Đồ ÁN CUNG CẤP ĐIỆN * ± _i_ _ ± ± rpl _ _ _ • _ _Ấ 4» Ạ Ạ _1 A _? _ ? _ Thiêt kê cung câp điện cho phân xướng sán xuât công nghiệp Giáo viên hướng dẫn: T.S PHẠM MẠNH HẢI Sinh viên thực hiện: NGUYEN VĂN TUAN - D7DCN2 Đại Học Điện Lực, Tp HN Tháng 11 năm 2014 Mục lục •• SVTH: NGUYEN VĂN TUAN-D7DCN2 GVHD: TS.PHẠM MẠNH HAI 1.1.1 Đánh giá hiệu quả, tính toán kinh tế bù công suất phản kháng 62 Lời nói đầu Công nghiệp đóng vai trò quan trọng công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Điện nguồn lượng sử dụng rộng rãi ngành kinh tế quốc dân Nhu cầu điện ngày tăng Vì vậy, việc nâng cao chất lượng điện, an toàn việc sử dụng trang bị kiến thức hệ thống cung cấp điện nhằm phục vụ cho nhu cầu thiết yếu người sinh hoạt sản xuất, cung cấp điện cho khu vực kinh tế trọng điểm, khu chế xuất, xí nghiệp nhà máy cần thiết Do đó, việc thiết kế hệ thống cung cấp điện cho ngành nghề cụ thể cần đem lại hiệu thực tiễn cao, đáp ứng nhu cầu tương lai Trong số “Thiết kế hệ thống cung câp điện cho phân xưởng sản xuât công nghiệp” đề tài có tính thiết thực cao Nếu giải vấn đề góp phần không nhỏ công công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Đồ án môn học “Thiết kế hệ thống cung câp điện cho phân xưởng sửa chữa khí” giúp cho sinh viên nghành hệ thống điện làm quen với hệ thống cung cấp điện Công việc làm đồ án giúp cho sinh viên vận dụng kiến thức học để nghiên cứu thực nhiệm vụ tương đối toàn diện lĩnh vực sản xuất, truyền tải phân phối điện Với giúp đỡ nhiệt tình thầy TS.Phạm Mạnh Hải thầy cô trường đến đồ án môn học em hoàn thành Vì lần em làm đồ án, kinh nghiệm lực hạn chế nên đồ án không tránh khỏi thiếu sót Em kính mong đóng góp ý kiến thầy cô khoa, nhà trường để đồ án em hoàn thiện V / Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: NGUYEN VĂN TUAN-D7DCN2 V / GVHD: TS.PHẠM MẠNH HAI ĐEBÀI SVTH: NGUYEN VĂN TUẤN-D7DCN2 Thiêt kê cung câp điện Đe2A 10 "Thiêt kê cung câp điện cho phân xưởng sản xuât công nghiệp” 11 A GVHD: TS.PHẠM MẠNH HAI Dữ kiện 12 Thiết kế mạng điện cung cấp cho phân xưởng vối số liệu cho bảng số liệu thiết kế cấp điện phân xưởng Tỷ lệ phụ tải điện loại I 70% Hao tổn điện áp cho phép mạng điện hạ áp AU cp = 3,5% Hệ số công suất cần nâng lên cos = 0,9 Hệ số chiết khấu i = 12% Công suất ngắn mạch điểm đấu điện Sk = MVA Thời gian tồn dòng ngắn mạch tk = 2,5s Giá thành tổn thất điện CA = 1500 đ/kWh, suất thiệt hại điện G = 8000 đ/kWh Đơn giá tụ bù 110.103 đ/kVAr, chi phí vận hành tụ 2% vốn đầu tư, suất tổn thất tụ APb = 0,0025 kW/kVAr.Giá điện trung bình g = 1250 đ/kWh Điện áp phân phối lưối 22kV 13 Thời gian sử dụng công suất cực đại T = 4500h Chiều cao phân xưởng h = 4,7m Khoảng cách từ nguồn điện đến phân xưởng L = 150m 14 Các tham số khác lấy phụ lục sổ tay thiết kế cung cấp điện TH MAX 15 Dữ liệu thiêt kê câp điện phân xưởng Sô liệu 12 17 22 27 sơ đô 1; 2; 3; 4; 6; Tên thiết bị Máy mài nhẵn tròn nhẵn 13 Máy mài 18 Máy phắng tiện bu lông 23 Máy phay Máy khoan 10; 11; 19 28 20; 29; 30 32 12; 13; 14; 33 15; 16; 24; 25 38 17 43 18; 21 48 22; 23 53 26; 39 58 27; 31 63 28; 34 68 32; 33 73 35; 36; 37; 38 78 40; 43 83 41; 42; 45 88 44 34 lông Máy tiện bu Máy ép Cần cẩu Máy ép nguội Máy mài 59 Lò gió 64 Máy ép quay 69 Máyxọc, (đục) 74 Máy tiện bu lông 79 Máy hàn 84 Máy quạt 89 Máy cắt tôn 39 44 49 54 ệ sô ,35 14 ,32 19 ,30 24 ,26 29 ,27 H5 os K 0 0 10 ,67 15 ,68 20 ,65 25 ,56 30 ,66 35 36 ,58 40 ,41 45 ,25 50 ,47 55 0 0 0 0 0 ,30 ,45 60 ,53 65 ,45 70 ,40 75 ,32 80 ,46 85 ,65 90 ,27 41 ,63 46 ,67 51 ,70 56 ,63 61 ,90 66 ,58 71 ,60 76 ,55 81 ,82 86 ,78 91 ,57 c 0 0 Công suât đặt P(kW) 11 16 21 26 theo phương án A 3; 12 1,5; 4,5 0,8; 2,2; 4,5 1,5; 2,8 31 0,8; 1,2; 0,8; 0,8; 1,2; 37 10 42 47 52 57 62 67 72 77 82 87 92 1,5; 2,8; 3; 3; 5,5; 10; 1,5 13 4,5; 13 30; 45 2,8; 4,5 4; 5,5 22; 30 4; 5,5 2,2; 2,8; 4,5; 5,5 30; 28 4,5; 5,5; 7,5 2,8 93 SVTH: NGUYEN VĂN TUAN-D7DCN2 18 94 Hình 1: Sơ đồ mặt phân xưởng khí B.Thuyết minh Tính toán phụ tải điện • Phụ tải chiếu sáng • Phụ tải động lực • Phụ tải tổng hợp Xác định sơ đô câp điện phân xưởng • Xác định vị trí đặt trạm biến áp phân xưởng V / GVHD: TS.PHẠM MẠNH HAI • Chọn công suất số lượng máy biến áp • Lựa chọn sơ đồ nối điện tối ưu (so sánh phương án) SVTH: NGUYEN VĂN TUẤN-D7DCN2 Lựa chọn kiểm tra sơ đô nối điện • Chọn dây dẫn mạng động lực • Tính toán ngắn mạch • Chọn thiết bị bảo vệ GVHD: TS.PHẠM MẠNH HAI Tính toán chế độ mạng điện • Xác định tổn thất điện áp đường dây máy biến áp • Xác định tổn thất công suẩt Chương Tính VĂN TUẤN-D7DCN2 toán SVTH: phụNGUYÊN tải điện 20 GVHD: TS.PHẠM MẠNH HẢI 21 Phụ tải tính toán phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế mặt hiệu phát nhiệt mức độ huỷ hoại cách điện 22 Phụ tải tính toán phụ thuộc vào yếu tố như: công suất, số lượng, chế độ làm việc thiết bị điện, trình độ phương thức vận hành hệ thống Vì xác định xác phụ tải tính toán nhiệm vụ khó khăn quan trọng 23 Từ trước tới có nhiều công trình nghiên cứu có nhiều phương pháp tính toán phụ tải điện Song phụ tải điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố trình bày nên chưa có phương pháp hoàn toàn xác tiện lợi Những phương pháp đơn giản thuận tiện cho việc tính toán lại thiếu xác, nâng cao độ xác, kể đến ảnh hưởng nhiều yếu tố phương pháp tính lại phức tạp 24 Sau số phương pháp tính toán phụ tải thường dùng thiết kế hệ thống cung cấp điện: • Phương pháp tính theo hệ số nhu cầu công suất đặt • Phương pháp tính theo hệ số kM công suất trung bình • Phương pháp tính theo suất tiêu hao điện cho đơn vị sản phẩm • Phương pháp tính theo suất phụ tải đơn vị diện tích sản xuất 25 Trong thực tế tuỳ theo quy mô đặc điểm công trình, tuỳ theo giai đoạn thiết kế sơ hay kỹ thuật thi công mà chọn phương pháp tính toán phụ tải điện thích hợp 1.1 Tính toán phụ tải chiếu sáng 26 Phụ tải chiếu sáng phân xưởng khí sửa chữa xác định theo phương pháp suất chiếu sáng đơn vị diện tích: 27 Pcs = Po.S = Po.a.b 28 Trong đó: - P0 suất chiếu sáng đơn vị diện tích chiếu sáng, P0 = 15 (W/m2) V / (1.1) - S diện tích chiếu sáng (M2) - SVTH: NGUYÊN VĂN TUẤN-D7DCN2 A chiều dài phân xưởng (m) - b chiều rộng phân xưởng (m) GVHD: TS.PHẠM MẠNH HẢI 29 Nên phụ tải chiếu sáng phân xưởng khí sửa chữa là: PCS = 30 = 12,96 (kW) 31 trường hợp ta dùng đèn sợi đốt để thắp sáng nên cos =1 TANP = Qcs = (kVAr) 32 1.2 Tính toán phụ tải động lực 1.2.1 Phân chia nhóm thiết bi 33 Trong phân xưởng thường có nhiều thiết bị có công suất chế độ làm việc khác nhau, muốn xác định phụ tải tính toán xác cần phải phân nhóm thiết bị điện Việc phân nhóm phụ tải tuân theo nguyên tắc sau: 34 Bảng 1.1: Phân nhóm phụ tải cho xưởng khí sửa chữa V / 95 ST T 103 1109 2115 3121 4127 5133 6139 7145 8151 160 1166 2172 3178 4184 5190 6196 7202 8208 9214 10 220 11 226 12 232 13 241 1247 2253 3259 4265 5271 6277 7283 8289 9295 10 301 11 307 12 313 13 322 1328 2334 3340 4346 5352 6358 7364 8370 9376 10 96 Tên thiêt bi 98 Hệ S sô ô liệu k 99 s NHOM SVTH: NGUYÊN VĂN102 TUẤN-D7DCN2 104 Cần cẩu 105 21 106 0,2 110 Máy ép quay 111 28 112 0,4 116 Máy khoan 117 29 118 0,2 122 Máy khoan 123 30 124 0,2 128 Máyxọc, (đục) 129 32 130 0,4 134 Máy ép quay 135 34 136 0,4 140 Máy tiện bu lông 141 35 142 0,3 146 Máy tiện bu lông 147 36 148 0,3 152 Máy tiện bu lông 153 37 154 0,3 157 Tổng 159 NHOM 161 Máy mài nhẵn tròn 162 163 0,3 167 Máy mài nhẵn 168 169 0,3 phắng 173 Máy tiện bu lông 174 175 0,3 179 Máy mài nhẵn tròn 180 181 0,3 185 Máy mài nhẵn 186 187 0,3 phắng 191 Máy khoan 192 10 193 0,2 197 Máy khoan 198 11 199 0,2 203 Máy ép 204 17 205 0,4 209 Cần cẩu 210 18 211 0,2 215 Máy khoan 216 19 217 0,2 221 Máy khoan 222 20 223 0,2 227 Máy ép nguội 228 22 229 0,4 233 Lò gió 234 27 235 0,5 238 Tổng 240 NHOM 242 Máy tiện bu lông 243 244 0,3 248 Máy tiện bu lông 249 250 0,3 254 Máy phay 255 256 0,2 260 Máy phay 261 262 0,2 266 Máy tiện bu lông 267 12 268 0,3 272 Máy tiện bu lông 273 13 274 0,3 278 Máy tiện bu lông 279 14 280 0,3 284 Máy tiện bu lông 285 15 286 0,3 290 Máy tiện bu lông 291 16 292 0,3 296 Máy ép nguội 297 23 298 0,4 302 Máy tiện bu lông 303 24 304 0,3 308 Máy tiện bu lông 309 25 310 0,3 314 Máy mài 315 26 316 0,4 319 Tổng 321 NHOM 323 Lò gió 324 31 325 0,5 329 Máyxọc, (đục) 330 33 331 0,4 335 Máy tiện bu lông 336 38 337 0,3 341 Máy mài 342 39 343 0,4 347 Máy hàn 348 40 349 0,4 353 Máy quạt 354 41 355 0,6 359 Máy quạt 360 42 361 0,6 365 Máy hàn 366 43 367 0,4 371 Máy cắt tôn 372 44 373 0,2 377 Máy quạt 378 45 379 0,6 382 Tổng V 55 Công o suât P(kW) s GVHD: TS.PHẠM MẠNH HẢI 0, 108 13 0, 114 22 0, 120 1,2 0, 126 1,5 0, 132 0, 138 30 0, 144 2,2 0, 150 2,8 0, 156 4,5 158 81,2 164 67 170 68 176 65 182 67 188 68 194 66 200 66 206 63 212 67 218 66 224 66 230 7236 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 165 171 177 183 189 195 201 207 213 219 225 231 237 239 1,5 0,8 12 4,5 0,8 1,2 13 4,5 0,8 0,8 30 76,9 245 65 251 65 257 56 263 56 269 58 275 58 281 58 287 58 293 58 299 7305 58 311 58 317 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 246 252 258 264 270 276 282 288 294 300 306 312 318 320 2,2 4,5 1,5 2,8 1,2 2,8 3 5,5 45 10 10 2,8 94,3 326 9332 6338 55 344 63 350 82 356 78 362 78 368 82 374 57 380 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 327 333 339 345 351 357 363 369 375 381 383 5,5 5,5 5,5 4,5 30 4,5 5,5 28 2,8 7,5 99,3 100 c 101 97 / 107 67 113 58 119 66 125 66 131 6137 58 143 55 149 55 155 63 78 1.2.2 Xác đinh phụ tải tính toán cho nhóm phụ tải động lực: 1.2.2.1 Xác đinh NGUYÊN phụ tải cho VĂN nhóm TUAN-D7DCN2 1(Sử dụng phương pháp hệ GVHD: số nhu cầu) SVTH: TS.PHAM MANH HAI 36 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ SỬ DỤNG TỔNG HỢP K J2 Hệ số sử dụng tổng SD hợp xác định theo công thức: 37 38 (1.2) 39 Trong đó: - K hệ số sử dụng thiết bị - P công suất đặt thiết bị (kW) SDI I 40 Ta có hệ số sử dụng tổng hợp nhóm là: 41 _ E 42 = 43 KSD 0, 25.13 + 0,45.22 + (1, + 1,5).0, 27 + 4.0, + 30.0, 45 + (2, + 2,8 + 4, 5).0, 32 812 = 0, 39 a, XÁC ĐỊNH SỐ PHỤ TẢI HIỆU QUẢ N N số thiết bị hiệu HQ HQ nhóm, số thiết bị giả tưởng có công suất nhau,có chế độ làm việc gây phụ tải tính toán phụ tải tính toán nhóm thiết bị thực tế gây ra.1 44 Gọi P NMAX công suất thiết bị có công suất lớn nhóm Ta có : 384 45 46 Trong - ni: Số thiết bị có công suất lớn 47 nma - P1: Tổng công suất thiết bị có công suất lớn P - N : Số thiết bị nhóm - P : Tổng công suất thiết bị nhóm (kW) NMAX Pnmax (kW) 385 48 1, 95 1Giáo trình Cung cấp điện - Ngô Hồng Quang (trang 39) (1 49 p*2(1 - P*)2 N* — N* SVTH: NGUYÊN VĂN TUAN-D7DCN2 50 2Bài tập Cung cấp điện - Trần