđmA / 1,5 = A ⇒ Chọn cáp hai lõi 2× 1,5 Lens có Icp= 26 A * Sơ đồ nguyên lý mạng chiếu sáng phân xưởng sữa khí: Ngun Xu©n Qnh 89 ThiÕt kÕ môn học Hệ thống cung cấp điện Hỡnh 6.2 S đồ ngun lý mạng chiếu sáng Ngun Xu©n Qnh 90 ... Biểu đồ phụ tải Ngun Xu©n Qnh 22 Thiết kế môn học Hệ thống cung cấp điện CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN CAO ÁP CỦA NHÀ MÁY 3.1 Dự kiến phương án cấp điện từ hệ thống điện nhà máy: 3.1.1 Chọn cấp điện. .. P – cơng suất tính tốn nhà máy , kW Do ta có: U = 4,34 15 + 0,016.4714,32 = 41,27 kV Từ kết ta chọn cấp điện áp trung áp 35 kV từ hệ thống cấp cho nhà máy 3.1.2 Dự kiến phương án thiết kế mạng... 28 Thiết kế môn học Hệ thống cung cấp điện Kim tra lại dung lượng máy biến áp chọn theo điều kiện tải cố với giả thiết hộ loại I nhà máy có 30 % phụ tải loại III tạm ngừng cung cấp điện cần thiết: