Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán LỜI NÓI ĐẦU Đất nước ta thời kỳ hội nhập, trình công nghiệp hóa đại hóa diễn cách mạnh mẽ Trong trình phát triển đó, điện đóng vai trò quan trọng sử dụng rộng rãi hầu hết lĩnh vực đời sống Trong năm học trường Đại Học Điện Lực, với bảo thầy cô đặc biệt thầy cô Khoa Hệ Thống Điện dạy tạo điều kiện tốt để em hoàn thành chương trình học trau dồi kiến thức ngành điện công cụ quan trọng để định hướng nghề nghiệp sau Với đồ án: “Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho phân xưởng XEO nhà máy giấy” sau thời gian làm đồ án hướng dẫn tận tình thầy Phạm Anh Tuân Thầy đưa phương hướng, giúp đỡ với lỗ lực thân đến em hoàn thành nội dung đồ án Do thời gian có hạn kiến thức thực tế nhiều hạn chế nên đồ thiếu sót, chưa có thông số tính toán thực tế thực xác Em mong thầy cô Hội Đồng Phản Biện thông cảm bảo cho em để để đồ án hoàn thiện Em xin gửi lời chúc tốt đẹp tới thầy cô, chúc thầy cô dồi sức khỏe để đào tạo nhiều kỹ sư giỏi cho đất nước EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! Hà Nội, ngày 14 tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực Nguyễn Văn Toán GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán MỤC LỤC CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY VÀ PHÂN XƯỞNG XEO 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1.1 Loại ngành nghề 1.1.2 Quy mô nhà máy 1.1.3 Sản phẩm nhà máy 1.2 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG XEO1 1.2.1 Quy trình chuẩn bị bột giấy 1.2.2 Quy trình nghiền bột giấy 1.2.3 Quy trình xeo giấy 1.2.4 Sơ đồ dây chuyền sản xuất giấy máy xeo I 1.2.5 Các thiết bị dây chuyền sản xuất máy xeo 1.2.6 Sơ đồ mặt thiết bị máy xeo CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG 2.1 PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG 2.1.1 Các yêu cầu chiếu sáng 2.1.2 Các nguồn sáng sử dụng 2.1.3 Thiết kế chiếu sáng 10 2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI THÔNG THOÁNG VÀ LÀM MÁT 13 2.3 PHỤ TẢI ĐỘNG LỰC 13 2.3.1 Phân nhóm phụ tải động lực 13 2.3.2 Xác định phụ tải tính toán cho nhóm phụ tải động lực 15 2.3.3 Tổng hợp phụ tải động lực 18 2.4 TỔNG HỢP PHỤ TẢI TÍNH TOÁN PHÂN XƯỞNG 18 Ta có bảng tổng hợp phụ tải toàn phân xưởng sau: 18 2.5 TÍNH TOÁN BÙ HỆ SỐ CÔNG SUẤT LÊN GIÁ TRỊ 0,9 19 2.5.1 Biện pháp nâng cao hệ số công suất 19 2.5.2 Tính bù công suất cho nhóm phụ tải động lực 21 CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN VÀ SỐ LƯỢNG MBA 24 3.1 CHỌN NGUỒN CẤP ĐIỆN 24 3.1.2 Các phương án chọn nguồn cấp điện 26 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán 3.2 CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MBA 29 3.2.1 Chọn công suất máy biến áp 29 3.2.2 Chọn số lượng máy biến áp 29 3.3 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 34 3.3.1 Đánh giá tiêu kỹ thuật 34 3.3.2 Đánh giá theo tiêu kinh tế 35 3.3.3 Chọn máy phát dự phòng 39 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN ĐI DÂY TRONG PHÂN XƯỞNG 41 4.1 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ NỐI ĐIỆN TỐI ƯU 41 4.1.1 Nguyên tắc chung 41 4.1.2 Chọn dây dẫn từ nguồn đến TBA 41 4.1.3Lựa chọn dây dẫn từ TBA đến TPP 43 4.1.4 Chọn dây dẫn cho thiết bị sau TPP 44 4.2 KẾT LUẬN VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 53 CHƯƠNG V: TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỌN THIẾT BỊ 57 5.1 TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH 57 5.1.1 Mục tiêu việc tính toán ngắn mạch 57 5.1.2 Chọn điểm ngắn mạch tính toán thông số đường dây 57 5.1.3 Tính toán thông số sơ đồ thay 58 5.2 CHỌN THIẾT BỊ PHÍA CAO ÁP 62 5.2.1 Chọn dao cách ly 62 5.2.2 Chọn máy cắt điện 63 5.2.3 Chọn chống sét van 65 5.2.4 Chọn máy biến dòng (TI) 65 5.2.5 Chọn máy biến điện áp 66 5.3 CHỌN THIẾT BỊ PHÍA HẠ ÁP 67 5.3.1 Chọn 67 5.3.2 Chọn cho TPP 70 5.3.3 Chọn cho tủ động lực 70 5.3.4 Chọn sứ cách điện 71 5.3.5 Chọn aptomat 72 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 75 6.1 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP 75 6.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT 75 6.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG 76 CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP VÀ TÍNH TOÁN NỐI ĐẤ 77 7.1 THIẾT KẾ TBA 77 7.2 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 77 7.2.1 Tác dụng việc nối đất 77 7.2.2 Tính toán nối đất 77 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán DANH MỤC BẢNG Bảng1: Các thiết bị dây truyền sản xuất máy xeo Bảng 2.1: Phân nhóm phụ tải phân xưởng 14 Bảng 2.2: Phụ tải nhóm phân xưởng 15 Bảng 2.3: Phụ tải nhóm phân xưởng 16 Bảng 2.4: Phụ tải nhóm phân xưởng 17 Bảng2.5: Tổng hợp phụ tải nhóm phân xưởng 18 Bảng 2.6: Tổng hợp phụ tải phân xưởng 18 Bảng2.7: Tính toán bù công suất phản kháng 21 Bảng 2.8: Chọn tụ bù công suất phản kháng 22 Bảng 3.1: Thống kê loại phụ tải phân xưởng 30 Bảng 3.2: Thông số máy biến áp 1250kVA 31 Bảng 3.3: Thông số máy biến áp 630kVA 32 Bảng 3.4: Thông số máy biến áp 33 Bảng 3.4: So sánh kinh tế phương án 39 Bảng 4.1: Chi phí dây dẫn từ nguồn đến TBA 43 Bảng 4.2 Thông số dây dẫn từ TBA đến tủ phân phối 44 Bảng 4.3: Chi phí dây dẫn từ TBA đến tủ phân phối 44 Bảng 4.4: Bảng thông số đường dây phương án 46 Bảng 4.5: Bảng tính toán kinh tế-kĩ thuật phương án 47 Bảng 4.3: Bảng thông số đường dây phương án 49 Bảng 4.4: Bảng tính toán tiêu kinh tế-kĩ thuật phương án 50 Bảng 4.5: Bảng tính toán tiêu kinh tế-kĩ thuật phương án 52 Bảng 4.6: Bảng tính toán tiêu kinh tế-kĩ thuật phương án 53 Bảng 4.7 So sánh tiêu kinh tế_kỹ thuật phương án 54 Bảng 4.7: Các thiết bị phương án 55 Bảng 5.1: Kết tính toán ngắn mạch 61 Bảng 5.2 Thông số dao cách ly 62 Bảng 5.3 : Các điều kiện kiểm tra dao cách ly 62 Bảng 5.4: Thông số máy cắt 64 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Bảng 5.5: Các điều kiện kiểm tra máy cắt 64 Bảng 5.6: Thông số chống sét van 65 Bảng 5.7: Các điều kiện chọn máy biến dòng 66 Bảng 5.8: Thông số máy biến dòng 66 Bảng 5.9: Các điều kiện chọn máy biến điện áp 66 Bảng 5.10: Thông số máy biến điện áp 67 Bảng 5.11: Thông số MBA 1600 kVA 67 Bảng 5.12: Các điều kiện chọn 68 Bảng 5.13: Thông số MB 750kVA 70 Bảng 5.14 Thông số tủ phân phối 70 Bảng 5.15: Bảng tính toán phụ tải tủ động lực nhóm 70 Bảng 5.16: Thông số tủ động lực 71 Bảng 5.18: Thông số aptomat cho MBA 72 Bảng 5.19: Thông số aptomat tủ phân phối 73 Bảng 5.20: Bảng thông số tính toán tủ động lực 73 Bảng 5.21: Thông số chọn aptomat tủ động lực 74 Bảng 5.22: Chọn aptomat cho phụ tải phân xưởng 74 Bảng 6.1: Tổn thất điện áp phân xưởng 75 Bảng 6.2: Tổn thất công suất 76 Bảng 6.3: Tổn thất điện phân xưởng 76 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Dây chuyền sản xuất giấy Hình 1.2: Sơ đồ mặt phân xưởng xeo I Hình 2.2: Sơ đồ bố trí bóng đèn phân xưởng 12 Hình 2.3: Biểu đồ phụ tải phân xưởng theo nhóm 23 Hình 3.1: Vị trí đặt trạm biến áp 25 Hình 3.2 Phương án cấp nguồn 26 Hình 3.3 Phương án cấp nguồn 27 Hình 3.4 Phương án cấp nguồn 28 Hinh 3.5: Phương án chọn 2MBA 30 Hình 3.6: Phương án chọn MBA 32 Hinh 3.7: Phương án chọn MBA 33 Hình 3.8: Sơ đồ thay MBA 35 Hình 3.9: Sơ đồ máy phát dự phòng 40 Hình 4.1: Sơ đồ dây phương án 45 Hình 4.1: Sơ đồ dây phương án 48 Hình 4.3: Sơ đồ dây phương án 51 Hình 4.4: Sơ đồ sợi phương án 54 Hình 5.2 Sơ đồ thay ngăn mạch 57 Hình 7.1: Trạm biến áp 77 Hình 7.2: Sơ đồ chôn cọc tiếp địa 78 Hình 7.3: Sơ đồ đặt cọc tiếp địa 80 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY VÀ PHÂN XƯỞNG XEO 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NHÀ MÁY 1.1.1 Loại ngành nghề Ngày nay, kinh tế nước ta phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân nâng cao Các công trình xây dựng công nghiệp dân sinh yêu cầu cao mặt thẩm mỹ đảm bảo độ bền học Với đồ án em thực công ty trách nhiệm hữu hạn Xà Kiều công ty sản xuất giấy với quy trình công nghệ đại Dây truyền sản xuất 100% tự động Công ty thuộc huyện Ứng Hòa tỉnh Hà Nội giáp với huyện: Thanh Oai, Mỹ Đức, Phú Xuyên, Đồng Văn Giáp tỉnh: Hòa Bình, Sơn La, Hà Nam Đây tỉnh thành có nhiều nguyên liệu giấy, mặt khác cạnh đường quốc lộ 21B nằm cạnh Sông Đáy nhánh dẫn Sông Hồng Do vận chuyển nguyên liệu đầu vào sảm phẩm đầu thuận tiện 1.1.2 Quy mô nhà máy Công ty có diện tích khoảng 15000m2, có khu sản xuất phân xưởng xeo phân xưởng xeo 2, có phân xưởng khác bột, chất thải Công suất thiêt kế 15000 giấy/năm Hàng năm công ty sản xuất khối lượng giấy lớn có chất lượng cao với loại giấy giấy viết, giấy in, giấy photo để cung cấp cho thị trường nước chủ yếu 1.1.3 Sản phẩm nhà máy - Giấy cuộn - Giấy photocopy - Giấy kẻ ngang - Giấy tissne - Giấy toilet - Giấy catong GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán 1.2 GIỚI THIỆU VỀ PHÂN XƯỞNG XEO1 Phân xưởng xeo phân xưởng quan trọng việc sản xuất giâý, công đoạn trực tiếp tạo sản phẩm giấy Bao gồm quy trình: 1.2.1 Quy trình chuẩn bị bột giấy Quá trình nhằm cung cấp đủ bột cho máy xeo với nồng độ ổn định, độ nghiền hợp lý, phối trộn tỷ lệ loại bột hợp lý sở sản xuất loại giấy theo yêu cầu máy xeo đồng thời bổ xung chất phụ gia theo tỷ lệ phù hợp cho loại giấy sản xuất Có hai loại máy nghiền nghiền thuỷ lực nghiền côn Nghiền thuỷ lực dùng để đánh tơi bột thường bột Nghiền côn có công dụng cắt sơ sợi theo yêu cầu sản xuất làm cho sơ sợi trương nở để thuận tiện cho trình hình thành tờ giấy lưới Nghiền côn thường dùng để nghiền tinh, tinh chỉnh lại bột sau trình nghiền Trong sản xuất việc sử dụng phụ gia phụ thuộc vào môi trường sản xuất (axit, kiềm tính) Nhà máy sản xuất giấy môi trường kiềm tính, việc bổ xung chất phụ gia làm cho tờ giấy có chất lượng tốt hơn, trắng hơn, độ mịn cao, chống thấm nước tốt, tăng sản lượng tăng giá thành Các chất phụ gia dùng dây truyền sản xuất: - Keo AKD: Làm cho bột giấy có dính bám - Tinh bột Cationic: Tăng độ bền giấy, trợ bảo lưu thành phần hỗn hợp bột giấy - Muối CaCO3: Dùng làm chất độn, tăng độ trắng, độ mịn trọng lượng giấy - Chất trợ bảo lưu: Tạo độ bảo lưu để giữ lại thành phần bột giấy lưới - Chất diệt khuẩn: Trong môi trường kiềm nhẹ tiêu diệt số loại vi khuẩn phát triển môi trường kiềm nhẹ - Phẩm màu: cải thiện màu tờ giấy cho phù hợp với yêu cầu sản phẩm GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán 1.2.2 Quy trình nghiền bột giấy Bột từ bể Ch 68 với nồng độ 2,5% bơm đến phận nghiền sau bột pha loãng từ nước hố lưới, sau đưa lên hệ thống lọc ly tâm giai đoạn Bột thải giai đoạn đưa trước bơm Pu514 để lọc giai đoạn bột thải giai đoạn đưa trước bơm Pu516 A để lọc giai đoạn bột thải giai đoạn đưa trước bơm Pu 516 B để lọc giai đoạn bột thải giai đoạn qua hai ống tận thu sau cặn thải Phần bột tốt giai đoạn đưa trước bơm Pu512 từ bột pha loãng xuống nồng độ 0.4% đưa vào hai sàng áp lực, bột tốt sàng đưa lên hòm phun bột Tại hòm phun bột bột phun lên lưới để hình thành tờ giấy ướt 1.2.3 Quy trình xeo giấy a Bộ phận lưới Lưới có thông số kỹ thuật sau: - Chiều rộng lưới: 4.35 (m) - Chều dài lưới: 22 (m) - Độ căng thực tế: (MPa/m) Lưới có thông số kỹ thuật sau: - Chiều rộng lưới: 4.35 (m) - Chều dài lưới: 15.9 (m) - Độ căng thực tế: 8.8 (MPa/m) Trục bụng: Có hộp hút chân không phía ruột lô vành lô khoan lỗ tròn 445 mm Lô hình thành: có hộp hút chân không phái ruột lô, không làm cho nước thoát theo đường hút chân chân không mà giữ lại để tạo tờ giấy ướt GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Bảng 5.7: Các điều kiện chọn máy biến dòng Tham số Điều kiện Điện áp định mức UdmTI ≥ Udml Dòng điện định mức sơ cấp sc IdmTI ≥ Icb Cấp xác Chọn theo nhu cầu Dòng điện lớn chạy qua TI: Ilv = Sttpx √3 × Ulv = 1961,5 √3 × 35 = 32,35(A) Vậy ta chọn máy biến dòng trung áp 4MA76 kiểu hình hộp SIEMENS chế tạo: (Bảng 8.8_trang387 sổ tay tra cứu thiết bị điện_Ngô Hồng Quang) Bảng 5.8: Thông số máy biến dòng MÃ HIỆU 4MA76 Udm 𝑰𝟏𝒅𝒎 𝑰𝟐𝒅𝒎 Icdm Id.dm Khối lượng (kV) (A) (A) (kA) (kA) (Kg) 36 2000 80 120 25 5.2.5 Chọn máy biến điện áp Máy biến điện áp đặt phía cao áp có chức biến đổi điện áp phía sơ cấp 10kV 100; 100/√3 ℎ𝑎𝑦 120/√3(𝑉) cấp cho nguồn điện áp mạch đo lường, điều khiển tín hiệu, bảo vê Lựa chọn TU theo điều kiện sau: Bảng 5.9: Các điều kiện chọn máy biến điện áp Các điều kiện chọn Điều kiện Điện áp định mức Phù hợp với điện áp lưới Cấp xác Cấp xác chọn theo nhu cầu Công suất định mức GVHD: Ths Phạm Anh Tuân Tổng phụ tải nối vào biến điện áp S2 phải bé công suất máy biến điện áp S2 66 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Xét điều kiện điện áp định mức: UdmBU ≥ UdmLĐ = 35(KV) Chọn TU pha kiểu hình trụ 4MS36 SIEMENS chế tạo có thông số (Bảng 8.13 trang 392 sổ tay tra cứu Ngô Hồng Quang) Bảng 5.10: Thông số máy biến điện áp MÃ HIỆU Udm U2dm U3dm Tải đm Khối lượng (kV) (kV) (V) (VA) (Kg) 36 2000 80 55 4MS36 5.3 CHỌN THIẾT BỊ PHÍA HẠ ÁP 5.3.1 Chọn a Chọn cho máy biến áp 1600 kVA Dòng làm việc chạy qua cái: Itt = Stt × √3 × Uđm = 1578,14 × √3 × 0,4 = 1138,9 (A) Dòng cưỡng là: Icb = K qt × Itt = 1,3 × 1138,9 = 1480 (A) Chọn đồng có thông số (Bảng 10.1 trang 185 Thiết kế phần điện nhà máy điện TBA_PGS.TS Phạm Văn Hòa) Bảng 5.11: Thông số MBA 1600 kVA Kích thước Tiết diện dẫn Trọng lượng Icp (mm) (mm2) (kg) (A) 80x6 480 4,272 1480 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 67 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Các điều kiện kiểm tra cái: Bảng 5.12: Các điều kiện chọn Các điều kiện chọn Điều kiện Điều kiện phát nóng lâu dài cho phép k1 × k × Icp ≥ Icb Khả ổn đinh động (kG/m2) σcp ≥ σtt Khả ổn định nhiệt (kG/m2) F ≥ I∞ √tk ct Kiểm tra điều kiện phát nóng lâu dài cho phép: k1 × k × Icp ≥ Icb Trong đó: - Icp: Dòng diện cho phép chạy qua dẫn - K1: Hệ số hiệu chỉnh (Chọn dẫn đặt đứng 𝐾1 = 1) - K2: hệ số hiệu chỉnh theo nhiệt độ môi trường, K2 = Thay số ta có: × × 1480 ≥ 1480(A) (Thỏa mãn) Kiểm tra điều kiện ổn định nhiệt: Fmin ≥ IN2 √0,5 √t k = 2,4 × = 10,67(𝑚𝑚2 ) Ct 159 Trong đó: - Tk: thời gian tồn ngắn mạch (0,5s) - Ct: hệ số với đồng (Ct =159) Vậy đảm bảo ổn định nhiệt Kiểm tra ổn định động GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 68 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Ứng suất tính toán xuất góp tác động lực điện động đòng ngắn mạch: σtt = M (kG/cm2 ) W M= Ftt × l (kGm) 10 Momen uốn tính toán: Lực tác động tính toán dòng ngắn mạch la: L Ftt = 1,74 × 10−2 × × ixk (kG) r Trong đó: - L: khoảng cách sứ pha - R: khoảng cách pha W: momen chống uốn góp, ta chọn chữ nhật đứng: b × h2 W = Thanh góp đặt cách 15cm đặt sứ cách 60cm L 60 Ftt = 1,74 × 10−2 × × ixk = 1,74 × 10−2 × × 5,941 = 0,413 (kG) a 15 M= Ftt × L 0,413 × 60 = = 2,487 (kGm) 10 10 Momen chống uốn góp đồng: a × h2 80 × 62 W = = = 480(mm2 = 0,48 (cm2 ) 6 σtt = M 2,487 kG = = 5,162 => σtt = 5,162 < σcp = 1400(kG/cm2) W 0,48 cm2 Vậy góp thỏa mãn GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 69 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán b Chọn góp cho MBA 750 kVA Bảng 5.13: Thông số MB 750kVA MBA (kVA) Kích thước dẫn đồng (mm) Tiết diện (mm2) Dòng điện cho phép (A) Trọng lượng (kg/m) 750 40x5 200 700 1,78 5.3.2 Chọn cho TPP Chọn cho TPP giống chọn hạ áp trạm biến áp Chọn dẫn đồng hình chữ nhật có thông số: Bảng 5.14 Thông số tủ phân phối Kích thước Tiết diện dẫn Icp Trọng lượng (mm) (mm2) (A) (kg) 80x10 800 1900 7,12 5.3.3 Chọn cho tủ động lực Sau bảng phụ tải tủ động lực nhóm: Bảng 5.15: Bảng tính toán phụ tải tủ động lực nhóm P Q S (kVAr) (kVA) 0,76 516,51 794,73 593,6 0,78 476,23 761,02 576,8 0,82 402,6 703,41 Stt Tên nhóm Nhóm 604 Nhóm Nhóm (kW) cosφ Dựa vào bảng ta chọn dẫn dẫn đồng hình chữ nhật, có sơn cho tủ động lực với thông số sau : GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 70 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Bảng 5.16: Thông số tủ động lực Kích thước Số lượng (mm) 40x4 Tiết diện dẫn Icp Trọng lượng (mm2) (A) (kg) 160 625 1,424 5.3.4 Chọn sứ cách điện Ta có thông số sứ: (Bảng 9.1 trang 192 Thiết kế phần điện nhà máy điện TBA_PGS.TS Phạm Văn Hòa) Bảng 5.17: Thông số sứ cách điện Loại 0𝜃 − 35 − 375𝑌𝑇3 Udm U trì trạng Chiều cao Fph (Kv) thái khô (kV) (mm) (kG) 35 110 340 375 Lực cho phép đầu sứ là: Fcp = 0,6 × Fph = 0,6 × 375 = 225 (kG) Lực tính toán: Ftt = 1,74 × 10−2 × i2xk ×L r Trong đó: + L: khoảng cách sứ = 60cm + R: khoảng cách pha R= 15cm Thay số ta được: Ftt = 1,74 × 10−2 × i2xk 5,9412 × L = 1,74 × 10−2 × × 60 = 245,65(𝑘𝑔) r 0,15 Lực tính toán: 𝐾 × 𝐹𝑡𝑡 = 245,6 < Fcp = 375 (kG) Vậy sứ chọn đảm bảo GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 71 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán 5.3.5 Chọn aptomat Aptomat thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện Người ta chế tạo loại aptomat 1pha, pha với cấp điện áp khác số cực khác để thuận tiện cho việc lựa chọn sử dụng a Chọn Aptomat bảo vệ cho MBA Aptomat tổng chọn theo điều kiện sau: + Điện áp định mức: UdmAP ≥ UdmL = 0,4(𝑘𝑉) + Dòng điện định mức: IdmAP ≥ Ilvmax = Kqtsc √3×Udm × SMBA Máy 1600kVA: Idm = SMBA √3 × Uđm × k qtsc = 1600 √3 × 0,4 × 1,4 = 3233,16 (𝐴) Máy 750 kVA: Itt = SMBA √3 × Uđm × k qtsc = 750 √3 × 0,4 × 1,4 = 1521,66(𝐴) Ta chọn aptomat MERLIN GERIN chế tạo: (Bảng 3.7 3.8 trang 155 sổ tay thiết kế CCĐ_Ngô Hồng Quang): Bảng 5.18: Thông số aptomat cho MBA Uđm Iđm IN (V) (A) (kA) M40 690 4000 75 M16 690 1600 40 MBA Mã hiệu Aptomat 1600 750 b Chọn Aptomat bảo vệ cho tủ phân phối Aptomat chọn theo điều kiện: GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 72 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán - Điện áp định mức: UdmAP ≥ UdmL = 0,4(kV) - Dòng điện đinh mức: IdmAP ≥ Ilvmax = Sttpx Udm ×√3 = 1961,5 0,4×√3 = 2831,18(A) Ta chọn aptomat MERLIN GERIN chế tạo: (Bảng 3.8 trang 155 sổ tay thiết kế CCĐ_Ngô Hồng Quang): Bảng 5.19: Thông số aptomat tủ phân phối Mã hiệu Aptomat CM3200H-1600→3200 Uđm Iđm IN (V) (A) (kA) 690 3200 50 c Chọn aptomat tủ động lực Đầu tủ phân phối gồm đường đến tủ động lực đường đến phụ tải chiếu sáng: Bảng 5.20: Bảng thông số tính toán tủ động lực Ptt Nhóm phụ tải (kW) Nhóm Nhóm Nhóm 604 593,6 576,8 Cos𝝋 0,66 0,68 0,7 Stt Qtt 𝐈𝐥𝐯 𝐈𝐱𝐤 (kVA) (kVar) (A) ( kA ) 581,6 549,22 507,64 2,616 2,616 2,83 805,95 533,62 772,14 493,81 712,38 451,32 Ta thấy nhóm có dòng làm việc lớn nhất, ta chọn Aptomat cho nhánh tủ phân phối theo nhánh Điều kiện chọn: - Điện áp định mức: UdmAP ≥ Udm = 0,4(kV) - Dòng điện định mức: IdmAP ≥ IN1 = 581,6(A) GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 73 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Bảng 5.21: Thông số chọn aptomat tủ động lực Mã hiệu Aptomat Số lượng 800AF-ABS803a Uđm Iđm Icắt (V) (A) (kA) 600 600 35 Chọn aptomat cho phụ tải Dựa vào bảng 3.1 3.2 trang 146 sổ tay tra cứu Ngô Hồng Quang ta chọn aptomat LG chế tạo cho phụ tải bảng sau: Bảng 5.22: Chọn aptomat cho phụ tải phân xưởng Thông số Aptomat Đoạn dây Ilvmax Loại Aptomat Uđm (kV) Iđm (A) Icắt (kA) Số cực T1-1 T1-2 T1-3 T1-7 T1-18 T1-11 T1-12 T2-24 T2-21 T2-20 T2-6 T2-10 T2-15 T2-17 T2-22 T2-8 T3-4 T3-5 T3-9 T3-16 T3-23 T3-14 T3-13 T3-19 192,45 169,81 169,81 43,30 32,31 120,28 103,44 96,94 24,42 31,41 61,06 32,31 257,74 46,39 66,15 174,95 132,31 132,31 122,13 81,78 92,78 24,42 77,32 79,59 225AF-ABH203a 225AF-ABS203a 225AF-ABS203a 50AF-ABE53a 50AF-ABE53a 225AF-ABE203a 225AF-ABE203a 100AF-ABH103a 50AF-ABE53a 50AF-ABE53a 100AF-ABE103a 50AF-ABE53a 400AF-ABF403a 50AF-ABE53a 100AF-ABE103a 225AF-ABS203a 225AF-ABS203a 225AF-ABS203a 225AF-ABE203a 100AF-ABH103a 100AF-ABH103a 50AF-ABE53a 100AF-ABH103a 100AF-ABH103a 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 200 175 175 50 40 125 125 100 30 40 75 40 300 50 75 175 150 150 125 100 100 30 100 100 25 7,5 7,5 2,5 2,5 7,5 7,5 10 2,5 2,5 2,5 22 2,5 7,5 25 25 7,5 10 10 2,5 10 10 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 74 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ MẠNG ĐIỆN 6.1 TỔN THẤT ĐIỆN ÁP Tổn thất điện áp xác định theo công thức: ∆U = P × r0 + Q × x ×L U Áp dụng kết bảng 4.3 4.4 chương 4_trang 43 ta có tổn thất điện áp phân xưởng thống kê bảng sau: Bảng 6.1: Tổn thất điện áp phân xưởng ΔU Stt Đoạn dây cáp Nguồn đến TBA 17,34 TBA đến tủ phân phối 5,45 Tủ phân phối đến tủ động lực 29,13 Tủ động lực đến phụ tải 20,55 (V) 6.2 TỔN THẤT CÔNG SUẤT Tổn thất công suất tác dụng: ∆P = P + Q2 × r0 × L U2 Tổn thất công suất phản kháng: P + Q2 ∆Q = × X0 × L U2 Áp dụng kết bảng 4.3 4.4 chương 4_trang 43 ta có tổn thất công suấtcủa phân xưởng thống kê bảng sau: GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 75 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Bảng 6.2: Tổn thất công suất ΔP ΔQ (kW) (kVAr) Nguồn đến TBA 656 437 TBA đến tủ phân phối 2368 1825 Tủ phân phối đến tủ động lực 42787 34370 Tủ động lực đến phụ tải 9046 1702 Stt Đoạn dây cáp 6.3 TỔN THẤT ĐIỆN NĂNG Ta có tổn thất điện năng: P + Q2 ∆P = × r0 × L × τ U2 Bảng 6.3: Tổn thất điện phân xưởng ΔA Stt Đoạn dây cáp Nguồn đến TBA 1895 TBA đến tủ phân phối 6834 Tủ phân phối đến tủ động lực 123493 Tủ động lực đến phụ tải 26107 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân (kWh/năm) 76 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP VÀ TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 7.1 THIẾT KẾ TBA Các trạm biến áp xây dựng trời có MBA Ta có vẽ thiết kế xây dựng TBA sau: Hình 7.1: Trạm biến áp Máy biến áp Thông gió Tủ hạ áp Rãnh cáp Tủ cao áp 10 Hố dầu cố Cáp vào MBA 11 Ống cáp cao áp Hộp đấu cáp cao áp 12 Ống cáp hạ áp Cáp hạ áp 13 Tụ bù Thanh dẫn cao áp 7.2 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 7.2.1 Tác dụng việc nối đất Dòng điện qua thể người gây lên tác hại nguy hiểm: Như gây bỏng, giật, trường hợp nặng gây chết người Do tác dụng nối đất để tản dòng điện giữ mức điện thấp thiết bị nối đât Hệ thống nối đất có loại: làm việc an toàn Trang bị nối đất bao gồm điện cực nối đất đường dây dẫn nối đất, điện cực nối đất trực tiếp đất, dây nối đất dùng để nối phận nối đất điện cực nối đất Khi trang bị nối đất, dòng điện ngắn mạch xuất cách điện thiết bị hỏng qua vỏ thiết bị theo dây dẫn xuống điện cực tản vào đất 7.2.2 Tính toán nối đất Việc tính toán nối đất để xác định số lượng cọc ngang cần thiết đảm bảo điện trở hệ thống nối đất nằm giới hạn yêu cầu Điện trở hệ thống nối đất phụ thuộc vào loại số lượng cọc tiếp địa, cấu trúc hệ thống nối đất tính chất nơi đặt cọc tiếp địa Giả sử mặt cuả hệ thống nối đất kích thước TBA.Coi TBA đặt diện tích hình chữ nhật có kích thước 3x8(m) GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 77 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Điện trở nối đất cho phép TBA có công suất S ≥ 100(kVA) Rđ≤ 4(Ω) Điện trở suất vùng đất đo điều kiện bình thường ρ = 0,124.104(Ω/cm) =124(Ω/m) Hệ số hiệu chỉnh cọc tiếp địa kc = 1,5 nối cọc tiếp địa ( ngang dẹt chôn sâu 0,8m) kng = (Tra bảng 4.1 4.2 trang 122 gt Kỹ Thuật Điện Cao Áp_Trần Văn Tớp) Trong phân xưởng ta xét đến hệ thống nối đất nhân tạo nên điện trở nối đất hệ thống Rnđ = Rđ = 4(Ω) Ta chọn cọc tiếp địa cọc tròn dài l = 2,5(m), đường kính d = 5,6(cm) đóng sâu cách mặt đất h = 0,8(m) Ta chôn cọc sau: Hình 7.2: Sơ đồ chôn cọc tiếp địa Điện trở tiêp xúc cọc tiếp địa: R tx = K hc × ρ 2l 4l + 7h × (ln + ln ) 2πl d l + 7h Thay số vào ta có: 𝑅𝑡𝑥 = 1,5 × 124 × 2,5 13,5 ) = 58,02(Ω) × (𝑙𝑛 + 𝑙𝑛 × 3,14 × 2,5 5,6 GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 78 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Số lượng cọc sơ là: 𝑛= 𝑅𝑡𝑥 58,02 = = 14,505 𝑅𝑑 𝑙 2,5 2 Chiều sâu trung bình cọc: ℎ𝑡𝑏 = ℎ + = 0,5 + = 1,75(𝑚) Chọn 14 cọc đóng theo chu vi: L= x (3+8) =22(m) Khoảng cách trung bình cọc tiếp địa: 𝑙𝑡𝑏 = Xét tỷ lệ 𝑙𝑡𝑏 𝑙 = 1,57 2,5 𝐿 𝑛 = 22 14 = 1,57(𝑚) = 0,63 từ ta xác đinh hệ số lợi dụng cọc tiếp địa ηc = 0,52 nối ngang ηnga = 0,32 Chọn ngang nối cọc tiếp địa thép có kích thước: bxh = 50x6(mm) chôn sâu lòng đất hn = 80(cm) Điện trở tiếp xúc nối ngang là: 𝑅𝑡𝑥𝑛𝑔𝑎 = 𝐾𝑛𝑔𝑎 × 𝜌 1,5𝐿 × 124 1,5 × 22 × 𝑙𝑛 = × 𝑙𝑛 = 18,33(Ω) 𝜋×𝐿 √𝑎 × ℎ𝑛 3,14 × 22 √0,05 × 0,8 Điện trở thực tế nối ngang có xét đến hệ số sử dụng là: 𝑅𝑡𝑥𝑛𝑔𝑎 18,33 ′ 𝑅𝑛𝑔𝑎 = = = 57,28(Ω) 𝑛𝑛𝑔𝑎 0,32 Điện trở cần thiết hệ thống nối đất nhân tạo có tính đến nối ngang: ′ 𝑅𝑛𝑔𝑎 × 𝑅đ 57,28 × ′ 𝑅𝑛𝑡 = ′ = = 4,3(Ω) 𝑅𝑛𝑔𝑎 − 𝑅đ 57,28 − Số lượng cọc thực tế cần dùng là: 𝑅𝑡𝑥 58,02 𝑛𝑐𝑡 = ′ = = 13,4(𝑐ọ𝑐) 𝑅𝑛𝑡 4,3 Vậy chọn 14 cọc tiếp địa GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 79 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán Sơ đồ hệ thống nối đất TBA cho phân xưởng sau: Hình 7.3: Sơ đồ đặt cọc tiếp địa GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 80 [...]... Toán CHƯƠNG III: CHỌN PHƯƠNG ÁN CẤP ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN ÁP 3.1 CHỌN NGUỒN CẤP ĐIỆN Phương án cấp điện là phương án thiết kế điện từ hệ thống lưới đến khu vực phân xưởng Ở đây ta thiết kế cung cấp điện từ lưới 35 kV đến vị trí đặt máy biến áp của phân xưởng Phương án cấp điện phải thỏa mãn các điều kiện cơ bản sau: - Đảm bảo chất lượng điện năng, đảm bảo độ tin cậy cũng cấp điện - Đảm bảo mỹ quan - Thuận... 1.2.5 Các thiết bị trong dây chuyền sản xuất của máy xeo 1 Bảng1: Các thiết bị trong dây truyền sản xuất máy xeo 1 Tên thiết bị Stt Số P Lượng (kW) cosφ 1 Bể ngâm bột 1 250 0,7 2 Máy nghiền đĩa 63DDR-1 1 160 0,6 3 Máy Nghiền 63RF 160 1 160 0,68 4 Máy Nghiền 63Rf 163 1 160 0,68 5 Máy trộn CH67 1 160 0,66 6 Máy phun tinh bột cation 1 37 0,85 7 Máy phun chất tăng trắng 1 55 0,65 8 Máy phun bột giấy vụn... 6 Máy ép quang 22 0,65 25,72 33,85 7 Máy sấy trước 75 0,7 76,52 107,14 8 Máy sấy sau 75 0,68 80,87 110,29 Tổng 721 0,69 733 1029 Tên thiết bị Stt Nhóm 3 2.3.2 Xác định phụ tải tính toán cho các nhóm phụ tải động lực a Nhóm1 Bảng 2.2: Phụ tải nhóm 1 của phân xưởng Stt Tên thiết bị Số hiệu trên sơ đồ 1 2 3 4 5 6 7 Máy nghiền đĩa 63DDR-1 Máy Nghiền 63RF 160 Máy Nghiền 63Rf 163 Máy keo AKD Máy lọc cát Máy. .. trong mạng điện - Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp Ngoài ra, việc nâng cao công suất cos𝜑 còn làm giảm được chi phí kim loại màu, góp phần làm ổn định điện áp, tăng khả năng phát điện của máy phát điện Vì vậy việc nâng cao hệ số cos𝜑 , bù công suất phản kháng đã trở thành vấn đề quan trọng, cân phải được quan tâm đúng mức trong khi thiết kế cũng như vận hành hệ thống điện 2.5.1... thiết kế phải tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của phụ tải để lựa chọn phương án tối ưu nhất trong các phương án có thể Dựa vào nguyên tắc phân nhóm ở trên và căn cứ vào vị trí, công suất của các thiết bị được bố trí trên mặt bằng phân xưởng, ta có thể chia các phụ tải thành 3 nhóm : Bảng 2.1: Phân nhóm phụ tải của phân xưởng P (kW) Cos φ Q (kVAr) S (kVA) Máy nghiền đĩa 63DDR-1 160 0,6 213,33 266,67 2 Máy. .. sợi liên kết cơ học tốt hơn, làm tăng tính chất cơ lý của t giấy, cải thiện bề mặt tờ giấy Ngoài ra ở bộ phận ép còn có các lô dẫn chăn, lái chăn và căng chăn, hệ thống vòi phun chăn để giặt chăn, hệ thống hòm hút chân không, hệ thống dao cạo các lô, các lô dàn cho chăn thẳng và phẳng c Bộ phận sấy Bộ phận sấy có nhiệm vụ sấy khô tờ giấy từđộ khô 40 % - 42% sau ép lên độ khô 92% - 94% Nếu giấy có gia... các thiết bị của máy xeo 1 Hình 1.2: Sơ đồ mặt bằng phân xưởng xeo I GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 8 Đồ án tốt nghiệp Sv: Nguyễn Văn Toán CHƯƠNG II: XÁC ĐỊNH PHỤ TẢI PHÂN XƯỞNG Phụ tải tính toán là phụ tải giả thiết lâu dài không đổi, tương đương với phụ tải thực tế về mặt hiệu quả phát nhiệt hoặc mức độ hủy hoại cách điện Phụ tải tính toán phụ thuộc vào: công suất, số lượng, chế độ làm việc của các thiết. .. thức cung cấp điện cho nhóm GVHD: Ths Phạm Anh Tuân 13 Đồ án tốt nghiệp - Sv: Nguyễn Văn Toán Tổng công suất của các nhóm thiết bị nên xấp xỉ nhau để giảm chủng loại tủ động lực cần dùng trong phân xưởng và trong toàn nhà máy Số thiết bị trong một nhóm cũng không nên quá nhiều bởi số đầu ra của các tủ động lực thường là 8 ÷ 12 Tuy nhiên thường rất khó khăn để thỏa mãn cả 3 điều kiện trên, vì vậy khi thiết. .. 7 nên ta lấy kđt = 0,8 : 7 Ptt = 0,8 × ∑ Ptti = 0,8 × 755 = 604(kW) 1 b Nhóm 2 Bảng 2.3: Phụ tải nhóm 2 của phân xưởng Stt Tên thiết bị 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Máy phun CaCO3 Máy phun phẩm màu Dye Máy phun tinh bột cation Máy phun chất tăng trắng Máy phun bột giấy vụn Bể ngâm bột Hòm Phun Bột Máy ép keo Máy trộn CH67 Tổng Số hiệu trên sơ đồ P (kW) Cos φ 24 21 20 6 10 15 17 22 8 90 22 37 55 30 250 45 55 160... chiếu sáng là: (Lấy hệ số đồng thời Kdt =1) Pcs = K dt × Pd × N = 1 × 260 × 45 = 11700(W) = 11,7(KW) 2.2 TÍNH TOÁN PHỤ TẢI THÔNG THOÁNG VÀ LÀM MÁT Trong phân xưởng cần có hệ thống thông thoáng làm mát làm giảm nhiệt độ trong phân xưởng do quá trình sản xuất các thiết bị động lực, chiếu sáng và nhiệt độ cơ thể người tỏa ra làm nhiệt độ trong phân xưởng tăng lên, nếu không trang bị hệ thống thông thoáng ... CẤP ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN ÁP 3.1 CHỌN NGUỒN CẤP ĐIỆN Phương án cấp điện phương án thiết kế điện từ hệ thống lưới đến khu vực phân xưởng Ở ta thiết kế cung cấp điện từ lưới 35 kV đến vị trí đặt máy. .. phân xưởng xeo phân xưởng xeo 2, có phân xưởng khác bột, chất thải Công suất thiêt kế 15000 giấy/ năm Hàng năm công ty sản xuất khối lượng giấy lớn có chất lượng cao với loại giấy giấy viết, giấy. .. VỀ PHÂN XƯỞNG XEO1 Phân xưởng xeo phân xưởng quan trọng việc sản xuất giâý, công đoạn trực tiếp tạo sản phẩm giấy Bao gồm quy trình: 1.2.1 Quy trình chuẩn bị bột giấy Quá trình nhằm cung cấp