Quang Khánh (trang 11) GVHD: TS.PHAM MANH HAI Từ ta có: 386 387 U hq Uhq 'U (1 Nhìn từ bảng số liệu nhóm bảng 1.1 388 ta thấy: PNMAX = 30 (kW) P = 81,2 (kW) N1 = U=9 P1 = 22+30 = 52 (kW) ^ U = = 0,22 Thay số vào ta 389 ^ U* = = 0,22; P* = 822 = 0,65 390 * 391 Q 0,95 = 047 0,65 , (1-0,65)2 H 392 0,22 + 1-0,22 0,47 SỐ thiết bị hiếu 51 UHQ = 0,47.9 ^ 52 393 c, Tính hệ số cực đại3 kM 53 54 kM — + 1, 55 56 1- 'sdJ Uhq-ksdJ2 + (1 57 Thay số vào ta 58 M = 1+1-V 59 60 61 Phụ tải tính 64 n TT M SD^ ^ ^ PI P 62 63 k K i=1 (1 ^ PTTI = kM ksd£ £ 9=1 Pi = 1, 53.0,39.81.2 = 48,45(kW) 65 Hệ số công suất trung 66 67 ’ = 53 K cos PI cos [...]... TUAN-D7DCN2 50 2Bài tập Cung cấp điện - Trần Quang Khánh (trang 11) GVHD: TS.PHAM MANH HAI Từ đó ta có: 386 387 U hq Uhq 'U (1 Nhìn từ bảng số liệu của nhóm 1 ở bảng 1.1 388 ta thấy: PNMAX = 30 (kW) P = 81,2 (kW) N1 = 2 U=9 P1 = 22+30 = 52 (kW) ^ U = 9 = 0,22 Thay số vào ta 389 ^ U* = 2 = 0,22; P* = 822 = 0,65 390 * 391 Q 0,95 2 = 047 0,65 , (1-0,65)2 H 392 0,22 + 1-0,22 0,47 SỐ thiết bị hiếu 51 UHQ =... 0,48 452 0,58 N HQ 0,47 431 0,40 442 0,29 453 0,49 410 N H Q 421 4 432 5 443 4 454 5 93 94 Vối hiệu quả đã tính được, ta có bảng phụ tải tính toán cho các nhóm trong bảng sau: 95 V Bảng 1.3: Bảng phụ tải tính toán của các nhóm / 455 T 457 458 461 462 465 466 ên thiết Số Hệ cos Côn PK Pcos ^ TUẤN-D7DCN2 SD ^ SVTH: NGUYÊN459 VĂN bị g 472 NHÓM 1 463 473 474 Cần cẩu 475 476 477 478 479 480 1486 487 Máy ép... + 30.0, 58 + 0, 55.(4, 5 + 2,8 + 2, 2) 81, 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 1.2.2.2 Xác đỉnh phụ tải tính toán cho các nhóm còn lại 91 Tương tự như nhóm 1 ta cóVĂN : SVTH: NGUYÊN TUẤN-D7DCN2 92 394 N H Ó M 411 1 422 2 433 3 444 4 GVHD: TS.PHẠM MẠNH HẢI Bảng 1.2: Bảng số thiết bị hiệu quả của nhóm 395 p 398 396 1 399 1P 2 NMAX MA 400 412 3 413 15 0 423 3 424 15 0 434 4 435 5 22,5 445 3 446... TS.PHẠM MẠNH HẢI D K 1106 1111 0,9 1121 1126 99 Ptti: Công suất tác dụng tính toán nhóm thứ i (kW) N : SỐ nhóm • Với n = 4, thay các số liệu ở bảng 1.4 vào công thức trên ta có Phụ tải tính toán động lực toàn phân xưởng là : 100 • PTTĐIPX = 0,9.219,96 = 197,964(kW) Hệ số công suất trung bình của các nhóm phụ tải động lực là: V / ... tải tính toán các nhóm 1097 1098 1099 c 1100 SVTH: NGUYÊN VĂNPT TUẤN-D7DCN2 Nhó T (kW) os^tb PỊỊ 1102 1103 48, 1104 0, 1105 1 45 59 28,59 1107 1108 46, 1109 0, 1110 2 14 69 31,84 1112 1113 56, 1114 0, 1115 3 26 64 36,01 1117 1118 69, 1119 0, 1120 4 11 77 53,21 1122 1123 219 1125 1124 Tổn ,96 149,64 - 1101 GVHD: TS.PHẠM MẠNH HẢI D K 1106 1111 0,9 1121 1126 99 Ptti: Công suất tác dụng tính toán nhóm thứ